发布者：孟险峰 所属单位：江苏省梁丰高级中学 发布时间：2017-11-13 浏览数( -) 【举报】
运用多种手段，提高化学实验教育的有效性
江苏省梁丰高级中学 孟险峰
化学是以实验为基础的一门科学，化学实验是化学的基础和精华，其中蕴藏着丰富的学习的素材。化学实验能为学生提供正确认识事物及其变化规律的实验事实，更能以其形形色色、瞬息万变的现象展示生动的魅力和丰富的内涵，吸引广大学生。几乎百分之百的学生喜爱化学实验，井喜爱自己动手做实验，这种兴趣无疑是他们进行化学学习的重要动力源。因此可以在化学实验中作一些思考，进行一些尝试。笔者在实验教学过程中曾设计运用了研究性学习和探究性学习的模式，在实施过程中也颇见成效，现总结如下。
案例一：用研究性学习模式探究实验现象
提出问题：在高一卤素教学中涉及到这样一个实验，在NaOH溶液中滴人酚酞显红色，继续往试管中滴几滴新制的氯水，溶液褪成无色。为什么试管中的酚酞最终变为无色?问题提出后，我让学生讨论，大概有以下三种意见：
作出假设：
1、 NaOH与氯水中：HCl、HCIO发生中和反应，使c(OH-)减小，酚酞变无色。
2、 氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。
3、氯水中H+中和了NaOH中的OH—，使溶液显酸性，使酚酞变无色。
实验探究：
1、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入HCl溶液，直至溶液褪色，后返滴几滴NaOH溶液，发现溶液又呈红色。
2、在NaOH溶液中滴加几滴酚酞，变红，逐滴滴入氯水，到溶液褪色，后再滴几滴NaOH溶液，发现溶液不变红色。
3、在(2)实验的试管中滴几滴酚酞溶液，溶液又变红色。
4、用久置的氯水来进行(2)的实验，发现溶液仍变红色。
得出结论：
学生在讨论、交流基础上获得共识：
1、 溶液中c(H+)、c(OH-)的变化等导致酸碱指示剂颜色变化。
2、新制氯水有很强的氧化、漂白性。
3、新制氨水使．NaOH的酚酞溶液褪色，是由于HCIO的氧化漂白作用。
4、久置氯水主要成分为HCl，无漂白性。
这种以学生为中心的研究性课堂教学收到了很好的效果，为我们今后的学习打下了扎实的基础。这种对比式与解剖式棺结合的研究探索，已不再是单一的教与学的活动了，而是一种教、学、研并存的新型的教学方式i在学生更多的参与中，使教学任务能高效率完成，而且更有利于培养学生的综合能力，增强他们的辩证唯物主义观念
案例二：用研究性学习模式进行实验方案的设计
在高一的一堂实验课上引进这样一个课题：如何测定碳酸钠和氯化钠混合物中碳酸钠的含量?提出此课题后，教师首先引导、帮助学生明确具体的探究任务和目标，
课题目标
你可以设计出几种不同的实验方案?
每一种实验方案的反应原理是什么?反应装置和实验步骤怎样？
在每一种实验方桑中你准备测哪几个数据?如何测定?
每种实验方案的设计应注意什么问题?对于定量实验如何减小测定误差？
比较你设计的几种方案的各自的优缺点子哪一种方案误差最小？
学生探究---------设计方案
把学生分成若干个研究小组，交流他们各自所设计方案；然后一起讨论，各抒己见，共同修改方案，教师和学生一起论证方案的可行性。
表达交流-------下面是学生设计几个实验方案
方案一 沉淀分析法
实验原理：Na2CO3+CaCl2=CaCO3十+2NaCI
测定数据：(1)样品的总质量m1
(2)反应完全后生成CaCO3沉淀的质量m2
实验步骤：
(1)取适量的样品，用分析天平称量其质量为m1
(2)将混合物溶解于水，加入过量的CaCl2溶液，直至沉淀不在产生
(3)过滤
(4)洗涤沉淀，烘干，称量，记下质量为m2
结果处理：Na2CO3的质量分数：==53m2/50m1x100％
问题讨论：
(1)如何证明CaCO3已沉淀完全?
