在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的推理能力

1、上饒師范學院論文題目：在化學實驗教學中培養(yǎng) 學生的推理能力學生姓名：曹 珍學院： 化學化工學院專 業(yè)：化 學班級： 10化（2）班指導教師：張婉佳二 0一i年四月在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的推理能力摘要推理能力貫穿于整個化學的學習中，是化學教學中對學生能力要求的核心。 而化學是一門以實驗為基礎的學科，因此教師在化學實驗教學過程屮，要創(chuàng)設一 定的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生u己歸納總結，在己宥知識的基 礎上，大腡猜想，發(fā)散思維實現(xiàn)知識的遷移與靈活運用，從而培養(yǎng)學生的推理能 力。那么推理能力是什么？對化學學習有什么作用？如何在化學實驗教學屮培養(yǎng) 學生的推理能力？沿著對這些問題的思考，本論文

2、主要分三章展開研究：第一張簡耍的說明了論文的選題背景、意義以及論文的所耍研究的主耍內容。第 二章主耍對推理能力做了概念的界定，介紹了推理能力的種類，而i;一一分析了 他們對化學學的重要作用。第三章主要從三個方面從化學實驗原理導出實驗裝 置；從化學實驗裝置推出實驗步驟；從實驗現(xiàn)象的分析判斷實驗的結果，分別考 慮論述了如何在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的推理能力。關鍵詞推理能力；化學學習；化學實驗教學abstractreasoning ability throughout the chemistry learning，in the chemistry teaching is the core of st

3、udents capacity requirements- chemistry is a subject based on experiment，so in the teaching of chemical experiment teaching process, to create teaching situation，stimulate students interest in learning，guide the students to sum up， on the basis of existing knowledge，bold guess，divergent thinking to

4、achieve knowledge transfer and flexible use，so as to cultivate reasoning ability of students. so what is the reasoning ability? what is the role of chemistry learning? how to cultivate the reasoning ability of students in the teaching of chemical experiment? along with the consideration of these pro

5、blems，this paper is divided into three chapters to study: first briefly explains the main contents of the research background and significance of the paper，and paper. the second chapter focuses on the reasoning ability made the definition of the concept，introduced the kinds of reasoning ability，then

6、 the one one of them played an important role in chemistry learning. the third chapter mainly from the three aspects of the principle of chemical experiment is derived from experimental device; introduced the experimental steps from the chemical experiment device; judging results from the analysis o

7、f the experimental phenomena are considered, and expounds how to cultivate students reasoning ability in chemical experiment teaching.key wordreasoning ability; chemistry; chemical experiment teaching目錄fllrwi1、推理能力的基本概念12、中學化學中推理能力的主耍構成22.1類比推理及類比推理能力在中學化學學中的重要作用22.1.1類比推理能促進學生創(chuàng)造性思維的形成32.1.2類比推理能強化學

8、生對知識的理解和記憶32.1.3類比推理能使杣象的知識變得具體生動42.2歸納推理能力在中學化學學習中的重耍作用42. 2.1運用歸納推理理解概念的(a)涵52. 2.2運用歸納推理處理概念題52. 3演繹推理能力在中學化學學習中的重要作用52. 3.1運用演繹推理進行概念的應用62. 3.2運用演繹推理處理化學題62.4回溯推理能力在中學化學學中的重要作用73、屮學化學屮培養(yǎng)學生推理能力的策略73.1從化學實驗原理導出實驗裝置83. 1. 1氨的催化氧化83. 1.2氫氣的制備實驗103.2從化學裝置推出實驗步驟123.2. 1中和熱的測定123.2.2由氫氣的實驗裝置推出實驗步驟133.3

9、從化學實驗現(xiàn)象的分析判斷實驗結果133.3. 1酚酞的性質實驗133.3.2鹵素單質間的置換反應14參考文獻16醐16-1-zi刖目德萊頓和沃斯(1997)在學習的革命中曾說道：“我們正經(jīng)歷一場改變一 一如我們生活、交流、思維和發(fā)展方式的革命，這場革命使得我們今天知道的東 西，到明天就會過時，如來我們停止學習，就會停滯不前u?！币簿褪钦f，我們 不口j能再一勞永逸地擁冇全部的知識和技能，我們還必須具備一 種善于學習的品 質和能力。而推理能力作為智力的核心因素一直受到心理學界的關注，他們是學 習能力的構成基礎11。因此，如何在化學學習中培養(yǎng)學生的推理能力顯得尤為的 重耍。眾所周知，化學知識具宥一定

