实验现象

实验现象（精选12篇）

实验现象 篇1

对于探究规律性的实验, 应该选择多种情况下都能做的普适性实验, 要求在实验中现象明显、直观, 使整个实验能明显突出主要因素, 尽可能直观的说明研究的主要问题, 得出科学结论, 实验是科学研究的基础, 做好实验, 是科学研究的保障。实验的选择, 一定要严格遵守科学性、真实性、严密性、可操作性, 尽可能地把实验做到操作简单, 现象明了, 抓住主因, 去除实验中的非主要因素干扰。

实验是科学研究的基础, 做好实验, 是科学研究的保障。实验的选择, 一定要严格遵守科学性、真实性、严密性、可操作性, 尽可能地把实验做到操作简单, 现象明了, 抓住主因, 去除实验中的非主要因素干扰。

一、振动发声

对于探究规律性的实验, 应该选择多种情况下都能做的普适性实验, 要求在实验中现象明显、直观, 使整个实验能明显突出主要因素, 尽可能直观的说明研究的主要问题, 得出科学结论, 决不能选择一些只能反映片面局部的现象规律或实验现象中存在其他不明确干扰因素的, 特别是对后面知识的学习容易引起误导的实验, 由此, 我对教材上“声现象”这章的部分实验, 进行了改进设计。

我们知道, 声音是听到却看不到的, 振动能看到却听不到, 只有在看到振动的同时听到声音, 才能说明振动发声, 所以书上就举了一些特例, 如:拉紧的橡皮筋, 在弹动时, 可以看到振动的同时听到声音;再如:用手压紧尺子在桌子边上, 然后用手拨动尺子露在桌外的一端, 也可以看到振动听到声音, 但是, 对于多数的发声体, 如敲击或碰撞物体所发出的声音, 多数是看不清发声时在振动的, 那么怎样才能让多数情况下的发出声音的振动清楚的显示出来呢?由于振动发声的特性决定了我们人能听到的声音振动范围远远超过了能直接看到的振动范围, 所以要尽量多的看到发声音体的振动, 就要借助转换法, 转换成我们能清楚明了的看到的随着振动发声一起发生的有相互作用的某一现象。书上是举了一个用乒乓球贴近发声的音叉, 看到乒乓球向旁边跳动, 证明发声体音叉在振动, 这个实验中存在的不足是:乒乓球每次跳动的方向、幅度和快慢都有很大的随意性, 无准确的规律, 无法控制, 对后面知识“声音特性”一节的学习会造成一定的障碍。如:学生看到的是乒乓球方向不一、振幅不一和快慢不一的无规律的碰撞音叉, 似乎音叉的震动也是无规律的, 而事实是音叉的振动各个方面都是非常有规律的。为此, 我改进为在投影仪台上放一盛水玻璃皿, 敲击音叉发声后马上插入水中一部分, 在它的周围会有大量小水珠迅速跳起, 这就说明音叉在振动, 投影仪把这个现象放大投影, 看得更清楚。对于多数物体的敲击发声振动, 如敲桌子, 我把这个盛水玻璃皿放在其上, 然后用一激光器, 打出激光斜照在水面上, 观察它反射到天花板或墙上的光斑, 当敲击时, 由于角度和距离的关系, 光斑会在原位置上明显出现振动, 把被敲物体原来几乎看不见的振动, 放大转换成光斑的大幅度振动。还可以把玻璃皿换成一面小镜子, 以更方便贴在竖直方向的物体表面上显示振动。物理学里, 把这种把微小的变化现象转换成与之相互作用的其他的较大的变化现象来研究的研究方法称之为放大法, 很多实验都用到了这种方法, 典型的例子是证实万有引力定律时用到的“卡文迪许扭秤”。

二、声音的响度与振幅的关系

由于运用了放大法显示振动发声, 那么在探究响度与什么因素有关的实验中, 我们只要改变上述实验中的敲击力度, 使声音变得更响, 同时来观察反射光斑偏离原来位置的大小幅度, 就很明显的观察到:响度越响振幅就越大。这比教材中用敲音叉看悬吊的乒乓球弹开幅度大小的实验要先进和简单得多, 因为在做敲击音叉看乒乓球时, 乒乓球每次弹起的幅度和方向都会由于弹回时接触音叉的部位不同而不均匀地弹动, 特别是用不同的力敲击音叉以显示不同的响度时, 乒乓球第一下的震动幅度很大, 很容易被理解为音叉对乒乓球的推动引起的, 后面的振动弹起就很不均匀, 使实验现象存在随意性和不准确性, 这就给学生的学习带来困难, 使实验中的主要研究对象受到干扰而存在一定的疑惑, 难以顺畅的得出科学结论。而使用我们前面“振动发声”实验中的“盛水玻璃皿”或“小镜子”反射的方法, 来观察光斑的变化, 就不存在这样的干扰。在任何物体表面, 都会真实的反映振动的幅度和快慢。

三、频率决定音调的高低

实验的选择, 一定要严格遵守科学性、真实性、严密性、可操作性, 尽可能地把实验做到操作简单, 现象明了, 抓住主因, 去除实验中的非主要因素干扰, 突破教学难点, 提高学习效率。

频率决定音调这个知识点, 一直是个教学难点, 究竟是难在哪里呢?我认为, 主要是教材中所选的实验不合适, 难度过大, 实验中存在影响主要知识点学习的误导干扰因素, 影响了学生在实验中, 对主要知识点的突出理解, 造成了对知识点的理解困扰, 也就造成了学习难点。教材中的实验, 是利用一根一端被压紧在桌面上, 一端伸出桌面的钢尺, “用力拨动探出来的一端听声音, 然后改变钢尺伸出桌面的长度, 再次拨动, 注意使钢尺两次的振动幅度大致相同。比较两种情况下, 钢尺振动的快慢和发出的音调”。此实验存在的缺陷:1.振动快慢很难看得清楚准确, 2.拨动方向, 开始向上和向下结果大不相同, 3.“两次的振动幅度大致相同”, 实验中很难做到, 因为钢尺伸出长度发生变化, 要使振动幅度大致相同, 必须用不同大小的力量去拨动, 而学生在做这个实验时第一感觉是其所用的力的大小, 这必然误导了是力的大小决定了音调的高低, 引起知识性理解的错误, 造成学习困难, 所以这部分知识的学习经常成为教学难点。教材中还建议使用发音齿轮, 发音齿轮的各个齿轮转动速度是相同的, 因为齿数的不同来说明振动快慢的不同, 而频率不同恰是快慢的不同, 所以让学生在知识的理解上多了一个台阶, 使思路绕了个弯, 显然对知识的理解会很困难, 在发音齿轮的操作中, 又因为很难选出的发出音调明显不同的相同材料, 我曾经试过好多种材料, 在多种转速的情况下发出音调明显不同, 包括相同的材料在同一齿轮上的不同角度, 要达到预想的效果很难, 都不是很理想, 后来改成不同松紧的橡皮筋, 音调能明显感觉到, 但振动快慢不同难以看出来, 拨动梳子, 也是存在力度的不同影响音调的因素, 难以突出快慢的因素。后来改做示波器显示, 虽然图像很清晰, 也很说明问题, 但毕竟是屏幕上显示的, 不是亲自感受到的振动频率决定音调, 总感觉到不是那么直观令人简单地信服。其实这个知识点的关键是快慢与音调的关系, 因为频率这个词对学生还是比较陌生的, 应该主要强调快慢, 要让学生明显的看到快慢的不同, 然后听到音调的变化, 在做了大量的试验后, 感觉用一根拉链拉直后, 用不同的速度快速拉动, 发出的音调不同, 这个做法就完全避免了用力大小影响音调的误导, 不存在用力大小因素, 实验中也排除了其他干扰因素, 只剩下快慢与音调的关系了, 非常明了地突出了音调与快慢的关系, 然后再交代一下快慢用频率表示, 这样, 就彻底解决了非主要因素对学习主要知识点的学习干扰, 避免了次要因素对主要知识学习的误导, 解决了这部分知识教学的难点和学习困难。

