前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇冰水在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

關(guān)鍵字:高中化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新;課程
文章編號: 1005–6629(2012)6–0042–03 中圖分類號: G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一。化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是基礎(chǔ)化學(xué)教育的核心內(nèi)容和基本方式[1]。如何進(jìn)一步挖掘傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育價值,積極創(chuàng)建新的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,是我們近幾年來在教學(xué)實(shí)踐中一直思考和探索的問題。
1 對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考
1.1 對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的思考
創(chuàng)新有兩種:一種是科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明,這是一種從“無”到“有”的原創(chuàng);另一種是對已有科學(xué)發(fā)現(xiàn)的補(bǔ)充與技術(shù)發(fā)明的改進(jìn),這是一種“好了”還要“更好”的再創(chuàng)造。對教師來說,教育或教學(xué)沒有最好,只有更好。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中占有很大的比重,對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)不可或缺。但高中傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)偏重于結(jié)論的驗(yàn)證,偏重于操作技能的訓(xùn)練,過于重視實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知性結(jié)果,忽略學(xué)生過程性體驗(yàn),留給學(xué)生探究的空間較少,忽略了其應(yīng)有的方法論和教學(xué)論功能,不利于全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[2]。因此,對中學(xué)化學(xué)教師來說,改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為創(chuàng)新提供廣闊的用武之地。
如何著手?當(dāng)我們面對一個個具體實(shí)驗(yàn)時,往往由于思維已成定勢,似乎一切都是理所當(dāng)然,創(chuàng)新不知從何下手。顯然,以課程標(biāo)準(zhǔn)的要求為依據(jù),以有利于學(xué)生發(fā)展為準(zhǔn)則,重新審視化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育價值,尋找改革、改進(jìn)的切入點(diǎn),進(jìn)而開發(fā)新實(shí)驗(yàn),創(chuàng)建新的實(shí)驗(yàn)課程體系,既是必要的,也是現(xiàn)切實(shí)可行的。
作為科學(xué)教育的重要組成部分,化學(xué)是一門最富有創(chuàng)造性的自然科學(xué),化學(xué)學(xué)科本身有著迷人的創(chuàng)造魅力[3]。重視以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動,注重學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,提升科學(xué)素養(yǎng)是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的趨勢與重要特征。而聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,注重趣味性,增強(qiáng)探究性,體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,引入定量思想等則應(yīng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要內(nèi)容[4]。
1.2 對“育人”與“育己”關(guān)系的思考
“育人”必須首先“育己”,“育己”才能更好地“育人”。要求學(xué)生具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,教師自己必須首先去努力實(shí)踐。其實(shí),每一個人,不管是教師還是學(xué)生,都有創(chuàng)新的潛能。要能有效地挖掘?qū)W生創(chuàng)新的潛能,教師必須首先挖掘自己創(chuàng)新的潛能。因此,創(chuàng)新應(yīng)該成為我們的一種追求;創(chuàng)新不是空喊口號,創(chuàng)新是一種實(shí)實(shí)在在的行動;創(chuàng)新不可能一帆風(fēng)順,因此,創(chuàng)新還是一種精神。教師有創(chuàng)新追求,才有資格引導(dǎo)學(xué)生追求創(chuàng)新;教師投入創(chuàng)新實(shí)踐,才能理解與珍惜學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴;教師在創(chuàng)新實(shí)踐中堅忍不拔,才能感染、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中勇往直前。
實(shí)踐表明,教師對待傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的態(tài)度與積極投入,對學(xué)生始終有著潛移默化的示范作用和感染作用。堅持對于傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究一定會喚醒學(xué)生探索的熱情,激發(fā)學(xué)生研究的動力。盡管高中生的創(chuàng)新大量表現(xiàn)為對原有傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和修飾,但顯現(xiàn)的這種創(chuàng)新意識與萌芽極其珍貴,必須給予適時的呵護(hù)。正視高中階段這一培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時期,努力創(chuàng)設(shè)條件引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程,親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的樂趣,主動獲取知識、發(fā)展能力、提高科學(xué)素養(yǎng),是時代賦予教師的神圣職責(zé)。
2 高中化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的作用和重要性毋庸諱言。但演示實(shí)驗(yàn)不能只照方抓藥。教師合理改進(jìn)教材演示實(shí)驗(yàn),是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的開始。
2.1 單個演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
案例1 銅和濃硫酸的反應(yīng)
按照教材陳述進(jìn)行實(shí)驗(yàn),易倒吸或造成二氧化硫逸出,反應(yīng)后混合液藍(lán)色不明顯,有較多黑色物質(zhì),影響了實(shí)驗(yàn)效果。我們認(rèn)為產(chǎn)生藍(lán)色混合液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯是實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵之一,研究發(fā)現(xiàn)要得到穩(wěn)定的藍(lán)色溶液,必須控制硫酸的濃度、反應(yīng)的溫度以及銅的用量。經(jīng)過多次試驗(yàn),我們設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟:先在試管中加入薄銅片(約4~5 g)和12 mL蒸餾水,再從分液漏斗中加入6滴98 %的濃硫酸,并加熱。稍后繼續(xù)從分液漏斗中加入13 mL 98 %的濃硫酸,再加熱,銅片消失前移去酒精燈。該實(shí)驗(yàn)不僅藍(lán)色明顯、穩(wěn)定,不會引發(fā)倒吸或污染,而且可以引發(fā)學(xué)生連續(xù)思考。因?yàn)檎麄€實(shí)驗(yàn)過程蘊(yùn)含著許多鮮活的化學(xué)知識,如銅與稀硫酸不能反應(yīng)、銅與稀硫酸加熱后也不反應(yīng)、銅與濃硫酸不加熱仍不反應(yīng)、銅與濃硫酸加熱才能反應(yīng),反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫等。該實(shí)驗(yàn)生動地顯現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)對于反應(yīng)條件是多么的敏感!