10、的m次性和因果聯(lián)系，推理作為思維活動中的一種 基本形式，在化學學和考試中經(jīng)常被應用，并作為考查思維能力和品質的一種 常見題型。翻開2002年編發(fā)的考試說明，在理科綜合能力測試的標屮，明 確地將其列為一項，由此可見其重要性2。因而本文首先對推理能力進行了界定, 通過分析不同種推理能力的特點，論述其對化學學習的作用。同時，化學是一門以實驗為基礎的學科，在化學實驗中培養(yǎng)學生的推理能力 是化學教學的主要0標。如何在化學實驗中培養(yǎng)學生的推理能力，促進學生的冇 序思維是木課題的主要內容，木文第三章在這個基點上分別從從實驗原理到實驗 裝置、從實驗裝置推出實驗步驟、從實驗現(xiàn)象分析判斷實驗結果三個方面，談到 如

11、何培養(yǎng)學生的推理能力。1、推理能力的基本概念在解決問題的過程屮常用到推理能力，推理是問題解決的基礎，同吋它對一 個人新知識新經(jīng)驗的獲得與擴展也具有十分重要的作用，w此對于推理的研究具 有重耍的意義。關于邏輯推理能力目前還沒有一個十分明晰的定義，我們只能通過分析與 之相關的概念來進行界定。例如，邏輯推理能力是一種思維能力，它是以人已有 的知識為中介，對客觀現(xiàn)實的概括的間接的反映3,是人在實際生活過程中的感 覺經(jīng)驗的基礎上，對事物進行分析與綜合、抽象與概括，形成概念，并應用概念 進行判斷和推理，認識事物一般的和木質的特征及規(guī)律性聯(lián)系的心理過程。由此 可知，推理是思維的形式之一，它指人在頭腦中根據(jù)有

12、的判斷，經(jīng)過分析與綜 合的作用，引出新判斷的過程4。它和其它思維形式一樣,也有內容和形式兩個 方面。形式或結構正確的推理叫邏輯推理，形式或結構不正確的推理叫不合邏輯 的推理4。推理必須具備w個條件:首先前提一定要真實，即前提應是正確反映客觀事 實的真實判斷;再者推理形式要符合邏輯規(guī)則，也就是說，推理的前提和結論之問 的關系應有一定的必然聯(lián)系，而不應是偶然的湊合。在推理中，我們把由其出發(fā)進行推理的已知判斷作為前提,把由己知判斷所 推出的判斷當做結論。任何一個推理都包含三個部分：前提，結論和推理聯(lián)項。推理聯(lián)項是前提和 結論之問的邏輯聯(lián)系項，是推理的邏輯常項，通俗的說就是推理形式，也就是說， 前提與

13、結論的關系是理由與推斷，原因與結果的關系?？梢姡评泶嬖谝欢ǖ膶?次性和因采關系。2、中學化學中推理能力的主要構成推理的種類很多，根據(jù)不同的標準，吋以分為不同的種類，根據(jù)前提與結論聯(lián) 系的性質不同，推理可分為必然性推理和或然性推理。其屮，必然性推理包括演繹 推理和完傘歸納推理；或然性推理包拈不完全歸納推理、類比推理、冋溯推理等。 根據(jù)推理過程的思維方向不同，又可劃分為類比推理、歸納推理、演繹推理和回 溯推理四種推理形式5。通常情況卜推理按照思維方向的不同劃分。那么推理能力在化學學習中具冇什么樣的作用呢？我主要從下面幾個點來 加以論述：2.1類比推理及類比推理能力在中學化學學習中的重要作用類比思