参考文献

[1]人民教育出版社义务教育课程标准实验教材《物理八年级上》

[2]人民教育出版社义务教育课程标准实验教材《教师参考书物理八年级上》

实验现象 篇2

探究酵母菌在无氧条件下发酵作用产生二氧化碳和酒精。

实验仪器及用品：

1.实验仪器：带胶塞和胶管的锥形瓶、小气球、Y形管、大烧杯、温度计、试管、比色板、小烧杯、玻璃棒。

2.实验用品:  白糖（100g）、一小包干酵母（约30g）、澄清的石灰水、酒精、橙色的重铬酸钾溶液。（检测酒精的试剂。0.5ml的浓硫酸溶有0.1g重铬酸钾，体积分数为95％—97％，在酸性条件下与酒精发生化学反应由橙色变为灰绿色）

实验装置及说明：

澄清的石灰水可以检测气体中有二氧化碳，重铬酸钾溶液遇到酒精由橙色变为灰绿色。 实验操作：

1.将（100ml）40℃温水倒入锥形瓶，再用汤匙将一大勺糖及适量干酵母加进来，搅拌均匀后，将锥形瓶放在大烧杯中水浴保温温度保持在30—40 ℃左右。（先让酵母菌进行有氧呼吸，是酵母菌迅速繁殖，并把葡萄糖分解成二氧化碳和水。）

2. 观察到酵母菌培养液有气泡产生，塞上橡胶塞（这样做既可以避免气体散失，影响后面实验效果，也为酒精的产生提供保障）。过一段时间后就可看到干瘪的气球慢慢膨胀起来了。（酵母菌的无氧呼吸）

3.将夹子打开，挤压气球，使瓶内产生的气体徐徐通过胶管导入试管内的澄清石灰水中，石灰水变浑浊了(检测气体中有二氧化碳。原理：二氧化碳遇石灰水，石灰水变浑浊)。

4.将重铬酸钾试剂分别滴在比色板的凹槽内，并分别标注1号、2号（作对照）、3号。在3号试剂上滴1滴酒精，在1号试剂上滴1滴酵母菌发酵液。发现1号和3号都由橙色变成了灰绿色。

实验创新点及意义：

通过上述实验，让我们对酵母菌“发酵现象”所需要的原料、

条件及产生的物质都有了较直观的感受，比较容易理解课本上阐述的 “酵母菌可以把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳”等有关内容，而且印象深刻。使我们养成很好的节约意识。

实验现象：

1. 闻到了发酵后特殊的甜酒的芳香气味。

2. 详见【实验操作4】

巧做《光现象》中的实验 篇3

1光的色散实验

怎样做好光的色散实验？可以利用投影仪灯泡的强光代替阳光。另外需要准备一个比较大的三棱镜，其棱长约为5 cm。先用PPT在屏幕稍高位置打出一个白色的矩形窄条（别处设为黑色），再把三棱镜对准入射光，便可以在屏幕上看到绚丽的光带了。用这种大三棱镜的效果比通[TP5CW60。TIF，Y#]常小三棱镜要好得多。笔者还用它做了太阳光的色散实验，拍摄了照片以便做《人眼看不见的光》一节的引入，图1是其中的一幅照片。

2色光的混合实验

除了用“色光混合仪”做这个实验外，还有一种巧妙的方法——利用电脑显示屏来混合。可以这样制作PPT：让一个红色的圆和一个绿色的圆逐渐接近，直至部分重叠，我们就可以在重叠区域看到黄色。演示红光与蓝光、绿光与蓝光混合的方法与此类似。使用这种方法有一个诀窍——要把两个圆的“填充色”设置成“50%半透明”。

3小孔成像实验

[TP5CW61。TIF，Y#]

笔者自制了一个“小孔成像教具”（如图2）。毛玻璃和开有小孔的黑色塑料板可以沿着槽口滑动。灯泡是25 W白炽灯，用纸盒罩住，前方开孔让光射出。学生直接看灯丝时，发现它呈“C字形”，而在屏上看灯丝的像时（透过毛玻璃看），发现形状恰好相反！——这让学生感到既惊奇又兴奋。当改变物、孔和屏三者间的距离时，可以发现像的大小也随之改变。教师紧接着利用作图法解释这些现象，轻松攻克了“小孔成像动态变化”这一难点。

4探究光的反射规律实验

为了证明反射光线和入射光线、法线在同一平面内，教材设计利用一个可折转的纸板来做实验，本校也有自制的木质教具。但是它们比较笨重，显示光路的效果也不太好。笔者找到了一个很好的替代物——装CD的塑料小盒，贴上白纸即可显示光路。这种塑料小盒板面平整，旋转轻松，演示效果非常好。

5探究平面镜成像规律的实验

这个实验很有“物理味儿”，但是其中隐含着不少教学难点。比如怎样确定像的位置？为什么要用玻璃板代替平面镜？怎样比较像与物的大小？笔者经过反复思考后认为，要用好“水中烛焰”这个素材，并把它的作用发挥到极致。

利用视频“水中燃烧的蜡烛”引入。学生对这个魔术感到惊异不已，待到镜头后退，才知道先前是透过玻璃看到的现象。趁学生意犹未尽，笔者随即把这个魔术搬到了讲台上。当学生看见烛焰“真的”在水中“燃烧”时，依然十分好奇——虽然他们已经知晓其中的奥秘。

结束了“引入”，师生回到“平面镜”这一主题，教师引导学生猜想平面镜成像的规律。在不经意间，教师问学生这样一个问题——你认为平面镜成的像是在镜面上、镜前还是镜后？学生哪里想过这个问题？既然是从镜面上看见像的，那么成像当然就在镜面上，大多数人脱口而出。

教师于是带领学生回顾刚才的“水中烛焰”实验。为了产生逼真的效果，我们是在哪里放置水杯的？——就在看到的烛焰的像的位置。 那么烛焰的“像的位置”在哪里呢？——就是在放水杯的地方。可见，“像”的真正的位置不在镜面上，而是在镜后。

如果是用普通镜子，能玩这个魔术吗？不能，普通镜子不透光，根本看不到镜后的水杯。借助于玻璃板，我们就可以用水杯的位置来确定像的位置。确定了像的位置之后，我们可以进一步研究“物、像到镜面距离是否相等”这个问题。所以，用玻璃板代替平面镜的目的是什么？——便于确定像的位置。