2.2 組合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與運(yùn)用
組合實(shí)驗(yàn),就是將物質(zhì)的制備、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)以及尾氣處理等單一的實(shí)驗(yàn)通過改進(jìn)組合到一個實(shí)驗(yàn)裝置中,有助于學(xué)生對物質(zhì)形成全面整體的認(rèn)識,也利于發(fā)現(xiàn)與探究問題,發(fā)展創(chuàng)新意識和探究能力。
案例2 硫化氫性質(zhì)的組合實(shí)驗(yàn)
硫化氫有劇毒,容易造成環(huán)境污染。作好硫化氫性質(zhì)實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是防止污染。如果是單個實(shí)驗(yàn)逐一演示,則污染不可避免。為此,我們設(shè)計了組合實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置見圖2。
實(shí)驗(yàn)時,可先進(jìn)行硫化氫與紫色石蕊、溴水、硫酸銅溶液的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),后進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn),以保證硫化氫的純度。實(shí)驗(yàn)中可以觀察到紫色石蕊變紅、溴水褪色、硫酸銅溶液變黑;浸在冰水的U 形管中出現(xiàn)少量的淡黃色固體,C處見到硫化氫在空氣中燃燒現(xiàn)象,在火焰上方放一潔凈的蒸發(fā)皿,可以看見硫化氫不完全燃燒生成的淡黃色固體等現(xiàn)象。
該實(shí)驗(yàn)將硫化氫實(shí)驗(yàn)室制備、還原性、可燃性、熱不穩(wěn)定性、氫硫酸酸性等集于一體,既直觀全面地呈現(xiàn)了硫化氫性質(zhì),又有效避免了硫化氫的泄漏,適合課堂演示。
3 分層遞進(jìn)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的創(chuàng)建
僅通過教師改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),尚不足以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的最終目的。因?yàn)楦倪M(jìn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)量畢竟有限,且主要囿于教師演示,學(xué)生缺少動手的機(jī)會,難以體會改進(jìn)的樂趣。為此,我們把教師團(tuán)隊研究傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)逐步上升為化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè),以化學(xué)基礎(chǔ)型課程為依托,合理整合拓展型課程和研究型課程,設(shè)計與創(chuàng)建了分層遞進(jìn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系。
高一年級,以課本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),設(shè)計了《化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》課程,安排專門課時讓學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和素養(yǎng)。該課程設(shè)計的專題有:了解并制作簡單實(shí)驗(yàn)儀器如認(rèn)識實(shí)驗(yàn)好伙伴、簡單玻璃工件制作等;實(shí)驗(yàn)的基本操作如粗鹽提純和海帶提碘等;定量實(shí)驗(yàn)如中和熱的測定等;課本實(shí)驗(yàn)的拓展如加碘食鹽中碘元素存在形式探究等。每堂課學(xué)生合作完成一個實(shí)驗(yàn)。課程評價除完成實(shí)驗(yàn)報告外,每學(xué)期還單獨(dú)進(jìn)行命題實(shí)驗(yàn)考核。在高一下學(xué)期,設(shè)計了《趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程,讓學(xué)生在聯(lián)系生活的趣味實(shí)驗(yàn)中拓展視野,通過嘗試激發(fā)創(chuàng)造性的欲望,提升創(chuàng)新的動力。《趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程共開設(shè)十個課時。內(nèi)容有:火柴中的化學(xué)、制作水果電池、自制酸堿指示劑、腌制皮蛋、葉脈書簽制作等。
高二年級,在學(xué)習(xí)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》、《趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的基礎(chǔ)上,開設(shè)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》課程,從趣味實(shí)驗(yàn)、疑難實(shí)驗(yàn)、異常實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等四個角度入手,著力提升學(xué)生探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的意識、能力和方法。該課程由學(xué)校教師和外聘大學(xué)教師聯(lián)合執(zhí)教。《化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》開設(shè)的專題有:創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)——主要通過介紹全國和上海一些典型的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計作品,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評析,逐步領(lǐng)悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計的原則和方法;異常實(shí)驗(yàn)——通過不同案例,引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)物用量及濃度、實(shí)驗(yàn)裝置、反應(yīng)溫度等角度系統(tǒng)分析“異常”實(shí)驗(yàn)的成因。趣味實(shí)驗(yàn)——以主題形式展開,如燃燒條件及燃燒現(xiàn)象的研究則是通過擴(kuò)散燃燒、蒸發(fā)燃燒、分解燃燒、表面燃燒等四種燃燒形式的案例介紹向?qū)W生滲透一些選題及研究方法,并提出一些參考選題等。疑難實(shí)驗(yàn)——主要關(guān)注一些目前尚沒有完全解決或認(rèn)識上尚存在偏差的一些實(shí)驗(yàn)如石蠟的催化裂化等,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究的前沿。
有了課程保障,學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)一步得到提升,研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣進(jìn)一步增強(qiáng)。學(xué)生紛紛自發(fā)提出實(shí)驗(yàn)研究問題,我們根據(jù)學(xué)生提出研究課題或問題的方向,合理分組并組建了“EC化學(xué)社團(tuán)”、“碳碳四鍵化學(xué)社團(tuán)”、“YMP環(huán)境小碩士”等化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究社團(tuán)。在教師指導(dǎo)下,利用學(xué)校社團(tuán)活動時間自主開展實(shí)驗(yàn)研究。一年時間內(nèi),學(xué)生自行查閱資料、自主設(shè)計方案、合作研究、撰寫研究報告并進(jìn)行答辯交流。近幾年形成了“可以‘吃’的一次性筷子”、“防曬霜防曬效果比較”、“硫酸鋁和聚合鋁絮凝作用的實(shí)驗(yàn)研究”、“堅不可‘吹’——一種比較牙膏固齒效果的簡單方法”、“氯水見光分解實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與裝置的應(yīng)用開發(fā)”等學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究課題或報告近百個,通過這些課題的研究,很好地提升了學(xué)生研究水平和能力,發(fā)展了學(xué)生創(chuàng)新思維。
4 啟示與展望
開展以傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)改革,對學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展與科學(xué)素養(yǎng)的提升大有裨益。實(shí)踐中我們明顯感受到學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中由“看客”變成“實(shí)踐者”、由“生疏”變“熟練”、由“弱”變“強(qiáng)”。學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造潛能不斷開發(fā),一批又一批熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)探究的學(xué)生茁壯成長。在上海市英特爾青少年科技創(chuàng)新大賽、上海市百萬青少年爭創(chuàng)“明日科技之星”評選活動、上海市“白貓杯”化學(xué)知識與應(yīng)用技能競賽中頻頻獲獎。教師亦在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐中得到了很好的提升。
開展以傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)改革,需要的不是更多的設(shè)備、條件,而是創(chuàng)新的意識、創(chuàng)新的思維和探究問題的能力,這飽含著教師對化學(xué)教學(xué)和化學(xué)課程本質(zhì)的認(rèn)識,以及對學(xué)生地位和教師作用的重新審視。
在我校進(jìn)行的傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不是教師的個別行為,而是一支隊伍的集體探索。根據(jù)化學(xué)老師的特點(diǎn)和專長,教研組組成側(cè)重點(diǎn)不同的研究小組,既分工又合作地開展傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究。教材實(shí)驗(yàn)改進(jìn)小組主要研究教材演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和優(yōu)化,聘請富有經(jīng)驗(yàn)的退休教師做顧問,以教材章節(jié)為序,逐一確立研究主題和內(nèi)容,每周一到兩個半天集中研究一到兩個實(shí)驗(yàn),著重解決演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯、安全和污染控制問題。創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)小組本著巧用實(shí)驗(yàn)制造認(rèn)知沖突,活用實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)學(xué)生思考,善用實(shí)驗(yàn)揭示化學(xué)之美、化學(xué)之真,主動根據(jù)教學(xué)目標(biāo)有目的地自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)。“異常”實(shí)驗(yàn)小組則著重研究由于主客觀因素影響而產(chǎn)生不同于常規(guī)預(yù)期現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),通過對“異常”現(xiàn)象本質(zhì)原因的分析,引領(lǐng)學(xué)生正確對待化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“異常”。
誠然,我們在化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)改革方面取得了一定的經(jīng)驗(yàn)和成效,但在融入傳感器技術(shù)、現(xiàn)代儀器分析技術(shù)等方面還要加快步伐,同時要借學(xué)校創(chuàng)新素養(yǎng)培育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展之際,加快推進(jìn)學(xué)校“化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”建設(shè),為學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育搭建更廣更高的平臺。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2009.
