浅谈初中化学实验过程中出现的“异常现象”
【摘要】化学是一门以实验为基础的学科，本文对自己在初中化学教学过程中化学实验出现的一些异常现象结合自身经验与体会进行了简单的分析，提出了自己的一些看法。【关键词】实验异常现象
1 什么是化学实验中的异常现象
著名教育家布卢姆曾经说过，人们无法预料教学所产生的成果的全部范围，但是没有预料不到的成果，教学也就不成为一种艺术了。新课程改革也明确指出：“通过实验探究，掌握基本的化学实验技能和方法，进一步体验实验探究的基本过程，认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用，提高化学实验能力。”化学实验很重要，但影响化学实验的因素是多元的，我们在进行实验时经常会观察到一些意想不到的现象，我们称之为异常实验现象。
2 具体实验中遇到的一些“异常现象”
实验一：大理石与盐酸反应产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水中。预测现象：澄清石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊。实际现象：有些学生分组实验现象很明显，有些分组实验学生发现澄清石灰水中有气泡，但澄清石灰水无明显浑浊现象。师生共同分析原因，可能有以下几个：淤该组澄清石灰水变质；于盐酸浓度太大，制得的CO2 气体中混有了浓盐酸挥发的HCl 气体，HCl 气体溶于水成为盐酸，盐酸与石灰水中Ca （OH）2 发生了中和反应。CO2 不能与生成物CaCl2 反应，由于溶液中没有Ca（OH）2，因此不能得到沉淀。
出现异常现象采取的措施：针对第一种可能性，可以换一瓶已做成功实验的澄清石灰水，观察这个装置产生的二氧化碳气体通入新的澄清石灰水是否变浑浊，如果变浑浊，那说明原澄清石灰水确实已变质；如果还是没变浑浊，就将做实验的该瓶盐酸加水稀释，再做实验，通入澄清石灰水，观察石灰水的现象来找开始做实验澄清石灰水无明显现象的真正原因。
实验二：铁钉放入硫酸铜溶液。预测现象：铁钉表面覆盖了一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。实际现象：铁钉表面覆盖了一层红色物质，看见溶液中有少量气泡产生。师生共同分析，得出可能是下列原因：淤铁首先和硫酸铜反应，置换出铜，生成硫酸亚铁。若是有过量的铁，因为硫酸铜水解溶液显弱酸性，也会少量生成氢气。于配置硫酸铜溶液的时候，为了抑制铜离子的水解，在硫酸铜溶液中加入了少量硫酸，加入铁时，铁除了和铜离子反应还会同时与硫酸反应放出氢气。
出现异常现象采取的措施：在装有硫酸铜溶液的试管或烧杯中加入1耀2 颗铁钉，观察铁钉表面有没有气泡，如果没有，那就说明刚才做实验时铁钉确实多了，产生了副反应；如果还是有气泡，就说明该硫酸铜溶液中确实加入了少量的稀硫酸等。
实验三：碳与氧化铜粉末混合加热，再通入澄清石灰水。预测现象：试管内黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。实际现象：试管内黑色粉末无明显变红现象，把导管放入澄清石灰水中，这个实验刚开始石灰水中出现少量气泡，很快石灰水沿导管口上升导管下端会出现一段水柱，甚至液体会进入试管内，反应一段时间后液面才下降，石灰水中有气泡，逐渐变浑浊，试管内壁有大量水珠。师生共同分析原因：刚开始石灰水出现气泡，这时气泡可能是试管和导管内的空气，很快石灰水沿导管上升，可能是碳和氧化铜反应要吸热，过段时间液体下降，导管口出现气泡，是碳和氧化铜反应生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。试管内壁有水珠，是因为粉末变潮，木炭本身也有较强的吸附性，加热粉末，粉末中的水受热变成水蒸气在试管口冷凝形成的。
出现异常现象采取的措施：碳与氧化铜粉末混合之前先烘干，烘干后先高温一段时间，再通入澄清石灰水，观察现象很明显，澄清石灰水变浑浊，液体无倒吸现象，试管内冷凝的水很少。
实验四：氢氧化钠溶液中滴入酚酞。预测现象：溶液变红。
实际现象：学生分组实验时有些组看不到溶液变红。师生同分析原因：淤酚酞变质；于氢氧化钠溶液浓度太大。出现异常现象采取的措施：先换一瓶酚酞滴入该氢氧化钠溶液，如果溶液变红，就说明是酚酞变质引起的；如果仍然没变红，那就将原氢氧化钠溶液稀释再做实验，如果滴入酚酞溶液变红，就说明开始氢氧化钠溶液浓度太大了。3 如何看待实验中的“异常现象”
3.1 产生异常现象的可能原因。化学反应大多发生在一个
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。实验中出现异常现象，如：饱和碳酸钠溶液与饱和石灰水反应产生的白色沉淀现象怎么不是很明显？我们除考虑药品是否变质，还应考虑是不是我们添加药品的用量合适。
3.2 我们以后在实验中遇到“异常现象”的一些处理方法。当学生在实验中出现的实验失败或误差较大时，教师应见缝插针积极引导学生如实记录实验结果，反思失败的原因以找到切实可行的方法改进实验，培养学生严谨的科学态度。
我们力求避免在化学实验中出现异常现象，但事物是辨证的，一旦出现，如果我们能予以正确认识、妥善处理，则能化不利为有利，对培养学生良好的科学素质有重要的作用，也更好地完善了化学实验这一宝贵的化学教学资源的功能。
出现异常现象时，我们首先应检查整个实验过程是否有失误。如：检查带有长颈漏斗锥形瓶的装置的气密性时为什么夹紧胶管，向长颈漏斗中注入水，开始水会下降并在此过程中不断有气泡从长颈漏斗出来，导管中的液体并不十分稳定，就要考虑胶管是否真的夹紧，还可再等水柱静置一段时间后，看液面是否下降，不能心急。氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液刚开始出现蓝色沉淀但过一会儿逐渐变黑，这是为什么呢？找找原因，原来蓝色沉淀物不稳定，即使是在室温条件下放置也会缓慢分解变黑；锌与盐酸反应时为什么有时会闻到一股异味？查其原因，原来所用盐酸浓度过大，盐酸挥发出的氯化氢气体混入了所收集的氢气中，所以最好选用稀盐酸或稀硫酸。
我们要重视化学实验过程中的异常现象，但绝不钻牛角尖，用科学知识来解决，不能思维定式。如：我们做实验时，得到的铁粉是黑色，不要以为应是银白色，就以为实验失败！
3.3 实验中的“异常现象”带来的积极意义。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，这为我们提供了从多角度、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。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，在平常的教学中要充分利用“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”。
很多教师和学生经常忽视异常现象，认为仅仅是自己的操作失误而已，然而很多实验异常并不是偶然，而是必然，如果能够有效地引导学生深入探究下去，不仅能培养学生实事求是、严肃认真的学习态度，更能激发学生不断探索，勇于创新的精神。由于学生参与了实验从失败到成功的全过程，在知识、技能、意志、能力等方面得到了提升，它也有利于促使老师在教育教学实践中思考、分析、研究，精心备课，备教材、备学生、备实验，并不断学习新的知识和理论，随时不能放松自己，多学习，常反思，进一步使教师树立起“科研先导”的意识，提高教师的科研能力，使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。
参考文献
1 吴俊明.议当前实验教学改革和创新[J].化学教学，2004（4）：1耀4
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