14、維是指根據(jù)兩個或兩類對象之間的某些方血的相同或相似，從而推導 出它們在其他的方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。類比推理是一種以比較為基礎的邏輯推理方法，但是它又不同于一般的比較。比較只需要找出要研究的對象之間的同一性和差異性，然而類比則是要將一 種特殊對象的知識遷移應用到另一個特殊的對象巾去。正確的運用類比推理能力 能夠做到舉一反三，靈活地的運用生活屮所積累的知識。2.1.1類比推理能促進學生創(chuàng)造性思維的形成類比推理是人類學習和認知發(fā)展的基礎，它為人們的思維提供了一種新的解 析方法。類比的思維也是化學學中種蜇要的思維方法，在化學教學中應用類 比思維，可引導學生從已有的經(jīng)驗思考面臨的問題，激發(fā)

15、學生的學習興趣，調動 學生的學習積極性，使他們的記憶理解能力、分析推理能力等多種智力因素得到 充分發(fā)揮和發(fā)展，從ku使整個思維活動在課堂中處于積極、活躍的狀態(tài)，在學習 化學中起到事半功倍的效來6。在教學中利用一定的信息資源，培養(yǎng)學生的類比推理能力，冇利于學生創(chuàng)造性思 維能力的培養(yǎng)。比如，由c1, i原子的最外層電子數(shù)相同，從而性質相似，可 類比得出他們的性質也具有和似性；根據(jù)和似和溶原理，氯氣在水中的溶解度不 大，但是在非極性溶液屮溶解度很大的現(xiàn)象，從而推出碘不易溶于水，極易溶于 非極性溶劑。因此，教師在化學教學中應當鼓勵學生發(fā)散思維，聯(lián)系己宥的知識 和信息，大職地想象、猜測，合理地、具冇創(chuàng)造

16、性地找出隱含的相似屬性，進行 類比推理。2.1.2類比推理能強化學生對知識的理解和記憶學生的學習，基木上，是在已有的in知識的基礎上進行新知識的學習的。因 此，在化學教學屮，類比推理對于知識的橫向延仲起到了十分重要的作用。在教學屮，運用類比推理，能夠使學生將表而上聯(lián)系不是很大的內容，通過類比 連接起來，由此及彼，逐歩地揭示他們內在的規(guī)律，從而使學生獲得直觀的認識, 對于新知識產(chǎn)生一種“似曾相識”的感覺6。比如，在學習化學能與熱能時，講解反應物的能量高于生成物的能量，反應 放出能量；反之，若反應物的能量低于生成物的能量，反應吸收能量，反應放出 能量還是吸收能量取決于反放物與生成物總能量的相對大小

17、。教學中可以聯(lián)系生 活實際，高處的水（能量高-反應物能量高）往下流（低處的水能量低-生成物 能量低），勢能轉化為動能，反應放出能量；反之，低處的水（低處的水能量低 一反應物能量低）運往高處（高處的水能量高一生成物能量高）需要機械做工消 耗能量，反應需吸收能景。這種推理形象直觀，可以冇效地幫助學生理解性記憶。2.1.3類比推理能使抽象的知識變得具體生動化學中宥許多微觀的、抽象的知識，這些知識都是學生難以理解的。如糶我 們能夠引導學生用類比推理的方法，將這些微觀的、抽象的知識與一些宏觀物質、 宏觀的現(xiàn)象進行比較，或適當?shù)赜靡恍┖暧^的模型代替，讓學生通過觀察模型的 構造來理解抽象的知識，會使抽象的信

18、息變得具體生動，易于學生掌握6。比如，在進行原子結構教學時，應用照片重疊的類比方法，讓學生將微觀的 電子云與宏觀的照片疊加聯(lián)系起來，學生的尖腦中能夠想象到氫電子云圖的模 樣，這樣就對電子云的概念冇了一個間接但直觀的認識。2.2歸納推理能力在中學化學學習中的重要作用歸納是一種極其普遍而重要的思維形式，所謂歸納推理,就是以個別性知識 為前提，一般性知識為結論的推理，根據(jù)歸納推理前提考察的事例確定是否為結 論概括的那類事物的全部對象，歸納推理又可以分為完全歸納推理和不完全歸納 推理。完全歸納推理足根據(jù)一類事物包含的每一個對象都具有某種屬性，從而推導 出關于這類事物的一般性結論的推理。歸納推理能力也是