摘要:在小學(xué)教學(xué)體系中,科學(xué)教學(xué)是重要的組成部分。通過開展科學(xué)教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性,并能夠培養(yǎng)的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等,有助于學(xué)生綜合全面的發(fā)展。小學(xué)科學(xué)教材中包含很多化學(xué)知識,而化學(xué)的基礎(chǔ)則是實(shí)驗(yàn),為此,針對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了舉例和分析,旨在提高科學(xué)教學(xué)的效率,讓學(xué)生通過趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)掌握科學(xué)知識。
關(guān)鍵詞:小學(xué);科學(xué)教學(xué);趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn);分析
化學(xué)是十分重要的基礎(chǔ)科學(xué),與天文學(xué)、自然地理學(xué)、生物學(xué)和物理學(xué)等學(xué)科相互滲透和促進(jìn),進(jìn)而推動了技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展[1]。在生活中處處都與化學(xué)有關(guān),人們通過學(xué)習(xí)化學(xué)能夠?qū)ξ镔|(zhì)世界有更深刻的認(rèn)識,同時也能夠改造物質(zhì)世界,使人們的生活變得更加豐富多彩,提高人們的生活質(zhì)量。當(dāng)前在小學(xué)科學(xué)教材中很多知識點(diǎn)都與化學(xué)有關(guān),但是小學(xué)生的認(rèn)知能力有限,并不能直觀的認(rèn)識化學(xué)、了解化學(xué),因此在實(shí)際的教學(xué)過程中,可以借助趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開教學(xué),教師需要在課前精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,將教材中的知識點(diǎn)與趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合在一起,從而讓學(xué)生在快樂的實(shí)驗(yàn)中掌握相關(guān)知識,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,使學(xué)生積極主動的參與到教學(xué)活動中,提高學(xué)生的探究能力和動手實(shí)踐能力,加強(qiáng)對科學(xué)知識的深入理解,收獲理想的學(xué)習(xí)效果。
1探究提高型趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中融入探究提高型趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)原理和知識的理解,并可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到課本以外的知識,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生主動對知識進(jìn)行探究和學(xué)習(xí),從而鍛煉學(xué)生的思維活躍性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和對事物的認(rèn)知能力,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。例如,在學(xué)習(xí)《化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象》一課時,為了讓學(xué)生了解更多的化學(xué)現(xiàn)象,體驗(yàn)化學(xué)變化,教師可以設(shè)計“魔棒點(diǎn)燈”趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)方法是:將高錳酸鉀晶體研細(xì),放在蒸發(fā)皿上,在晶體上滴入幾滴濃硫酸,用玻璃棒輕輕地將高錳酸鉀與濃硫酸混合,混合均勻之后用一根較長的金屬棒或者玻璃棒沾取混合物,用其點(diǎn)燃燈芯。該實(shí)驗(yàn)的原理是:高錳酸鉀與濃硫酸混合后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成Mn2O7,Mn2O7具有非常強(qiáng)的氧化性,當(dāng)遇到易燃有機(jī)物時會立即發(fā)生燃燒現(xiàn)象。
2創(chuàng)新前沿型趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新前沿型的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生掌握更多生活中的化學(xué)知識,了解化學(xué)在生活中的實(shí)際應(yīng)用,通過合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中不僅可以體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇現(xiàn)象,還能認(rèn)識更多新型的材料[3]。
2.1透明的鋁片
該實(shí)驗(yàn)是利用草酸讓高純鋁片進(jìn)行陽極氧化,使鋁片的厚度變薄,孔徑達(dá)到100nm以下,進(jìn)而在電鏡下觀察到透明的氧化鋁薄膜。具體的實(shí)驗(yàn)方法為:準(zhǔn)備高純鋁片,將其清洗干凈并拋光,將處理好的鋁片放置到草酸溶液中,通過電流產(chǎn)生電解反應(yīng),之后將鋁片進(jìn)行擴(kuò)孔,最終得到透明的鋁片。
2.2污水變純凈水
實(shí)驗(yàn)方法:在燒杯中倒入自來水,之后將兩三滴紅墨水滴入到燒杯中,等待紅墨水?dāng)U散之后,再將適量的納米二氧化鈦加入其中,稍作等待之后,學(xué)生便會發(fā)現(xiàn)燒杯中紅色的水又重新變回透明色。該實(shí)驗(yàn)的原理是:納米二氧化鈦是新型的材料之一,而紅墨水之所有會是紅色,是由于墨水中含有有機(jī)色素,將納米二氧化鈦放入燒杯中,可見光可以使其產(chǎn)生催化作用,故而降解紅色墨水,使其生成二氧化碳和無害無色的水,達(dá)到污水處理的效果。通過“污水變純凈水”的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以通過神奇的化學(xué)現(xiàn)象理解污水處理原理,并能夠讓學(xué)生了解到更多生活中的知識,培養(yǎng)學(xué)生珍惜水資源的意識,擴(kuò)寬學(xué)生的知識面和視野[4]。
3鞏固知識型趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)
將趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)與教材內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,能夠加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,同時也能夠使教學(xué)內(nèi)容變得更多豐富多彩,充分吸引學(xué)生的注意力,進(jìn)而取得良好的教學(xué)效果。
3.1廢舊飲料罐制作凈水劑
在學(xué)習(xí)《飲料罐的故事》一課時,教師可以讓學(xué)生進(jìn)行廢舊飲料罐制作凈水劑的趣味實(shí)驗(yàn),從而讓學(xué)生了解到飲料罐的諸多用途,提高學(xué)生的環(huán)保意識。該實(shí)驗(yàn)的操作方法是:將飲料罐剪下一塊打磨干凈,溶于硫酸和氫氧化鈉當(dāng)中,用酒精燈稍稍加熱至完全溶解,之后放于冰水中,過濾析出結(jié)晶,得到硫酸鋁鉀(凈水劑),在渾濁的污水中放入凈水劑,學(xué)生可以看到渾濁的水逐漸變得清澈透明。該實(shí)驗(yàn)的原理是:硫酸和氫氧化鉀可以使鋁(飲料罐)溶解,得到硫酸鋁鉀,再經(jīng)過水解之后得到氫氧化鋁,氫氧化鋁的吸附性很強(qiáng),因此可以起到凈化污水的效果[5]。
3.2紅糖制白糖
在學(xué)習(xí)《各種各樣的液體》一課時,教師可以做“紅糖制白糖”趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在小燒杯中放入紅糖和水,加熱溶解紅糖,再將活性炭放入其中,用玻璃棒攪拌,之后過濾渾濁的紅糖水,得到無色液體,在水浴中蒸發(fā)濃縮濾液,剩余25%時不再加熱,讓燒杯自然冷卻之后析出白糖。該實(shí)驗(yàn)原理是:利用活性炭來吸附紅糖溶液中的有色物質(zhì),通過過濾、濃縮和冷卻后得到白糖。
3.3燒不壞的手帕
在學(xué)習(xí)《雨天中的布料》一課時,通過教師讓學(xué)生對各種布料的滲透情況進(jìn)行測試之后,學(xué)生很容易掌握了“雨天中的布料”特點(diǎn),這時教師可以利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生對知識的理解,同時也能夠?qū)W會新的知識。在做“燒不壞的手帕”化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,教師準(zhǔn)備酒精燈、酒精、水、鑷子、手帕等實(shí)驗(yàn)材料,將水和95%的酒精進(jìn)行混合,比例為1:2,將手帕浸泡在混合液當(dāng)中,之后利用鑷子夾住手帕的一角,讓酒精燈對手帕進(jìn)行均勻的燃燒,邊燃邊搖動,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)手帕不怕火燒,依舊完好無損[6]。這時學(xué)生不禁會產(chǎn)生疑問,為什么手帕不會燃燒起來呢?教師為學(xué)生解釋其原理,由于手帕上沾染了大量的乙醇,乙醇燃燒會使水蒸氣蒸發(fā),而通過來回?fù)u動手帕帶走了大量的熱,因此手帕的溫度達(dá)不到著火點(diǎn),所以便出現(xiàn)了“燒不壞的手帕”這一現(xiàn)象。
4結(jié)語
在小學(xué)科學(xué)教材中有很多知識點(diǎn)都與化學(xué)有關(guān),而化學(xué)的學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗(yàn),因此,將趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)融入到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,通過神奇的化學(xué)現(xiàn)象可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并能夠加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,讓學(xué)生掌握更多課本以外的知識,拓寬學(xué)生的知識面。通過進(jìn)行趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn),還能活躍課堂教學(xué)氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、思維能力等,有助于學(xué)生綜合全面的發(fā)展,同時也能夠進(jìn)一步提高小學(xué)科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率。
參考文獻(xiàn)
[1]張樹軍.例舉小學(xué)科學(xué)教育中的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].速讀旬刊,2017(5).