怎样研究像与物的大小关系？回想平时我们怎样比较两件衣服的大小？把它们叠在一起就能看出来了。那么我们也把像与物重叠起来试试。把物拿到镜后去吗？物走了，像也没了。既然物必须留在原处，那么就需要拿另一个替代物去尝试与像重合，于是要找一个与蜡烛 A等大的蜡烛B，去与A的像A′尝试重合……

平面镜成的是虚像。此处教学最好采用对比法——把“平面镜成像”与“小孔成像”作对比。先用实验证明平面镜成的是虚像（光屏上没有烛焰的像），再把玻璃板换成小孔，光屏上随即出现了烛焰的像（证明它是实像）。采用对比法，课上多花一分钟，教学效果大不同。

6研究树荫下的光斑的实验

巧用实验现象 理解物理概念 篇4

我的具体做法是:

实验一:在教授力的作用效果时, 我们知道, 力的作用效果之一是可以使物体产生形变。对课本上举的例子, 学生不难理解, 但是, 如果力作用在硬度比较大的物体上, 还能使物体产生形变吗?这个结论具有普遍性吗?为了解决这个问题, 我是这样做的:取一个装满红色水的玻璃瓶子, 在瓶塞上插一细管子, 在管外与水面等高处栓一细线做记号, 然后用力压瓶子, 明显看到细管子里的水上升, 这个效果明显, 学生记忆深刻, 对力的作用效果也就理解了。

实验二:浮力是浸在液体里的物体下表面和上表面受到向上的压力和向下的压力的压力差产生的。那么, 浸在液体里的物体就一定会受到液体的浮力吗?我们来做如下实验:取一个塑料矿泉水瓶子, 把底和盖子去掉, 倒置后, 往里面放上一个乒乓球, 再往里倒水, 发现乒乓球并不浮起来, 如用盖子或手把瓶口一堵, 乒乓球就立即浮起来了。通过这个实验, 学生就明白了, 浸在液体里的物体要受到浮力, 在它的底部也必须有液体。如果事先用胶把一个木块粘在烧杯底部, 然后往烧杯里倒入水, 木块就不受浮力, 自然不会浮起来, 这样学生就能深刻理解浮力产生的原因了。

实验三:在比较用电器的电功率时, 关键要看它们两端的电压。在串联电路中, 用电器的电压与它的电阻成正比, 在并联电路中, 用电器电压与它的电阻成反比, 因此, 两个用电器电功率的大小不仅取决于它们自身的电阻, 还与它们的连接方式有关。由于生活经验, 学生很容易比较“220 V 100 W”和“220 V 25 W”灯泡的电阻, 并且大部分学生认为“220 V 100 W”的灯泡比“220 V 25 W”的灯泡亮, 真是这样吗?我们做如下实验:取“220V 100W”和“220 V25 W”的灯泡各一个, 让它们组成一个串联电路, 闭合开关, 奇怪的现象发生了, 25瓦的灯泡较亮, 100瓦灯泡的灯丝几乎看不出变化, 于是学生惊呼, 为什么?然后老师和学生一道分析产生这一现象的原因。

化学实验现象总结2 篇5

41．加热盛有浓硫酸和木炭的试管：有气体生成，且气体有刺激性的气味。

42．钠在空气中燃烧：火焰呈黄色，生成淡黄色物质。

43．钠投入水中：反应激烈，钠浮于水面，放出大量的热使钠溶成小球在水面上游动，有“嗤嗤”声。

44．把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里，将带火星木条伸入试管口：木条复燃。

45.加热碳酸氢钠固体，使生成气体通入澄清石灰水：澄清石灰水变浑浊。

46．氨气与氯化氢相遇：有大量的白烟产生。

47.加热氯化铵与氢氧化钙的混合物：有刺激性气味的气体产生。

48.加热盛有固体氯化铵的试管：在试管口有白色晶体产生。

49．无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射：瓶中空间部分显棕色，硝酸呈黄色。

50．铜片与浓硝酸反应：反应激烈，有红棕色气体产生。

51．铜片与稀硝酸反应：试管下端产生无色气体，气体上升逐渐变成红棕色。

52.在硅酸钠溶液中加入稀盐酸，有白色胶状沉淀产生。

53．在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液：胶体变浑浊。54．加热氢氧化铁胶体：胶体变浑浊。

55．将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中：剧烈燃烧，有黑色物质附着于集气瓶内壁。

56．向硫酸铝溶液中滴加氨水：生成蓬松的白色絮状物质。

57．向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液：有白色絮状沉淀生成，立即转变为灰绿色，一会儿又转变为红褐色沉淀。

58.向含Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液：溶液呈血红色。

59．向硫化钠水溶液中滴加氯水：溶液变浑浊。S2-+Cl2=2Cl2-+S↓

60．向天然水中加入少量肥皂液：泡沫逐渐减少，且有沉淀产生。

61．在空气中点燃甲烷，并在火焰上放干冷烧杯：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有液滴产生。

62．光照甲烷与氯气的混合气体：黄绿色逐渐变浅，时间较长，（容器内壁有液滴生成)。

63.加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物，并使产生的气体通入溴水，通入酸性高锰酸钾溶液：有气体产 生，溴水褪色，紫色逐渐变浅。

64．在空气中点燃乙烯：火焰明亮，有黑烟产生，放出热量。

65．在空气中点燃乙炔：火焰明亮，有浓烟产生，放出热量。

66．苯在空气中燃烧：火焰明亮，并带有黑烟。

67．乙醇在空气中燃烧：火焰呈现淡蓝色。

68．将乙炔通入溴水：溴水褪去颜色。69．将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液：紫色逐渐变浅，直至褪去。

70.苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应：有白雾产生，生成物油状且带有褐色。

71．将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中，振荡：紫色褪色。

72．将金属钠投入到盛有乙醇的试管中：有气体放出。

73．在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水：有白色沉淀生成。

74．在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液，振荡：溶液显紫色。

75．乙醛与银氨溶液在试管中反应：洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。

76．在加热至沸腾的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应：有红色沉淀生成。

77．在适宜条件下乙醇和乙酸反应：有透明的带香味的油状液体生成。

78．蛋白质遇到浓HNO3溶液：变成黄色。79．紫色的石蕊试液遇碱：变成蓝色。

实验现象 篇6

关键词实验中的异常现象；实验探究；研究对接；三维目标的体现

【中图分类号】G633.8

1 研究的背景

在新课标新课改之前的旧考纲旧教材教学模式下，很多教师不太爱组织学生实验，对于非做不可的实验，也往往以演示实验代替。后来的新课标新课改因为对实验化学和探究实验有了硬性的要求，很多教师才开始较多的组织学生实验，但也常常是为应该探究什么举棋不定或只是按照自己事先拟定好的方案和步骤去展开。对于实验中出现的一些和课本上的叙述不一样的异常现象，也几乎都视为“洪水猛兽”而急忙加以掩饰、转移话题或只是根据教师自己的知识和经验当场加以否定。

有调查表明出现上述现象的原因主要是教师对探究实验的评价、管理、后果等方面心存忧虑所致。比如担心学生对实验结果的正确性产生怀疑、担心学生探究意愿和能力不强、担心课堂秩序混乱、担心耽误太多讲课时间延误教学进度等。其实，除了以上原因，还有很重要的一点就是我们在教学实践中的科学实证精神的缺失。

