高中化学常见实验现象十篇

时间:2024-03-04 18:06:27

高中化学常见实验现象

高中化学常见实验现象篇1

关键词:化学实验;现象;异常;成因;利用

化学作为一门以实验为基础的自然科学,要实施素质教育、创新教育以及新课程改革教学,实验教学发挥着极其重要的作用。在化学实验教学过程中,无论是教师课堂演示还是学生实验,由于种种原因,有时会出现一些与预料的正常实验结果不相符合的现象,其中确颜色变化的异常,生成物气味的异常,事故发生的异常等等。

实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并自身失去对实验教学的信心。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、善于双察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径,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。

1.实验现象异常的成因

1.1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。

例如在做甲烷的燃烧实验时,用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体,在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀,局部温度过高所致,使产生的甲烷不纯,含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀,同时要保证碱石灰过量。

再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。

1.2因试剂加人顺序的先后引起的实验异常

教师或学生在实验中,若将化学试剂的加人顺序变更以后,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。

例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓嗅水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将I -2滴浓澳水滴人苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显。

1.3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。

1.4因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

1.5因副反应的存在导致实验现象异常

很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

1.6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。

例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插人乙醇,反复儿次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

2.异常现象的合理利用

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。

2.1利用异常现象提高教师自身专业素质

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思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

2.2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。

2.3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,从而提高学生探究的水平和创新能力

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生进行探究的极好材料。

本学年我个人任教高一和高三,在指导高一学生学习元素周期表时,探究“同周期、同主族元素性质递变的递变规律”,分别用镁条和铝片与稀硫酸反应,发现铝片与稀硫酸几乎不反应,基本上看不到气泡。这一现象与金属活动性顺序表和酸的通性等是矛盾的,引起了学生的认知冲突,在疑惑中激发了学生强烈的求知欲。当时我也困惑的逃避过去了,第二天在高三复习资料黄冈专刊专题六中的24题发现类似,引起了我强大的求知欲,原题大意是这样的:在相同的条件下,将两块完全相同的铝片放人c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸中,发现稀盐酸中产生H2速度比稀硫酸中快,请设计实验分析原因。于是我鼓励高三学生去对此现象大胆猜想、探究,进行了一系列的假设和实验设计。

3.总结

高中化学常见实验现象篇2

【关键词】 化学实验;现象异常;成因;利用

【中图分类号】G633.81 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)25-00-01

化学作为一门以实验为基础的自然科学。在实际的课堂中,不管是学生的探究式实验,还是教师的演示实验,时常会出现“异常”现象。然而,我们有些老师不善于把握这样的机会,例如,当学生在实验操作过程中出现了异常而询问老师时,为了不让学生耽误课堂时间而对学生提出的疑惑也就敷衍过去,并没有帮助学生分析原因、寻找改进的办法;有时在演示实验不成功时表现得比较慌乱,或者故作镇静闷头重做,或者承诺以后补做,甚至“指鹿为马”搪塞过去,显然这样的做法是很不可取的。作为教师,我们应该把握住化学实验中的“异常”现象,抓住这种机遇,使之变为教学中的有利因素,让异常实验对化学教学起到促进作用。

一、实验现象异常的成因

1.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。

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。

2.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。

例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显。

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.因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

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溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好。

5.因副反应的存在导致实验现象异常

很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

例如高中化学《氮和磷》一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽中,不久看到试管里红棕色气体消失,水面上升至容积的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常常含有NO等物质,存在副反应NO2+NO+H2O===2HNO2,实际水面上升要远远大于试管体积的2/3。

6.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。

例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

二、异常现象的合理利用

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专业素质

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思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

2.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,从而提高学生探究的水平和创新能力

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生进行探究的极好材料。

再例如:在探究钠与氧气燃烧的试验时,我们会发现除了淡黄色物质生成,还有一些黑色物质生成。此时适时引导学生黑色物质碳的成因:①钠表面的煤油没擦干,而与氧气反应。②钠与空气中的二氧化碳发生反应。③酒精灯中挥发出来的酒精与空气反应。

高中化学常见实验现象篇3

中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1003-2738(2012)02-0087-02

摘要:本文总结分析了高中化学实验出现异常现象的常见原因,提出了相应的解决方法,并就实验现象异常的探究及如何选择教学策略等方面结合我自身的经验与体会进行了简单的分析与探讨,不妥之处望同行批评指正。

