论文部分内容阅读
已故我国著名化学家傅鹰教授讲过：“作研究最宝贵的是经验，因为那是有钱也买不来的”。在教学过程中也莫过如此。我的体会是：所谓“经”，就是经历，经过；所谓“验”，就是感悟，就是亲身经历后的体会，它是印在脑海里，落实在行为上的一种神韵。许多化学教师反映：教材上相当一部分课堂演示实验难度大，难以成功，经常出现意外的实验现象，于是不得不根据实际的实验现象解释一番以自圆其说，在学生听来很勉强。因此许多教师往往就不安排实验，甚至落下了一碰演示实验心里就发慌的心理毛病。但笔者认为有些实验看起来很难，真正动脑筋去想、去做，几经反复，那难做的实验因为你从实践中获得了经验而变得容易起来。例如：
1、高一化学（2003年6月人教版）29页图2－2。钠在空气中的燃烧。按此图示去做，结果金属钠的融化过程及表面白色的氧化钠的形成很难观察清楚，生成的过氧化钠外观往往发黑，主要原因是钠表面的煤油未吸干净，煤油未充分燃烧生成炭黑所致。若将钠置于破损的蒸发皿（相信每个实验室都有）上直接加热，金属钠的整个燃烧过程清晰可见，生成的Na2O2外观非常美观，能给学生留下较深的印象。另外，该实验的改进节约了资源，减少了石棉网的损耗。
2、Na2CO3和NaHCO3对热稳定性的比较。教材上先做Na2CO3的热稳定性实验，而后做NaHCO3的热稳定性实验。该实验操作相当容易，但在实际教学中，整个操作过程花费时间较长，很难保证完成教学任务（本节要求一课时）；再者，学生对这两种钠盐的热稳定性对比实验的认识不够深刻。那么能不能将这两个实验合并起来一起做呢？答案是肯定的。取一支大试管（常用300mm×210mm）和一支小试管（常用15mm×150mm），双孔橡皮塞和单孔橡皮塞各一个，一长一短玻璃导管各一根，按设计图搭好装置。在小试管中装入适量的NaHCO3，大试管中装入适量的Na2CO3，加热后可观察到最右边的小试管中澄清的石灰水出现白色混浊。通过改进，学生更好地理解Na2CO3很稳定而NaHCO3很不稳定，同时也培养了学生的观察能力和分析能力。
3、高一化学38页【实验2－11】焰色反应。对钾的焰色反应教材上用硝酸钾、氯化钾等溶液作试验，并且要透过蓝色钴玻璃去观察。实际上在课堂上绝大部分学生无法透过远距离看起来黑黑的这么一小块玻璃片去看清楚钾的焰色反应。笔者经过分析和实验，认为上述溶液中钾离子浓度不够高，附着在镍铬丝上钾离子的量不足，以至于紫色火焰不明显，所以笔者直接用镍铬丝沾取氯化钾等固体放在酒精灯火焰外焰边上灼烧，结果产生的紫色火焰较明显，完全没必要使用蓝色钴玻璃片。另外，做铜的焰色反应时，可先将氯化铜溶解在酒精中，然后装入注射器中，将注射器针头对准酒精灯火焰，慢慢推进活塞，可以看到产生很鲜艳的绿色火焰。
4、用苯或四氯化碳萃取新制氯水（或溴水）从KI溶液中置换出来的I2，应当有这样的经验：①KI溶液的浓度宜低不宜高；②新制氯水（或溴水）的用量太少，浓度不宜太大。否则，KI溶液量多浓度高，新制氯水（或溴水）少，生成的I2会跟KI反应生成棕黄色的KI3，很难被苯或四氯化碳萃取，致使萃取后的水层仍显橙黄色。同样，如果用四氯化碳萃取溴水或碘水中的溴或碘，所用溶液的浓度要稀一点。
5、高一化学162页学生实验“制取氧化铜”，反应关系是：
