有機化學實驗與學科核心素養(yǎng)

羅亞紅

(廣東省茂名市電白高級中學 廣東 茂名 525200)

有化工前輩說過，實驗是小型的化工生產(chǎn)，化工生產(chǎn)是大型的實驗,由此可見化學實驗的獨特價值。有機化學實驗是化學實驗的一個重要成員，在歷年高考中占據(jù)重要的地位，在化工生產(chǎn)中更是雄踞一哥地位。通過典型的有機實驗事實可引導學生認識官能團及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。學生的核心素養(yǎng)如何通過有機化學實驗培養(yǎng)呢？

1.通過化學史實學習，讓學生學會調(diào)查、查閱資料等方法，從而進行實驗探究，培養(yǎng)勤于動手，敢于質(zhì)疑的化學核心素養(yǎng)

化學實驗史實引導學生了解化學原理，認識實驗的重要作用。閱讀化學史實的過程中可增強學生的文字理解能力，學習古人孜孜不倦的學習態(tài)度、尋根問底的探索精神。理解能力和動手能力相輔相成，一個提高了，另一個也會跟著提高。

化學歷史可以追溯至遠古時代，原始時代的茹毛飲血到開始利用燃燒的發(fā)光發(fā)熱，就開始了化學活動。封建時代皇帝追求長生不老，促使煉金術(shù)的發(fā)展，化學實驗初具模型，形成了一批的本土原始化學家；“點石成金”使煉丹術(shù)得到進一步發(fā)展，也就是化學實驗技術(shù)不斷提高。青銅器的生產(chǎn)，標志著化學實驗有了更大提高。

2.有機化學實驗培養(yǎng)學生具有安全意識和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、具有探索未知、崇尚真理意識的化學核心素養(yǎng)

有機化學實驗在高考中高頻出現(xiàn)，2019年高考全國I、II、III卷都有有機實驗題，II卷和III卷更是以實驗大題(總分14分)的形式出現(xiàn)。有機實驗相對無機實驗來說，容易得分，形式也沒那么多變。高考作為過獨木橋一次考試，分數(shù)當然越高越好?；瘜W想要高分，首先有機化學部分不能丟分。實驗是化學試題的重要組成部分，有機實驗考查幾率很高，選擇題、綜合大題都是常考形式。做好實驗題需掌握基本原理和基本操作。2019年全國卷的3道實驗題分別考查內(nèi)容是：

2019全國I卷 9.(6分) 考查了溴苯的制備、實驗現(xiàn)象、分離提純、尾氣處理。該內(nèi)容在2012年全國I卷以實驗大題的形式出現(xiàn)，2019年全國I卷又以選擇題的形式出現(xiàn)，由此可見此實驗的重要性。

2019全國II卷 該題主要考查實驗的基本操作、影響反應速率的因素，提高產(chǎn)率的方法、分離提純等。

2019全國III卷 該題考查加熱方法、儀器的選擇、如何除雜、產(chǎn)率計算等。

通過以上有機實驗的考查內(nèi)容和角度，我們知道平時要重視實驗基礎。有機化學實驗大部分比較復雜，耗時長，實驗綜合性強。認真做一個有機實驗，比背十個百個實驗有用得多。親自動手對實驗操作及現(xiàn)象會更直觀深刻，對相應的反應原理更易理解，從而能舉一反三。很多實驗一旦做過，一輩子都不會忘記。所以在高中化學教學，特別是有機化學教學中，我更注重學生對化學實驗的實踐操作性。

有機化學中，很多教學內(nèi)容都涉及到實驗，但有機試劑原料很多有毒有揮發(fā)性，我們老師在示范過程中一定要重復強調(diào)實驗的規(guī)范性，不規(guī)范的要嚴厲批評，學生才會記得“入心入肺”。例如在講授苯的溴代時，先介紹相關的知識、實驗操作，然后由學生實驗。在實驗過程中，學生進一步了解液溴的存放、取用，深刻認識到液溴的揮發(fā)性和毒性；同時進一步了解催化劑鐵粉的使用及真正起催化作用的溴化鐵，對實驗條件、實驗現(xiàn)象感悟更深刻。實驗最后產(chǎn)物的分離提純進一步提高學生對分液等基本操作的能力。

3.宏觀和微觀相結(jié)合視角下的有機實驗培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的學科核心素養(yǎng)

有人說，化學有三種水平：宏觀水平、微觀水平、符號水平?；瘜W學科核心素養(yǎng)中強調(diào)宏觀和微觀相結(jié)合，兩者結(jié)合學習使內(nèi)容不再枯燥，印象也更深刻。比如學習“甲烷的取代反應”時，學生能從“混合氣體的黃綠色褪去，生成油狀液滴”的宏觀現(xiàn)象入手，推斷出甲烷能與氯氣反應；再從甲烷與氯氣的分子結(jié)構(gòu)上分析、理解這個反應原理理，并在此基礎上書寫甲烷與氯氣取代反應的化學方程式，進而推測甲烷與其它鹵素單質(zhì)同樣發(fā)生取代反應。這個過程側(cè)重了宏觀和微觀相結(jié)合，化學反應不再是抽象難懂的元素符號，而是有了“生命”的宏微結(jié)合的載體，這樣不需要死記硬背，通過建構(gòu)模式，舉一反三。再例如，乙酸與乙醇的酯化反應實驗中，從我們生活中熟悉的酒和醋入手，到飽和碳酸鈉溶液上面浮著一層油狀物質(zhì)等宏觀現(xiàn)象，搭建球棍模型，引導學生書寫化學反應方程式，從宏微觀角度總結(jié)，得出“酸脫羥基醇脫氫”的結(jié)論。

4.有機化學實驗要樹立綠色化學理念，增強環(huán)保意識。培養(yǎng)學生具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的學科核心素養(yǎng)

提高原子利用率，減少副產(chǎn)物的發(fā)生，減少污染?；瘜W實驗綠色環(huán)保的目標不是被動地治理污染，而是主動地消除化學污染。近十多年來，很多學生實驗室逐步用微型實驗代替常規(guī)實驗。以高中生為例，假如我國有1億高中生，每人每年試劑用量減少10元，將為國家節(jié)約10億元，同時大大減少廢氣廢液排放，達到綠色化學要求。在講授實驗原理的同時，引入對應實驗項目的綠色化改革內(nèi)容，并從節(jié)約資源和保護環(huán)境的角度減少重復實驗引起的藥品消耗。例如，乙酸與乙醇的酯化反應中，實驗現(xiàn)象明顯，我們可采用微型試管，藥品用量采用教材的四分之一，減少藥品的損耗。

近年來,綠色化學的發(fā)展，使更多的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品向著環(huán)境友好的方向發(fā)展,化學將使地球更加母親生機勃勃。