2 实验中异常现象的研究处理应考虑与探究实验的对接

2.1 实验中异常现象的处理的原则

其实，对于实验中的异常现象，我们大可不必神经过敏，而应该实事求是的平静面对，师生共同探究，分析查找原因。也就是说，对于实验中异常现象的研究处理本身就是另一个探究实验的开始。

2.2实验中异常现象原因分析

一般来说，实验中的异常现象出现的原因，主要有以下几个方面：一是实验操作不当；二是实验所用药品有问题；三是实验方案不合理；四是未知新物质或反应的干扰。

经过师生共同探究，如果发现“异常”是因为实验操作不当，那么就会使学生切身认识到：基本的实验技能是进行探究活动的基础，实验操作是否规范不仅会影响试验结果的精确性，甚至决定实验的成败，因此，实验基本操作的练习必不可少。教师顺势引导学生今后多接触实验、多观察演示实验、多自己动手做实验。如果发现“异常”是因为未知新物质或反应的干扰，那么有实验条件的可以继续探究找出该物质或反应，没有实验条件的可以通过师生共同查阅资料、上网搜索查询来解答，如果还没有解决问题，那也可以很自然地把这个问题留下来，以此激励学生继续学习、继续思考，有兴趣的同学上了大学可以就此问题继续探究，甚至专项研究。而这一点也恰恰是现在我们教育和科研上的很大不足。

2.3 实验中异常现象的研究处理与探究实验的对接也是三维目标的体现

化学探究实验是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，学生通过亲身经历和体验探究活动，可以激发化学学习兴趣，增进对化学的情感，理解科学的本质。不管探究的结果属于以上哪一种，甚至不管探究是否获得可靠结果，有一点是肯定的，那就是：学生通过鲜活的案例、亲身的经历深切感受到化学是一门建立在实验基础上的科学，而科学必须要有实证精神，基于事实的实验是科学定律和理论的最终源泉和检验的最高标准。而这也正是我们新课标下三维目标的一个具体体现。

2.4实验中异常现象的研究处理与探究实验的对接活动中教师的作用

学生的主动参与探究并不意味着教师的袖手旁观，学生的自主构建也不意味着教师的撒手不管，学生的自由思维更不意味着教师的无所事事。缺乏教师指导的探究实验过程必然是具有盲目性、随意性与低效性等不良特性，其学习结果也必然是事倍功半的。因此，教师首先要思考和把握哪些“异常现象”适合用探究实验查找原因，哪些“异常现象”在实践中还不适合用探究实验的方式去查找原因。对于适合用探究实验查找原因的“异常现象”还应该在实验探究活动设计中要有目的、有步骤地指导学生。对于在实践中还不适合用探究实验的方式去查找原因的“异常现象”，我们可以考虑通过师生共同查阅资料、上网搜索查询来解决，因为这也是学习和解决问题的有效手段之一。

3 案例

笔者曾经在一次中学有机化学的银镜反应的演示实验中就遇到意料之外的异常现象：非常熟悉的银镜反应实验在课前准备时非常成功但在课堂上演示的时候，居然没有出现银镜现象。讲台下的学生睁大了眼睛，一脸的困惑，个别学生有强抑的窃笑和低低的嘘声。笔者没有慌，略微思考了一下认为这个异常现象适合用探究实验找出原因，然后平静地向学生坦承：本次实验确实失败了，但是我们一定要把失败的原因找出来。学生一听来了兴趣，伸长了脖子听笔者往下说。我首先分析了几个最有可能但学生不太容易能想到的可以导致实验失败的因素：

（1）试管不够洁净；

（2）氨水浓度过大或所加氨水过量；

（3）乙醛浓度过大或本身发生了聚合。

然后，又启发、引导学生提出了另外几个有可能导致实验失败的因素：

（4）水浴过高或过低；

（5）溶液混合后，振荡不够充分；

（6）银氨溶液有问题；

（7）硝酸银溶液有问题；

（8）实验操作不当。

接着，笔者根据提出的8个问题，把全班学生分成了8个实验小组，每个组指定了小组长和一个实验课题，并布置各实验小组在课后通过组内讨论拟定出本小组的实验方案和步骤，在下节课去实验室做实验探究验证。

下课后，笔者及时联系了实验员老师安排好了学生分组实验，并通过调查了解和多次实验，搞清楚了演示实验失败的真正原因，原来笔者在准备好实验器材并成功试验离开之后，实验员老师发现硝酸银溶液有点少，就另外放进了一瓶硝酸银溶液，这瓶溶液配制有问题，酸过量。第二天的化学课，笔者不动声色，按原定计划组织学生进行了分组实验。经过整整一节课的分组实验，结果终于如期而至：硝酸银溶液有问题，重配硝酸银溶液后问题解决，漂亮的银镜出现了，清晰的映出了周围师生灿烂的笑脸。

4 结语

总之，在化学实验中出现异常现象有的时候在所难免，换个角度看“异常现象”有时其本身就是科学的正常现象，我们应该努力克服以往“控制性”教学惯性的影响，用科学的态度，实证的精神引领学生通过探究实验、查阅资料等共同解决出现的问题，因为这本身就是教育的内涵。至于哪些适合探究、具体怎么探究、探究到什么程度、探究的结果如何评价等诸多问题仍有待于与我们进一步研究探索。

参考文献：

[1]许应华.文化视角下化学探究教学案例的反思.化学教育，2010，31（11）：25–27

[2]陈献忠.当前中学化学教师对教学目标认识的调查.化学教育，2010，31（11）：30–33

密闭管道水击现象实验研究 篇7

1 实验设备及内容

1.1 实验装置

1.1.1 泵站

每座泵站都配有两台离心式清水泵, 两台泵之间采取串联和并联两种方式, 能够相互转换。 1#泵采用变频控制方式, 便于流量调节, 泵的特性参数见表1。

1.1.2 实验管道系统

等温输油管路实验装置全线采用密闭输送方式, 管子内径为40mm, 全管长320m左右。 全线总共设有四个泵站, 即首站1 座, 中间泵站2 座, 末站1座。 每座泵站配有两台离心式清水泵, 两台泵之间采用串、并联方式, 可以来回转换。

管道采用螺旋铺设的方式, 4 层的管架结构, 每个站间管道放置在同一层, 层与层之间距离是35cm, 能够保障站间管线阀门的安装、开关与维修, 实验台架高度大约为1.4m左右。

在中间泵站流程中, 在2 站到3 站中间设置堵塞阀以及泄漏点, 在进末站以前设置一个高点作为实验装置的翻越点。 在实验中以各泵站的1#泵同时运行视为正常工况。 在弯头连接点, 采用圆滑的管线, 以减少局部摩阻的影响。 全线工艺流程图如图1 所示。