19、化學學習中一種重要的思維方法，在化學教學中應用歸納 思維，可讓學生的知識更具結構性和系統(tǒng)性?；瘜W知識包括反映化學物質和化學 現(xiàn)象的各種化學概念、化學原理、化學觀點和元素化合物的知識等，其中也包括 屬于化學研究方法和技術方面的概念和知識，教師要幫助學生學好化學就要調動 學生的學習積極性，讓學生學會歸納總結，建立自己的知識庫，使知識結構化和 系統(tǒng)化。2. 2. 1運用歸納推理理解概念的內涵合理運用歸納推理能力能夠幫助我們理解化學概念，例如電解質與非電解質 概念的理解：通過導電實驗歸納醋酸溶液、naoh溶液、nacl溶液具有導電性， 而灑精水溶液、蔗糖水溶液不具有導電性，m吋把nacl、naoh固體

20、加熱至熔融 也能產(chǎn)生0由移動的離了而導電，從而引出電解質和非電解質的概念在水溶 液屮或熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質，反之為，非電解質。2.2.2運用歸納推理處理概念題首先讓學生應用原子（離子）結構知識進行定性推斷，填寫以下空格：在fe、fc2 fe3+、s、s2_ f和ar七種微拉中，只宥還原性的是，只冇氧化性的是,既冇氧化性又有還原性的是，既沒有氧化性也沒有還原性的是然后，經(jīng)歸納推理，異出物質顯氧化性或還原性的一般規(guī)律：1、最高價態(tài)金屬元素或最活潑的非金屬原了只其宥氧化性（fe +7價的 mn、 f）;2、最低價態(tài)非金屬元素或金屬原了以具有還原性（s2、cl、fe、k、）；3、中問價態(tài)元

21、素或非金屬原子（除f外）既具有氧化性，乂有還原性（fe2s,c、+4 價的 s）；4、一般情況卜稀宥氣體元素化學性質穩(wěn)定，既沒宥氧化性也沒宥還原性。2.3演繹推理能力在中學化學學習中的重要作用所謂演繹推理，就是從一般性的前提出發(fā)，通過推導即“演繹”，得出具體 陳述或個別結論的過程。演繹推理是從一般到特殊的推理，三段論是演繹推理的 一般模式，包括：（1）大前提-已知的一般原理；（2）小前提一一所研究的特 殊原理；（3）結論據(jù)一般原理，對特殊情況做岀的判斷。2. 3.1運用演繹推理進行概念的應用化學學習屮，概念的應用常常需要用到演繹推理。例如：已知在水溶液屮或 熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質，反

22、之為，非電解質，通過導電實驗我們發(fā) 現(xiàn)乙醇、蔗糖在水溶液或者熔融狀態(tài)均不導電，而醋酸、氯化鈉在水溶液中導電， 從而推導出乙醇、蔗糖是非電解質，而醋酸、氯化鈉為電解質。2.3.2運用演繹推理處理化學題演繹推理作為中學生必備的一種能力，在化學考試中反復考察。請通過一次實驗判斷硫、碳、硅的非金屈性強弱，現(xiàn)已給出如下實驗裝置， 請你選擇試劑完成實驗。ab可供選擇的試劑宥：稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、碳酸鈉粉末、碳酸 鈉溶液、碳酸鈣固體、碳酸氫鈉溶液、硅酸鈉粉末、硅酸鈉溶液。請依據(jù)此實驗 填空：(1) 錐形瓶內所裝某試劑是碳酸鈉粉末 ，分液漏斗中所盛試劑是極遮1o裝置b中所盛的試劑是_ 硅酸鈉溶液，

