浅谈高中化学实现象异常原因及对策

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【摘要】 化学实验现象异常的原因 异常现象的对策

【关键词】 化学实验 现象异常 原因 对策

化学作为一门以实验为基础的自然科学，实验教学发挥着极其重要的作用。在化学实验教学过程中，由于种种原因，有时会出现一些与正常实验结果不相符合的现象，如：生成物气味的异常，颜色变化的异常，事故发生的异常等等。

实验中异常现象的出现，，教师若不及时加以正确的引导和解决，势必会影响教学效果，给学生留下知识盲点。因此，找出产生异常现象的原因，变"异常"为"正常"，是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径，同时对教师本身也提供了一个提高专业素质，增强分析问题和解决问题能力的机会。

一 、实验现象异常的原因

1． 因试剂加入顺序的先后引起的实验异常

教师或学生在实验中，若将化学试剂的加入顺序变更以后，有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果。

例如Cu(OH)2的制备是高中的一个重要实验。如果向盛有CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，可以产生大量的絮状沉淀，但是对该沉淀进行加热时有时就是看不到黑色CuO。实际上，按如上操作一般生成的沉淀只能是绿色的碱式硫酸铜，致使观察不到Cu(OH)2的受热分解现象。但如果将步骤改为"向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加几滴CuSO4溶液"，确保生成Cu(OH)2过程中NaOH始终是过量的。这样操作，效果非常好。

2． 因试剂的纯度引起的实验异常

高中化学实验中，不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件，有些实验往往产生"失常"现象。

例如在做原电池实验时，在观察到除了铜片上有大量气泡产生以外，作为负极的锌片上也会有较多的气泡生成。这种现象是由于锌片不纯，含有C、Fe等杂质且金属表面粗糙，容易产生微小电池而使氢的超电压减小，最终使得一部分氢气在锌表面析出。

3． 药品保存方面引起的实验异常

实验室购置的药品不一定会马上使用。有些药品会因为在实验室保存过程中，由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质，最终导致实验过程中异常现象的出现。

比如在检验Na2SO3中的SO32-离子时，加入BaCl2溶液后产生大量白色沉淀，加入稀HCl后，产生可以使石蕊试纸变红的酸性气体。但是无论HCl量多少，试管中始终会有少量白色沉淀无法溶解。实际上，由于SO32-离子具有很强的还原性，很容易被空气中的氧气等氧化成Na2SO4，所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

4. 因实验温度控制不当引起的实验异常

温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题。所以，温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。例如在做银镜反应实验时，如果热水浴急剧升高温度，就看不到好的银镜效果。

5. 因药品用量的不同引起的实验异常

例如在做银镜反应时，在一洗净的试管里注入1mlAgNO3溶液，然后加氨水到完全溶解，再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。分析原因，应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可过量，教材描述为"氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止"。实践经验证明，氨水过量越多，银镜反应的效果越差。所以我个人建议，加氨水时直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，这种银氨溶液氧化能力最强，实验效果非常好。再如做钠和水反应实验时，要求取黄豆粒大小的钠，如果稍大点，就会有小的爆炸危险。

二、异常现象的对策

实验出现预料之外的情况是可能的，关键是采取正确的补救措施。如何对待实验过程中出现的异常现象？意外中蕴含着正常，关键是透过表象看到本质。如果设法搪塞或者回避的话，就错过了最好的教育时机。抓住实验中的意外，也就抓住了学生旺盛的求知欲，若能积极引导并给予合理的分析解释，也就能化慌乱为沉着、化意外为平常，反而能因化腐朽为神奇的"意外"给学生留下更深刻的记忆，教学目的也就能轻易实现，使师生双方在探索活动中相互得到提高。

1．利用异常现象提高教师自身学识水平

实验中出现的异常现象要求我们教师自觉地在教育教学实践中不断思考、分析、研究，并不断学习新的知识和理论，让自己在教学中能够游刃有余。例如《化学反应原理》中使用U形管进行氯化铜溶液的电解实验，实验目的是使学生通过观察实验现象从而理解电解池的工作原理。此实验设计能达到实验目的，而且试剂也可以多次使用。但在实践过程中，我们也发现有以下缺点；(1) 溶液颜色变化不明显；(2)铜附着在碳棒底部，观察必须把碳棒拿出来；(3) 氯气污染较难处理；(4) 因为都是溶质在变，学生有了先入为主的概念，在以后的学习中，往往忘了水的电离。在能达到实验目的的基础上，为了让现象更明显，使学生对电解原理的认识更加完整，我们利用学生已有的电解水的认识，把试剂改成了饱和Na2SO4溶液，并在其中加入了紫色石蕊试剂。在电解过程中，检验氢气和氧气都比较容易，而且能看到电解液中丰富多彩的颜色变化，教学效果很好，也解决了以上描述的缺点。

2．利用异常现象进行反思性实验教学，逐步使学生养成去思考、会思考的习惯

当学生在实验中出现的实验失败或误差较大时，教师应见缝插针积极引导学生如实记录实验结果，反思失败的原因以找到切实可行的方法改进实验，培养学生严谨的科学态度。

例如：在做盐类水解实验时，学生在测定NaCl溶液的pH时却发现其结果往往不等于7，而是略大于7。这时就不能主观臆断地把结果记为7，而应该让学生从溶液、环境、试纸等方面仔细探索产生异常现象的原因。教师此时要当好"领路人"角色，多与学生交流，鼓励其对这些异常现象进行探讨，这样不但提供学生主动思考、表达的机会，也有助于学生树立自信心。

3．利用异常现象，积极开展科学探究活动,培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。

在化学教学中，只要学生留心观察实验过程，注意捕捉奇特的变化，就可以发现许多实验异常现象，对这些异常现象进行探究会得到很多重要的发现。教师应根据教学内容，指导学生对见怪不怪的现象着手探究、发现问题。中学化学中异常现象很多，其中很多异常现象都可以成为学(转下页)