化學(xué)之魅 迷在實(shí)驗(yàn) 源于生活

1、化學(xué)之魅 迷在實(shí)驗(yàn) 源于生活    文章摘要：通常情況下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的，而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。不少化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有美的魅力。                         -神：水不結(jié)冰 &

2、#160;  險(xiǎn)：水不沸騰諸暨二中   楊曉玲摘要：通常情況下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的，而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。不少化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有美的魅力。寓美于教，特別是在新課程理念的指導(dǎo)下，更應(yīng)突出化學(xué)的特色，讓學(xué)生從化學(xué)中發(fā)現(xiàn)生活問(wèn)題，再用化學(xué)來(lái)思考、解決問(wèn)題。關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)  過(guò)冷液體  過(guò)熱液體  探索  學(xué)生興趣化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何將教

3、學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成為一個(gè)愉快學(xué)習(xí)的過(guò)程，使學(xué)生通過(guò)觀察絢麗多彩的化學(xué)現(xiàn)象，積極探索化學(xué)奧秘，發(fā)展智慧和創(chuàng)造能力，形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，是我們化學(xué)教師應(yīng)該研究的課題。通常情況下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的，而且大多是讓學(xué)生重復(fù)教師課堂上演示過(guò)的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固書(shū)本知識(shí)和訓(xùn)練操作技能的作用，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。它有如下弊端：（一）不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，甚至挫傷了學(xué)生的探索積極性。（二）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學(xué)生已知的。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。（三）不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?！胺凑龝?shū)上的結(jié)論是正確的，做不做一回

4、事。”“如果實(shí)驗(yàn)事實(shí)與書(shū)上有矛盾，照書(shū)上寫(xiě)的填不會(huì)錯(cuò)?！边@些想法反映了學(xué)生們的惰性和無(wú)可奈何。不少化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有美的魅力。如氨氣急劇溶于含有酚酞的水中會(huì)變成紅色的噴泉；鋁熱劑的反應(yīng)火光四射，猶如鋼花四濺這些神奇美妙的化學(xué)現(xiàn)象能喚起學(xué)生探索化學(xué)美的求知欲望，強(qiáng)化他們萌動(dòng)的好奇心，促進(jìn)學(xué)生的興趣沿著有趣、樂(lè)趣向志趣的方向發(fā)展。化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)?zāi)芤院?jiǎn)單的操作，鮮明的現(xiàn)象對(duì)學(xué)生產(chǎn)生極大的吸引力。因此我們要充分利用趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。揭示化學(xué)之美，鞏固學(xué)習(xí)興趣。寓美于教，以化學(xué)所固有的和諧美去感染學(xué)生，陶冶他們的審美情操，使學(xué)生保持對(duì)化學(xué)的興趣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)，使學(xué)生從內(nèi)心體驗(yàn)到他們親

5、自動(dòng)手實(shí)踐而帶來(lái)的喜悅、驚訝和滿足感，有意識(shí)地把實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的直覺(jué)興趣引導(dǎo)到化學(xué)變化的因果關(guān)系或?qū)?shí)驗(yàn)本質(zhì)的研究上來(lái)，實(shí)驗(yàn)來(lái)自生活，特別是在新課程理念的指導(dǎo)下，更應(yīng)突出化學(xué)的特色，讓學(xué)生從化學(xué)中發(fā)現(xiàn)生活問(wèn)題，再用化學(xué)來(lái)思考、解決問(wèn)題。最近上課剛講到有關(guān)制乙烯的實(shí)驗(yàn)，就有學(xué)生提到碎瓷片的問(wèn)題，還談到家里煮水時(shí)也用了一些陶瓷片，為什么可以防暴沸，當(dāng)時(shí)我還真回答不出完整的合理的解釋，問(wèn)了其他老師也不是很明確，就鼓勵(lì)他去找找相關(guān)的資料。結(jié)果，第二天，不僅是這位學(xué)生還有好幾位，到我辦公室，他興致勃勃地告訴我其他的一些現(xiàn)象：據(jù)報(bào)道：一名男子將一杯水放在微波爐加熱（這種動(dòng)作他曾經(jīng)做過(guò)無(wú)數(shù)次了），決定要泡一杯即

6、溶咖啡，當(dāng)微波爐加熱完畢，他將那杯水拿出來(lái)，當(dāng)他看了那杯水后他發(fā)現(xiàn)水并沒(méi)有沸騰，但就在那瞬間，那杯水在他的臉上爆開(kāi)來(lái)，杯子保持完好無(wú)缺，直到他將那杯水丟出手中，但由于龐大的能量使得所有的水都飛濺到他的臉上，把這名年輕人的面部嚴(yán)重燙傷。   為什么水如此平靜，還是險(xiǎn)象萬(wàn)生？是不是與暴沸有關(guān)，引起了學(xué)生的極大興趣。沒(méi)有想到的是學(xué)生還提到了中央電視臺(tái)節(jié)目曾經(jīng)做過(guò)這么一個(gè)實(shí)驗(yàn)：買一瓶純凈水放到冰箱的冷凍室（-18左右）中，2小時(shí)之后把它拿出來(lái)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)水的溫度已經(jīng)低于零度，但是水并沒(méi)有結(jié)冰！為什么？是不是凍的時(shí)間不夠長(zhǎng)？把它小心地放回冷凍室，輕輕地關(guān)上冰箱的門(mén)，再冷凍1個(gè)