关键词:化学实验;现象异常;素质;创新

化学作为一门以实验为基础的自然科学,要实施素质教育、创新教育以及新课程改革教学,实验教学发挥着极其重要的作用。在化学实验教学过程中,无论是教师课堂演示还是学生实验,由于种种原因,有时会出现一些与预料的正常实验结果不相符合的现象,其中有颜色变化的异常,生成物气味的异常,事故发生的异常等等。实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并自身失去对实验教学的信心。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,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、实验现象异常的分析

1.因试剂用量的不同引起的实验异常

实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

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溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好。

2.因试剂保存不当引起的实验异常

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Na2 SO3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Na2 SO4,所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

3.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。

例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显。

再如做乙醛的还原性实验中,要制备Cu(OH)2悬浊液时,若按教材要求的方法和步骤,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的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。所以,建议将步骤改为“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。

4.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。

例如在做甲烷的燃烧实验时,用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体,在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀,局部温度过高所致,使产生的甲烷不纯,含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀,同时要保证碱石灰过量。

5.因副反应的存在导致实验现象异常

很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

例如高中化学《氮和磷》一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽中,不久看到试管里红棕色气体消失,水面上升至容器的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常常含有NO等物质,存在副反应NO2+NO+H2O=2HNO2,实际水面上升要远远大于试管体积的2/3。

6.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。

例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

二、异常现象的探究过程

实验出现意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互相得到提高。

1.利用异常现象对比较性实验的分析,培养学生创新思维的类比性

比较是创新思维的基础,通过对异常现象的比较,有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。在实验教学中,有意识地运用一些比较性实验,是培养学生思维类比性的有效途径。

例如在讲授SO2漂白性实验时,教师可以结合所学的Cl2的漂白性实验进行类比,即分别取品红溶液按照图示的流程图进行实验。通过比较分析,使学生深入了解SO2和Cl2的漂白原理的差异性,同时也借助实验培养学生的思维类比性。

2.利用异常现象的探究,充分体现出“教师为主导,学生为主体”的新课程教学理念

例如必修一第三章第二节中氢氧化亚铁的制备实验,由于氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁,实验现象不明显,第一,教师应设计为探究性实验,让学生自主探究氢氧化亚铁白色沉淀先变为灰绿色沉淀再变为红褐色沉淀的内因和外因,使学生经历科学探究的过程,学习科学研究方法,进而培养学生的科学探究能力;第二,演示实验与学生分组实验有机结合,演示实验是老师传授知识不可缺少的重要环节,学生分组实验可培养学生的自主操作技能和独立工作能力,将二者有机结合是培养学生创造力的一个重要途径。

3.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、试纸等方面自习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,这样不但提高学生主动思考、表达的机会,也有助于学生树立自信心。

4.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,从而提高学生探究的水平和创新能力

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生进行探究的极好材料。

例如在指导高一学生学习元素周期表时,探究“ 同周期、同主族元素性质递变的规律”,分别用镁条和铝片与稀硫酸反应,发现铝片与稀硫酸几乎不反应,基本上看不到气泡。这一现象与金属活动性顺序表和酸的通性等是矛盾的,引起了学生的认知冲突,在疑惑中激发了学生强烈的求知欲。当时我也困惑的逃避过去了,第二天在高三复习资料中发现类似,引起了我强大的求知欲,原题大意是这样的:在相同的条件下将两块完全相同的铝片放入c(H+)相同的稀硫酸和稀盐酸中,发现稀盐酸中产生H2速度比稀硫酸中快,请设计实验分析原因。于是我鼓励高三学生去对此现象大胆猜想、探究,进行了一系列的假设和实验设计:

疑问:根据离子反应方程式的分析,反应的实质是单质铝与氢离子反应,那么为什么氢离子浓度相同的稀盐酸与铝片反应的速度却比稀硫酸要快得多?

猜想与假设:溶液中除氢离子外的其他离子(Cl-、SO42-)可能会影响反应速率。稀盐酸中产生H2速度比稀硫酸中快,那么,是否Cl- 对反应有促进作用,SO42-对反应有抑制作用呢?