23、出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生q色膠狀沉淀 ，b中發(fā)生的化學反應方程式為co2+na2si(vh2o=na2co3+h2sioj。 氯、破、硅氣化性由強到弱的順序是：硫破硅。我們知道強酸能與弱酸的鹽反應生成弱酸和強酸的鹽，在錐形瓶內加入碳酸 鈉粉末，在分液漏斗屮添加稀硫酸，b屮的試劑是硅酸鈉。打丌漏斗丌始反應， 我們觀察到碳酸鈉粉末溶解,有大量氣泡生成，h2so4+na2co3=h2o+co2+na2so4,通過 分析生成的氣體是二氧化碳氣體，從而推出硫的氧化性強于碳，將生成的二氧化 碳通入到硅酸鈉溶液屮我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生白色膠體沉淀，應該是硅酸，發(fā)生的反應為 co2+na2sio3+h2o=na2co3+h2s

24、iou，從而推導出碳的氧化性強于硅，綜合起來他們 氧化性由強到弱是：硫碳硅。2.4回溯推理能力在中學化學學習中的重要作用回溯推理是一種或然性推理,它是依據(jù)思維者的背景知識,借助充分條件假 言推理的肯定后件式，由后件出發(fā)過渡到前件的邏輯推理，回溯推理就是前提由 結論中導出的推理。例如有一固體混合物，可能釘碳酸鈉，硫酸鈉，硫酸銅，氣化鈣，氣化鈉等 混合而成，為檢驗它們，做了以不實驗：將閬體混合物溶于水，攪拌后得無色透明溶液；往此溶液屮滴加硝酸鋇溶液，有白色沉淀生成；過濾，將沉淀物置于稀硝酸中，發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解，試判斷，固體氾合物中肯定有 碳酸鈉：肯定沒有硫酸鈉，硫酸銅，氯化鈣：可能有氣化鈉，對可能

25、有的物質可采取濾液中滴加溶液的方法來檢驗。溶液中可能存 在氯化鈉，可以力濾液加入硝酸銀溶液，若有沉淀產(chǎn)生，將沉淀置于稀硝酸屮，若沉淀不溶解則說明有氯化鈣，反之，沒有。我們可以從(1)中知道沉淀中不可能同時存在碳酸鈉，硫酸锏，氣化鈣，繼續(xù)往下看；從(2)我們可以知道，溶液中一定含有碳酸鈉，硫酸鈉，硫酸銅 中的一種，我們知道硫酸鋇不溶于稀硝酸；從(3)，我們可以知道溶液中一定不 含有硫酸鈉和硫酸銅，再結合(1)(2)，我們可以推斷出溶液屮一定含有碳酸鈉， 一定不含氯化鈣，可能含有氯化鈉?？梢酝ㄟ^取濾液滴加硝酸銀，觀察有無沉淀, 若有沉淀取沉淀滴加稀硝酸，利用氣化銀在強酸中不溶的原理鑒定。這里利用冋

26、 溯推理，從實驗結果反推出反應物，反映出化學具有一定的層次性和因果關系。3、中學化學中培養(yǎng)學生推理能力的策略前面我們提到了推理能力對化學學具冇重要作用，我們可以通過實驗教學 來培養(yǎng)學生的推理能力，那我們應該如何培養(yǎng)學生的推理能力呢？我主要從以下 三個方面考慮：3.1從化學實驗原理導出實驗裝置知道實驗原理，我們町以采用什么樣的裝置進行實驗呢？實驗裝置的正確 選擇需要學生具備一定的推理能力，同樣的，我們也可以通過此類化學實驗來培 養(yǎng)學生的各種推理能力，下血我分別從氨的催化氧化和氫氣的制備實驗來加以論 述。3. 1. 1氨的催化氧化“氨的催化軾化”是工業(yè)制硝酸的重要化學反應，也是屮學化學學習的重要內

27、容?！鞍钡拇呋趸狈磻硎前睔饩哂羞€原性，在催化劑作用下可與氧氣催化劑反應被氧化為no:佩+502 4no+6h2o;依據(jù)“氨的催化氧化”的反應原理 我們可以怎么采用什么樣的實驗裝置呢？應該從三個層次分析考慮：反應物的獲取反應發(fā)生裝置氣體收集裝置尾氣收集裝置 反應物的來源，我們知道氧氣可以通過鼓入空氣或從高價含氧化合物（如:kmno,、kc103）分解獲得：2kmn01=k2.mn01+ln02+02;2kc103_2kc10+302 （固體發(fā)生裝置），也可以由分解雙氧水得到：2h2o«2h2o4-oj （固液發(fā)生裝置）。同樣的道理，氨氣可由濃氨水以及通過銨鹽的分解得到。通常情況

