實驗化學 重點 難點與教學建議 桐鄉高級中學謝曙初 實驗化學 學生通過實驗學習化學 理解化學和領悟化學 將化學知識的學習融合在以實驗為主的課題當中 使學生在掌握實驗技能和實驗方法的同時 理解課題中蘊涵的化學知識 不但使學生認識到化學實驗的實用價值 而且可以培養學生較強的實驗能力 鍛煉他們的思維 開闊他們的視野 提高他們的科學素養 一 教材結構 1 物質的分離與提純 3 物質的檢驗與鑒別 4 化學反應條件的控制 5 電化學問題研究 6 物質的定量分析 7 物質的制備與合成 實驗化學 掌握實驗的基本知識和技能 學習化學核心知識 訓練科學探究方法 培養科學態度 環保意識 7個專題 16個課題 20個拓展課題 二 專題結構 1 與必修化學模塊銜接緊密物質的分離 檢驗 制備與反應規律等原理知識與實驗操作在必修化學模塊中都已有涉及 在 實驗化學 模塊教學時 需要考慮如何與必修化學模塊相關內容銜接 把所學的化學基礎知識和基本技能提升到運用于探究物質及其變化的層次上 三 教材特點 2 重視探究意識和探究能力的培養教學中要注意在實驗課題的方案設計學習中 提高學生對實驗方案的比較 分析和評價能力 3 把掌握化學實驗操作技能與理解相關的化學原理有機結合起來各實驗課題的 知識準備 小節和 知識支持 檢索咨詢 欄目中 簡明扼要地介紹了與該實驗有關的化學原理 幫助學生掃清知識障礙 更好地理解或考慮實驗方案 把握實驗操作要求 4 趣味性 可讀性強教材選擇的實驗課題大多是學生感興趣的或與生活實際貼近 與社會熱點問題聯系緊密的問題 如 海帶 紫菜 中碘的分離 白鐵皮鍍鋅層厚度的測定 阿司匹林有效成分的測定 合成 實驗化學 教材使用建議 1 課內和課外相結合 教室和實驗室相交替 可將部分實驗活動安排在課外進行 如實驗知識的預備 相關資料的查找等 部分實驗活動可在普通教室進行 如實驗原理的分析 討論 實驗方案的設計和評價 實驗數據的處理和分析 實驗成果的展示和交流等 同一個實驗專題的數個實驗課題可在不同的實驗室同時布置 使同年級的多個平行班可同時在不同的實驗室交叉進行實驗 以解決數個班級需同時使用同一個實驗室的矛盾 2 將部分實驗研究專題穿插在其它選修模塊中進行 如專題2中 乙醇和苯酚的性質 苯酚和甲醛的反應 可在有機化學相應專題中進行研究 專題4中 硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素 藍瓶子實驗 催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響 過氧化氫酶的催化作用 蔗糖的燃燒 反應條件對化學平衡的影響 淀粉與碘顯色現象的探究 壓強對化學平衡的影響 專題5中 原電池 干電池模擬實驗 電解與電鍍 阿伏加德羅常數測定 共4個實驗可穿插在 化學反應原理 模塊的相應專題中進行 這些內容的插入 既可豐富學生在化學原理學習和有機化學知識學習過程中的實驗內容 又可提高實驗研究專題的使用效率 3 部分實實驗研究專題可和高三部復習的有機結合 專題3 物質的檢驗與鑒別 中的五個實驗 要求學生有豐富的元素化合物知識 有較強的邏輯推理能力 專題7 物質的制備與合成 中四個實驗要求學生有較強的實驗綜合能力 這些專題可安排在高三化學復習課中進行 將本模塊在教學時間上向高三延伸 這也可使高三的學生在復習中能不斷接受新的知識 有更多的復習途徑和方式 一改以往高三學生只 炒冷飯 只做習題的枯燥學習方式 4 處理好實驗課題和拓展課題的關系 拓展課題主要為對本課題的深入研究而設 在拓展課題中常常會介紹一些新的化學知識和實驗方法 但這些新的知識和方法往往不是要求全體學生都必須掌握的 因而這類拓展課題一般不必作為教學的基本要求內容 也不要列入考試和測驗的知識范圍 教師可將拓展課題作為部分學生課外活動或研究性學習的選題 或選用拓展課中的某些內容作為擴大學生化學知識領域 培養學生化學學習興趣 提高學生實驗研究能力的素材 課題1海帶中碘元素的分離及檢驗課題2用紙上層析法分離鐵離子和銅離子課題3硝酸晶體的制備 專題1 物質的分離與提純 專題介紹 本專題通過三個實驗課題 對物質的分離和提純方法做了介紹 我們可以利用各組分的物理性質的不同 選擇結晶 重結晶 蒸餾 升華 萃取等方法進行混合物的分離 還可以利用化學性質的不同 發生化學反應 把某些組分轉化為沉淀或氣體進行分離 并結合物質的特征反應對提取的物質進行檢驗 教學方法建議 專題1 1 注重物質的分離和提純思路的形成和培養分離和提純的主要方法 沉淀 結晶 萃取 蒸餾 離子交換 紙上層析等讓學生充分理解各種分離方法的具體操作和試用范圍 思路 以沉淀法為例 分析混合物組成 選擇合適沉淀劑 安排沉淀劑加入順序 考慮過量沉淀劑除去 確定實驗步驟 教學方法建議 專題1 2 掃清學生的知識障礙 3 實驗前必須讓學生熟悉實驗的基本原理 基本流程和注意事項 課題1鋁及其化合物的性質課題2乙醇和苯酚的性質 專題2物質性質的探究 專題介紹 本專題從鋁的原子結構出發 通過實驗探究了鋁單質及其化合物的性質 從醇 酚的官能團出發 