化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用自制實(shí)驗(yàn)解決疑難問題的研究與實(shí)踐

摘 要：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，它主要研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途以及制備方法等?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中占有重要作用，在化學(xué)課堂上如果能設(shè)計(jì)并做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性以及課堂效率。所以新課程化學(xué)教學(xué)呼喚實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，教師在教學(xué)中，遇到教材中不理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就需要自己動(dòng)手，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫亍⒏行У伢w現(xiàn)一些化學(xué)現(xiàn)象，而且在課堂教學(xué)中這些改進(jìn)后的演示實(shí)驗(yàn)與教材中原有演示實(shí)驗(yàn)相比，具有效果明顯、易操作、耗時(shí)少、節(jié)約藥品、更能體現(xiàn)課堂趣味性等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：化學(xué);自制實(shí)驗(yàn);疑難問題

一、? 設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

以“過氧化鈉的性質(zhì)”為例來看趣味性實(shí)驗(yàn)的功能。

[案例1] “過氧化鈉的性質(zhì)”的趣味實(shí)驗(yàn)

事先用棉花包少量過氧化鈉粉末，放入盛有可樂的小燒杯中，棉花立刻燃燒起來，看得學(xué)生目瞪口呆！

引言設(shè)計(jì)設(shè)問：可樂的成分有哪些？（碳酸飲料、水等）這些怎么能點(diǎn)火呢？不是用來滅火的嗎？

二、 設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解

在高中化學(xué)課堂上，有許多組成結(jié)構(gòu)或性質(zhì)相似的物質(zhì)，如Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3、Fe2+和Fe3+等。在學(xué)習(xí)這些物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，為了讓學(xué)生很好地理解掌握這些物質(zhì)的性質(zhì)，可以設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既可以讓學(xué)生很好地區(qū)分物質(zhì)的性質(zhì)，又可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)比學(xué)習(xí)的學(xué)科思想。

[案例2] Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)教學(xué)

在Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)教學(xué)中，就將教材中的科學(xué)探究設(shè)計(jì)成對(duì)照性實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)完成下表。

然后邊讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，邊填表，并討論看到現(xiàn)象的原因，最后總結(jié)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。通過以上對(duì)比教學(xué)，使得學(xué)生能深刻理解兩種物質(zhì)的性質(zhì)差別，而且也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

三、 拓展教材實(shí)驗(yàn)，深化相關(guān)知識(shí)

[案例3]亞鐵離子及其化合物性質(zhì)的教學(xué)

蘇教版必修1教材安排了實(shí)驗(yàn)及科學(xué)探究來探討其性質(zhì)，我們可這兩部分實(shí)驗(yàn)合起來，再在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并記錄再回答問題：

（1）向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。

（2）向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。

（3）向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，后再滴加幾滴氯水，觀察現(xiàn)象并記錄。

（4）向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，后再加足量鐵粉，觀察現(xiàn)象并記錄。

（5）向FeBr2溶液中滴加KSCN溶液，再滴入少量氯水和CCl4，觀察現(xiàn)象并記錄;再滴入過量氯水和CCl4。

（6）在Fe（NO3）2溶液中加入過量的鹽酸，再滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。

通過實(shí)驗(yàn)（1）（2）的對(duì)比得出亞鐵離子和鐵離子均能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，而且氫氧化鐵具有強(qiáng)還原性，容易被氧化為氫氧化鐵，所以制備氫氧化亞鐵需要注意防止被氧化;通過（3）（4）實(shí)驗(yàn)得出亞鐵離子具有還原性，鐵離子具有氧化性，且兩者之間可以互相轉(zhuǎn)化;通過實(shí)驗(yàn)（5）（6）加深學(xué)生對(duì)亞鐵離子還原性的理解和記憶。通過對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的拓展，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造精神;通過有目的的拓展實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)Fe2+、Br-還原性強(qiáng)弱的比較的認(rèn)識(shí)。

[案例4]配合物概念的教學(xué)

蘇教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)選修教材中引入配合物的概念時(shí)只設(shè)計(jì)了一個(gè)比較簡單的實(shí)驗(yàn)1：向試管中加入2mL 5%的硫酸銅溶液，再逐滴加入濃氨水，振蕩，觀察現(xiàn)象。后直接得出配合物的組成與結(jié)構(gòu)、概念，會(huì)有點(diǎn)突兀，筆者針對(duì)這一情況，繼續(xù)設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)2：取深藍(lán)色溶液，向溶液中慢慢加入無水乙醇，并不斷攪拌至析出晶體;實(shí)驗(yàn)3：過濾，將所得晶體重新加水溶解，得深藍(lán)色溶液。實(shí)驗(yàn)4：取所得的深藍(lán)色溶液于三支試管中，分別做如下實(shí)驗(yàn)：

通過實(shí)驗(yàn)1得出藍(lán)色晶體溶于水電離出硫酸根離子;通過實(shí)驗(yàn)2得出藍(lán)色晶體不能分解出氨氣，也不能電離出銨根離子;通過實(shí)驗(yàn)3得出加硫酸后能產(chǎn)生銨根離子，綜合對(duì)以上現(xiàn)象的分析逐步得出配合物的概念、組成和結(jié)構(gòu)。通過對(duì)拓展實(shí)驗(yàn)的分析，加深學(xué)生對(duì)配合物知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。

四、 注重實(shí)驗(yàn)跟多媒體結(jié)合，提高實(shí)驗(yàn)觀賞性

對(duì)于反應(yīng)時(shí)間較長的實(shí)驗(yàn)，受到課堂時(shí)間限制，如果無法在課堂演示并觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生情緒會(huì)受到影響，不利于課堂教學(xué)，因此可用多媒體輔助教學(xué)。比如氯水分解，反應(yīng)非常慢，課堂難以演示，可以利用課外時(shí)間實(shí)驗(yàn)并錄視頻，課堂可通過需要剪輯;涉及微觀結(jié)構(gòu)與變化的以及危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)等可設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，比如強(qiáng)弱電解質(zhì)的電離，利用flash課件展示微粒的運(yùn)動(dòng)方式和電離情況;又比如稀釋濃硫酸可用flash動(dòng)畫模擬水滴入濃硫酸的現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受等。

[案例5]鋁熱實(shí)驗(yàn)的演示

在鋁性質(zhì)的教學(xué)中，筆者先從網(wǎng)上的美國電視劇《絕命毒師》中下載主人公利用鋁熱反應(yīng)把化學(xué)藥品庫大門鐵索熔化后順利進(jìn)入并把甲胺偷出制毒品的那段視頻接下來作為課堂新課引入，然后在教到鋁性質(zhì)時(shí)再課堂演示，學(xué)生的興趣被充分激發(fā)，對(duì)鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象記憶更加深刻，對(duì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)理解更透徹。

作者簡介：楊劍花，福建省泉州市，泉州五中。