资源描述
如何对待化学实验中的非预期效应
江西临川二中 翁凯民
本人在教学中总结了一些实验之所以产生非预期效应,其主要原因如下:
1.实验现象似是而非,导致得出的结论模棱两可。
例如:Al(OH)3受热分解的实验:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O加热前Al(OH)3是白色固体,加热后生成的Al2O3也是白色固体。唯一可见的现象是有水蒸气生成,但这些水究竟是Al(OH)3分解产生的,还是它所含的水所致,教师无法证明。类似Al(OH)3受热的现象还有一些,如Fe(OH)3受热分解等。显然这类实验的可信度,不能使学生产生明确的认识。
2.观察实验现象不仔细,导致得出的结论不全面,获得知识将不准确甚至是错误的。
例如:让学生观察金属钠与水的反应,若教师不加以引导和提示,则学生只会观察到局部现象。多数学生只看到Na在水面上的剧烈运动等一些明显现象,而忽略了如Na接触水后形状的变化,以及听到“丝丝”的声音,达不到教师所预期的效果。
3.非本质现象喧宾夺王,导致学生误入歧途。
例如:在Cu和稀HNO3反应的实验中,生成的NO是无色气体,但NO极易被氧化,一接触空气就被空气中的O2氧化成NO2,NO2是红棕色的气体。使学生看不太清楚,自然他们就不会确信实验中能生成无色的NO,从而无法达到预期的教学目的。
4. 实验本身难度大,导致实验效果不理想。有些化学实验,实验装置复杂,操作难度较大,成功率低,很容易导致教学效果不太理想。
例如:NH3的合成实验,要先制取H2和N2,再进行合成,实验装置复杂,且合成时对气体的纯度、催化剂的催化效能,温度控制等要求较严格,不容易使实验收到理想效果,又例如NH3的催化氧化,乙醛的银镜反应等实验,稍有不慎,实验就难以成功。若不采取预防措施,不可能得到理想的教学效果。
综上陈述,化学实验中非预期效应的形成原因是多种因素造成的,要避免上述情况,本人根据多年的教学实践,总结出如下一些经验。
1. 对学生强化预期意识,在实验教学中,教师应始终对非预期效应保持高度警惕,周密考略实验的每一个环节,既要研究实验本身及其所产生的现象,又要设身处地的从学生的角度去观察思考问题,对学生强化预期意识。
2. 引导学生“看门道”,实验中培养学生具有良好的观察能力,使学生会观察,不看热闹,看门道,对防止非预期效应是很重要的。
例如:上述Na与H2O反应的实验,要观察的实验现象很多,教师应引导学生按实验顺序逐步观察思考。可设以下问题指导学生依据问题观察实验中出现的现象:(1).实验室中怎样储存Na?(2)Na的表面是什么物质?(3)Na.的硬度大不大?(4).Na为什么浮在水面上?(5).放入水中的Na的形状有何改变?(6).反应中为何可以听到声音等等。这样在教师有意识的引导下,学生会仔细地观察到每一个实验现象,并由观察生疑,进而会质疑、释疑。
3. 增补辅助实验。对那些现象似是而非,无法肯定的实验可补充一些实验。
例如在做Al(OH)3或Fe(OH)3受热分解的实验后,可补做Cu(OH)2受热分解的实验。Cu(OH)2是浅蓝色固体,分解后产生的CuO是黑色固体,对比鲜明。这个实验与Al(OH)3、Fe(OH)3受热分解的实验是同一类型的,以此类比能使学生口服心服。
4. 优化实验教学,对一些现象不明显或难度大的实验,可探求改进,以防止非预期效应的产生。
例如:Cu与稀HNO3的反应,若改用注射器代替试管来做,就可使生成的NO与空气隔绝,避免NO2的干扰,使学生看得非常清楚。
展开阅读全文