[2]周速施.小學(xué)科學(xué)課堂趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略分析[J].讀寫算:教師版,2017(31):248-248.
[3]高思山.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性分析[J].吉林教育,2017(30).
[4]房筱梅.小學(xué)科學(xué)課堂趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探析[J].小學(xué)科學(xué):教師版,2016(4):39-39.
[5]高潔.論化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的發(fā)揮——以小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例[J].西部素質(zhì)教育,2016,2(14):101-101.
一、夯實(shí)基礎(chǔ),梳理拓展
由于近幾年的高考題中基本操作的考查主要都集中在怎樣檢查氣密性,怎樣檢查沉淀洗滌干凈等,所以在復(fù)習(xí)過程中我們往往在這個方面下的力度比較大。比如,檢查氣密性的問題:一般氣密性的檢查的方法有①利用熱源:用手捂或用酒精燈微熱,看
是否有氣泡,移開熱源,是否有一段水柱;②利用液面高度(差)有否變化。總的來說,我們是把整個實(shí)驗(yàn)裝置變?yōu)橐粋€密閉容器,然后使其改變氣壓,看氣壓變化后的現(xiàn)象來說明氣密性是否良好。
但是裝置種類很多,我一般在上課是先拋出問題,比如,選修四化學(xué)反應(yīng)速率,課本的實(shí)驗(yàn)是鋅與稀硫酸反應(yīng)。課本上的實(shí)驗(yàn)用的就是帶刻度的注射器,這樣的儀器怎么檢測,有哪些方法?學(xué)生討論后,可總結(jié)有十余種氣密性檢查的方法。在這個基礎(chǔ)上我們繼續(xù)探究,還有哪些實(shí)驗(yàn)室利用氣壓大小來進(jìn)行的呢?這個時候很多學(xué)生會想到噴泉實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步提問探究,噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及種類,并且要學(xué)生注意舉例說明。
二、拓展能力,培養(yǎng)技能
除了教會學(xué)生一般的解題方法之外,我覺得更重要的是重視教材實(shí)驗(yàn)的探究,前者只是紙上談兵,而后者更會讓學(xué)生熟悉課本,能夠?qū)滩膶?shí)驗(yàn)進(jìn)行遷移。
教材安排的實(shí)驗(yàn),考慮不同年級學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),許多實(shí)驗(yàn)還留有余地。所以在復(fù)習(xí)時,可以有選擇地對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸、拓展、綜合等改造。比如:①選擇教材中重點(diǎn)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn),細(xì)細(xì)化解其探究過程;②以教材實(shí)驗(yàn)(特別是實(shí)驗(yàn)化學(xué))為載體,結(jié)合新物質(zhì)性質(zhì)等信息設(shè)計新實(shí)驗(yàn)方案等。
[案例一]課本“比較鹵族元素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱”――細(xì)化演示實(shí)驗(yàn)
教材:在三個試管中分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵素的氧化性。變換:要求設(shè)計一個可一次性驗(yàn)證氧化性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn),應(yīng)該怎么做?簡述實(shí)驗(yàn)操作,并寫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果。學(xué)生會設(shè)計很多種方法,最常見的就是把氯氣通入溴化鈉溶液,看到溶液變成橙色,然后生成的溴單質(zhì)再通入碘化鉀溶液中,看到溶液變成黃色,即
可證明氯溴碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱。我隨即提出,這樣的實(shí)驗(yàn)怎么證明氧化碘離子的是氯氣還是溴單質(zhì)呢?又有同學(xué)提出,可不可以在溴離子和碘離子的溶液中逐滴加入新制氯水,氯單質(zhì)會先氧化碘離子再氧化溴離子,同樣可以證明單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。但同時也有學(xué)生指出怎么看現(xiàn)象,碘單質(zhì)析出時,溶液顏色已經(jīng)變成棕黃色,溴單質(zhì)析出時我們并不能觀察到。還有學(xué)生提出在上述實(shí)驗(yàn)中可以加有機(jī)溶劑萃取碘單質(zhì)后再滴加氯水,即可觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,又有學(xué)生反駁,怎樣知道碘離子已經(jīng)反應(yīng)完……還有學(xué)生提出可以用濃溴水先滴加氯化鈉溶液,沒有現(xiàn)象即證明溴單質(zhì)氧化性比氯單質(zhì)差,然后就在這個試管中加入碘化鉀溶液,溶液變成棕黃色,即證明溴單質(zhì)的氧化性比碘單質(zhì)的強(qiáng)。學(xué)生議論紛紛,這時探究已經(jīng)就從枯燥的理論變成了學(xué)生興趣盎然的討論,學(xué)生的探究能力也在討論中進(jìn)行了提高。
[案例二]課本“噴泉實(shí)驗(yàn)”――整合教材實(shí)驗(yàn)
教材:HCl噴泉實(shí)驗(yàn)、NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)。整合:提出問題:是否只有水溶性很大的氣體才能做噴泉實(shí)驗(yàn)?噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么?中學(xué)化學(xué)中類似此原理能形成噴泉的組合還有哪些?從物理氣壓原理分析形成噴泉操作還有哪些?如CO2與NaOH溶液,Cl2與NaOH溶液等等。還可以在沒有噴泉實(shí)驗(yàn)中的膠頭滴管的條件下,用熱毛巾包裹圓底燒瓶而產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象。
[案例三]課本“乙醇和金屬鈉反應(yīng)”――變定性實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)
教材:乙醇和鈉的演示實(shí)驗(yàn)。拓展:選擇給定儀器,設(shè)計最簡單、合理的實(shí)驗(yàn)裝置推斷乙醇的結(jié)構(gòu)。從定性來看:現(xiàn)象性質(zhì)官能團(tuán),從定量來看:由量的多少官能團(tuán)的個數(shù)。
三、真題演練,反思總結(jié)(弱化)
以2010年福建理綜25題為例:
工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:
[探究二]
分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略)。
(1)裝置B中試劑的作用是____________________。
(2)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是____________________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于_____(選填序號)。
a.A之前 b.A-B間 c.B-C間 d.C-D間
(4)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是___________。
(5)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28ml的H2),除可用測量H2體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由:____________________。
探究點(diǎn)1:化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的思路
探究點(diǎn)2:物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的原則
探究點(diǎn)3:性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的流程
探究點(diǎn)4:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和篩選
實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),可分為有用、有效數(shù)據(jù),正確、合理數(shù)據(jù),錯誤、無效數(shù)據(jù)及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點(diǎn),也是近年來命題變化的一個重要方向。
四、模擬出題,深化課本
高考題的實(shí)驗(yàn)著陸點(diǎn)依舊還是課本,課本上的實(shí)驗(yàn)我們可以在高三復(fù)習(xí)的過程中要學(xué)生再加工,自行模擬高考出題,學(xué)生之間交叉做題訓(xùn)練。將多個實(shí)驗(yàn)科學(xué)重組(如無機(jī)與有機(jī)、電化學(xué)與無機(jī)或有機(jī)化學(xué)、制備與定性定量等)設(shè)計綜合性實(shí)驗(yàn)。比如:教材中有Na2O2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),有NH3的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),有NO和