1.1.3 实验装置建设情况

整个实验装置占地:长14m、宽3m、高1.5m局部翻越点最高3m, 站外管线总长320m, 见表2。

1.1.4 数据采集及控制系统

数据采集系统 (如图2 所示) 由软件系统和硬件系统构成。

数据采集系统是由压力、温度、流量变送器+高速数据采集卡+主机+控制柜构成的。 每个泵站布置3 个压力变送器, 在1#泵站出口、在4#泵站入口各布置1 个流量计。 所有测量的信号均是标准4~20m A信号, 总共输入模拟信号为15 路。 高速数据采集卡主要是用于事故工况下和发生水击现象时的数据记录。

1.2 实验方案

1.2.1 实验准备

1) 水罐放水。

2) 检查各个阀门的开关情况, 把各个泵进口阀门打开和出口阀门关闭, 管路上的阀门处于开启状态。 给配电柜送电, 开启电源总开关, 电源灯处于亮的状态。

3) 检查离心泵, 确保无漏水。

1.2.2 离心泵特性曲线测量

(1) 理论基础

伯努利方程

因为两个截面间的管子很短, 一般可忽略阻力造成的损失项Hf, 流速的平方差也很小, 故也可忽略, 则可得:

ρ:流体密度, kg/m3;

P1、P2:分别为泵进、出口的压强, Pa;

u1、u2:分别为泵进、出口的流速, m/s;

z1、z2:分别为真空表、压力表的安装高度, m。

(2) 实验过程

要测得各泵站1# 泵的Q-H曲线, 要通过改变流量来算得不同的扬程, 每个泵需有6 至7 组数据。

1.2.3 事故工况模拟实验

1) 全线开前三泵站的调频泵, 关闭1-2 站间堵塞阀, 模拟管路堵塞。

2) 全线开前三泵站的调频泵, 打开1-2 站间泄漏阀, 模拟管路泄漏。

3) 全线开1#泵站的调频泵, 关闭管道末端出口阀, 全线憋压。

4) 全线开1#泵站的调频泵, 关闭管道末端出口阀, 全线憋压, 然后打开翻越点入口阀, 观察全线压力波动图并与 (4) 进行比较。

1.2.4 改进实验

为了提高实验精度和实验效果, 减小管道和泵站对实验的影响, 我们在实验过程中还对管路进行了一些调整, 将2#、3#、4#泵站的入口管道与出口直接相连, 使水击波可以越过泵站, 减小管道和泵站对实验的影响, 如图3 所示。

全线开一台泵, 重新进行末端关阀的水击实验。 (1) 保持频率不变, 调节阀门, 研究流量对水击的影响 (2) 调大频率, 研究频率对水击影响。 (3) 使流量、频率最大, 研究开阀速度对水击的影响。

2 实验数据及分析

2.1 离心泵的特性曲线

依据所测数据做各泵Q-H曲线, 如图4 所示。

2.2 异常工况实验分析

2.2.1 堵塞工况

由实验得1#出站压力波形图6 和2#进站压力的波形图7 如下:

由波形图可知, 在发生堵塞的前后分别产生增压波和减压波, 可据此判断堵塞发生的地方。

2.2.2 泄漏工况

(1) 理论波速计算

因为水的弹性模数K=2.1×104kg/cm2, 管道为不锈钢管, 则管材弹性模数E=2.1×106;管道的内直径d=45mm, 壁厚=3mm, 所以由得, 理论压力波速为:

(2) 实际波速计算

通过末端关阀, 末端压力传感器接收记录显示的压力波的波形来确定压力波速。 我们做了很多组数据, 选取其中效果最好的一个波形如图8 (说明:由于末端传感器的量程不够, 不能看到完整的波形图) 。

在图上找出任意相邻的两个波谷点的时间t1=13.795s, t2=14.455s;Δt=0.66s, 则:v=2L/Δt=969.7m/s

其中L为全线长度。

考虑到液体的物理性质、管材的物理性质及规格、管道的铺设方式等因素对波速的影响, 实际波速与理论上的基本吻合。

(3) 泄漏点定位

由于实验中各个泄漏点的位置大致相同, 所以下面选取1-2 泵站间的泄漏点1 为例如图9 所示, 并通过实验数据计算对泄露点1 进行定位。

对于泄漏点的定位是管路泄漏工况检测中的一门关键性技术, 在目前已经有的检测方式里, 流量平衡法、压力突变法与温度监测法等泄漏的检测方式都不能用来计算泄漏点具体方位。 用硬件来检测的方式中, 例如:检漏电缆法、光纤传感器等较贵, 都不适用于长距离输送管道的泄漏点的检测与确定位置。 而一般应用于长输管道检漏方式有:管内检漏法、负压波定位技术等。

本文中泄漏点的测定方式是负压波定位技术, 负压波定位技术是现在世界上使用较多的管路泄漏点检测与定位的方式。 由于实验中各个泄漏点的位置大致相同, 所以下面选取1-2 泵站间泄漏点1为例, 并通过实验数据计算对泄露点1 进行定位。对全线管路测量得其简图如图10 所示:

图中a、b、c、d点分别为1-2、2-3、3-4、4-末站的泄漏点

通过对泄漏点1 的数据进行处理, 解读压力传感器记录的数据:

(1) 对1#泵出口压力传感器解读, 原始数据图为图11:

用MATLAB软件处理后为图12, 并找出发生极大值点的时间:

读出时间t1=12.158s

(2) 对2# 泵进口压力传感器解读, 原始数据图为图13 所示。

用MATLAB处理后图为图14, 并读出极大值点发生时间:

读出时间t2=12.203s

(3) 时间关系图见图15所示。

a、b、c、d分别为泄漏点1、2、3、4, 由本实验计算得到的实际波速v=969.7m/s

(4) 通过t1、t2对泄漏点1 定位, 则距1#泵站出口压力传感器的距离 (L1+v (t1-t2) ) /2=L’

(5) 实验计算得出泄漏点1 距1# 泵站出口处压力传感器的距离为L’=42.868m, 与实际测量的L1=42.1 基本吻合, 误差为1.82%。

2.2.3 开关翻越点波形图如图16, 图17 所示。

比较两图形, 打开翻越点入口阀相当于增加了一条旁通管路, 在发生水击时可以减缓压力的变化, 起到泄压的作用, 减轻水击现象对管路的影响。

2.3 实验改进后的水击分析

进行实验改进, 将2#、3#、4#泵站的入口管道与出口直接相连, 使水击波可以越过泵站, 减小管道和泵站对实验的影响, 使实验效果更加明显。

2.3.1 实验改进前后管道末端水击压力对比

改进实验后, 进行末端关阀的水击实验, 测得管道末端压力图如图18。

将图18 与16 对比, 可以明显得出, 通过改进实验明显减小了管道和泵站对水击波传递的影响。

2.3.2 流量、频率对水击压力的影响

1) 调节泵的频率保持在40.0, 通过改变开启阀门程度来改变流量Q的大小, 测得不同流量下的水击数据。

(2) 将泵的频率调大到50.0, 通过改变阀门开启程度来改变流量Q的大小, 测到不同流量下的水击实验数据表3。

由上表可知, 流量或者频率增大都使水击的最大压力增大。

2.3.3 开阀速度对水击的影响

将频率调大到50.0, 流量调到最大Q=16.92, 改变开阀速度进行水击实验所得波形图见图19 和图20:

