王洪珠
化學是一門以實驗探究為基礎的學科,化學實驗在學生進行化學學習和探究的過程中具有關鍵的作用.對照實驗主要是讓學生通過不同的實驗對象來分析和比較實驗的結果,分析不同實驗方法和條件下對實驗結果所產(chǎn)生的影響,這樣更能突出實驗目的,提高學生的實驗效率.在高中化學中,常用的對照實驗有以下幾個類型.
一、空白對照實驗
空白對照實驗是高中化學實驗最為普遍的一種實驗方法,主要是通過空白來突出實驗對象的某種性質.在進行空白對照實驗的時,學生將實驗分為兩組,一個對照組,另一個是實驗組,對照組主要是為實驗組服務,一般不添加額外的實驗條件和藥品.其實所謂的“空白”是相對實驗組而言的,只是對實驗變量不做任何處理,其他的和實驗組相同.
例如,在探究“氯氣的漂白性”實驗的時候,教師可以在一個試管中放上干燥的有色布條做空白對照組,另一個試管中放入濕潤的有色布條做實驗組,然后同時向兩支試管中通入氯氣,這時讓學生進行實驗現(xiàn)象的觀察,濕潤的有色布條顏色逐漸褪去,而干燥的布條顏色沒有明顯變化.這樣就能使學生對氯氣的漂白性有進一步的探究欲望,通過已經(jīng)學過的知識進行探究,得出氯氣具有漂白性是由于氯氣和水反應產(chǎn)生了具有較強氧化性的次氯酸,從而使有色布條褪色.這樣,通過空白對照實驗,更能增強學生對實驗現(xiàn)象的印象,幫助學生更好地掌握化學知識.
二、自身對照實驗
在高中化學的許多試驗中,并不需要額外設立對照實驗組,通過實驗的不同階段就可以進行自身的對照.自身對照實驗在高中化學中也比較常見,既能讓學生進行對照分析,又為學生省去了重設對照組的麻煩.
例如,在進行“Na2SiO3阻燃性”實驗探究的時候,教師可以設計一個有趣的小魔術,將一個布條的一頭用Na2SiO3溶液浸泡,然后晾干,這時將布條的兩頭對折放到酒精燈上點燃,浸泡過Na2SiO3溶液的一頭沒有燃燒,而布條的另一頭卻燒成灰燼,通過同一個布條的實驗結果對比,既能提高學生探究的興趣,也用實驗結果說明了Na2SiO3阻燃的性質,讓學生在趣味活動中進行知識的學習,往往能收到良好的教學效果.
三、條件對照實驗
條件對照實驗需要對照組和實驗組同時進行,并且對實驗組和對照組都進行不同的實驗處理,區(qū)別在于對照組的實驗處理只是用于實驗組的對照,不進行太多的實驗探究.
例如,在進行“漂白粉漂白效果”實驗探究的時候,教師可以準備三只相同的燒杯,分別編號為甲、乙、丙,同時將漂白粉溶解,向三個燒杯中倒入同樣多的溶液,分別滴加等量的品紅溶液,然后甲燒杯不做任何處理,向乙燒杯中通入二氧化碳氣體,向丙燒杯中滴加鹽酸溶液.這時,甲、乙兩個燒杯作為條件對照組,對其進行的實驗處理只是作為對照用,不做進一步的探究,燒杯乙是實驗組,主要是用來探究酸性物質對于漂白粉漂白效果的影響.一段時間后發(fā)現(xiàn),甲燒杯中的溶液基本沒有太大的變化,乙燒杯中的溶液顏色變淡,而丙燒杯中的溶液幾乎無色.通過條件對照實驗,學生很容易就能得出結論:漂白粉的漂白效果隨著酸性的增強而增強.條件實驗對照一般用于分析自身對照現(xiàn)象不明顯,用空白對照起不到效果的化學實驗,可以讓學生通過實驗自變量條件的改變而更容易得出預計的實驗結果,對于提高學生實驗設計和分析能力,促進學生的思維發(fā)展,提高學生自主學習能力和探究能力有著重要的作用.
四、相互對照實驗
相互對照實驗中的實驗既是實驗組,同時又是其他實驗的對照組,通過幾組化學實驗之間的相互對照,從而更能對某些化學物質的性質進行深入的探究,掌握其本質的規(guī)律.
例如,在進行“影響化學反應速率探究”的實驗中,教師可以設置幾組實驗,分別探究溫度、催化劑對化學反應速率的影響,教師可以取四只相同的試管,編號為1、2、3、4,分別倒入等量的濃度為5%的過氧化氫溶液,然后分別向1、2、3號試管滴加等量的氯化鐵溶液,1號試管放到冰水中,2號試管放到80度的熱水中,3號試管放在室溫中,4號試管中加入少量的二氧化錳粉末放在室溫環(huán)境中,然后給四支試管分別套上大小相同的氣球,開始觀察實驗現(xiàn)象.這樣,四只試管既是實驗組,同時又是其他實驗的對照組,通過觀察對比發(fā)現(xiàn),溫度、催化劑都能對化學的反應速率有影響,不同的溫度和催化劑對實驗的反應影響效果不同.