楊喜軍
(寧夏中衛(wèi)市第一中學 寧夏 中衛(wèi) 755000)
化學是一門基強自然科學,許多的理論,定理是在大量實驗的基礎上總解而出,實驗也是學習化學的重要途徑。所以如何有效的設計化學實驗,提高學生學習的興趣,便成為化學老師的必備拔能。
興趣是一種特殊的意識傾向,是動機產(chǎn)生的重要主觀原因,良好的學習興趣,是求知欲的源泉,是思維的動力。托爾斯泰曾經(jīng)說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發(fā)學生學習的興趣?!睂嶒灳哂星ё?nèi)f化的現(xiàn)象,是喚起中學生學習興趣的有效手段。學生剛接觸化學,用千變?nèi)f化的實驗現(xiàn)象來吸引學生。通過一系列趣味性實驗。使學生不斷產(chǎn)生新的好奇心,新的興奮點,隨之就會有不斷求知的興趣,就會形成今后愉快、主動學習化學的內(nèi)在動力。
高中的化學必修1,第三章金屬及其化合物,有許多的演示實驗,通過教師的演示實驗,同學們可以熟悉實驗操作,觀察現(xiàn)象,思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因,這樣的學習方法會讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣,為以后的創(chuàng)造發(fā)明打下堅實的基礎,基于此,我大膽的引入演示實驗,鈉與硫酸銅溶液的反應。
鈉與硫酸銅溶液的反應在教材中沒有提到,但是在部分的習題中多次出現(xiàn),我們高一的學生,甚至是高三的學生受初中化學的影響;活潑金屬可以從鹽溶液中置換出不活的金屬。所以認為鈉與硫酸銅溶液反應可以置換出金屬銅,而且還寫了反應的方程式,解釋多次后還不能釋然。為了徹底改變這種情況,在全班同學的面前,完成鈉與硫酸銅溶液的反應。
考慮到鈉是非常活潑的金屬單質,反應劇烈,可能有意外事件發(fā)生,為了保證學業(yè)的安全,但又能有效的觀察實驗現(xiàn)象,我把前兩排的學生全部安排在后面站著觀看實險,用手機投頻的方式將實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)在大家面前。
即使這樣,還是有些擔心,所以將實驗室中的硫酸銅溶液用水稀釋,得到濃度更小的硫酸銅溶液,將稀釋后的硫酸銅溶液放在250ml的大燒杯中,用小刀切綠豆大的鈉塊,用濾紙吸干表面的煤油,用鑷子放入硫酸銅溶液中,用玻璃片蓋住燒杯。反應在劇烈的進行,同學們在認真的觀察,就在我認為此實驗已成功時,只聽砰的一聲,有部分的液體濺了出來,落在木質的講桌上,同學們被突入其來的變化的驚呆了。好在事先將學生按排在后面,沒有發(fā)生學生受傷事件。經(jīng)過幾秒鐘的驚張,同學們又回到了實驗,他們發(fā)現(xiàn)燒杯中沒有出現(xiàn)紅色的固體,反而得到藍色沉淀,我順勢引導,沒有紅色物質,說明沒有銅出成,那藍色的物質是什么?怎么生成的?
有的同學知識豐備,認為藍色物質是氫氧化銅,但氫氧化銅是怎么生成的,一時也想不起來。此時,我讓大家回憶鈉與水反應的現(xiàn)象,再想想鈉與硫酸銅溶液反應的現(xiàn)象,經(jīng)過提醒同學們發(fā)現(xiàn)鈉與水反應和鈉與硫酸銅溶液反應有太多的相同之處:鈉浮在水面上,融化成成小球,來回游動,發(fā)出斯斯的響聲。通過對比兩個實驗現(xiàn)象,大家得出結論:鈉與硫酸銅溶液反應,實質是鈉與水先反應,生成氫氧化鈉和氫氣,之后氫氧化鈉再和硫酸銅發(fā)生復分解反應,生成藍色沉淀氫氧化銅,而且還書寫了兩個分步反應的化學方程式。在我的引導下,同學們還知道不止是鈉,活潑的金屬單質鉀和鈣與鹽溶液的反應也是先和水反應,然后再和溶質反應。
第二天上課時,同學們對上一節(jié)課的內(nèi)密記憶猶新,尤其是鈉與硫酸銅溶液的反應,現(xiàn)象和化學方程式幾乎都能回答工確。經(jīng)過這節(jié)有意義的化學實驗課。又做了一次鈉與硫酸銅溶液的反應,將一小塊鈉投入到10毫升硫酸銅濃溶液里觀察。
鈉浮在液面上,熔化成小球,稍作游動后便停在液面及燒杯內(nèi)壁處,隨著燃爆聲發(fā)出黃色火焰劇烈燃燒起來直至消失,析出藍色絮狀沉淀,同時還看見液面及燒杯內(nèi)壁上有一些黑色固體和暗紅色固體。將反應后的混合物小心傾去溶液后,加入少量稀硫酸振蕩并潤洗燒杯內(nèi)壁,則藍色沉淀和黑色固體溶解,暗紅色固體部分溶解,形成藍色溶液。由此看來該黑色固體應該是氧化銅,而暗紅色固體中則可能有氧化亞銅與單質銅。為什么會出現(xiàn)暗紅色固體呢?我初步認為,這里所用的鈉塊更大,反應更為劇烈,熱量積累迅速,以至于鈉球發(fā)生爆裂并劇烈燃燒起來,鈉球及溶液反應接觸面的溫度都很高,部分氫氧化銅分解成了氧化銅,同時可能還造成了部分熔化態(tài)的鈉跟氧化銅或硫酸銅直接接觸反應的條件,從而使它們發(fā)生了還原反應。
至此,我對于“化學是一門以實驗為基礎的學科”這句話又有了另外一番體會。理論固然重要,可以指導實踐,但鑒于化學反應與實驗的復雜性,那種僅僅靠邏輯推理所演繹出來的“實驗現(xiàn)象”,有時是靠不住的、不全面的或有偏差的,甚至是有悖于實驗事實的,這在日常教學活動中非常值得我們注意和避免,在可能的情況下,只有盡量用實驗來親歷考證一番,才能夠去偽存真,才能夠更接近于實驗的本來面目。