由此可知, 阀门开启时间越长, 最大水击压力越小。

3 结论

通过对管道进行不同流量、不同工况和不同泵频率下实验数据的分析, 研究了管道流量、泵频率、各种工况对水击的影响以及水击的预防措施。 在实验中克服了很多困难, 并且为了减小管道和泵站对试验的影响, 对实验装置进行了一定程度的改良。通过实验数据以及分析, 得出了如下结论:

1) 管路堵塞、泄漏、都会使管道产生水击现象, 并且能够通过对水击压力波的变化分析来确定泄漏点, 堵塞点的位置。

2) 流量、离心泵的频率以及在关阀造成的水击中阀门关闭的时间都会影响水击压力。 其中, 流量增大或者频率增大都会使水击的最大压力增大, 而阀门开启速度越快, 最大水击压力越大。

3) 在目前的实验装置上, 可以实现泄压保护和调节保护两种消除水击的方法, 其中泄压保护是通过打开翻越管道的入口阀来实现的, 而调节保护是由于离心泵自动调频来消除水击保护管道。

对于本实验来说, 最大的困难在于因为不能彻底消除管道对水击传播的影响而无法得到标准的水击压力波形图。 而通过改进实验, 减小了泵站和管道对水击的影响, 进而得出了较为准确的水击压力波形图。 建议可另设一直管或只有弯头的管道来验证管路对水击的影响。

摘要：密闭输送是我国今后主要的输送油品的方式。对液体管网进行正确的水击计算分析, 使其能够作为控制管道水击现象的参考依据和措施, 并对防止和减轻液体管网水击破坏的分析具有非常重要的研究价值。本文借助等温输油管路实验台研究管道的水击情况, 通过实验研究, 对发生水击时的压力变动进行定量分析和对比, 验证了几种可以避免或减小水击损害的措施, 并通过改进实验减小了管道及泵站对水击波传递的影响。

实验现象 篇8

近日, 我们在苏教版《实验化学》专题五《电化学的问题研究》教学过程中, 就遭遇了尴尬的局面, 教师们不知如何是好……

实验1:制作燃烧电池 (实验内容略)

按教材第 (2) 步设计实验, 从理论上分析, 两碳棒上产生的氢气与氧气体积比应为2:1, 但实验出现了“反常”现象:与电源正极相连的阳极产生的气泡比阴极产生的要多得多, 即氧气逸出更为明显, 有些学生在阴极上甚至根本看不到有氢气的产生。为何会出现这样的现象呢?

1991年, 日本科学家饭岛澄男博士和他的同事在做“碳棒电弧合成C60”的实验时, 饭岛澄男博士首次通过实验在阴极产生的沉积物中得到了纳米碳管。石墨具有层状结构, 如同由原子组成的“纸”一层一层堆叠而成。如果将这原子“纸” (一层或几层) 卷成圆管形状, 这就是“纳米”碳管。在纳米这种数量级下, 物质的性质将具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应, 一方面表现为超强的吸附力, 可以将其存储能力提高1000倍;另一方面也具有很强的催化作用。因此, 我们认为, 多孔性碳棒可能具有与纳米碳管相似的性质, 具有较好的吸附氢气的功能, 而相对来说, 对氧气的吸附功能较差, 使其更易逸出。

实验2:电化学腐蚀 (实验内容略)

我们在析氢腐蚀实验中, 同样遇到了这样的问题, 按照教材的意图, 实验的现象应该是, 绕有几圈光亮的细铜线的铁钉产生的气泡多, 加入K3[Fe (CN) 6]溶液后, 在铁钉周围先出现蓝色沉淀, 但事实并非如此。在实验中, 我们发现, 气泡产生多少无法区分, 两者几乎同时观察到蓝色, 且短时间内看不见蓝色沉淀。

根据上述实验的反常现象, 我们认为将铁钉先置于试管中, 在加盐酸时, 铁钉已与盐酸反应, 且产生较多的Fe2+, 另外由于购买的铁钉非分析纯试剂, 含较多的碳等杂质, 其本身也构成了原电池反应速率较快。于是我们对实验进行了改进, 首先将盐酸先倒入两试管, 并滴入两滴K3[Fe (CN) 6], 再同时斜滑入两枚铁钉。结果我们发现铁钉与试液接触的瞬间, 可比较出蓝色出现的快慢, 且可观察到绕有几圈光亮的细铜线的铁钉周围有较多气泡和蓝色沉淀出现。

但是否实验结果与预期相一致就一定很好呢?

我们在执教苏教版高中化学新课程化学Ⅱ专题2第一单元“化学反应速率与反应限度”时, 一个“铜与硝酸银溶液反应程度”的探究实验, 让我们有了更深的思考。

教材对这个实验的现象和结论没有作具体的说明, 是为教师开展创造性的教学提供更大的发挥空间, 但很多教师都认为, 按照教材的内容设计, 其意图是要说明“铜与硝酸银溶液反应是有限度的, 是一个可逆反应”这样一个结论, 于是教师们根据课本的要求进行实验, 结果真的产生了预期的现象。于是, 教师胸有成竹地告诉学生:“铜与硝酸银溶液反应是有限度的, 是一个可逆反应”。讲到这里, 教师们会非常得意, 因为实验现象正好符合自己的教学意图。但他们想过没有, 这个实验现象的背后有没有需要值得反思的问题?

这个实验的反应速率如何?如果反应速率较慢, 你有没有足够的时间让它去充分地反应?在《化学教育》2007年第4期上发表了陈汉友老师的题为《铜与硝酸银溶液反应程度的探究》的文章, 文中通过一系列的实验和理论根据得出了“许多师生都是由于反应时间不足, 根据生成‘淡黄色沉淀’溴化银而错误地认为此反应为可逆反应”的结论, 恰恰说明了这个实验的反应速率较慢, 要使其充分地反应需要一定的时间, 而许多教师之所以会得意地得出如此的结论, 是因为没有充分地考虑反应时间的问题。笔者也曾按照陈老师的实验进行了尝试, 结果观察到了相同的现象:

值得与陈老师商榷的是, 通过此实验和理论依据陈老师最终得出了“Cu+2Ag+==Cu2++2Ag是可逆反应欠缺科学依据”的结论, 我们认为此结论有失偏颇。

如果按照陈老师的说法, 如果20分钟或30分钟后, 如果加入试剂仍能观察到沉淀现象的话, 是否一定是可逆反应呢?我们试着按照陈老师的思路, 进行20分钟后, 改为加入碘化钾溶液, 结果有黄色沉淀产生。这是否能说明该反应为可逆反应呢?同一个反应在一定条件下, 它的反应限度是相同的, 但能否随所加的试剂不同而改变呢?我们也认为, 这个实验作为“活动与探究”的实验, 需要花较长的时间, 教学指导意见中只有1课时的要求, 能否顺利完成的确值得探讨。

这些实验现象的背后的确给我们很多的启示:

1.传授知识是重要的, 但更为隐性的科学精神的传递同样重要。我们要跳出只是计较教师所讲的知识结论是对还是错的圈子, 而是要在意当学生日后将知识忘掉之后所剩下的东西, 我们传递给学生的是科学的思维方式, 是在强势的结论与事实发生冲突时应该保持的科学态度, 这才是至关重要的。