NO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),然后要求學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)依ㄉ鲜鰧?shí)驗(yàn)內(nèi)容,進(jìn)行多個實(shí)驗(yàn)重組。有學(xué)生是這樣設(shè)計的:利用水與過氧化鈉反應(yīng)制氧氣,利用Ca(OH)2與NH4Cl反應(yīng)制氨氣,把這兩種氣體通過加熱的催化劑,利用氧氣的催化氧化制取NO,再讓NO與O2反應(yīng)出紅棕色的NO2。實(shí)驗(yàn)設(shè)計得巧妙,裝置圖畫出來后,我就讓學(xué)生指出不足之處。不少學(xué)生指出,水和過氧化鈉反應(yīng)后的氧氣不干燥,不能與氨氣在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行催化氧化,應(yīng)該在兩種氣體反應(yīng)之前應(yīng)該先加上干燥裝置。這種說法等到了其他學(xué)生的一致好評。我進(jìn)一步啟發(fā),還能不能設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢測NO2的性質(zhì)?有學(xué)生設(shè)計通入水中,有學(xué)生設(shè)計把裝有NO2的試管侵入冰水中看平衡的移動,等等。
關(guān)鍵詞:空氣;教學(xué)設(shè)計;體驗(yàn);合作探究
文章編號:1008-0546(2017)02-0051-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.016
新一輪基礎(chǔ)教育課程改革自啟動至今已經(jīng)歷了16年,純應(yīng)試教育的教學(xué)方式已經(jīng)逐漸減少。但若審視今天的課堂,有些現(xiàn)象依然存在,如:學(xué)生缺少課堂的體驗(yàn),總是被動地學(xué)習(xí);重知識記憶、重考試而輕創(chuàng)新探究。致使學(xué)生的主體性和積極性受到了很大的抑制。因此《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,突出學(xué)生的實(shí)踐活動,使學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”,并提倡自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式[1]。這是一種有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)、發(fā)展學(xué)習(xí)的方式,真正把“以學(xué)生為主體”落到了實(shí)處。
一、理論依據(jù)
由于教師的“教”是為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)的,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式起著重要的引領(lǐng)作用,因此要轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)生方式,教師必須首先轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于利用問題的討論與交流、實(shí)驗(yàn)的探究與體驗(yàn)等環(huán)節(jié),讓學(xué)生成為課堂的“主角”,突出其課堂學(xué)習(xí)的主體性。尤其是要采用設(shè)計、動手操作等體驗(yàn)活動,這樣學(xué)生由實(shí)驗(yàn)的觀察者轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)過程的建設(shè)者與參與者,其心理狀態(tài)也從原先閑適地等待著實(shí)驗(yàn)結(jié)果,轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N急切的期待。這樣,學(xué)生在自覺、自主、合作地建構(gòu)化學(xué)知識過程中,其學(xué)習(xí)方式已經(jīng)悄然發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
“激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中情感、態(tài)度與價值觀方面的目標(biāo)要求[2],研究也表明[3],當(dāng)我們開始接觸某個事物時,往往因好奇而懷有比較濃厚的興趣,但這樣的興趣是淺層次的,不穩(wěn)定的,在學(xué)習(xí)過程中如果遇到了難以克服的困難,這時興趣就會大減,而戰(zhàn)勝了困難興趣又會大增。因此教師要在教學(xué)中因勢利導(dǎo),通過讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂、成功的快樂、分享的快樂,把興趣轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的樂趣;進(jìn)而在學(xué)生領(lǐng)略了化學(xué)的奇妙和內(nèi)在魅力后,樂趣又會轉(zhuǎn)化成志趣,那么學(xué)生就能保持經(jīng)久不衰的求知欲,這也是學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的重要促進(jìn)力量。
二、目標(biāo)分析
本課是滬教版九年級上冊第一章第二節(jié)第二課時內(nèi)容,屬于“我們身邊的物質(zhì)”主題下“我們周圍的空氣”部分。在過去的學(xué)習(xí)中學(xué)生對空氣已經(jīng)有了簡單的了解,但是從化學(xué)的角度來審視還是第一次。另外,該學(xué)習(xí)內(nèi)容也是學(xué)生認(rèn)識混合物并探究混合物中成分含量的重要學(xué)習(xí)過程,不過,學(xué)生還是第一次來完成實(shí)驗(yàn)與定量分析。綜合以上情況,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)三維目標(biāo)的要求,提出以下的教學(xué)目標(biāo):
①能用實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明空氣是混合物;了解空氣中的主要成分在生產(chǎn)、生活中的用途。
②知道并能辨析混合物與純凈物這兩個不同的概念,能區(qū)分一些典型的混合物與純凈物。
③通過探究過程,體驗(yàn)從化學(xué)視角研究物質(zhì)組成的一般方法,培養(yǎng)科學(xué)探究能力,學(xué)習(xí)觀察、思考、分析等研究方法,善于交流與討論,敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)。能運(yùn)用分析、對比、歸納的方法對獲取的信息進(jìn)行整合。
④通過探究空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn),初步學(xué)習(xí)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)的方法,能理解該方法對學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,并體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的一種手段。
⑤通過空氣研究的歷史回顧,激發(fā)化學(xué)探究的欲望,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樹立對待任何事物嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
三、設(shè)計思路
基于以上理念,為達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),本課時設(shè)定教學(xué)方法為“情景探究,小M合作”,以空氣成分的發(fā)現(xiàn)史為線索,學(xué)生的活動為主要方式,完成“感受空氣、認(rèn)識空氣、探究氧氣含量及物質(zhì)分類”四個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)(見圖1)。學(xué)生通過切實(shí)的融入課堂,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣,積極性得到了充分調(diào)動,從而激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。同時,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、合作交流過程中,通過教師適時參與、適當(dāng)引導(dǎo),以及鼓勵為主的評價,從而更加關(guān)注合作意識和團(tuán)隊精神,形成共識,得到啟示。教學(xué)手段上教師使用多媒體輔助演示實(shí)驗(yàn)原理,增強(qiáng)直觀性,幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。這樣,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自覺、自主、合作地建構(gòu)化學(xué)知識,從而轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)的方式。當(dāng)然,課堂中一方面凸顯了學(xué)生的主體性,另一方面教師的主導(dǎo)性作用也得到有效體現(xiàn)。
四、教學(xué)過程
【新課引入】
(謎語)一物到處有,用棒趕不走;眼睛看不見,手摸也沒有;咀嚼無滋味,沒它活不久。(打一常見物質(zhì))
【模塊一】感受空氣
(學(xué)生活動)請你回答:日常生活中哪些事例可以讓我們感受到空氣的存在呢?
