一、实验“异常”现象的成因及对教学的促进作用
化学反应大多发生在一个复杂的化学环境中,反应会受到复杂的反应机理、药剂的质量、药剂的用量和纯度、溶液的浓度、仪器装置的选择、反应条件的调控、副反应、实验操作等诸多客观原因的影响。所以,伴随着反应的进行,“异常”现象是很难避免的。
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,则能达到预期现象。又如在做银镜反应时,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,可能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。所以建议加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果好。有时因实验温度控制不当也会引起实验异常。温度既影响化学反应速率又影响反应进行的程度还影响某些反应趋势。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生以及反应进行的程度等问题。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。
对于这些“异常实验”现象,在教学中尽量不要忽略,一带而过,教师应将其转化为培养学生科学质疑品德和科学探究能力的宝贵资源。化学“异常实验”的开发对教学具有促进作用。
二、“异常现象”提供的“问题”孕育着创新
我们知道,化学史上许多发现源于对“异常实验”的探索,如氯、溴、碘的发现等。这类伴随有“异常”现象的实验,大多具有原因不确定性、过程的探究性、思维的不约束性等,这为我们提供从多角度、多层次、多模式思考、解决问题的空间,学会随机应变,不受定势的束缚,不局限于某一方面。因此,我们说化学“异常”的实验现象中孕育着创新,有利于求异思维和创新精神的形成。同时,在探究过程中,可以让学生亲身体验科学的研究过程,掌握科学的研究方法,在实践中增强学生的分析问题、解决问题的能力。作为化学教师,在平常的教学中充分利用“异常”实验的这一特点,注意多为学生创设自主探究实验的问题情境,重视实验“异常”现象或“失败实验”的教学功能的开发就是很好的方法。