探究方案制定与实施:用1mol/L的稀盐酸和0.5mol/L的稀硫酸分别与相同的铝片反应,验证了这个题目的正确性。两者再进行对比实验分别检查Cl- 和SO42- 对反应速率的影响。

再进行对比实验:

1.若往稀硫酸中加入一定量固体NaCl后,再与Al反应,发现反应的速率加快。

2.若往稀盐酸中加入一定量固体Na2SO4后,再与Al反应,发现反应的速率减慢。

通过以上等实验对这些“异常”现象加以分析、探究,唤起了学生的强烈的求知欲,进而培养学生的学习兴趣,激发学习动机,将“苦学”变为“好学”、“乐学”,这正是当前教育改革所追求的教学理念。

三、总结

高中化学实验中由于受试剂的纯度,试剂添加顺序,药品用量,副反应,温度,催化剂,实验装置等各方面制约,有时会导致实验现象异常。如果我们教师转换观念,把实验的目的看作是带领学生探究知识,“发现”他们尚未认识的客观事物,并从中学到认知的本领,就不会因为出现异常现象而手忙脚乱,影响教学。所以我们教师应实事求是地面对实验现实,并引导学生运用已有的知识经验,分析发生异常现象的原因,师生共同研究,改变实验方法和策略,最后把实验做成功。这样虽多占了一些教学时间,影响到上课的进度,但由于学生参与了实验从失败到成功的全过程,在知识、技能、意志、能力等方面得到了提升,是非常值得的。

参考文献:

高中化学常见实验现象篇4

关键词: 初高中化学实验 衔接教学 能力培养 教学方式

化学是一门以实验为基础的自然科学,“实验能力”是化学学科的核心能力之一。化学新课程“以提高学生的科学素养为主旨”,并从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度建立了新的化学课程目标体系;“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”;重视学生的“亲身经历和体验”;强调“创设生动而有意义的学习情境”。这些新的课程理念在化学教学中的有效落实,都离不开化学实验。而培养学生的科学素养这一新的化学实验教学思想把实验教学的功能提高到一个新的层面。

一、高一新生的化学实验技能和能力现状

1.“措手不及”的学生分组实验。

苏教版很重视化学实验的改革,将实验作为新课程倡导的教学方法和学习方式的载体,精心设计实验方案,积极开发探究性实验,加强了实验在化学教学中的优势地位。教完《必修一》的“物质的分离和提纯”之后,我就安排了学生实验“物质的分离和提纯”。本想,这节课结合“四氯化碳萃取溴水”和“蒸馏水的制取”,巩固物质分离提纯的常见方法,训练基本实验操作,可谓“形式和内容”都相当完美。我讲了注意事项和要求说明后,就放手让学生实验。可学生的操作能力让我感觉非常意外,许多学生实验仪器的正确连接都不会。可想而知,这节实验课肯定是失败了,而且有些学生由于操作错误或不慎而损坏了许多仪器。像这样的情况我是没有预见到的,这样的结果也使我陷入深深的思虑――不了解学生的教学肯定是要失败的。

2.学生情况调查。

为了摸清学生初中学习时实验教学的实际情况,我设计调查表对我任教班级的154名新生作了一次问卷调查,主要内容的统计结果如下表。

从调查结果可知,高一新生在初中阶段大多没有进行系统规范的基本操作训练,动手实验的机会也不多,甚至从来没有做过实验。尽管初中有实验考核,但是据我调查发现,为了应付考试,学校往往组织学生在考试前突击做抽测的那个实验,其他学生实验大部分在黑板上完成。这种做法的后果显而易见,学生的实验能力没有得到锻炼,更不要说通过实验提高化学素养了。从以上统计结果可见,高一新生的化学实验技能与能力并非像我想象的那样好,特别是农村初中升上来的学生情况较为突出。

二、对策思考与实践探索

面对基础较差的学生群体,如何尽快弥补学生薄弱的基础,特别是提高学生的实验技能与能力,以适应高中化学继续学习的需要,学科老师所能改变的只有自己的教学行为。我对教学计划作了及时的调整,先采取合理的教学安排和内容设计,通过一定时期的化学实验衔接教学,来补上这一课,并为高中化学学习打下扎实的基础。

1.集中开设化学实验常见仪器的使用和操作技能训练课。

为了迅速提高学生的实验技能,我先集中时间对中学化学常见仪器进行了介绍和操作训练,一般安排四课时。第一课时,通过实物介绍常见仪器的名称和用途,使用的注意事项,并印发讲义,图文并茂,让学生有直观的认识;第二课时,介绍常用仪器使用方法,并进行操作训练;第三、四课时,学习实验规则,结合学生分组实验,通过“物质分离提纯”和“配置一定物质的量浓度”的溶液实验,进一步训练基本操作,并强调按实验室规则进行实验,同时让学生认识实验对学习化学的重要性。