28、下，我們會考慮 由濃氨水提供氨氣以及鼓入空氣的方法來進行實驗。 反應發(fā)生裝置，氨氣與氧氣兩種氣體在催化劑和加熱的條件下反應，我們 知道可以加熱的儀器有燒瓶、兩端開口的硬質玻璃管、試管、坩堝、蒸發(fā)皿（化 學的遷移，靈活運用），從而可以推導出這里應該采用w端開口的硬質玻璃管進 行實驗。 氣體收集裝置，我們知道反應物中宥反應生成的no和1120,以及未來得及 反應的風，02。我們知道2nh3+h2o+3no2=2nh4no3+no,反應生成的氣體能與水發(fā) 生化學反應，為y觀察實驗現(xiàn)象確定反應是否能夠進行以及驗證產(chǎn)生物，我們應該采用排氣法。同時，我們發(fā)現(xiàn)收集到的只冇很淺的棕紅色以及冇人量的白煙，綜合分

29、析產(chǎn) 生的白煙為什么物質，我們可以在已有知識的基礎上，鼓勵學生大膽思想，生成 物應該為硝酸銨固體。應該是生成的no與02反應生成no2，no2與水反應生成hn03, 仙3與hxo:i反應生成了 nh,n（k所以應該在收集裝置前應該加一個雜質氣體吸收裝 置。我們知道雜質氣體宥氨氣（堿性氣體）和水蒸氣。吸收堿性氣體應該用酸溶 液，同吋要吸收水蒸氣我們馬上想到濃硫酸。將以上三步聯(lián)系起來我們可以組裝得到以下裝置圖：圖 尾氣收集裝置，我們知道氮的鋱化物會造成環(huán)境污染，聯(lián)系前面我們講過 的對于會污染環(huán)境的氣體我們要加一個尾氣吸收裝置。我們知道生成物no與02 反應生成風，no2與水反應生成hn03,腹）3

30、與戰(zhàn)反應生成wno3。同時為了防 止白煙產(chǎn)生，我們聯(lián)想到反放物中水蒸氣的來源主要宥空氣和氨氣中夾帶的水蒸 氣，以及固體催化劑中吸收的水。因此我們可以在氧氣和氨水的獲取裝置后加一 個水蒸氣吸收裝置。同吋三氧化二鉻是木實驗最常用的催化劑，可以在實驗前將 橘紅色的重鉻酸銨炒至變綠，一方面可以去除固體中含有的水分，一方面也可以 提高催化劑的活性。故而我們可以提出改進后的實驗裝置。cac-js圖二分組實驗我們發(fā)現(xiàn)實驗的成功率不高，教師講解這是岡為受溫度、氨水濃度、空氣（或氧氣）鼓入速度、環(huán)境氣候等因素的影響，在演示氨的催化氧化實驗時， 常會出現(xiàn)偶然性，難以保證實驗的成功，而且實驗裝置較繁雜。前面我們講到

31、, 氨氣和氧氣由固體氯化銨和高錳酸鉀受熱分解制得，催化劑也是固體物質，可不 可以簡化裝置呢？引發(fā)學生思考，它們可以放在同一支大試管中，用酒精燈加熱 進行實驗，這樣可以減少實驗容器，并避免因氨水的揮發(fā)而造成周圍空氣充斥著 刺鼻的氣味。但是，氯化銨受熱分解速度較高錳酸鉀快，催化劑又需要先加熱以 增強催化活性，因此，它們在試管中必須分段放置，其間用玻璃纖維隔離，其他 部分可以參照原來的裝置，可以簡化裝置7,在類比前面的實驗裝置屮推出更實 用的新裝置，多媒體展示，以促進學生發(fā)散思維。匾mb，3. 1.2氫氣的制備實驗和氨的催化氧化反應一樣，也可通過氫氣的制備原理反推出實驗裝置?？梢?從下面三個m次來一

