浅谈高中新教师如何对待课前化学实验准备的问题

吴宝宽

【摘要】新教师对待课前化学实验准备，应追求实验的安全性、保持清晰的头脑并且敢于质疑，在发现实验问题、确定实验问题、尝试解决实验问题的过程中，为自己的专业成长创造另一个平台。

【关键词】新教师 实验问题 安全性 清晰的头脑 质疑

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）03-0107-01

化学是一门以实验为基础的科学，每位化学新教师在教学之初，都应该坚持做好每一个化学实验，课前的实验准备便是一个很重要的开始。目前，无论是教材提供的实验本身的缺陷或者是实验室条件的有限性，都在一定程度上给课前实验准备造成困难。那么，新教师如何才能发现实验问题、确定实验问题、尝试解决实验问题，那么，新教师怎么做才能较好地做好课前实验准备呢？

一、追求实验的安全性

追求实验的安全性有助于我们发现实验问题，在解决问题的过程中不断发现问题，不断寻求解决问题的方法。

例如，苏教版《必修1》Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+ 2H2O+SO2↑的演示实验，我们采用图1来完成。初步发现的问题是实验完毕先撤酒精灯还是先移导管。从安全角度来看，先移导管，但尾气二氧化硫如何处理？同时，在利用尾气二氧化硫通入水中制取亚硫酸溶液的过程中，出现了倒吸。水会倒吸，由此联想到二氧化硫通入品红溶液中较长时间后，甚至将尾气直接通入氢氧化钠溶液中，也极有可能会出现倒吸。关于倒吸可将导管口接一个漏斗，但利用图1始终有气体会逸出，是否有更好的实验装置呢？

本人通过查文献，发现有很多人对此实验进行改进，而本实验尚存在问题还有：①先加热铜再与浓硫酸反应时以及浓硫的量不足均会引起溶液变黑与实验呈蓝色不符，②实验过程中产生二氧化硫与水形成酸雾。结合本实验室的实验条件最终采用图2来做本实验，该实验操作的是：先将浓硫酸加热至沸腾，将铜丝伸入液面下反应，产生的气体进入品红溶液，溶液褪色，浸有碱液的棉花在试管上部吸收剩余气体。反应完后，拉出铜丝，取出小试管加热，溶液又变成红色[1]。

二、保持清晰的头脑

著名的化学家卢嘉锡曾把化学家的素质归纳为“C3H3”，即Clear head（清晰的头脑）、Clever hands（灵巧的双手）、Clean habit（净的习惯）。清晰的头脑首先应该放第一位。教师对自己所要做实验必须很清楚做的目的、要点分别是什么，以便能很清楚的判断实验是否成功。

例如，《必修2》第32页以少量氯化铁与过量碘化钾溶液反应，加硫氰化钾后溶液要显红色，从而证明铁离子即使让其完全反应，但仍有剩余。但在反复的实验过程中，无论如何都无法看到明显的血红色。同时，我发现随着碘化钾溶液的不断增加，溶液的由无色向棕黄色加深，在查《大学无机化学》后，才省悟到是碘单质在碘盐中的溶解度较大的原因（I-+I2I3-）。在试做过程中，由于公办室里的水龙头生锈较严重，于是由水龙头取水滴加硫氰化钾溶液，发现并没预想中的显血红色。那么，利用硫氰化钾来检验铁离子是否铁离子的浓度也有一个最低浓度值呢？带着问题，利用百度搜索相关文献，包括事后看到的《中学化学教参》都有人指出，该实验现象的确是不明显，原因是对于反应：2Fe3++2I-===2Fe2++I2 K=1.02×l09>107（一般说来，K>107，和K<10-7分别是“限度很深，可能进行”及“限度很浅，不能进行”的判据）。因此该反应是一个不可逆反应。对一个不可逆反应.其可逆的痕迹必定极弱。在反应物Fe3+不足的情况下，要检出反应后溶液中Fe3+的浓度，其浓度若没有达到一定水平，必定难以检测到。采用2mL 0.1 mol·L-1 FeC13溶液和5mL 0.1 mol·L-1 KI溶液反应，方可取得较好的教学效果。[2]然而，0.1 mol·L-1 FeC13溶液本身的配制也是一个问题，因为实验验当中FeC13晶体易潮解，且考虑氯化铁的水溶液要加盐酸抑制水解，故其溶液的配制只是个大概。因此，根据本实验室的条件来看，我们以“KSCN溶液与萃取后的溶液表面接触时可以看到明显的血红色”为实验现象，采用多次实验试做，以确定两者最佳量。

三、敢于质疑

敢于质疑是我们发现与确定问题的另一个关键点。例如，苏教版《必修2》第5页 [活动与探究]钠、镁、铝与水反应的实验。打磨后的镁与冷水反应（滴有酚酞）的现象为：镁条表面不断有小气泡冒出，溶液不显红色，镁条表面有红色的丝。将该试管加热的现象是气泡消失，几乎无现象。从理论上来说，加热后气泡应该变多，反应比在冷水中的反应更剧烈，然而却相反，这就相当诡异了。一直无法相信这个事实，于是做了很多实验，镁条打磨干净，水也采用不同地方的水，结果仍然是同样的现象，排除實验条件的问题后，我将问题指向实验本身，于是又查起了文献。

周莉在《高中化学“镁与水”反应实验的改进》[3]对镁与水反应的现象做了分析：在室温条件下，镁与冷水仍有明显的反应速度。在试管中加几毫升水，往水中加2滴酚酞试液，当插人用砂纸或用稀酸除去氧化膜的光亮镁条，就可以即刻看到有大量细腻的氢气泡产生，无色酚酞试液迅速变红。只因反应生成难溶于水的氢氧化镁，逐渐沉积在金属镁的表面形成致密薄膜，隔离着镁与水的相互作用。经过几分钟后，这种反应就逐渐趋于停止。如果把这种已经停止了反应的混合液加热，氢氧化镁的溶解度加大，沉积在金属镁表面的氢氧化镁逐渐溶解，镁跟水的作用又会重新进行，继续产生氢气。只因在加热条件下，水的电离度增大（沸水时，Kw=1×10-12），氢离子浓度增大，致使反应速度加快，产生更多的氢气泡。也待反应生成的氢氧化镁在溶液中再度达到饱和，它又重新沉积在金属镁表面，又逐渐隔绝水对镁的作用。因此，即使在沸水中，也会终因要生成这种难溶的隔离物，反应也会趋于停止。而实验改进，只需将蒸馏水换成食盐水，浓度以饱和食盐水稀释一半为宜。

教材中的实验不多，但问题也不少，有发现，有解决，实验问题就会减少，更有利于实验教学的利的开展。新教师，从一开始就应该正确对待课前实验的准备。

参考文献：

[1]曹干林，探究实验铜与浓硫酸反应[J]，2004年，第6期.

[2]陈碧华，氯化铁溶液与氯化钾溶液反应限度实验探究[J]，2008年，第9期.

[3]周莉，高中化学“镁与水”反应实验的改进[J]，2002年第11期.