2.规范学生分组实验课的要求与程序。

良好的实验习惯与规范的基本操作一样,是提高实验能力和学好化学的基础,需要在高中化学教学的起始衔接阶段作出明确的要求和进行严格的训练。为此,我在衔接教学阶段将此作为十分重要的内容。

第一,明确实验室常规:保持安静――要求学生做实验时用脑、手、眼、耳、鼻等,基本不用嘴,不允许有嘈杂的声音发出;实验台面仪器药品要求摆放整齐、有序,并保持清洁;仪器药品用后随即放回原处,保持原样;注意实验安全――严格按规定进行实验,对有毒药品和危险实验有明确的安全措施;实验过程、现象要翔实记录,不能杜撰等。良好的习惯是形成科学态度的前提和保证。

第二,实验前必须做好预习。要求学生在实验前必须预习,老师要布置预习提纲,让学生带着问题阅读实验内容,复习有关化学知识,明确实验目的,熟悉操作步骤,掌握实验要领,做好预习报告。预习报告要成为学生预习实验课的成果,主要要求他们填好“实验内容和装置图”这一栏。同时对“观察到的现象”这一栏,可先根据实验内容估计可能出现的现象。这两栏都不是把书上的内容抄下来,对实验内容,可用简要的形式,如画出试管、注明所盛及要加的物质和观察要求等,把实验内容和步骤表达清楚。

第三,强化实验的指导与检查。实验开始时教师要简要说明实验要求、注意事项和成败关键,对于可能有危险发生的操作要着重指出,引起学生注意,并指导预防措施;在实验过程中,教师要全面观察学生的操作情况,对个别问题实施个别指导,要求学生及时记录实验现象或测得的数据,实事求是地作出分析和总结,形成良好的科学态度和作风。

第四,强化总结与评价。教师要及时批改和讲评实验报告,让学生对所做实验再思考如何才能把实验做得更好,并尽可能对学生个体作出合理评价。

通过这样一个阶段的强化和训练,学生认识了实验在化学学科中的地位和作用,逐渐养成了良好的实验习惯,形成了基本实验的操作技能。

3.开放实验室,鼓励学生开展形式多样的实验活动。

在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行家庭小实验和课外实验,放手让学生设计、动手操作实验,观察、记录现象,并查阅资料、分析实验,培养创新精神和实践能力。向学生开放实验室,充分发挥实验室资源的作用。同时,教师要根据实验教学和仪器设备的现状,因陋就简,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,制成简易的实验仪器,或替代实验用的化学药品。例如,用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃小药瓶做反应容器,等等。

教育对象在不断变化,教育的方法当然需要不断创新。实验衔接教学就是为了跟上变化的形势、变化的对象而作出的必然选择,而“以实验引领的学科教学”应该是新课程理念下培养新时代创新人才的一种有益实践。

参考文献:

[1]钟有泽.谈新课程理念下的中学化学实验教学.四川教育学院学报.

高中化学常见实验现象篇5

化学作为一门以实验为基础的自然科学,要实施素质教育、创新教育,以及新课程改革教学,而实验教学就发挥着极其重要的作用。实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并失去对实验教学的信心。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,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、实验现象异常的成因

1.因试剂的纯度引起的实验异常。

在高中化学实验中,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“甲烷的燃烧实验”时,用无水醋酸钠和碱石灰制备CH气体,在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀,局部温度过高所致,使产生的甲烷不纯,含有丙酮等杂质气体。因此我 们可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀,同时要保证碱石灰过量。

再如在做“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。

2.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。

例如在做“溴与苯酚取代实验”时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显。

再如Cu(OH)的制备是高一的一个学生实验。若按教材要求的方法和步骤,向盛有CuSO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)的受热分解现象。所以,建议将步骤改为“向盛有NaOH溶液的烧杯中滴加几滴CuSO溶液”,确保生成Cu(OH)过程中NaOH始终是过量的。

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。

例如在检验NaSO中的SO离子时,加入BaCl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SO离子具有很强的还原性,很容易被空气中的氧气等氧化成NaSO,所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

4.因药品用量的不同引起的实验异常。

实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

二、异常现象的合理利用

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专业素质。

实验中出现的异常现象要求教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

去年我校邀请了专家来校指导,我被要求上《铁和铁的化合物》第一课时,需要演示Fe和水蒸气反应制H实验,但是按高中化学教材图示和步骤操作实验几乎就不能成功,为此我采用了多媒体模拟实验来代替,在课后评析中有了较大的争议。之后我再认真地进行反思总结,查阅资料,终于发现陆燕海:《铁与水蒸气反应的装置改进和铁粉选择》一文中采用石英两通管、用电热丝竖直加热方法。