32、次考慮：反應物的選擇反應發(fā)生裝置氣體收集裝置反應物的選擇：氫氣可由電解水得到，也可由在金屬活動性順序表屮排在 h前面的金屬與酸反應得到。電解水制取氫氣費電，浪費資源、過程麻煩、不易 操作、產(chǎn)率低，因此實驗室主要由zn與稀h2so4反應來制備氫氣。提問：可由鎂或鐵來替換鋁叼？答案是肯定的，但是一般情況下不考慮由鎂和鉛 來制備氫氣，鎂與酸反應生成氫氣反應速度太快，而鐵與酸反應速度太慢。 捉問：可由硝酸或鹽酸來替代硫酸嗎？答案是不可以，因為硝酸氧化性太強，會 在金屬表面形成一m致密的保護膜，阻礙反府繼續(xù)進行，而鹽酸容易揮發(fā)，也不可以。同樣的可以推斷出不可用濃鹽酸、濃硫酸以及濃硝酸（強氧化性）來替換

33、稀硫酸。反應發(fā)生裝置：我們知道試管可作為反應裝置，zn與稀硫酸可在由試管 組成的簡易的固液反應裝置中進行，但是不能夠很好地控制反應的閉合，我們馬 上想到二氧化碳的制備反應，同二氧化碳的制備實驗一樣，鋅與稀硫酸的反應也 是固液之間的反應，我們可以立馬聯(lián)想到啟普發(fā)生器，可以選擇啟普發(fā)生器， 按要求連接好啟普發(fā)生器，作為zn與稀h2so4的反應裝置。球形測斗（圖一）但是啟普發(fā)生器相對繁雜，我們也可以類比而對該實驗進行改進，如閣:氣體收集裝置：我們知道h2的密度比空氣小，可以用向下排空氣法來收 集，同時h2在水中的溶解度小，可以通過排水法來收集，但是方便為了進一步 研究h2的性質，可以選擇排氣法來收集

34、。結合，我們就可以推導出制備氫氣的實驗裝置?；瘜W實驗中我們可以利用 反應原理從反應物、反應條件、反應物一步步的推理出反應可能的實驗裝置，表 現(xiàn)丫化學實驗同樣具有層次性和因果關系，可以通過實驗的進行培養(yǎng)學生獨立思 考能力，以及類比推理能力。3. 2從化學裝置推出實驗步驟給出一個實驗裝置，我們該如何推測出它的實驗步驟呢，作為一種能力在化 學考察屮反復用到。同樣的我們通過化學實驗探究，提出給出了這個裝置我們該 如何操作的問題，來培養(yǎng)學生的有序思維和人膽推測和演繹推理能力。3.2. 1中和熱的測定我們在課堂教學中可以出示下圖中的裝置，讓學生推測實驗步驟，然后進行實驗演示，讓學生自己歸納總結出實驗步驟，

35、讓學生在演繹屮學習推理。wfwiowiilbit實驗裝置老師操作（學生歸納總結實驗步驟）：在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙片），使放入的小燒杯杯u與大燒杯杯u 和平。然后再在大、小燒杯之問填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑 料板（或硬紙板）做蓋板，在板中開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒 通過，如下所示。用一個量簡量取50ml 0. 5mol/l鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測定 鹽酸的溫度，記錄數(shù)據(jù)。用另一個量簡量取50ml 0. 55mol/lnaoh溶液，并用溫度計測量naoh溶 液的溫度，記錄數(shù)據(jù)。把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的naoh溶 液-次性倒

36、入小燒杯（注意不要灑在外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液， 并準確讀取混合物的最高溫度，記為終止溫度，記錄數(shù)據(jù)。重復實驗w次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。3.2.2由氫氣的實驗裝置推出實驗步驟實驗操作：1. 安裝好啟普發(fā)生器各部分，檢查氣密性2. 從導氣管處加入鋅粒，加固體前應在容器的球體中加入一定量的玻璃棉或 放入橡皮墊圈，以防固體掉入半球體中，固體的量不超過容器容積的1/33. 用乳膠管連接玻璃導管和啟晉發(fā)生器的導氣管4. 開泊活塞，從球形漏斗加入稀硫酸到液而跟固體相平5. 用向下排空氣發(fā)收集氫氣.因為氫氣的密度小于空氣6. 收集一段吋間后，關閉活塞，檢驗純度。檢驗純度吋一定要關