教師:當(dāng)然我們也可以通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)來證明空氣的存在。
(教師演示)取一支空的注射器,用手指堵住口部,推注射器的活塞,推不到底部。
教師過渡:空氣對我們來說很熟悉,但對空氣的認(rèn)識卻經(jīng)歷了一個漫長的過程。
【模塊二】認(rèn)識空氣
教師:空氣看不見摸不著,你知道空氣是一種物質(zhì)還是由多種物質(zhì)組成?
(PPT展現(xiàn))17世紀(jì)以前,人們還認(rèn)為空氣是“一種”氣體。在17世紀(jì)科學(xué)家們開始對燃燒和呼吸有了深入的研究,發(fā)現(xiàn)空氣實(shí)質(zhì)是由多種氣體組成的復(fù)雜物質(zhì)。
(學(xué)生活動)請你回答:
(1)根據(jù)已有知識,同學(xué)們還記得空氣中含有哪些成分嗎?
(2)在日常生活中,什么現(xiàn)象可以體現(xiàn)空氣中有氧氣、二氧化碳、水蒸氣存在?
教師過渡:經(jīng)過幾代科學(xué)家的不懈努力,證實(shí)了空氣由氮?dú)狻⒀鯕狻⒍趸肌⑾∮袣怏w、水蒸氣及雜質(zhì)組成。那么它們的體積分?jǐn)?shù)各是多少呢?科學(xué)家又開始了新的追尋。
【模塊三】探究氧氣含量
(合作學(xué)習(xí))閱讀體會下面這段話:
“1774年,法國化學(xué)家拉瓦錫用金屬燃燒實(shí)驗(yàn)證明是金屬與空氣中‘上等純空氣’作用的結(jié)果,并發(fā)現(xiàn)了金屬燃燒后余下的‘空氣’不支持燃燒和呼吸,第一次明確提出空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。 ”
(小組討論)根據(jù)拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)方案,如果請你設(shè)計“測定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn),你的基本思路大致是什么?
教師:每個小組的桌上都有一套裝置和相應(yīng)的藥品,下面我們先一起認(rèn)識一下儀器。
(教師出示整套裝置,簡單介紹各個儀器的名稱。)
(學(xué)生實(shí)驗(yàn))
1.閱讀教材,認(rèn)真閱讀(P13)“觀察與思考”,注意領(lǐng)會操作要領(lǐng)。
2.小組合作完成實(shí)驗(yàn),教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并做好相關(guān)記錄。
(交流與討論)
(1)水為什么能進(jìn)入集氣瓶?為什么水只進(jìn)入了1/5而不是全部呢?
(2)集氣瓶中剩余的氣體是什么?體現(xiàn)了它的什么性質(zhì)?
(3)紅磷在集氣瓶中未能全部燃燒,說明了什么?如果紅磷沒有剩余能得出正確結(jié)論嗎?
(4)為什么要冷卻到室溫,如果不冷卻到室溫對結(jié)果有何影響?
(5)已知木炭能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,將紅磷改用木炭,可以嗎?
(請你反思)
(1)你實(shí)驗(yàn)成功了嗎?你成功(或失敗)的主要原因可能是什么?
(2)仔細(xì)觀察一下,你實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入的水是1/5嗎?導(dǎo)致其不是的原因可能是什么?
(思維拓展)
根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)體會,你發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計上存在哪些問題?想一想可以如何改進(jìn)?
(學(xué)生充分交流后,教師多媒體展示)
(課堂小結(jié))
科學(xué)家們通過精確的實(shí)驗(yàn),證明了干燥空氣中各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)大約是:氮?dú)?8%,氧氣21%,稀有氣體(氦、氖、氬等)0.94%,二氧化碳0.03% ,其他氣體0.03%。并且在通常情況下,空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。
教師過渡:空氣由多種物質(zhì)組成,但紅磷卻只含有一種物質(zhì),那么在化學(xué)學(xué)習(xí)中用什么概念來區(qū)分它們?
【模塊四】物質(zhì)的分類
(學(xué)生活動)
(1)混合物和純凈物的概念,學(xué)生齊讀強(qiáng)化。
(2)思考:在日常生活中有很多純凈物和混合物,你們能舉幾個例子嗎?
(3)練習(xí):紅磷、氧氣、五氧化二磷是純凈物還是混合物?
(教師評價,并突出從化學(xué)式角度判斷物質(zhì)分類:純凈物組成固定,可用化學(xué)符號來表示。)
(4)練習(xí):請你說出下列物質(zhì)分別屬于混合物還是純凈物?
氮?dú)狻⒍趸肌⒑铀⒖諝狻⒌V泉水、純凈水、冰水混合物、碳酸氫銨、氨氣、石蠟、澄清石灰水、鐵水、水銀、水、稀有氣體
(教師小結(jié)):混合物沒有固定的組成,各成分的含量可以改變,沒有專門的化學(xué)符號。今天的實(shí)驗(yàn)也表明,雖然混合物由多種物質(zhì)組成,但各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),仍保持各自原來的性質(zhì)。
課堂總結(jié):
(1)經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了哪些化學(xué)知識?
(2)在課堂學(xué)習(xí)過程中,你在學(xué)習(xí)方法等方面有哪些收獲?
【課堂連線】在空氣組成的發(fā)現(xiàn)史上有這么一個有意義的故事[4]:“稀有氣體的發(fā)現(xiàn)”。
你從這段故事中可以得到什么啟示?
五、課后反思
本節(jié)課學(xué)生在教師的引導(dǎo)下全面地自主學(xué)習(xí)、合作實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了知識的自我構(gòu)建和教育的自我演變,這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式得到了根本的轉(zhuǎn)變。綜合起來,本節(jié)課的設(shè)計有以下三個突出的亮點(diǎn):
1. 有效利用化學(xué)史,與課堂教學(xué)融合
n堂教學(xué)中不僅利用化學(xué)史作為學(xué)習(xí)的材料,而且又以空氣組成的認(rèn)識史為線索,將所有知識按邏輯順序串聯(lián)起來。同時,以化學(xué)史開始、并以化學(xué)史結(jié)束拓展了課堂教學(xué)的寬度和高度,這樣的教學(xué)設(shè)計具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。
2. 形式很好地服務(wù)于內(nèi)容
本節(jié)課設(shè)計活動多、形式多,各種活動共有12次,這其中既有學(xué)生之間的討論(如“合作學(xué)習(xí)”),又有學(xué)生個體對問題的思考(如“學(xué)生活動”),還有師生之間的你來我往式的互動。但教學(xué)形式是由課堂教學(xué)內(nèi)容決定,無論小組討論、大組交流、實(shí)驗(yàn)探究、個人思考回答,都根據(jù)實(shí)際內(nèi)容的需要,統(tǒng)籌安排。多樣化的活動形式安排,就使普通性問題在小組內(nèi)解決,提升性問題全班解決,專業(yè)性問題教師講授學(xué)習(xí),努力做到小組合作學(xué)習(xí)與學(xué)生的個人思考有機(jī)結(jié)合,真正做到課堂教學(xué)“有趣、有序、有效”。
3. 知識的學(xué)習(xí)與素養(yǎng)的形成相輔相成
當(dāng)今課堂教學(xué)中都存在兩方面的基礎(chǔ)要求:對化學(xué)重點(diǎn)知識的學(xué)習(xí)與化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。毋庸諱言,知識是學(xué)生應(yīng)試的基礎(chǔ),但素養(yǎng)才是學(xué)生學(xué)習(xí)的價值與意義體現(xiàn),也是學(xué)生學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)。因此,二者不可偏頗,例如,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的誤差分析過程中,掌握實(shí)驗(yàn)誤差的形成及誤差分析方法,同時培養(yǎng)了對待任何事物嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;“冰水混合物”中冰和水是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同的混合,突出了對周圍世界認(rèn)識的化學(xué)視角。
本文在修改過程中得到了華東師范大學(xué)沈甸教授的悉心指導(dǎo),在此表示誠摯感謝!