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,而且有助于学生树立自信心。

高中化学实验中由于受试剂的纯度,试剂添加顺序,药品用量,副反应,温度,催化剂,实验装置等各方面制约,有时会导致实验现象异常。

高中化学常见实验现象篇6

[关键词]增强现实;教学媒体;教学效果;“经验之塔”

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2012)05-0022-04一 引言

增强现实技术是虚拟现实技术的延伸,是通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实的世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或同一空间的一种技术。TheNew Media Consortiumm2010年的地平线报告中将简单的增强现实技术应用列为未来几年最具潜力的六个技术之一。

随着增强现实技术研究不断深入,研究者逐渐将其应用于教育技术领域也逐渐增多。目前,国外研究主要集中在儿童教育方面,如:2007年Dunser与Homeker以寓言故事作为学习内容并且添加3D角色、声音及互动道具来观察5-7岁的儿童如何利用增强现实技术进行互动与合作学习;2011年El Sayed等人设计了一款增强现实学习卡片。而国内的研究一般集中在将增强现实技术的教学应用方面,如:李婷的《基于“视联网”增强现实技术的教学应用研究》和徐嫒《增强现实技术的教学应用研究》。根据文献检索分析发现,国内外尚无用教学理论对增强现实教学媒体的教学效果进行研究的文章。

“经验之塔”理论是教育技术领域最经典的理论之一,由美国视听教育专家戴尔在《教学中的视听方法》中提出,是研究教学媒体效果的重要理论基础之一。下文将从“经验之塔”理论的三种层次经验对增强现实教学媒体的教学效果进行分析,以探索增强现实教学媒体在教学效果上的优势。二 增强现实教学媒体的特点

增强现实技术具有虚实结合、实时交互、三维沉浸的重要特点。因此,增强现实教学媒体也具有这些特点。

1 虚实结合

增强现实强调虚实结合,将虚拟的物体叠加或合成到真实世界汇总。它允许学习者看见虚拟和现实融合的世界,增强现实是强化真实而不是完全替代它。因此,增强现实教学媒体通过真实环境与虚拟环境的融合,使学习者更方便地对教学内容进行细致的观察,探索其本质和规律,促进教学效果最优化。

2 三维沉浸

三维沉浸即根据学习者在三维空间的运动来调整计算机所产生的增强信息。增强现实教学媒体给学习者构建出“真实感”的体验环境,让学习者沉浸在其中的认知体验与在真实物理世界的认知体验相似或者相同。这种“真实感”的体验为学习者构建了“真实”的学习环境,让学习者更易融入学习的氛围,更好地获取知识,实现教学效果的发挥。

3 实时交互

增强现实技术利用已有的真实世界环境与虚拟场景进行完美融合,为学习者提供一种“真实感”的复合视觉效果场景。场景随着学习者周围真实世界的改变而变化,使这种复合视觉效果变得更为真实,虚拟物体还可以与学习者和真实物体以一种自然的方式进行互动。在增强现实教学媒体使用中,学习者可以通过实时操作交互、多感官输入信息的认知交互、全身心体验的情感交融,在认知体验和知识获取及互动方面有着独特的学习优势,从而使学习者获取多种认知体验,从多角度获取知识,促进教学效果的提升。

综上所述,增强现实教学媒体的特点使其在教学效果实现上有着很大的优势。下文将通过“经验之塔”理论具体阐述增强现实教学媒体在教学效果上的优势。三 从“经验之塔”理论分析增强现实教学媒体优势

“经验之塔”理论按照学习内容的抽象程度把学习内容划分为三个大类,三个类别又包含了十个层次。(如图1所示)“经验之塔”理论在教学效果评估方面具有显著的意义和作用,同时也是增强现实教学媒体开发的最基本理论之一。

下文从“经验之塔”三大类别的经验(做的经验、观察的经验和抽象的经验)对增强现实教学媒体和其他常见的教学媒体②进行案例对比分析。

1 “做的经验”

