淺析化學實驗復習的創新

時間:2022-04-22 10:16:00

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淺析化學實驗復習的創新

摘要:化學實驗是化學知識的重要組成部分,也是高考考核的熱點,而且近幾年的化學實驗試題都來自課本并在此基礎上進行創新。在化學實驗復習時,以課本實驗為指導,落實基礎;而且要在在實驗裝置上和在實驗條件上進行創新.有效進行復習.

關鍵詞:化學實驗復習、實驗裝置、創新

化學是一門以實驗為基礎的學科,科學的實驗方法和良好的實驗技能不但是中學化學學習的關鍵,也是高考考核的熱點、重點。分析近幾年的高考,在理科綜合的化學試題中,尤其是化學實驗部分的考查中所蘊含的創新思想,可以說是化學試題中的一個亮點。另一方面,從學生的答題情況來看,化學實驗題又是學生的主要失分點,所以很多學生看到有點新型的實驗題就怕自己做不好。如何使學生由怕做化學實驗題變為愛做化學實驗題?在實驗題中少失分?這就要求我們在化學實驗的復習中有意識的、有效的進行創新教育。現結合自己的一些做法,談談體會。

一、以課本實驗為指導,落實基礎

沒有基礎,就沒能力,更談不上創新,所以在創新前必須先落實好基礎。由于教材中實驗比較分散,可把教材中的實驗進行歸類復習,逐類分析講解找出不同類別間相同性和各個實驗的側重點。對重點、典型的實驗要重新操作。如在復習氣體制備實驗時,把“氯氣實驗室制法”的演示實驗作為典型,教學時,首先讓學生觀看書本中的裝置圖示,并要求學生有計劃地閱讀與此實驗有關的內容。同時讓學生復習回顧:(1)該裝置用來制氯氣實驗原理是什么?(2)用該裝置是否能收集到純凈干燥的Cl2?(3)添加哪些儀器和試劑可收集到純凈而干燥的Cl2?其次讓他們按自己設計的裝置進行實驗驗證。使他們弄清楚實驗裝置設計程序(發生裝置→凈化裝置→收集裝置→驗證裝置→尾氣處理裝置等),理解了控制反應條件,對比試驗等實驗方法,讓學生明白是什么,還知道為什么,再次讓學生復習其它的氣體如HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等氣體的制法,使學生能舉一反三,觸類旁通。

二、在落實課本實驗的基礎上,進行創新

1、在實驗裝置上進行創新

以課本實驗裝置為基礎,理解課本實驗裝置設計的目的,在實驗裝置設計上進行創新.如在NaHCO3和Na2CO3熱穩定性對比實驗的設計,課本中采用分兩次操作,然后進行對比.課本中的實驗雖然簡單,但存在操作步驟多、占用時間長、沒有整體感的缺點.在復習化學實驗時,可引導學生從裝置上進行創新,能否在同一裝置中對NaHCO3和Na2CO3熱穩定性進行對比,讓學生通過分組討論,取長補短,不斷優化.得到下圖具體的裝置:

①說明:具支試管內裝Na2CO3,具支試管的小試管內裝NaHCO3。A、B兩支試管內裝有澄清石灰水。加熱后很快看見A試管內的澄清石灰水變渾濁,而B試管內的澄清石灰水則無變化。

②評價:NaHCO3和Na2CO3所處的外部條件基本相同,受熱時間相同。對比性強,學生印象深刻。該實驗所用的教學時間少,克服了課本中分兩次操作所造成的教學時間過長的缺點。

在教材實驗裝置的基礎上進行創新,使學生深刻認識到什么是實驗,專家設計的實驗裝置也存在弊端.通過思索討論自己設計出的實驗也存在很多優點.使學生敢于實踐、敢于探索、敢于創新。