指导学生做好这个实验的关键是：NaOH可以稍微过量，否则CuSO4过量会生成绿色的Cu4(OH)6SO4沉淀，但又不可以浓度过大，否则生成的Cu(OH)2会被过量的碱溶解生成Na2Cu(OH)4，而Cu4(OH)6SO4和Na2Cu(OH)4对热有很高的稳定性，影响CuO的制取。
6、高二化学（必修，2003年6月人教版）63页图3－19原电池示意图。按【实验3－9】的要求实验室很容易做成原电池，产生的实验现象正如教材上所说的铜片上有气泡产生。实际上锌片上也有气泡产生。但仔细观察该图示，发现锌片上没有任何气泡而铜片上出现大量的气泡，难道该图画错了？不是的，该图表示在理想条件下Cu－Zn原电池的反应情况。那么能不能改进实验得到最佳效果呢？笔者分析了锌片上之所以也产生H2的原因，主要有三点：①实验所用的锌片不纯，整片锌浸入稀硫酸中时其表面已形成许许多多的原电池；②Zn片和Cu片之间电阻较大，Zn上的电子难以转移到Cu片上；③所用的硫酸溶液浓度可能过高。针对这三个原因，笔者选用了刚买的锌片（也可以用锉刀磨掉表面发黑的锌片），浓度为0.1mol•L－1的稀硫酸，在用砂纸打磨光亮的铜片上粘上一小块金属锌，这一小块的锌位置要掩蔽，目的是“欺骗”学生。按图搭好装置，结果电流计的指针发生偏转，锌片上几乎观察不到有气泡产生，而铜片上却产生大量的气泡，实验效果非常明显。
以上几个实验都是笔者多年的实验教学总结出来的经验，应该说经验也是一种来之不易的收获。不论是看起来容易做起来难的事，还是看起来难做起来易如反掌的事，没有那种亲身经历的过程又谈何收获，谈何经验。中国有句丑陋的古话：“劳心者治人，劳力者治于人”，这种落后思想是我们这个民族的历史文化根源，致使我们的许多学生和一部分教师习惯津津乐道于纸上谈兵，甚至想方设法地避免实验工作。笔者想通过这些司空见惯，习以为常的一些实验说明：没有过程的经验是不存在的；经验是体现教师素质的一种智慧的表现，也是教师教学的一种艺术展示。
1、高一化学（2003年6月人教版）29页图2－2。钠在空气中的燃烧。按此图示去做，结果金属钠的融化过程及表面白色的氧化钠的形成很难观察清楚，生成的过氧化钠外观往往发黑，主要原因是钠表面的煤油未吸干净，煤油未充分燃烧生成炭黑所致。若将钠置于破损的蒸发皿（相信每个实验室都有）上直接加热，金属钠的整个燃烧过程清晰可见，生成的Na2O2外观非常美观，能给学生留下较深的印象。另外，该实验的改进节约了资源，减少了石棉网的损耗。
2、Na2CO3和NaHCO3对热稳定性的比较。教材上先做Na2CO3的热稳定性实验，而后做NaHCO3的热稳定性实验。该实验操作相当容易，但在实际教学中，整个操作过程花费时间较长，很难保证完成教学任务（本节要求一课时）；再者，学生对这两种钠盐的热稳定性对比实验的认识不够深刻。那么能不能将这两个实验合并起来一起做呢？答案是肯定的。取一支大试管（常用300mm×210mm）和一支小试管（常用15mm×150mm），双孔橡皮塞和单孔橡皮塞各一个，一长一短玻璃导管各一根，按设计图搭好装置。在小试管中装入适量的NaHCO3，大试管中装入适量的Na2CO3，加热后可观察到最右边的小试管中澄清的石灰水出现白色混浊。通过改进，学生更好地理解Na2CO3很稳定而NaHCO3很不稳定，同时也培养了学生的观察能力和分析能力。