增强现实教学媒体通过真实世界环境与虚拟场景的融合,给学习者构建了一个可视化的“真实环境”。这种可视化的“真实环境”虽然不是现实生活中的真实物理环境,但学习者可以在其中获得与现实生活中相似甚至相同的认知体验。学习者在这种“真实环境”中获得感性认识,完成认知的第一步,获取学习内容,获得“做的经验”。例如:结合物理引擎开发的增强现实物理教学媒体中对刚体或流体的模拟实验。增强现实教学媒体各种教学媒体展现形式的融合,使学习者感觉就像在真实的物理环境一样,通过操纵标记卡模拟刚体或流体在理想状态下行为,获得对其物理属性的体验。学习者获得的感官感受与真实物理环境相似甚至相同,从而获得“做的经验”。由于刚体或流体无法在真实物理环境处于理想状态,除实物模型教学媒体外其他常见的教学媒体对这一理想过程的展现通常只能使用语言文字、图片或动画模型这些展现形式中的某个或某两个展现形式,学习者在较少的展现形式中不易将自己的认知习惯融合。从这个角度而言,在“做的经验”层面上,增强现实教学媒体略胜一筹。

2 “观察的经验”

增强现实教学媒体通过提供具体的易于理解的三维沉浸交互式模型、虚实结合以及实时交互的功能,使学习者在观察的同时进行模仿操作。学习者通过各种感官实时交互,获得身临其境的认知体验,与此同时获得“观察的经验”,实现学习者在学习过程中的深度参与,促进教学效果的实现。比如:增强现实教学媒体对细胞活动的模拟仿真展现,通过对细胞的结构及其变化过程的展示,加上学习者的实时互动,可以让学习者从不同角度观察细胞活动的一系列科学过程,甚至可以自主地加快或延长科学过程,从而提高了学习兴趣,使学习者在互动体验中获得相关知识,在实现多角度认知体验的同时强化了教学效果。其他常见的教学媒体的在结构展示和过程了解这两个教学展示模式的展示内容不易观察,不易深入理解相关知识。

高中化学常见实验现象篇7

实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并自身失去对实验教学的信心。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,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、实验现象异常的成因

1.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。

2.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。

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。

4.因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

5.因副反应的存在导致实验现象异常

很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

6.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。

在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

二、异常现象的合理利用

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专业素质

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思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

去年在我校公开课上我被要求上《铁和铁的化合物》第一课时,需要演示Fe和水蒸气反应制H2实验,但是按高中化学教材图示和步骤操作实验几乎就不能成功,为此我采用了多媒体模拟实验来代替。之后我再认真的进行反思总结,查阅资料,发现陆燕海:《铁与水蒸气反应的装置改进和铁粉选择》一文中采用石英两通管、用电热丝竖直加热方法,此装置不但克服了原方法的弊端,还具有升温时间短,出气速率快,课堂演示效果好等优点。

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,从而提高学生探究的水平和创新能力

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生进行探究的极好材料。

三、总结

高中化学实验中由于受试剂的纯度,试剂添加顺序,药品用量,副反应,温度,催化剂,实验装置等各方面制约,有时会导致实验现象异常。

如果我们教师转换观念,把实验的目的看作是带领学生探究知识,“发现”他们尚未认识的客观事物,并从中学到认知的本领,就不会因为出现异常现象而手忙脚乱,影响教学。所以我们教师应实事求是地面对实验现实,并引导学生运用已有的知识经验,分析发生异常现象的原因,师生共同研究,改变实验方法和策略,最后把实验做成功。这样虽多占了一些教学时间,影响到上课的进度,但由于学生参与了实验从失败到成功的全过程,在知识、技能、意志、能力等方面得到了提升,是非常值得的。

【参考文献】

[1]万东北等.无机化学实验现象异常的原因.赣南师范学院学报,2004(6):85~87

[2]胡志彪等.探索无机实验异常现象,培养创新精神.龙岩师专学报,2003(12):100~101

高中化学常见实验现象篇8

关键词:初中化学 实验教学 常见问题 分析 探讨

初中化学实验教学质量的高低直接影响初中化学教学质量,因而作为化学教师必须在实践过程中不断总结实验教学出现的问题,并针对问题进行相应的改进,才能更好的提升化学教学质量。基于此,笔者结合自身教学实践,作出以下几点仅供同行交流与参考的浅显之见。