參考文獻(xiàn)
[1][2]中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012
第九單元
溶液
課題1
溶液的形成(第一課時)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握溶解現(xiàn)象,知道溶液、溶劑、溶質(zhì)等概念;
2.掌握溶液的基本特征,了解一些常見的乳化現(xiàn)象;
3.了解溶液在科研、生產(chǎn)和生活中有重要應(yīng)用。
【課前預(yù)習(xí)】
1.提高科學(xué)核心價值觀,學(xué)會從化學(xué)的角度分析問題。下列分析不正確的是()
A.液氧用于火箭發(fā)射——氧氣具有可燃性
B.洗滌劑清洗油污——洗滌劑有乳化功能
C.氫能源未廣泛應(yīng)用——?dú)錃庵迫〕杀靖摺①A存困難
D.氮?dú)獬淙胧称钒b袋中防腐——氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑
2.下列說法正確的是
(
)
A.均一、穩(wěn)定的液體都是溶液
B.鐵絲在空氣中燃燒,火星四射,生成黑色固體
C.鐵和硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng),溶液質(zhì)量增大
D.合金中一定含有金屬,不一定含有非金屬
3.下列有關(guān)溶液的說法正確的是
A.鹽水的沸點(diǎn)比水低
B.無色澄清液體一定是溶液
C.只有固體能作溶質(zhì)
D.溶液的各部分性質(zhì)均相同
4.下列有關(guān)溶液的敘述錯誤的是(
)
A.長期放置后不會分層的液體一定是溶液
B.衣服上的油污用汽油或用加了洗滌劑的水可除去
C.一瓶合格的生理鹽水密封一段時間,不會出現(xiàn)渾濁
D.實(shí)驗(yàn)室常將固體藥品配制成溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),以提高反應(yīng)速率
5.下列有關(guān)溶液的說法正確的是(
)
A.溶液都是無色的
B.溶液中只能含一種溶質(zhì)
C.植物油加入水中可得到溶液
D.溶液都是均一、穩(wěn)定的混合物
6.小軍同學(xué)需要快速配制一杯可口的白糖溶液,下列措施不能達(dá)到目的的是(
)
A.用冰水溶解
B.用熱水溶解
C.把白糖碾成粉末后溶解
D.溶解時用筷子攪拌
7.下列物質(zhì)放入水中,能形成無色溶液的是
A.高錳酸鉀
B.蔗糖
C.植物油
D.面粉
8.下列生活及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的變化,一定屬于化學(xué)變化的是
(
)
A.被雨淋濕的自行車鋼圈上慢慢出現(xiàn)了銹漬
B.用汽油洗去沾在衣服上的油漬
C.用磁鐵分離銅粉中混有的少量鐵粉
D.電燈通電后發(fā)光
9.下列洗滌方式應(yīng)用乳化作用的是()
A.用汽油洗油污
B.用水洗去盤子上的食物殘渣
C.用洗衣粉洗衣服
D.用鹽酸洗水垢
10.家用洗滌劑可以洗去油污,汽油也可以洗去油性物質(zhì),兩者的原理是(
)
A.前者為油能溶于洗滌劑中,后者為汽油能乳化油性物質(zhì)
B.前者為乳化作用,后者為溶解作用
C.兩者都是溶解原理
D.兩者都是乳化原理
【學(xué)習(xí)探究】
自主學(xué)習(xí)
閱讀課本,完成下列問題
1.溶液是指
或
物質(zhì)分散到
物質(zhì)里,形成
、
混合物。能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫
,被溶解的物質(zhì)叫
。
2.從組成上看,溶液是由
和
組成,從質(zhì)量上看,溶液的質(zhì)量等于
和
的質(zhì)量之和,溶液的體積
溶質(zhì)與溶劑的體積之和。溶質(zhì)可以是
、
、
,如果兩種液體互相溶劑時,一般把量多的一種叫做
,量少的一種叫做
,水是最常見的
,此外
、
等也可作為溶劑。
3.物質(zhì)的溶解通常伴隨著
的變化。如氫氧化鈉溶于水時溶液溫度
;硝酸銨溶于水時,所得溶液溫度
;氯化鈉溶于水時,所得溶液溫度
。
4.小液滴分散到液體里形成的混合物叫做
。洗潔精、洗衣粉等洗滌劑具有乳化功能,它能使植物油分散成無數(shù)細(xì)小的液滴隨著水流走,而不聚成大的
,從而使乳濁液的穩(wěn)定性
,洗滌劑的這種作用稱為
。
互學(xué)探究
[探究一]蔗糖和食鹽的溶解
步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
食鹽加入水中
食鹽可以___在水中
蔗糖加入水中
蔗糖可以___在水中
思考:如何從微觀上理解這一現(xiàn)象?
小結(jié):蔗糖表面的分子在___分子的作用下,向水里運(yùn)動擴(kuò)散,并均一地分散到水分子中去了。氯化鈉中的鈉離子和氯離子在___分子的作用下,向水里運(yùn)動擴(kuò)散,也均一地分散到水分子中去了。
思考:(1)我們剛才得到的液體是純凈物還是混合物?_____
(2)每種液體各部分一樣嗎?_____
(3)放置了這么長時間,你有沒有看到哪種液體析出沉淀?_____
1、溶液的定義:_____或_____物質(zhì)分散到_____物質(zhì)里,形成_____的、_____的_____。
溶液的特征:(1)溶液具有
性:溶液各個部分的組成
;
(2)溶液具有
性:是指外界條件(溫度、壓強(qiáng)等)不變時,溶液長期放置____(“會”或“不會”)分層,即只要
,所加入的物質(zhì)也不會分離出來。
注意:溶液的均一性和穩(wěn)定性是指溶液形成以后,而不是指在溶解過程中。
思考:溶液中水具有什么作用?
溶劑:能____________的物質(zhì)。溶質(zhì):__________的物質(zhì)。
練習(xí):在蔗糖溶液中,溶質(zhì)是___,溶劑是___。在食鹽溶液中,溶質(zhì)是____,
溶劑是____。
2、問題:只有水能做溶劑嗎?不溶于水的物質(zhì)是不是什么時候也不會溶解呢?