7、小時(shí)，然后取出來(lái)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)水的溫度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0，但仍然沒(méi)有結(jié)冰！這時(shí)拿起瓶子用力搖晃或在桌子上用力磕一下，你會(huì)觀察到水迅速結(jié)冰，在數(shù)秒內(nèi)，整瓶的水都結(jié)冰了！“實(shí)在是太點(diǎn)神了！”他有些激動(dòng)：“是不是真的”？沒(méi)想到一個(gè)實(shí)驗(yàn)中小小的細(xì)節(jié)就能引起學(xué)生這么大的興趣，這是我始料不及的，也許這就是化學(xué)的魅力所在吧！首先我肯定了他們的發(fā)現(xiàn)，并鼓勵(lì)他們?nèi)绾巍叭ゴ秩【?、去偽存真、由此及彼、由表及里”，還得學(xué)會(huì)查找資料，下面就是學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)，一起探索，一起找資料得出來(lái)的，請(qǐng)大家共賞共鑒。我們知道，生活中，水的凝固點(diǎn)是0，也就說(shuō)0的水如果繼續(xù)放熱就會(huì)結(jié)冰。在上面的實(shí)驗(yàn)中，水卻沒(méi)有，待用力搖晃或在桌子上用力磕一下才

8、立即結(jié)冰的。查了資料，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，水是由水分子構(gòu)成的，在水的溫度達(dá)到0時(shí)水分子已經(jīng)為凝固結(jié)冰做好了準(zhǔn)備，只等一聲“令”下了。這個(gè)“令”就是一些水分子率先結(jié)冰。一旦有一些水分子開(kāi)始結(jié)冰，那么以它們?yōu)楹诵暮汀鞍駱印?，周圍的水分子就?huì)陸續(xù)結(jié)冰。如果沒(méi)有水分子“做出表率”，而且周圍環(huán)境的溫度低于水的溫度，那么水的溫度會(huì)繼續(xù)降低，成為低于0的“過(guò)冷”液體。如果水在冷凍過(guò)程中沒(méi)有外界的擾動(dòng)，那么每個(gè)水分子周圍的情況相同，在0時(shí)沒(méi)有哪些分子會(huì)率先結(jié)冰；又因?yàn)楸淅鋬鍪业臏囟群艿停谑撬臏囟壤^續(xù)降低，成為過(guò)冷的水。在用力搖晃或磕瓶子的過(guò)程中，水分子受強(qiáng)烈震動(dòng)或外部擠壓，有些率先結(jié)冰，由于水的溫度已經(jīng)遠(yuǎn)低于0

9、，所以瓶中的水分子會(huì)以它們?yōu)橹行难杆俳Y(jié)冰。在自然界中，云層中存在大量過(guò)冷的小水滴，向云中播撒一些可以充當(dāng)核心和“榜樣”的物質(zhì)，可以促使這些過(guò)冷的水滴凝固，形成小冰晶。在周圍環(huán)境的影響下，可以產(chǎn)生雨 、雪、冰雹等現(xiàn)象。    除了過(guò)冷現(xiàn)象，還存在液體溫度超過(guò)沸點(diǎn)而不沸騰的過(guò)熱現(xiàn)象。我們知道，沸騰現(xiàn)象是由于水中的小氣泡受熱后迅速變大、上升、破裂形成的。如果水中空氣含量很少，在水溫到達(dá)100度的時(shí)候，沒(méi)有氣泡把熱量帶出來(lái)，水溫會(huì)升到100度以上而不沸騰。此時(shí)的液體溫度會(huì)繼續(xù)上升成為過(guò)熱液體。   在加熱過(guò)程中，水中的小氣泡起著汽化

10、中心的作用，被稱作“汽化核”。如果被加熱的水中缺乏氣泡，加熱的過(guò)程中又沒(méi)有受到外界的擾動(dòng)，沒(méi)有氣泡進(jìn)入，即便水的溫度達(dá)到了沸點(diǎn)，也不會(huì)沸騰。如果繼續(xù)對(duì)水加熱，水的溫度會(huì)繼續(xù)升高，成為“過(guò)熱”的水。處于過(guò)熱狀態(tài)下的水是不穩(wěn)定的，如果受到外界擾動(dòng)，有氣泡侵入，液體就會(huì)劇烈地沸騰，并伴有爆裂聲，這種現(xiàn)象叫做暴沸。報(bào)道中過(guò)熱的水從杯子中噴濺而出這就是由于暴沸造成的。”水絕對(duì)不能在微波爐中單獨(dú)加熱”，如果要用這種方法加熱水，杯子里應(yīng)該放些東西，例如：木制的攪伴棒或茶包等的東西，來(lái)幫助擴(kuò)散能量，無(wú)論如何將水放在茶壺內(nèi)烹煮會(huì)較安全的加熱方式。這些東西有什么用呢？不只水，純液體都會(huì)突然滾沸，化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，加