2、在實驗條件上進行創新

中學化學實驗中有許多實驗對條件并沒有嚴格要求,但有些實驗如制備氫氧化亞鐵是中學化學實驗中實驗條件要求比較嚴格地實驗.教材中制備氫氧化亞鐵的實驗操作:將滴管的尖端插入試管里溶液以下,慢慢擠出氫氧化鈉溶液.這樣特別操作的目的是保證生成的氫氧化亞鐵不被空氣中的氧氣氧化.但是僅有這些條件顯然不夠.在復習時,可引導學生對這個實驗條件進行挖掘,如何使生成的氫氧化亞鐵不與空氣中氧氣接觸,通過討論得到以下結論:在硫酸亞鐵液面上覆蓋一層苯或汽油等.在此基礎上,可給出2003年全國高考理科綜合卷中33題中方法二中的裝置圖,如圖所示:

針對這套裝置提出幾個問題:①在左右試管中加入的試劑能否對調?②為了制備白色的氫氧化亞鐵沉淀,在左試管和右試管中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的步驟是什么?③這樣生成的的沉淀能較長時間保持白色的理由是什么?

評價:該套裝置以教材中實驗為基礎,只不過是對制備的條件進行創新,使問題情境由熟悉到陌生,思維由表面到深層.給出加入左右試管中的試劑,引導學生從實驗目的“制得白色的氫氧化亞鐵沉淀”入手,如何使生成的白色的氫氧化亞鐵沉淀能較長時間保持白色。大部分學生都會想到裝置中應該沒有空氣,繼續引導學生思考如何排盡裝置中空氣,且如何檢驗裝置中已沒有空氣。從而使學生理解了在左右試管中充滿氫氣,且外界的空氣不容易進入裝置,使整套裝置處于與空氣隔絕的狀態。從而使生成的白色的氫氧化亞鐵沉淀能較長時間保持白色.

三、在創新的基礎上,進行拓展和延伸

針對教材中的一些重點實驗,除了可以在裝置上或方法上創新外,還可以對這些實驗進行拓展和延伸。如課本中的銅與稀硝酸反應的實驗是在試管中進行的,這個實驗設計不僅僅存在生成的氣體會外逸對環境有污染;生成的一氧化氮氣體的無色不易觀察;無色氣體變為棕色的界限不清等缺陷,而且我們還可以對此實驗進行拓展和延伸,也就是使生成的一氧化氮的轉化(即生成二氧化氮)分階段進行。具體的操作如下:將反應在注射器內進行,先取下注射器活塞,在注射器內放入一團銅絲,塞上活塞后,吸入適量的稀硝酸,將注射器細管端用橡皮塞密封。反應即開始,生成的氣體被富集在筒內,讓學生觀察氣體為無色后,取下橡皮塞,拉動活塞吸入空氣,無色氣體即變為棕色氣體。振蕩注射器,棕色氣體又變為無色氣體(NO2與稀硝酸中的水反應有生成了NO),若再吸入空氣,無色又變成棕色。

拓展和延伸后的實驗不但使學生掌握了銅與稀硝酸反應的實質,克服了生成的氣體會外逸對環境有污染;生成的一氧化氮氣體的無色不易觀察;無色氣體變為棕色的界限不清等缺陷,而且也驗證了NO極易被空氣中氧氣氧化的性質。從而做到幫助學生全面加深對重點內容的理解,真正吃透課本,以不變應萬變,從中提升了能力。

總之,在化學實驗的復習中,把教材中的實驗作為基礎,并在此基礎上進行創新的拓展,這樣既培養了學生的創新能力,激發了學生的學習興趣,加強了學生對課本知識的熟悉程度,無意中引導了學生要重視課本,做到以本為本;又使學生在考試時降低對新型的化學實驗題的恐懼感,從而有效地減少失分。

參考文獻:

1、劉知新主編.《化學教學論》.廣西教育出版社

2、郭飛紅:化學實驗復習的策略研究.《中學化學參考》,2007,1~2

3、曾亞平:化學實驗如何培養學生的創新能力《中學化學參考》,2003,1~2