3、高一化学38页【实验2－11】焰色反应。对钾的焰色反应教材上用硝酸钾、氯化钾等溶液作试验，并且要透过蓝色钴玻璃去观察。实际上在课堂上绝大部分学生无法透过远距离看起来黑黑的这么一小块玻璃片去看清楚钾的焰色反应。笔者经过分析和实验，认为上述溶液中钾离子浓度不够高，附着在镍铬丝上钾离子的量不足，以至于紫色火焰不明显，所以笔者直接用镍铬丝沾取氯化钾等固体放在酒精灯火焰外焰边上灼烧，结果产生的紫色火焰较明显，完全没必要使用蓝色钴玻璃片。另外，做铜的焰色反应时，可先将氯化铜溶解在酒精中，然后装入注射器中，将注射器针头对准酒精灯火焰，慢慢推进活塞，可以看到产生很鲜艳的绿色火焰。
4、用苯或四氯化碳萃取新制氯水（或溴水）从KI溶液中置换出来的I2，应当有这样的经验：①KI溶液的浓度宜低不宜高；②新制氯水（或溴水）的用量太少，浓度不宜太大。否则，KI溶液量多浓度高，新制氯水（或溴水）少，生成的I2会跟KI反应生成棕黄色的KI3，很难被苯或四氯化碳萃取，致使萃取后的水层仍显橙黄色。同样，如果用四氯化碳萃取溴水或碘水中的溴或碘，所用溶液的浓度要稀一点。
5、高一化学162页学生实验“制取氧化铜”，反应关系是：
指导学生做好这个实验的关键是：NaOH可以稍微过量，否则CuSO4过量会生成绿色的Cu4(OH)6SO4沉淀，但又不可以浓度过大，否则生成的Cu(OH)2会被过量的碱溶解生成Na2Cu(OH)4，而Cu4(OH)6SO4和Na2Cu(OH)4对热有很高的稳定性，影响CuO的制取。
6、高二化学（必修，2003年6月人教版）63页图3－19原电池示意图。按【实验3－9】的要求实验室很容易做成原电池，产生的实验现象正如教材上所说的铜片上有气泡产生。实际上锌片上也有气泡产生。但仔细观察该图示，发现锌片上没有任何气泡而铜片上出现大量的气泡，难道该图画错了？不是的，该图表示在理想条件下Cu－Zn原电池的反应情况。那么能不能改进实验得到最佳效果呢？笔者分析了锌片上之所以也产生H2的原因，主要有三点：①实验所用的锌片不纯，整片锌浸入稀硫酸中时其表面已形成许许多多的原电池；②Zn片和Cu片之间电阻较大，Zn上的电子难以转移到Cu片上；③所用的硫酸溶液浓度可能过高。针对这三个原因，笔者选用了刚买的锌片（也可以用锉刀磨掉表面发黑的锌片），浓度为0.1mol•L－1的稀硫酸，在用砂纸打磨光亮的铜片上粘上一小块金属锌，这一小块的锌位置要掩蔽，目的是“欺骗”学生。按图搭好装置，结果电流计的指针发生偏转，锌片上几乎观察不到有气泡产生，而铜片上却产生大量的气泡，实验效果非常明显。
以上几个实验都是笔者多年的实验教学总结出来的经验，应该说经验也是一种来之不易的收获。不论是看起来容易做起来难的事，还是看起来难做起来易如反掌的事，没有那种亲身经历的过程又谈何收获，谈何经验。中国有句丑陋的古话：“劳心者治人，劳力者治于人”，这种落后思想是我们这个民族的历史文化根源，致使我们的许多学生和一部分教师习惯津津乐道于纸上谈兵，甚至想方设法地避免实验工作。笔者想通过这些司空见惯，习以为常的一些实验说明：没有过程的经验是不存在的；经验是体现教师素质的一种智慧的表现，也是教师教学的一种艺术展示。