觀察化學實驗之我見

化學是一門以實驗為基礎的學科，要想學好化學，必須重視化學實驗。無論是教師做演示實驗，還是學生自己親手操作實驗，都必須對化學實驗做出正確的觀察與思考。觀察是學習化學的重要環節，在化學實驗中對化學反應進行觀察時應注意以下幾個方面。

一、明確觀察目的

在學習氧氣性質時，做木炭、鐵、石蠟等物質在氧氣中燃燒的實驗時要明確觀察的目的：主要觀察化學反應中三個階段的現象：反應前的現象、反應進行時的現象和反應后的現象；觀察它們的反應條件、反應過程中的現象及生成物的狀態等。通過分析和綜合觀察到的現象，結合反應條件等，我們就可以得出有關結論。例如，做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，反應前學生觀察到集氣瓶中盛有少量的水或在瓶底鋪一薄層細沙，細鐵絲的一端系上一根火柴。在實驗過程中我們觀察到：點燃火柴，待火柴臨近燒完時，緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶里。細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成了一種黑色固體。生成物熔化后濺落下來。由此可證明在該反應過程中放出了大量的熱。這也說明了實驗前要在集氣瓶中裝少量水或在瓶底鋪一薄層細沙的目的。以上實驗也證明了氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。

二、觀察要仔細

初三學生剛接觸化學，對千姿百態的儀器，五顏六色的藥品，五彩繽紛的實驗現象都非常好奇。在實驗中往往只注意那些最鮮明、最突出的現象，而抓不住現象的本質。如做蠟燭燃燒的探究實驗時學生常常只注意蠟燭能燃燒，沒注意剛開始時蠟燭的火焰先由大變小，蠟燭融化后火焰再變大的現象。這一現象恰好說明了蠟燭熔點低，燃燒是先液化再汽化，化學變化中一定伴隨著物理變化。又如做鎂帶燃燒實驗時，學生往往只注意到耀眼的白光，而不注意有白色固體生成的現象。

三、觀察要迅速

在化學實驗中，我們要能抓住那些稍縱即逝的現象，不要任其錯過，因為這些現象常常是揭示化學反應實質的重要現象。如做二氧化碳使階梯蠟燭熄滅的實驗時，很多學生只注意到燒杯中兩支蠟燭都熄滅了，而沒有注意到蠟燭火焰熄滅的先后順序。實際上，低處的蠟燭火焰比高處的先熄滅。這一現象不但揭示了二氧化碳不能燃燒，也不能支持燃燒，但可以滅火的本質屬性；更重要的是證明了二氧化碳的密度比空氣的密度大。因此，下層的蠟燭火焰先熄滅，上層的后熄滅。

四、觀察要設疑

讓學生邊觀察邊思考，不斷提出問題，有利于提高學生的觀察能力和思維能力。如做鐵在氧氣中燃燒的實驗時，可提出以下問題：為什么事先要在集氣瓶中盛少量的水或鋪一層細沙？為什么要在鐵絲的一端系上一根火柴？當火柴梗燃燒掉多少時再伸入集氣瓶中較為適宜？做鐵在氧氣中燃燒的實驗時，反應前學生觀察到集氣瓶中盛有少量的水或鋪一層細沙，細鐵絲的一端系上一根火柴。點燃火柴，待火柴臨近燒完時，緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶里。細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成了黑色固體。生成物熔化濺落下來。由此證明在該反應中放出了大量的熱。從而說明了實驗前要在集氣瓶中盛少量的水或鋪一層細沙的目的——防止集氣瓶受熱爆裂。在鐵絲的一端系上一根火柴是為了滿足反應的條件——點燃。為了防止火柴過度消耗集氣瓶中的氧氣，待火柴臨近燒完時，再伸入盛有氧氣的集氣瓶中較為適宜。

五、要學會對比觀察

對比實驗，不但能反映事物的共性，更能突出事物的個性，從而有助于知識的掌握。如做物質燃燒條件的探究實驗。通過對比觀察銅片上的白磷、紅磷和熱水中的白磷燃燒的不同情況，揭示燃燒的條件。通過對比觀察木炭、石蠟在空氣和氧氣中燃燒的不同情況，使學生更加深刻感受氧氣支持燃燒的化學性質。在講金屬與稀鹽酸（或稀硫酸）反應時，為了揭示金屬的活動性順序，也可做一組對比實驗：把等質量被砂紙打磨過的鋁片、鐵片、銅片分別放入盛有等體積等濃度的稀鹽酸的三支試管里，觀察有沒有氣泡放出。由實驗得出“銅片與稀鹽酸不起反應；鋁片、鐵片都能與稀鹽酸起反應，生成氣體，但鋁片與稀鹽酸反應的速率比鐵片快”的結論。由以上實驗現象可知，金屬是否跟酸反應與金屬的活動性有關。從而總結出在金屬活動性順序中，排在氫之前的金屬是較活潑的金屬，如鎂、鋁、鋅、鐵等，它們能跟稀硫酸或稀鹽酸發生反應，放出氫氣。排在氫以后的金屬，如銅、銀、金等，不能跟此類稀酸反應，它們是不活潑金屬。

六、實事求是地記錄觀察到的現象

對實驗現象進行仔細觀察，做真實的記錄。不能根據自己的想象，隨意進行人為地加工而修改所觀察到的現象。即使有所出入，也不應該修改。因為實驗操作方法以及藥品質量、數量等諸多因素均會影響實驗現象，我們可以把出現的異常現象與同學們或老師一起來分析、討論、總結。這樣可獲得更多的知識，從而提高自己分析、解決實際問題的能力。如做水的電解實驗時，通電一段時間后，兩支刻度管內都收集了不少的氣體，與電源的正極相連的刻度管內的氣體體積小，與電源的負極相連的刻度管內的氣體體積大，它們的體積比大約為1∶2。實驗結果為什么會出現偏差？實驗中產生誤差的原因有：實驗裝置的氣密性，電極材料，電解液的種類和濃度，電壓的高低等對實驗結果都有影響。經過多次實驗發現氫氧化鈉溶液所需時間長，且不準確。用鉑作正極，銅作負極；使用1∶8的硫酸溶液在18伏的條件，所需時間長短適中，氫氣與氧氣的體積比最接近2∶1。在學習空氣的成分時，我們通常要做測定空氣里的氧氣含量的實驗。在實際操作過程中學生得到的結果往往都偏小。經過分析，發現有藥品用量的影響因素。紅磷燃燒消耗的是集氣瓶中的氧氣。若紅磷的量不足，那么瓶中的氧氣就沒有被消耗完，造成實驗結果偏小。如果裝置的氣密性不好，沒有冷卻至室溫都會導致實驗結果偏小。

總之，化學離不開實驗。在化學實驗中，只要善于觀察和思考，就能啟迪思維，就能有所發現，有所創新。

(責任編輯 黃春香）