初中化学实验中的“异常”现象[文档资料]

初中化学实验中的 “ 异常 ” 现象 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 中学化学是一门以实验为基础的自然科学，不过，在实验教学过程中，无论是老师的演示实验还是学生实验，有时会出现一些与正常实验结果不相符合的现象 .而这些异常现象，会对学生造成认知冲突，要是教师不加以正确的引导，会给学生带来知识的不完整，影响了对化学实验应该具有的严谨的科学态度 . 在义务教育课程标准实验教科书九年级化学 (2006 年4 月版 )中，可能出现的实验异常现象，笔者做了如下 的整理 . 第一单元课题 1，实验 1-3 中，胆矾溶于水的实验，学生应该看到的是蓝色的溶液，可能出现的异常现象是绿色的溶液 .造成这样异常的原因是： Cu2+有配位数 4、 6 的络离子，在胆矾 CuSO4 5H2O 中，四个水分子以平面四边形配位在 Cu2+周围，第五个水分子与 SO2-4 结合，所以 CuSO45H2O 的化学式也可以写成 Cu(H2O)4 SO4 H2O.CuSO45H2O 溶于水后， SO2-4 2+存在于溶液中，若溶于过量水，还会形成 Cu(H2O)6 2+，无论 Cu(H2O)4 2+还是 Cu(H2O)6 2+络离子，都是蓝色的，所以硫酸铜溶液呈蓝色 .出现了绿色是因为混有了少量的 Cl-，形成 Cu(H2O)42+和 CuCl4 2-络离子： Cu(H2O)4 2+显蓝色， CuCl4 2-显黄绿色，它们共存时的混合色则为绿色 (黄 +蓝=绿 ). 第二单元课题 3，活动与探究 加热高锰酸钾制取氧气中，用排水法收集氧气时，可能出现的异常现象是，收集到的氧气是红色的，水槽里的水也变红了 .这是高锰酸钾粉末随着氧气流进入到水槽和集气瓶中引起的 . 第五单元课题 1，活动与探究 方案一 (白磷燃 烧前后质量的测定 )可能出现的异常现象是玻璃管中会出现红色的固体 .白磷在高温下缺氧的条件下会生成同素异形体红磷，所以红色固体是生成的红磷 . 方案二 (铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 )还能观察到铁钉表面有气泡冒出的异常现象，这是因为硫酸铜是强酸弱碱盐，发生水解反应 :CuSO4+H2OCu(OH)2+H2SO4， 288K时 .0.1 mol L-1 硫酸铜溶液的 pH=4.2，水解生成的硫酸也会和 Fe反应 :Fe+H2SO4FeSO4+H2. 产生的气泡是铁和硫酸铜水解产生的硫酸反应生成的氢气 . 第 六单元课题 3，实验 6-6 如果将二氧化碳直接通入到石蕊试液中看到溶液变红，放在酒精灯上加热，没有看到红色变为紫色的现象，溶液仍然是红色 .造成此异常现象的原因是，盐酸有挥发性，制取的二氧化碳中混有了挥发出来的氯化氢气体进入到石蕊试液中，在加热时，只要不蒸干，最终将会得到一种组成恒定的盐酸溶液，质量分数为 20.24%，溶液仍显酸性，所以石蕊试液不会变成紫色 . 第十单元课题 1，在氢氧化钠溶液滴加酚酞试液，开始看到红色，振荡后红色消失 .出现这一异常现象的原因是，酚酞是一种弱有机酸，它的变色范围是 pH为 8.2 10.0.在酸性溶液中， H+浓度较高时，形成无色分子，随着溶液中 H+浓度的减小， OH-浓度的增大，酚酞结构发生改变，并进一步电离成红色离子 .当 pH为 8.2 10.0 时呈现红色醌式酸盐，但在碱性介质中很不稳定，当遇到较浓的碱液，它的结构又会转化成无色的羧酸盐式 .所以当在较高浓度的氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，开始由于酚酞试剂没有马上扩散，酚酞局部浓度较高，局部显现红色；当酚酞溶液扩散后，氢氧化钠浓度偏高，酚酞溶液又变为无色 .因此，做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用稀的氢氧化钠溶液，溶质质量分数不超过 24%. 第十一单元课题 1，碳酸钠溶液中加入稀盐酸，开始加入盐酸少量时，出现没有气泡产生的异常现象 .因为碳酸钠与稀盐酸反应是分两步进行的： 第一步： Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl 第二步： NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2 只有当第一步反应完全发生时才会发生第二步反应，而第一步反应是需要一定时间的，所以 Na2CO3 与稀 HCl 反应不是立即放出 CO2，而是反应一会儿才生成气体 . 针对这些初中化学实验中可能出现的异常现象，笔者做了简单的解释 .在遇到实验中出现的异常现象，要善加利用，找到异常现象的原因，变异常为正常 .不但增加学生的学习兴趣和探究欲望，同时也为教师提供了提高专业素质的机会 . 神，培养其认真思考的习惯 .知识来源于已有经验，而在课堂上探索相关知识的过程即实验探究，是培养学生综合能力的极佳手段 . 在进行探究性实验时，首先给出课题，根据老师的要求，通过猜想与假设制定出实验方案，据方案进行实验，对产生的结果 记录，实验结束，进行讨论与交流，从而得出实验结论 .如：在进行质量定律教学时，通过蜡烛燃烧后越变越短，甚至消失，提 出问题：化学变化前后物质的总质量是否发生改变 ?依此提出假设：变大、变小、不变 .在化学科学中，假设需要用实验来收集证据验证，从而引导学生设计实验方案，包括仪器的选择、实验步骤的制定，在此基础上，让学生进行探究活动，将实验现象如实记录，分析、讨论，得出结论 . 学生通过思考设计实验，通过动手完成实验，此过程中，使个人的理解和认识更加丰富，培养了学生观察与思考的能力，发展了实验探究能力，也有利于创新与科学态度的培养 . 还有像化学史的教学，化学科学技术的介绍，以及实验习题的教学，都是对学生进行科学 态度与科学方法训练的有效内容 . 总之，在初中化学教学中，可以选择适当内容与方法，对学生进行情感态度的培养 .情感态度的培养，不但有利于学生在知识与技能，过程与方法方面的发展，也有利于