(2)沉淀为什么要洗涤?如何证明沉淀已洗涤干净?如果沉淀不洗涤导致结果偏高还是偏低?
(3)怎样保证沉淀已干燥?
方案二 气体分析法
实验原理：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
设计思想：根据Na2CO3和NaCl混合物与足量稀硫酸反应可产生CO2气体，通过浓硫酸干燥后，用碱石灰吸收；再根据U形管在吸收CO2前后的质量差，就可以测出实验中产生的CO2的质量。由CO2的质量和混合物的质量，即可列式计算出混合物中碳酸钠的质量分数.
测定数据：(1)混合物总质量m1 (2)实验前U形管与碱石灰的总质量m2 (3)实验后U形管与碱石灰的总质量m3
实验装置：如图所示
实验步骤：
(1)检查装置的气密性；
(2)在U形管里装入新制的碱石灰，并称总质量为m2g
(3)称取质量为mlg的样品，并把它放人广口瓶B中；
(4)打开开关K，缓缓鼓人空气(直到实验结束)。
(5)把分液漏斗中的稀硫酸缓缓滴人广口瓶，直至不再产生气泡为止。
(6)稍侯；取下U形干燥管，再称其质量为m3g ，
结果处理，Na2CO3的质量分数==53(m3-m2)/22m1x100％
问题讨论：
(1) 反应前、后都需通空气的目的是什么?
(2) 装置A中NaOH溶液的作用是什么?
(3) 如果缺少装置E结果会怎样?
最后由教师总结，对学生设计的方案进行评价。
探究实验能够帮助学生获取基础知识和基本理论，能够激发学生的创新欲望和兴趣，能够发挥学生的积极性、主体性。
以“探究实验的设计”为重点环节，在对“氯水的化学成分”问题的讨论中，反复对学生进行研究和认识事物的科学方法的训练：创设情景→发现问题→查阅资料→提出假设斗→实验验证→求得结论。
案例三：用研究性学习模式探究物质酌成分
在氯气化学性质一节的教学中，笔者尝试着用研究性学习的教学模式探究氯气与水的反应、氯水的成分，收到了比较好的效果。
教师提出问题、利用学生的生活经验来设置学习情景“为什么自来水不可直接用来养金鱼?”
学生提出猜想。自来水中残留氯
学生设计实验 闻自来水的气味，将氯气通入水中制成氯水做对比，发现氯水呈淡黄绿色。
学生得出结论 氯水中有氯分子
教师提出问题 氯水中除了氯分子还有哪些成分?
学生分组讨论，提出猜想，实验摸索
学生设计实验方案，自由选择试剂进行实验。， ，
全班交流总结
(1) 滴硝酸酸化的硝酸银溶液出现白色沉淀，确定有Cl-
(2) 加Na2CO3固体产生无色气体并且该气体可使燃着的火柴熄灭，确定有H+
(3)用蓝色石蕊试纸检验，一开始变红，后又变白，确认有Cl2
学生获得初步结论：氯水中含C12、H+、C1-、H2O
老师提出新问题 石蕊试纸为什么又变白了呢?
学生提出猜想：
【猜想1】—定有物质使石蕊褪色了，这一物质具有漂白性?
【猜想2】溶液中有H+和C1-，可认为形成盐酸，(但盐酸不能使石蕊试液变红后褪色)
【猜想3】C12氧化性很强，是否是氯气使石蕊变红后褪色?
学生设计实验 来验证是否是氯气使石蕊试液变红后褪色
取一张干燥的红纸条放入盛氯气的集气瓶中(干燥的红色石蕊试纸没有褪色)
学生结论：起漂白作用的物质不是氯气。
提出假设：氯气溶于水并与水发生反应，除了生成盐酸,还生成了一种具有漂白性的新微粒。
教师引导：从化合价的角度分析，水中的氢氧元素化合价均没改变，而氯气中的氯元素从0价转变成了盐酸中—1价，化合价降低，必然就有氯的化合价大于0的新微粒产生，教师指出该新微粒是次氯酸(HClO)。
学生进一步获得结论：氯水中含C12、H2O H+、C1-、HClO 。