[探究二]:
溶質(zhì)
溶劑
現(xiàn)象
碘
水
碘
_____于水
碘
汽油
碘
_____汽油
高錳酸鉀
水
高錳酸鉀
_____水
高錳酸鉀
汽油
高錳酸鉀
_____汽油
植物油
汽油
植物油
_____汽油
結(jié)論:同種溶質(zhì)在不同溶劑中的_____不同,不同溶質(zhì)在同種溶劑中的_____也不同。
【解決問題】:討論:當(dāng)衣服上沾上油漬時,用水很難冼去為什么?我們可以怎么辦?
回答:______________________________。
[探究三]水和乙醇能夠互溶嗎?
在盛有2mL的水的試管中滴加2~3滴紅墨水,振蕩,然后再用滴管緩緩加入約2mL的乙醇,不振蕩觀察現(xiàn)象,看溶液是否分層,然后震蕩在觀察是否分層,靜置后觀察溶液是否分層。
溶質(zhì)
溶劑
振蕩前
現(xiàn)
象
振蕩后
現(xiàn)
象
靜置后
現(xiàn)
象
結(jié)論
乙醇
水
酒精和水_____,形成____。
想想:大家能否舉出溶質(zhì)是氣體的例子?________
小結(jié):溶質(zhì)溶解前可以是:____體、____體、____體。
3、溶質(zhì)和溶劑的判斷:
固—液型
液體—溶劑
固體—溶質(zhì)
例如:________________
氣—液型
液體—溶劑
氣體—溶質(zhì)
例如:________________
液—液型
,非水溶液中
量多—溶劑
量少—溶質(zhì)
例如:___________
液—液型
,水溶液中
水無論量多、量少,水為溶劑
例如:___________
注:通常沒有指明溶劑的溶液中,水是溶劑,其他的是溶質(zhì)。
思考:請你能否再舉出一些溶液?指出其溶質(zhì)、溶劑。并談?wù)勅芤旱挠猛荆?/p>
二、溶液的用途
見課本
【課后練習(xí)】
1.下列說法正確的是(
)
A.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變
B.發(fā)現(xiàn)煤氣泄漏時,可用明火查找泄漏點(diǎn)
C.洗滌衣服上的油污可用汽油乳化
D.鋁具有很好的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)不活潑
2.下列消毒液的溶劑不是水的是
A.75%醫(yī)用酒精
B.過氧乙酸溶液
C.過氧化氫溶液
D.碘酒
3.人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水,下列說法正確的是(
)
A.無法用水鑒別硝酸銨、氫氧化鈉兩種固體
B.用水澆滅著火的紙箱,其原理是移除了可燃物
C.天然水經(jīng)過自然沉降、過濾、吸附,即得純水
D.使用加有洗滌劑的水可去除衣服上的油污
4.下列物質(zhì)在水中,能形成溶液的是
A.牛奶
B.汽油
C.泥土
D.高錳酸鉀
5.下列有關(guān)水和溶液的說法正確的是
A.飽和溶液析出晶體后,溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定減少
B.河水經(jīng)過沉降、過濾、活性炭吸附后得到的水是純凈物
C.通過洗潔精的乳化作用,可將食用油溶解于水形成溶液
D.試劑瓶中的溶液在使用時不慎灑出一部分,剩余溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少
6.沒有水就沒有生命。下列關(guān)于水的說法正確的是(____)
A.水能溶解所有的物質(zhì)
B.用肥皂水可區(qū)分硬水和軟水
C.洗滌劑可使油污溶解在水中
D.通過活性炭吸附可將海水淡化
7.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是(
)
A.加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后生成的物質(zhì):藍(lán)色溶液中出現(xiàn)黑色固體
B.向鐵粉中加入足量稀硫酸:黑色固體逐漸減少至消失,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,放熱
C.汽油加入高錳酸鉀中:暗紫色固體逐漸減少,溶液由淡黃色變?yōu)樽仙?/p>
D.檢驗(yàn)水通電分解后負(fù)極得到的氣體:木條燃燒更旺,產(chǎn)生藍(lán)色火焰
8.下列物質(zhì)中不屬于溶液的是(
)
A.食鹽水
B.糖水
C.泥土水
D.澄清石灰水
9.下列各組物質(zhì)中,前者是后者溶質(zhì)的是
(
)
A.氯化氫、鹽酸
B.生石灰、石灰水
C.鐵、硫酸亞鐵
D.酒精、碘酒溶液
10.下列說法不正確的是(
)
A.長期放置后不會分層的液體一定是溶液
B.用洗潔精除去油污,是由于洗潔精對油污有乳化作用
C.硝酸銨溶解于水時,吸收熱量,溶液溫度降低
D.食鹽水能導(dǎo)電,是因?yàn)槿芤褐杏休^多自由移動的Na+和Cl﹣
11.化學(xué)就在我們身邊。請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題:
(1)“高鈣牛奶”中的“鈣”是指______(填“元素”、“原子”或“分子”)。
(2)“八月桂花香”。從分子的角度解釋能聞到花香的原因是______。
(3)從微觀角度分析:H2O2和H2O的化學(xué)性質(zhì)不同,原因是______不同。
(4)碘酒常用于消毒,該溶液中的溶劑是______。
12.(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式
①生理鹽水溶劑____②標(biāo)出FeCl2中Fe化合價_______
(2)下列屬于溶液的是
______(填序號)
①蒸餾水
②油水混合物
③黃河水
④豆?jié){
⑤鹽酸
⑥碘酒
(3)將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液的燒
杯中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。若將所得濾渣加入稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生,則:濾渣里一定含有______(填寫化學(xué)式),濾液中一定含有______(填寫化學(xué)式)。
13.回答下列與水有關(guān)的問題。
(1)硫酸銅溶液中的溶劑是___________。
(2)日常生活中常用___________的方法降低水的硬度;
(3)通過電解水實(shí)驗(yàn)及對生成氣體的檢驗(yàn)可知,水是由___________組成的。
14.把少量下列物質(zhì)分別放入水中,充分?jǐn)嚢瑁梢缘玫饺芤旱氖莀____
A
面粉
B
氯化鈉
C
蔗糖
D
汽油
15.下列有關(guān)溶液的敘述中,正確的是______(填序號)。
①溶液都是無色透明的
②溶液中各部分都是均一的
③溶液中的溶劑一定是水
④氣體、液體、固體均可作溶質(zhì)
⑤任何條件下的溶液都是穩(wěn)定的
⑥兩種液體互溶時,量少的一定是溶質(zhì)
⑦在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)速率較快
⑧食物里的養(yǎng)料經(jīng)消化變成溶液才能被吸收
⑨溶質(zhì)在溶解的過程中,有的放出熱量,有的吸收熱量
⑩溶質(zhì)在溶解時,擴(kuò)散過程中吸收熱量,水合過程中放出熱量
【參考答案】
【課前預(yù)習(xí)】
1.A
2.D
3.D
4.A
5.D
6.A
7.B
8.A
9.C
10.B
【課后練習(xí)】
1.A
2.D
3.D
4.D
5.A
6.B
7.B
8.C
9.A
10.A
11.元素
分子不斷運(yùn)動
分子的構(gòu)成不同
酒精
12.
⑤⑥
Fe、Ag
Zn(NO3)2
13.水
加熱煮沸
氫元素和氧元素