关注实验细节 增强探究“三度”

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1、关注实验细节增强探究“三度”　　一、改变实验步骤，增进探究的深度　　实验是化学研究的重要方法，有的实验操作顺序不同，可能会导致实验现象大相径庭，有的实验尽管步骤不同，但实验现象却是相同的，对于异途同归的探究实验，如果改变操作顺序，就能增加实验探究的深度。　　１．二氧化碳与水反应　　课本关于二氧化碳与水反应的探究实验步骤一般是这样的：　　（１）取两支试管Ａ和Ｂ，在Ａ、Ｂ两支试管中分别加入２ｍＬ蒸馏水，滴入２滴紫色石蕊试液。向Ａ试管中通入二氧化碳气体，Ｂ试管用于对比，观察记录实验现象。　　（２）取下试管Ａ，加热液体至沸腾，观察颜色是否变化。　

2、　按照这样的实验步骤操作，探究的深度略显不足。不妨将实验步骤（１）做如下改进：①取两支试管Ａ和Ｂ，在Ａ、Ｂ两支试管中内分别加入２ｍＬ蒸馏水，向Ａ试管中通入二氧化碳气体，Ｂ试管用于对比，观察到Ａ、Ｂ试管内还是无色液体，没有任何变化，不能确定二氧化碳是否与水是否发生了化学反应。要检验二氧化碳与水发生了化学反应还需要借助紫色石蕊试液（它遇到酸性物质会变为红色）。②向Ａ、Ｂ两支试管内分别滴入２滴紫色石蕊试液、振荡，观察到Ａ试管内石蕊试液呈现红色，Ｂ试管内石蕊试液呈现紫色。证明Ａ试管内水已经和二氧化碳发生了反应生成了酸性物质（碳酸）。③将红色的石蕊

3、试液加热至沸腾，发现红色石蕊试液又变为紫色，从而得出二氧化碳的两个化学性质：　　ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＝Ｈ２ＣＯ３Ｈ２ＣＯ３＝ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ　　２．将二氧化碳倒入阶梯状蜡烛的烧杯中　　一般实验步骤如图１所示，观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，得出二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧的性质。如果在此实验的基础上再增加一个探究实验，如图２所示，改变二氧化碳的倾倒方向，观察到上层蜡烛先熄灭，下层蜡烛后熄灭。两个截然相反的实验现象给学生强烈的视觉冲击和思维震撼，看似相异的现象却反映了二氧化碳相同的性质。　　二、设计实验漏洞，增加探究的广度　　为

4、了强调实验细节，教师不妨设计一些教学漏洞，让学生在辨错、析错、纠正的过程中关注实验细节。例如，二氧化碳的制备实验可以设计三个操作漏洞，增加实验探究的广度。　　漏洞１．长颈漏斗未形成液封　　如图３所示，实验前检查装置的气密性良好，向锥形瓶内加入石灰石或大理石，从长颈漏斗加入稀盐酸（量比较少，未浸没长颈漏斗的导管形成液封），锥形瓶内有大量的气泡，但是一段时间后用燃着的木条检验，木条并不熄灭。组织学生查找原因：气体从长颈漏斗内逸出，因而收集不到二氧化碳气体。改进措施：继续添加稀盐酸，浸没长颈漏斗的导管形成液封，如图４所示，很快就能收集满二氧化碳

5、气体。这样从反面强调了使用长颈漏斗制备气体时，长颈漏斗一定要形成液封，否则气体将从长颈漏斗内逸出，无法收集到气体。　　漏洞２．胶塞未旋紧，装置漏气　　用图５所示的装置制备二氧化碳气体并探究二氧化碳的性质。若制备二氧化碳前，经检验得知该装置的气密性良好，但向烧瓶内加过大理石或石灰石，盖上胶塞后，滴下稀盐酸，试管内却无气泡出现。学生分析试管内无气泡出现的原因是：胶塞未旋紧，装置漏气。在维持原装置和试剂都不变的基础上，改进措施：旋紧胶塞。该实验漏洞从反面强化了学生实验经常容易忽略实验细节：未旋紧胶塞，装置漏气。　　１．比较用两种方法收集二氧化碳

6、的耗时长短　　在大试管中加入５粒石灰石、倾倒约试管１／３的稀盐酸，取一支试管Ａ，用排空气法收集二氧化碳，验满后，再用胶塞塞紧，备用。取另一支容积相同的试管Ｂ，用排水法收集一试管二氧化碳，收集满后，用胶塞旋紧，备用。分别记录两种方法收集满二氧化碳所用的时间。实验发现：收集等体积的二氧化碳时，用排水法收集比用排空气法收集所需的时间短。因而，用排水法收集二氧化碳的速度更快。　　２．比较用两种方法收集二氧化碳的纯度　　向试管Ａ、Ｂ中分别滴加三滴管澄清的石灰水，旋紧胶塞，同时用力振荡，直到澄清的石灰水变浑浊又变澄清，记录所用时间，发现Ｂ试管比Ａ试管

7、所用的时间要短。所以，用排水法收集到的二氧化碳更加纯净。　　科学探究贯穿了新课程，实验是科学探究的灵魂，在教学过程中改变探究步骤，设计实验漏洞，开展对比实验，就能增进探究的深度，增加探究的广度，增强探究的精度，能很好“催化”学生的思维能力和动手实践的能力。