11、熱液體需加入碎瓷片或沸石。有什么用？純凈的液體缺少汽化核心，產(chǎn)生加熱超過(guò)沸點(diǎn)仍不沸騰的熱滯后現(xiàn)象加一點(diǎn)雜質(zhì)后（本質(zhì)是帶入了微小氣泡），沸騰滯后被打破，產(chǎn)生沸騰。液體中的氣泡在沸騰過(guò)程中起著汽化核的作用，如果液體中缺少了氣泡，就發(fā)生了溫度達(dá)到并超過(guò)了沸點(diǎn)，也不會(huì)沸騰，形成了過(guò)熱液體。過(guò)熱液體是不穩(wěn)定的，如果過(guò)熱液體的外部環(huán)境溫度突然急劇下降或侵入氣泡，則會(huì)形成劇烈的沸騰，并伴有爆裂聲，就會(huì)暴沸暴沸的結(jié)果是使液體的溫度回到沸點(diǎn)，暴沸有時(shí)是危險(xiǎn)的應(yīng)當(dāng)增加液體中的氣泡。 在液體中加入碎瓷片的原理與加入雜質(zhì)相同，主要是通過(guò)孔隙凝聚水蒸汽，使成為氣泡浮出，防止爆沸。   &#

12、160;   這些學(xué)生的潛力還真不小，我還真想難難他們“如果忘放沸石，是否可以在中途放入？”“在加熱中途放入這些“雜質(zhì)”就會(huì)擾亂反而更不安全，當(dāng)然沸石也不能反復(fù)使用?！绷硪晃粚W(xué)生對(duì)答如流，又是一個(gè)驚喜，他還提到了，在生活中，我們也常常碰到“暴沸”一般是由于傳熱過(guò)速、不均勻和流動(dòng)不暢而導(dǎo)致的俗稱“炸鍋”的一種理化現(xiàn)象。如誤操作時(shí)將水倒入濃硫酸中，由于二者互溶時(shí)放出的熱量滿足了水的汽化熱，而又未能均勻?qū)С觯灾庐a(chǎn)生“暴沸”；如冷水滴入熱油中引發(fā)的“暴沸”。   “ 從以上介紹中我們可以發(fā)現(xiàn)，水在凝固點(diǎn)不一定凝固、在沸點(diǎn)不一定沸騰，這說(shuō)明溫

13、度不是影響凝固和沸騰的唯一因素，物理現(xiàn)象的發(fā)生需要滿足很多條件。這些僅僅是來(lái)源于生活，人人都可以發(fā)現(xiàn)，不會(huì)局限目前的知識(shí)和能力，所學(xué)習(xí)的知識(shí)還比較簡(jiǎn)單、粗陋。以后，當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)既要有探究的勇氣和信心，又要避免忽視條件，以偏概全。自然界還有很多有趣的問(wèn)題等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、探究?！蹦俏惶岢鰡?wèn)題的學(xué)生充滿信心地說(shuō)道。 這么一個(gè)小小的碎瓷片事件到“神：水不結(jié)冰    險(xiǎn)：水不沸騰”的探索，著實(shí)讓我久久未平靜。學(xué)生最感興趣的是那些有所了解卻又非完全已知、能夠引起思考的東西，而現(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)大多具有已知操作過(guò)程、已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的特點(diǎn)，有些還是教師曾演示過(guò)的，很容易流于重復(fù)與枯燥。此外，實(shí)驗(yàn)課也大都是“填鴨式”的，即教師與教材設(shè)計(jì)好了一切，為保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，教師準(zhǔn)備得較多較細(xì)，學(xué)生只管“照方抓藥”，根本談不上獨(dú)立思考。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間有限，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多而時(shí)間少，沒(méi)有給學(xué)生留下實(shí)驗(yàn)失敗后重做的時(shí)間。雖然近年來(lái)一再?gòu)?qiáng)調(diào)重視并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，但從考核學(xué)生成績(jī)、評(píng)價(jià)學(xué)生素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)與方法上仍反映出偏重理論課、輕視實(shí)驗(yàn)課的傾向。在這種情況下，學(xué)生不得不將大部分精力與時(shí)間用于理論課學(xué)習(xí)。上實(shí)驗(yàn)時(shí)，心中無(wú)數(shù)，只求機(jī)械地模仿教師的操作過(guò)程完成實(shí)驗(yàn)，很少考慮實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等。長(zhǎng)此以往，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也就失去了培養(yǎng)學(xué)生能力