探究了乙醇和苯酚的性質 通過這兩個實驗 讓我們知道物質的性質是由結構決定的 從而給我們研究物質的性質提供了方法論上的指導 教學方法建議 專題2 1 協調與其它模塊的關系本專題的教學要充分利用學生已有的元素化合物知識開展教學 淡化對知識的講解 突出學生的自主活動和相應的實驗活動 2 突出研究物質性質及反應規律的思路和方法本專題的重點是獲得研究物質性質的實驗方法 其次是物質的性質 同時用理論 如物質結構理論 來指導對物質性質的研究 如 鈉與苯酚的反應實驗 重點是研究如何設計此實驗的方法 而不是為了證明鈉是否與苯酚反應 為何考慮到鈉與苯酚的反應 是從醇 水等的羥基化合物共性來思考 課題1牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗課題2亞硝酸鈉和食鹽的鑒別 專題3物質的檢驗與鑒別 課題1教學要求 1 牙膏中的主要成分及其功能只作一般了解 不求記憶 2 用新制氫氧化銅來檢驗甘油 可和多元醇的性質結合起來 也可和在葡萄糖溶液中加入氫氧化銅的實驗現象聯系起來 3 火柴頭的起火原理 只作一般了解 能作簡單的說明 不涉及具體化學方程式4 檢驗火柴頭中含有硫元素可用兩套實驗裝置 檢驗火柴頭中含有氯元素可有兩種實驗方案 課題2教學要求 1 學生應從下列反應認識亞硝酸鈉的氧化性和還原性 2no2 2i 4h 2no i2 2h2ono2 fe2 2h no fe3 h2i5no2 2mno4 6h 5no3 3mn2 3h2o2 學生應從下列反應認識亞硝酸的弱酸性和不穩定性 nano2 h2so4 稀 nahso4 hno22hno2 no no2 h2o 教學方法建議 專題3 1 介紹牙膏 火柴頭的主要成分 然后運用已學知識設計實驗方案2 亞硝酸鈉的性質要作較為系統的介紹3 引導學生設計多種檢驗方案 并作出分析對比4 注重學生對物質檢驗 鑒別的一般思路的形成 專題4化學反應條件的控制 課題1硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素課題2催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響課題3反應條件對化學平衡的影響 教學方法建議 專題4 1 對化學反應速率和化學平衡原理進行系統的整理本專題涉及到的化學核心知識已在 化學反應原理 的模塊中學習 因此在教學時可以把這部分內容與 化學反應原理 模塊中的內容進行資源整合 同時突出研究化學反應速率 化學平衡規律的實驗方法 2 引導學生積極進行探究活動教師要在教材提供的實驗方案的基礎上引導學生積極開展探究活動 如 硫代硫酸鈉與酸的反應 可以引導學生進一步探究還有哪些因素影響反應速率 還有什么方法測定反應速率 還有沒有比教材更科學 更方便的的方案的 對于過氧化氫制氧氣 探究如何設計尋找最佳的實驗條件 乙酸乙酯水解實驗中 思考加入甲基橙的作用 如何使水解的現象更明顯等 專題5電化學問題研究 課題1原電池課題2電解與電鍍 教學方法建議 專題5 1 對電化學知識進行較為系統的整理和回顧對本專題涉及到的原電池 金屬的腐蝕 電解 電鍍等電化學知識進行系統的回顧和整理 使學生理解原電池 電解池反應的本質原因 2 引導學生仔細觀察電極上發生的各種現象實驗過程中 不僅要讓學生觀察到明顯的光 聲色現象 更要讓學生仔細觀察電極上發生的細微變化 3 通過實驗探究讓學生了解水溶液中陽離子的放電順序4 利用拓展課題 提高學生的理論水平通過對銅電極電解飽和食鹽水的實驗 培養學生觀察和思考能力 收集資料對結論進行科學解釋的能力 使學生能夠通過對問題的解決加深學以致用的體會 專題6物質的定量分析 課題1食醋總酸含量的測定課題2 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定 教學方法建議 專題6 1 注意培養學生形成定量實驗的意識和能力誤差分析的意識 數據記錄和處理的能力 2 注重定量儀器的操作技能訓練移液管 滴定管的操作3 幫助學生學會滴定分析的基本方法和形成基本思路4 從多種不同角度設計 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定 方案 專題7物質的制備與合成 課題1硫酸亞鐵銨的制備課題2阿司匹林的合成 教學方法建議 專題7 1 向學生說明本專題所制備的物質的實際意義2 在教學中突出實驗室制取物質要考慮的一些基本問題和基本思路3 關注實驗室制備物質和實際生產的區別與聯系4 重在制備實驗的經歷和體驗5 根據學校實際實驗條件 靈活選擇學生的實驗內容6 要重視產品純度分析 介紹多種除雜 驗純的方法 教學案例 在教學過程中既要重探究 又不能忽視對基礎實驗的教學 應將化學實驗的基礎知識學習與探究性實驗的研究有機地整合在一起 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗 1 聯系生活 導入新課 展示圖片 敦隍石窟壁畫 揩牙圖 紅樓夢中寶玉用青鹽檫牙