一、初中化学实验教学常见问题分析

(一)化学实验教学大都为演示性实验

初中化学主要是在九年级进行,在短短的一年时间内需要教学的内容繁多,具有较大的强度,加上很多化学实验在实验时具有一定的危险性,以及实验现象不明显和实验结果不确定,因而很多教师在教学过程中常将本应由学生来完成的实验由教师的演示性实验所替代。而因为教师所进行的演示性实验是经过精心准备的,且具有安全和环保以及实验结果准确的特点,尤其是有利于学生对化学现象的观察,然而初中学生往往对其的特殊性和复杂性难以全面理解,这就使得学生失去了实验过程中发现并解决问题的机会,因而难以培养学生的动手实践能力,学生就会失去兴趣,不利于学习成绩的提高。

(二)化学实验教学难以摆脱应试的枷锁

当前,很多初中化学教师所开展的化学实验大都是为应试而服务,实验教学的模式过于呆板,过程严肃,缺乏灵动性,具有较强的模仿性,对于学生的质疑表示不赞同,对于学生的不同见解没有进行很好的分析,一味注重按部就班,按照中考大纲进行有选择性的教学,以素质教育和全面发展的教育理念相违背,这样学生的创新能力和质疑精神就难以得到适当的发挥和发扬。

(三)重实验操作,轻实验现象

学生主要是通过观察来获取知识,学生的观察能力也是在实践训练中渐渐培养起来的,作为教师本应结合当代90后学生的特点和时展的需要以及学生知识水平的差异,提出具有针对性的观察要求,培养学生的观察能力。然而现实是很多化学实验教学为达到既定教学目标,为应对中考做好全面准备,因而只强调实验操作要求和步骤,因而大多数的学生精力都耗费在实验操作中,导致实验现象被忽视。

二、关于提高初中化学实验教学质量的几点浅显之见

(一)致力于学生学习兴趣的激发

为增强化学实验教学的趣味性,激发学生学习兴趣,作为教师应从传统的演示性实验转化为趣味性、探究性的实验,鼓励学生动手操作,提出自己的见解,并给予科学的鼓励性的评价。所开展的化学实验应尽可能的与生活实际相联系,致力于学生学习兴趣的激发。在实验中学习新知识、新技能,激发学生不断思考和探究,打开化学的奥秘之门。为方便教学,充分发挥实验教学的作用,教师可大胆根据实际,将实验的方方面面做到恰到好处的改进,但设计、改进实验是有明确目的的,那就是更好地发挥实验在课堂教学中的作用,不是为“改”而改,也不是标新立异。因而,设计、改进实验必须遵循如下的原则:改进应符合科学性,可操作性,实用性的原则,不能只是为了改进而改进。

(二)着力培养学生的思维能力

为进一步提升化学实验教学的有效性,作为化学教师还应着力培养学生的思维能力,对现有的实验教学模式进行改良,引导学生应用所学的知识,对化学实验现象进行分析,使其认识到物质变化的实质及其变化的规律,在提高学生观察与分析能力的同时学会用本质去看待和思考问题。比如在粗盐提纯这一实验过程中,很多时候常因仪器脏、过滤过程中漏斗液面比滤纸边缘高等原因导致实验效果不理想,此时教师就应做好学生的引导者,引导学生去发现和分析症结的所在,并针对存在的问题进行改进,并对实验教学进行不断的改进,在培养学生动手能力、激发学生学习兴趣的同时提高学生的思维逻辑能力。

(三)开展综合性实验培养学生的综合能力

实验是化学中的非常重要的内容,是学习化学的重要手段。在化学实验教学中,应该将学生综合能力的放在十分重要的位置。在进行化学实验时,应该将学生思维与能力的培养放在首位,因此,我们可以多个单个实验按照它们之间的联系进行综合,通过综合性实验的开展,提升学生的综合素养。例如初中化学中,有许多收集气体的方法,可以根据需要将这些实验安排在一起,让学生通过对不同的气体收集方法的综合、分析、比较等,让学生综合能力得到有效的培养和发展。

三、结语

总之,初中化学实验教学是化学教学的重要内容,作为化学教师应充分认识到当前存在的问题,并针对这些问题采取相应的措施,着力提升自身的教学水平,为培养更多的化工人才作出应有的贡献,助推我国教育事业的发展。

参考文献:

[1]白丽华.初中化学实验教学中存在的问题与对策[J].新课程(下),2011,(12)

高中化学常见实验现象篇9

1. 实验现象异常的成因

(1)因试剂的纯度引起的实验异常

高中化学实验中,不同的实验对药品纯度的要求是不同的。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,除了观察到铜片上有大量气泡产生外,负极的锌片上也会有较多气泡生成。这种现象是由于锌片不纯,含有碳、铁等杂质且金属表面粗糙,容易形成许多微小原电池,最终使得少部分氢气在锌片表面上析出。

