淺談初中化學實驗過程中出現的“異�，F象”
【摘要】化學是一門以實驗為基礎的學科，本文對自己在初中化學教學過程中化學實驗出現的一些異常現象結合自身經驗與體會進行了簡單的分析，提出了自己的一些看法。【關鍵詞】實驗異�，F象
1 什么是化學實驗中的異常現象
著名教育家布盧姆曾經說過，人們無法預料教學所產生的成果的全部范圍，但是沒有預料不到的成果，教學也就不成為一種藝術了。新課程改革也明確指出：“通過實驗探究，掌握基本的化學實驗技能和方法，進一步體驗實驗探究的基本過程，認識實驗在化學科學研究和化學學習中的重要作用，提高化學實驗能力。”化學實驗很重要，但影響化學實驗的因素是多元的，我們在進行實驗時經常會觀察到一些意想不到的現象，我們稱之為異常實驗現象。
2 具體實驗中遇到的一些“異常現象”
實驗一：大理石與鹽酸反應產生的二氧化碳氣體通入澄清石灰水中。預測現象：澄清石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。實際現象：有些學生分組實驗現象很明顯，有些分組實驗學生發現澄清石灰水中有氣泡，但澄清石灰水無明顯渾濁現象。師生共同分析原因，可能有以下幾個：淤該組澄清石灰水變質；于鹽酸濃度太大，制得的CO2 氣體中混有了濃鹽酸揮發的HCl 氣體，HCl 氣體溶于水成為鹽酸，鹽酸與石灰水中Ca （OH）2 發生了中和反應。CO2 不能與生成物CaCl2 反應，由于溶液中沒有Ca（OH）2，因此不能得到沉淀。
出現異�，F象采取的措施：針對第一種可能性，可以換一瓶已做成功實驗的澄清石灰水，觀察這個裝置產生的二氧化碳氣體通入新的澄清石灰水是否變渾濁，如果變渾濁，那說明原澄清石灰水確實已變質；如果還是沒變渾濁，就將做實驗的該瓶鹽酸加水稀釋，再做實驗，通入澄清石灰水，觀察石灰水的現象來找開始做實驗澄清石灰水無明顯現象的真正原因。
實驗二：鐵釘放入硫酸銅溶液。預測現象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質，溶液由藍色逐漸變為淺綠色。實際現象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質，看見溶液中有少量氣泡產生。師生共同分析，得出可能是下列原因：淤鐵首先和硫酸銅反應，置換出銅，生成硫酸亞鐵。若是有過量的鐵，因為硫酸銅水解溶液顯弱酸性，也會少量生成氫氣。于配置硫酸銅溶液的時候，為了抑制銅離子的水解，在硫酸銅溶液中加入了少量硫酸，加入鐵時，鐵除了和銅離子反應還會同時與硫酸反應放出氫氣。
出現異�，F象采取的措施：在裝有硫酸銅溶液的試管或燒杯中加入1耀2 顆鐵釘，觀察鐵釘表面有沒有氣泡，如果沒有，那就說明剛才做實驗時鐵釘確實多了，產生了副反應；如果還是有氣泡，就說明該硫酸銅溶液中確實加入了少量的稀硫酸等。
實驗三：碳與氧化銅粉末混合加熱，再通入澄清石灰水。預測現象：試管內黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁。實際現象：試管內黑色粉末無明顯變紅現象，把導管放入澄清石灰水中，這個實驗剛開始石灰水中出現少量氣泡，很快石灰水沿導管口上升導管下端會出現一段水柱，甚至液體會進入試管內，反應一段時間后液面才下降，石灰水中有氣泡，逐漸變渾濁，試管內壁有大量水珠。師生共同分析原因：剛開始石灰水出現氣泡，這時氣泡可能是試管和導管內的空氣，很快石灰水沿導管上升，可能是碳和氧化銅反應要吸熱，過段時間液體下降，導管口出現氣泡，是碳和氧化銅反應生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁。試管內壁有水珠，是因為粉末變潮，木炭本身也有較強的吸附性，加熱粉末，粉末中的水受熱變成水蒸氣在試管口冷凝形成的。
出現異�，F象采取的措施：碳與氧化銅粉末混合之前先烘干，烘干后先高溫一段時間，再通入澄清石灰水，觀察現象很明顯，澄清石灰水變渾濁，液體無倒吸現象，試管內冷凝的水很少。