37、閉活塞，避 免安全事故7. 若檢驗氫氣是純凈的，用毛玻璃片蓋住瓶口，集滿氣的集氣瓶瓶口向上放 在桌而上讓學生演繹上述實驗過程，門頭說明實驗的步驟，并總結連接裝置一檢驗氣 密性一加固體一加液體一混合反應一收集氣體。3.3從化學實驗現(xiàn)象的分析判斷實驗結果如何通過觀察到的實驗現(xiàn)象分析判斷實驗結果，作為-種回溯推理能力在高 考推斷題屮反復考察，同樣的我們可以通過實驗探究，在實驗屮培養(yǎng)學生的冋溯 推理能力。3. 3. 1酚酞的性質實驗在教學中耍善于運用“實驗一觀察一分析、綜合（判斷徘理）一結論”的規(guī)律 教學。在可能條件卜*將演示實驗改為學生分組實驗，將“學生實驗”納入新課的 講授過程中進行。這樣，更冇利

38、于運用化學實驗啟發(fā)學生積極思維，培養(yǎng)學生的 回溯推理能力。例如，講“苯酚的化學性質”吋'首先,學生實驗:在苯酚渾濁液中加入氫氧化鈉溶液。觀察：渾濁液變清提問：這是為什么？板書出化學方程式解釋:0一=0胃+關學生判斷:苯酚具有酸性扁發(fā)提問：k酸性強弱程度如何？增補學生實驗:上面得到的澄清液中通入二氧化碳，觀察到澄清液變渾。追問：這是為什么？板書出化學方程式解釋：2o*0na+h20+c02=2"°h:+na2c03學生判斷苯酚的酸性比碳酸還弱。（判斷依據(jù)：強酸+弱酸鹽一弱酸+強酸 鹽）學生實驗:在少量苯酚溶液屮加入過量濃溴水。觀察:有g色沉淀生成。提問：這是為什么？板

39、書出化學方程式說明：'+bro-0br+hbr學生判斷:發(fā)生了取代反應。對比:苯酚、苯分別跟溴反應的條件學生推理:苯酚比苯更容易發(fā)生取代反應根據(jù)c2h5oh溶液不顯酸性，而苯酚溶難顯酸性的實驗，學生推理:是由于苯環(huán) 影響羥基，又根據(jù)苯不與溴水反應，而苯酚易與溴水反應的實驗,學生推理:是由 于羥基影響了苯環(huán)。最后學生歸納推理導出結論:有機物分子里原子之間是相互影響的。對于苯酚的性質或其他較復雜的化學問題,也可從結構或其他根據(jù)入手，進 行判斷和推理，進而用實驗證實，最后由實驗現(xiàn)象推導出實驗結果，讓學生學會 運用回溯推理驗證自己的推理和判斷是否正確，另一方面，也可以通過探究實驗 培養(yǎng)學生的冋

40、溯推理能力。3. 3. 2鹵素單質間的置換反應探究實驗實驗操作實驗現(xiàn)象結論將少量氯氣分別通入nabr溶液和nal溶液屮，觀察實驗現(xiàn)象，句溶液中加入cc1.,溶液，觀察現(xiàn)象將氯氣通入nabr溶液中，我們看到，溶液變黃，句反應后的溶液中添加cc1、溶液，觀察到溶液分層，上層為無色，下層紅棕色cunabr溶液中置挽出了 br2將氯氣通入nat溶液中，我們看到，溶液變?yōu)楹稚?，向反應后的溶液屮添加ccl溶液，觀察到溶液分層，上層為無色，下層紫色cljanat 溶液屮置換出了 l從實驗現(xiàn)象我們可以推斷出氯氣從溴化鈉以及碘化鈉屮置換出溴和碘，是置換反 應也是氧化還原反應，我們可以引導學生依裾氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物來得 到氯氣的氧化性人于溴和碘；也可以通過氯的氧化性大于溴和碘的事實強化氧化 還原反應屮氧化劑的氧化性大于氧