(2)因试剂添加顺序的先后引起的实验异常

在实验中,若将化学试剂的添加顺序颠倒之后,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的制备实验,如果按教材要求的方法和步骤,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看不到黑色CuO。实际上,按上述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。所以,我建议将实验步骤改为“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。

(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马上使用,有些药品由于在实验室保存过程中,长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用而发生变质,最终导致实验过程中出现异常现象。

例如,在检验Na2SO3中的SO32- 时,加入BaCl2溶液后产生大量白色沉淀,加入稀盐酸后,产生可以使石蕊试纸变红的酸性气体。但是无论稀盐酸用量多少,试管中始终会有少量白色沉淀无法溶解。实际上,由于SO32- 具有很强的还原性,容易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,所以我们能看到有不溶于稀盐酸的沉淀。

(4)因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中,特别是由于学生自身习惯的问题,取用药品时用量随意,很容易出现意料之外的现象。

例如,在做银镜反应时,在一支洗净的试管中注入1 mL AgNO3溶液,然后加氨水直到完全溶解,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用量没有控制好引起的,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。所以我建议,加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好。

(5)因副反应的存在导致实验现象异常

很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

例如,高中化学“氮和磷”一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽中,之后看到试管里红棕色气体消失,水面上升至容积的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常含有NO等物质,存在副反应:NO2+NO+H2O === 2HNO2,实际水面上升要远远大于试管体积的2/3 。

(6)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、向什么方向进行等问题。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,在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,若不迅速插入乙醇中,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后,反应就不能发生了。

在实际教学中,除了上述原因外,试剂浓度大小,试剂选用恰当与否,酸碱介质环境,仪器选用是否合理,及实验操作者基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

2. 异常现象的合理利用

实验出现意料之外的情况是允许的,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。如果采取搪塞或回避的方法,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,反而能因神奇的“意外”给学生留下深刻的记忆,教学目的也能实现,使师生双方在探索活动中相互得到提高。

(1)利用异常现象,提高教师专业素质

实验中出现的异常现象,要求教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

(2)利用异常现象,进行反思性实验教学,逐步使学生养成思考的习惯

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。

(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,从而提高学生的探究水平和创新能力

高中化学常见实验现象篇10

a.知道什么是物质的比热

b.知道比热的单位是焦/(千克·℃)及其读法

c.会查物质的比热表

d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象,培养学生解决实际问题的能力

教学建议

教材分析

分析一:比热是初中物理中一个非常重要的物理量,也是一个比较难理解的物理量.教材首先从日常生活常识出发,说明物质在温度变化时,吸收(或释放)的热量与物体质量和温度变化量有关,从而为比热概念的引出作好铺垫.然后安排演示实验,引导学生观察、对比、分析,最终抽象出比热的概念,并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表,并联系实际讨论一些日常现象.

分析二:比热是一个比较抽象的概念,通过对它的学习,可以有意识地培养学生抽象思维能力.

教法建议

建议一:比热的概念比较抽象,因此通过实验总结出来是一个好办法,做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同,两个热水器也是完全相同的,这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时,要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性,从而得出比热的概念.

建议二:在介绍比热表时,要教会学生怎样运用比热表,通过比较,指出水的比热较大,为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外,根据水和冰的比热不同,说明不仅不同的物质比热不同,即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.

建议三:为巩固学生对比热概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热进行解释.

“比热容”教学设计示例

课题

比热容

教学重点

掌握并理解比热的概念

教学难点

掌握并理解比热的概念

教学方法

讲授、实验

教具

温度计、煤油、水、电加热器、天平

知识内容

教师活动

学生活动

一、实验

(1)常见有关比热现象

(2)煤油、水对比实验

二、比热

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.

单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热.

比热的单位是焦/(千克·℃)

三、比热表

四、水的应用

由比热表可以看出水的比热较大

五、小节

六、作业

记忆并理解比热的概念,想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.

列举日常生活中的常见有关比热现象

演示实验现象

引导学生观察思考

通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同,而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同,那么用什么方法来描述物质的这一特性呢?

引导学生看比热表,加深学生对比热概念的理解

解释海洋性气候形成原因

引导学生回忆什么是比热,其物理意义是什么

观察实验

思考实验所说明的问题

思考问题,提出描述不同物质的这一特性.

看比热表,对比各种物质的比热

解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水

回答问题,复习巩固知识