如何对待化学实验中的非预期效应

1 如何对待化学实验中的非预期效应如何对待化学实验中的非预期效应 江西临川二中江西临川二中 翁凯民翁凯民 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 2 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