實驗四：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞。預測現象：溶液變紅。
實際現象：學生分組實驗時有些組看不到溶液變紅。師生同分析原因：淤酚酞變質；于氫氧化鈉溶液濃度太大。出現異�，F象采取的措施：先換一瓶酚酞滴入該氫氧化鈉溶液，如果溶液變紅，就說明是酚酞變質引起的；如果仍然沒變紅，那就將原氫氧化鈉溶液稀釋再做實驗，如果滴入酚酞溶液變紅，就說明開始氫氧化鈉溶液濃度太大了。3 如何看待實驗中的“異�，F象”
3.1 產生異常現象的可能原因。化學反應大多發生在一個
雜的化學環境中，反應會受到復雜的反應機理、藥劑的質量、藥劑的用量和純度、溶液的濃度、儀器裝置的選擇、反應條件的調控、副反應、實驗操作等諸多客觀原因的影響。實驗中出現異�，F象，如：飽和碳酸鈉溶液與飽和石灰水反應產生的白色沉淀現象怎么不是很明顯？我們除考慮藥品是否變質，還應考慮是不是我們添加藥品的用量合適。
3.2 我們以后在實驗中遇到“異�，F象”的一些處理方法。當學生在實驗中出現的實驗失敗或誤差較大時，教師應見縫插針積極引導學生如實記錄實驗結果，反思失敗的原因以找到切實可行的方法改進實驗，培養學生嚴謹的科學態度。
我們力求避免在化學實驗中出現異�，F象，但事物是辨證的，一旦出現，如果我們能予以正確認識、妥善處理，則能化不利為有利，對培養學生良好的科學素質有重要的作用，也更好地完善了化學實驗這一寶貴的化學教學資源的功能。
出現異�，F象時，我們首先應檢查整個實驗過程是否有失誤。如：檢查帶有長頸漏斗錐形瓶的裝置的氣密性時為什么夾緊膠管，向長頸漏斗中注入水，開始水會下降并在此過程中不斷有氣泡從長頸漏斗出來，導管中的液體并不十分穩定，就要考慮膠管是否真的夾緊，還可再等水柱靜置一段時間后，看液面是否下降，不能心急。氫氧化鈉溶液中加入硫酸銅溶液剛開始出現藍色沉淀但過一會兒逐漸變黑，這是為什么呢？找找原因，原來藍色沉淀物不穩定，即使是在室溫條件下放置也會緩慢分解變黑；鋅與鹽酸反應時為什么有時會聞到一股異味？查其原因，原來所用鹽酸濃度過大，鹽酸揮發出的氯化氫氣體混入了所收集的氫氣中，所以最好選用稀鹽酸或稀硫酸。
我們要重視化學實驗過程中的異常現象，但絕不鉆牛角尖，用科學知識來解決，不能思維定式。如：我們做實驗時，得到的鐵粉是黑色，不要以為應是銀白色，就以為實驗失��！
3.3 實驗中的“異常現象”帶來的積極意義。我們知道，化學史上許多發現源于對“異常實驗”的探索，如氯、溴、碘的發現等。這類伴隨有“異�！爆F象的實驗，大多具有原因不確定性、過程的探究性、思維的不約束性等，這為我們提供了從多角度、多層次、多模式思考、解決問題的空間，學會隨機應變，不受定勢的束縛，不局限于某一方面�；瘜W“異常”的實驗現象中孕育著創新，有利于求異思維和創新精神的形成。同時，在探究過程中，可以讓學生親身體驗科學的研究過程，掌握科學的研究方法，在實踐中增強學生的分析問題、解決問題的能力。作為化學教師，在平常的教學中要充分利用“異常”實驗的這一特點，注意多為學生創設自主探究實驗的問題情境，重視實驗“異�！爆F象或“失敗實驗”。
很多教師和學生經常忽視異�，F象，認為僅僅是自己的操作失誤而已，然而很多實驗異常并不是偶然，而是必然，如果能夠有效地引導學生深入探究下去，不僅能培養學生實事求是、嚴肅認真的學習態度，更能激發學生不斷探索，勇于創新的精神。由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程，在知識、技能、意志、能力等方面得到了提升，它也有利于促使老師在教育教學實踐中思考、分析、研究，精心備課，備教材、備學生、備實驗，并不斷學習新的知識和理論，隨時不能放松自己，多學習，常反思，進一步使教師樹立起“科研先導”的意識，提高教師的科研能力，使教師由“經驗型”向“科研型”、“創新型”轉化。
參考文獻
1 吳俊明.議當前實驗教學改革和創新[J].化學教學，2004（4）：1耀4
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