定量分析,让定性实验更具说服力

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 定量分析,让定性实验更具说服力 初中化学教学中，实验是最常用、 最重要的手段。化学实验有定性和定量 之分，其中定性实验是初中化学实验的 主流。在日常教学中，教师常常是根据 教材上的安排，按部就班地实施实验教 学，这就使得很多定性实验当中所进行 的也只是定性分析。事实上，如果对定 性实验进行必要的定量分析，不仅可以 让实验更具说服力，还可以提升学生对 实验的认识，从而客观上起到提高学生 化学素养的作用。 中国论文网 /1/view-12782850.htm 定性实验背后的定量关系 定性实验与定量实验并不是截然 分开的，尤其是在初中化学教学内容当 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中，很多实验由于教学目的实现或者教 学需要等原因，没有设计成定量实验， 但这并不意味着其后没有定量关系，而 在实际教学中发掘这样的定量关系，不 但有利于教师拓展对实验的认识，也有 助于让学生对实验的本质有更深刻认识。 在人教版初中化学上册教材的 “二氧化碳和一氧化碳 ”一节内容中，为 了明确二氧化碳的性质，教材设计了一 个二氧化碳密度比空气大的实验，实验 的具体操作，就是将二氧化碳气体倒入 装有高低不同两支蜡烛的大烧杯中，结 果看到火焰低的那支蜡烛先熄灭。学生 利用二氧化碳不能燃烧的性质，可以推 理出将二氧化碳倒入烧杯中时是由下向 上“涨”的，这说明二氧化碳的密度要比 空气大。这样的实验直观有趣，因而很 容易得到学生的喜欢与认可。 笔者关注的是，作为比较二氧化 碳气体与空气的密度，其实还有定量的 思路。最直观的比如说直接向学生提供 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 两种气体的密度值，那一比较就可以得 出结论。那么为什么几乎没有教材或者 课堂是这么做的呢？笔者设计的实验是： 将一带盖的集气瓶置于天平左盘（为了 实验精确，此处可用物理天平，用电子 天平也可以） ，然后调节天平平衡，此 时可以读出总的示数（具体数值后面有 用） ，此时瓶内其实装满了空气；然后 及向上排空气法收集满满一瓶二氧化碳， 同样置于原来已经调平的天平之上，这 个时候学生看到的现象是左盘下降。这 样的直观现象立马证明了二氧化碳的密 度较空气大。而此时如果重新调平天平， 并且测出此时二氧化碳与瓶子总的质量， 则可以将此实验演化成一个好的计算类 题目，且可求出二氧化碳的密度值（前 提是给出空气密度值） 。事实上，此题 原本就是实验的延伸，是定性实验向定 量实验延伸。 定量分析的定性实验教学 确定了定性实验向定量实验转变 的教学思路之后，在具体教学实践中如 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 何实施，也是考验化学教师的一件事情。 显然，定性实验全部转化为定量实验是 不现实也没有必要的，因此只有选择一 些具有代表性的实验，推动其由定性向 定量转化，同时推动学生的思维由形象 向抽象转化，就可以实现更大程度上提 高定性实验的说服力，且可以让学生对 实验的认识更加深刻。 同样在“ 二氧化碳和一氧化碳 ”一 节的教学中，教材给出了二氧化碳溶于 水的定性实验，实验是向一个收集满二 氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入水， 控制好水的体积为容积的三分之一，装 入后立即旋紧瓶盖，振荡。通过看到瓶 子变扁的现象，来推理得出二氧化碳溶 入了水中的结论。这个实验仔细琢磨的 话，实际上是有逻辑上的困难的。这个 实验可作这样的改进：第一，给出相关 的知识，排除二氧化碳与水反应的可能 （太简单了，不赘述） ；第二，确定给 出的是纯水，这个可以通过化学手段来 实现。更重要的是，在此基础上，可以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 将此实验改成一个基于数据的对比实验。 笔者基于同行的设计，提出这样的建议： 选择容量为 30 毫升的玻璃注射器，吸 入三分之一的二氧化碳气体之后，用橡 皮帽封住端口；然后吸入三分之一的刚 冷却的开水，振荡。然后平放注射器， 可以看到活塞被向里吸入一定的距离 （具体测定） ；反之，对注射器用手捂， 或者用加热器辐射加热（不可直接加热） ，则会看到活塞由原刻度处被向外“推” 。 此对比实验中， “吸” 与“推”都是定性的现 象，而所给出的刻度值则是具体的数值， 比较这些数值，可以让学生认识到两种 互逆的过程中，二氧化碳分别溶入了水 中或从水中出来，确定了此过程中并无 化学反应，完全只是二氧化碳气体溶于 水的特性。 这种定量实验的好处还在于，可 以给学生培养一种精确认识化学实验的 习惯，知道实验不仅需要关注现象，还 需要关注现象背后的量的变化。而从量 的角度来认识实验，则可以让学生获得 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 一种寻求化学反应规律意识，要知道化 学规律的诞生，无一不是实验从定性走 向定量的结果。让学生早日形成这种意 识，极有好处。 定性实验定量分析的思维基础 在初中化学教学中，将某些定性 实验定量化，需要重视此过程中学生的 思维。从教师的角度来讲，就是要分析 此过程中需要的思维基础。 实际上，从定性走向定量，需要 的是学生思维的广泛性、精细性和深刻 性。广泛性意味着学生在实验的过程中， 不再是关注实验现象，相应的则意味着 教师不只是关注现象的明显与否，更需 要从量的角度关注现象的产生原因与具 体细节。而这又与精细性密切相关，也 就是说在实验中，思维需要加工的是实 验中量的差别及其背后的原因。而有了 这些思维基础，实验的深刻性也就向学 生敞开了大门，无论是从化学史的角度 来