2.要明确化学实验的条件、反应试剂的纯度、浓度、种类、酸碱度等因素都会影响实验的现象。教师在面对实验事实与理论不相符时, 应作出理性的分析, 不能简单地归为意外结果或实验误差, 更不能随意地实验, 一旦得到了预期结果, 马上“见好就收”, 以免“节外生枝”。这样的处理方式, 是教师不负责的表现。

描述化学实验现象应注意的问题 篇9

一、注意“烟”和“雾”的不同

“烟”一般指固体小颗粒, “雾”一般指液体小液滴。例如:磷在氧气中燃烧的实验现象应描述为产生“白烟”, 镁条在氧气中燃烧的实验现象也应描述为产生大量的“白烟”;打开浓盐酸试剂瓶时的现象为“有雾生成”, 而不是“白烟”, 因为挥发出的氯化氢气体又溶于空气中的水蒸气形成了小液滴。

例1:化学学习小组做实验时记录了下列实验现象, 其中正确的是 () 。

A.细铁丝在氧气中剧烈燃烧, 火星四射, 有黑色固体生成

B.红磷在空气中燃烧, 发出红色的火焰, 产生大量白色烟雾

C.少量高锰酸钾固体溶于水可得到浅绿色溶液

D.在滴有石蕊的盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液, 溶液颜色由蓝色逐渐变成红色

分析:A.细铁丝在氧气中剧烈燃烧, 火星四射, 有黑色固体生成;B.红磷在空气中燃烧时不能产生火焰, 而能够产生大量的白烟;C.少量高锰酸钾固体溶于水不能得到浅绿色溶液;D.石蕊遇酸性溶液变红色, 遇碱性溶液变蓝色。

解答:A.细铁丝在氧气中剧烈燃烧, 火星四射, 有黑色固体生成。故选项正确;B.红磷在空气中燃烧时不能产生火焰, 而能够产生大量的白烟。故选项错误;C.高锰酸钾溶液是紫红色的。故选项错误;D.在滴有石蕊的盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液, 溶液颜色由红色变成无色、再由无色变成蓝色。故选项错误。

故选A。

二、注意“光”和“焰”的区别

“光”一般指固体微粒燃烧时的现象, “焰”一般指气体或液体燃烧时的现象。例如:木炭在空气中燃烧时的现象为“发出红光”, 而在氧气中燃烧“发出白光”。镁条在氧气中燃烧, 发出耀眼的“白光”。点燃纯净的氢气发出淡蓝色“火焰”。一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色“火焰”。当然也有特殊情况, 硫在氧气中燃烧时产生蓝紫色“火焰”, 而不是“光”, 原因是硫在燃烧时, 先熔化再汽化为气态硫, 然后再燃烧, 故产生的是蓝紫色“火焰”。了解了这些, 也就不难理解了。

例2:下列化学实验现象的描述正确的是 () 。

A.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光

B.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰

C.磷在氧气中燃烧产生浓厚的白色烟雾

D.木炭在空气中燃烧产生白光

分析:A.根据镁带在空气中燃烧的现象进行分析判断;B.根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断;C.根据磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断;D.根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断。

解答:A.镁带在空气中燃烧, 发出耀眼的白光, 故选项说法正确;B.硫在氧气中燃烧, 发出明亮的蓝紫色火焰, 故选项说法错误;C.磷在空气中燃烧, 产生大量的白烟, 而不是白色烟雾, 故选项说法错误;D.木炭在空气中燃烧只能烧至发红, 不会产生白光, 故选项说法错误。

故选A。

点评:本题难度不大, 掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时, 须要注意光和火焰、烟和雾的区别。

三、注意实验现象与实验结论不能混淆

有些学生在学习化学初期, 对实验现象与实验结论搞不清楚, 总是把二者混为一谈。例如:在描述硫在氧气中燃烧的实验中, 易把其描述为“生成有刺激性气味的二氧化硫气体”, 这样的描述是错误的, 原因是把实验结论当做了实验现象。应该描述为“生成有刺激性气味的气体”即可。因为生成物的名称我们通过感观是无法感知的。在这里, 我们不防简单地记作在描述实验现象时, 不能出现生成物的名称。

例3:化学实验对于学习化学十分重要, 下列对相关实验现象的描述正确的是 () 。

A.加热铜丝表面变黑, 生成氧化铜

B.在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变蓝

C.镁条在空气中燃烧产生黑色固体

D.聚氯乙烯在空气中灼烧有刺激性气味

分析:A.根据金属的化学性质进行分析判断;B.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红, 遇碱性溶液变蓝, 稀硫酸显酸性;C.根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断;D.根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。

解答:A.加热铜丝生成氧化铜, 是实验结论而不是实验现象, 故选项说法错误;B.稀硫酸显酸性, 滴加紫色石蕊试液后溶液变红, 故选项说法错误;C.镁条在空气中燃烧, 生成一种白色固体, 故选项说法错误;D.聚氯乙烯中含有氯元素, 燃烧时有刺激性气味, 故选项说法正确。

故选D。

四、注意用词用句要恰当, 要使用化学术语, 更不能口语化

科学实验讲究的就是“精”“准”。如果用词用句不够恰当, 就不能准确描述实验现象。比如:“看到有无色无味气体生成”“闻到无色有刺激性气味的气体”等实验现象的描述都是错误的, 因为无色是不可能直接看到或闻到的, 无味也同样是看不到的。又如二氧化碳气体通入澄清石灰水中的现象应描述为澄清石灰水变浑浊, 而描述为“石灰水变白了”或描述为“出现白色沉淀”就不妥了。碳酸钠与盐酸反应描述为“碳酸钠化了, 冒泡了”等, 这样用词不当, 使人啼笑皆非。

例4:鉴别物质时通常先用物理方法, 后用化学方法。现须鉴别3包失去标签的白色固体粉末, 它们可能是Ca CO3、Na2CO3和Na2SO4, 请按下表完成实验设计:

分析:根据碳酸钙难溶于水, 碳酸钠和硫酸钠中的阴离子不同, 碳酸根离子与氢离子接触会生成气体进行分析。

解答:碳酸钙难溶于水, 加水溶解后, 可以首先将碳酸钙鉴别出来, 碳酸钠遇到盐酸会产生二氧化碳气体, 而硫酸钠不会与盐酸生成气体, 故答案为:

此处若说成:“冒气泡的是碳酸钠”就不准确了。

五、注意不能凭空描述生成物的物理性质和化学性质

在化学实验中, 生成物的物理性质和化学性质往往不能全部表现出来, 因此在描述实验现象时只能依据具体的实验现象, 而不能凭空捏造。例如在实验室制取二氧化碳的实验中, 这样描述“生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”, 就是错误的。因为在这个实验中, 我们根本看不出生成的气体具有这种性质, 只有通过另外的实验才能验证。因此应这样描述“固体溶解产生大量气泡, 有无色气体生成”。

例5:以下是初中化学的一些基本实验:

(1) 上述实验中最终没有明显实验现象的是______ (填字母) ;

(2) A中可燃物应取过量的原因是____;一段时间后, B中的实验现象是_____;C中酒精灯的作用是________。

此题我在学生训练时, 增加了一个问题: (3) 在C中的硬质玻璃管中的现象是_______。

答案: (1) A; (2) 确保集气瓶中的氧气完全反应;铁钉生锈;点燃未反应的CO, 防止其污染空气。而很多学生在回答 (3) 时, 答案五花八门, 比较典型的如:氧化铁消失了;生成了单质铁, 有黑色物质析出, 生成了一种能使澄清石灰石溶液变浑浊的气体, 等等。正确答案应该为:红色固体中有黑色物质析出, 即可。至于是否有能使澄清石灰石变浑浊的气体生成, 应有下一个实验验证。

浅析高中化学实验现象异常的原因 篇10

实验中异常现象的出现, 会给学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决, 势必会影响教学效果, 给学生留下知识盲点, 并失去对实验教学的信心。找出产生异常现象的原因, 是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径, 同时, 也给教师本身也提供了一个提高专业素质, 增强分析问题和解决问题能力的机会。实验异常的主要原因有以下几点。

一、因试剂的纯度引起的实验异常

高中化学实验中, 不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件, 有些实验往往产生“失常”现象。

例如, 在做甲烷的燃烧实验时, 用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体, 在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀, 局部温度过高所致, 使产生的甲烷不纯, 含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀, 同时要保证碱石灰过量。

二、药品保存方面引起的实验异常

实验室购置的药品不一定会马上使用。有些药品会因为在实验室保存过程中, 由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质, 最终导致实验过程中异常现象的出现。

三、因药品用量的不同引起的实验异常

实验过程中, 特别是在学生做实验时, 由于实验习惯的问题, 在取用药品时用量很随意, 很容易出现出乎意料的现象。

例如, 在做银镜反应实验时, 在洗净的试管里注入1 ml Ag NO3溶液, 然后加氨水到完全溶解, 再滴几滴新配的乙醛溶液后, 水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。原因是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向Ag NO3溶液中滴加氨水不可过量, 教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”。实践经验证明, 氨水过量越多, 银镜反应的效果越差。建议加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊为止, 这种银氨溶液氧化能力最强, 实验效果非常好。

四、因实验温度控制不当引起的实验异常

温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题。所以, 温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。

例如, 在做乙醇的氧化实验时, 将螺旋状的铜丝加热变黑后, 如不迅速插入乙醇, 反复几次, 并不会看到铜丝变红亮, 也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢, 使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中, 除了上述原因以外, 所用试剂的浓度大小、试剂选用的恰当与否、酸碱介质环境、仪器的选用及装置是否合理, 以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

鸡蛋上的物理现象和实验 篇11

实验把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。

分析 因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫经过一段时间，水膜蒸发完毕，由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

实验把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。

分析首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

实验选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底垫上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳的熟鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。

分析酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当去壳的熟鸡蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

实验把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。

分析物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

实验选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。

分析生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，与壳形成一个整体，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。

实验选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。浊油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。

分析在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心越低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。

实验外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

分析因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋中，使蛋白、蛋黄都变成了。

实验现象 篇12

(一)“声音”与“振动”关系的直观实验存在的问题

课本上列举了一个用乒乓球贴近发声的音叉的例子,看到乒乓球向旁边跳动,证明发声体音叉在振动。这个实验中存在的不足是:乒乓球每次跳动的方向、幅度和快慢都有很大的随意性,无准确的规律,无法控制,对后面知识“声音特性”一节的学习会造成一定的障碍。如,学生看到的是乒乓球方向不一、振幅不一和快慢不一的无规律的碰撞音叉,似乎音叉的震动也是无规律的,而事实是音叉的振动是非常有规律的。

(二)声音的“响度”与“振幅”关系实验存在的问题

教材中为了测定声音的“响度”与“振幅”的关系,设计了这样一个实验:敲音叉看悬吊的乒乓球弹开幅度的大小。这个实验存在的不足是:敲击音叉时,发现乒乓球每次弹起的幅度和方向都会由于弹回时接触音叉的部位不同而不均匀地弹动。特别是用不同的力敲击音叉以显示不同的响度时,乒乓球第一下的振动幅度很大,很容易被理解为音叉对乒乓球的推动引起的,后面的振动弹起也很不均匀,使实验现象存在随意性和不准确性,这就给学生的学习带来困难,使实验中的主要研究对象受到干扰而存在一定的疑惑,难以准确而顺利地得出结论。

(三)“频率”决定“音调”高低实验存在的问题

教材上设计的实验是:将一根钢尺一端压紧在桌面上,一端伸出桌面,用力拨动伸出来的一端听声音。然后改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动,注意使钢尺两次的振动幅度大致相同。比较两种情况下,钢尺振动的快慢和发出的音调。此实验存在的不足是:1.振动快慢很难看得清楚、准确;2.拨动方向,开始向上和向下结果大不相同;3.实验中很难做到“两次的振动幅度大致相同”,因为钢尺伸出的长度发生变化,要使振动幅度大致相同,必须用不同大小的力量去拨动。而学生在做这个实验时第一感觉是其所用力量的大小,这必然会使学生误认为力的大小决定了音调的高低,引起知识性理解的错误。

二、对策

(一)借鉴“卡文迪许扭秤”的思路解决发声与振动的关系

物理学中,把这种将微小的变化现象,转换成与之相互作用的其他的、较大的变化现象来研究的方法称之为放大法。很多实验都用到了这种方法,典型的例子是证实万有引力定律时用到的“卡文迪许扭秤”。笔者利用“卡文迪许扭秤”的思路将课本上的实验进行了改进。在投影仪台上放一盛水玻璃皿,敲击音叉发声后马上插入水中一部分,在它的周围迅速会有大量小水珠跳起,这就说明音叉在振动,投影仪把这个现象放大投影,看得更清楚。对于多数物体的敲击发声振动,如敲桌子,笔者把这个盛水玻璃皿放在其上,然后用一激光器,打出激光斜照在水面上,观察它反射到天花板或墙面上的光斑。当敲击时,由于角度和距离的关系光斑会在原位置上明显出现振动,把被敲物体原来几乎看不见的的振动,放大转换成光斑的大幅度振动。

(二)开拓实验思路解决声音与振幅的直观观察关系

由于运用了放大法显示振动发声,那么在探究响度与什么因素有关的实验中,只要改变上述实验中的敲击力度,使声音变得更响。同时来观察反射光斑偏离原来位置的大小幅度,就很明显地观察到:响度越响振幅就越大。而使用我们前面“振动发声”实验中的“盛水玻璃皿”或“小镜子”反射的方法,来观察光斑的变化,则就不存在这样的干扰。在任何物体表面,都会真实地反映振动的幅度和快慢。

(三)用简单而实用的方法解决频率与音调的直观关系

频率这个词对学生还是比较陌生的,应该主要强调快慢,要明显地让学生看到快慢的不同,然后听到音调的变化。在做了大量的实验后,让学生用不同的速度快速拉动拉链,并注意听拉拉链的速度不同时,拉链发出的音也不同。这个做法可以完全避免用力大小影响音调的误导,不存在用力大小因素,实验中也排除了其他干扰因素,只剩下快慢与音调的关系了,非常明了地突出了音调与快慢的关系。这样,就彻底解决了非主要因素对学习主要知识点的学习干扰,避免了次要因素对主要知识学习的误导,突破了教学的难点,突出了教学的重点。