B實(shí)驗(yàn)化學(xué)教材模塊介紹

HUAXUE

實(shí)驗(yàn)化學(xué)（選修）化學(xué)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書1《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》是普通高中化學(xué)課程的重要組成部分。設(shè)置該課程模塊，編寫該模塊教材有助于學(xué)生更深刻地認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)中的地位，掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。2通過本課程模塊教材的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)主要在以下幾個方面得到發(fā)展：1．認(rèn)識化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識、解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題的重要途徑和方法。2．掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，了解現(xiàn)代儀器在物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究中的應(yīng)用。3．了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般過程，初步形成運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決問題的能力。4．形成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，具有批判精神和創(chuàng)新意識。形成綠色化學(xué)的觀念，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全意識。3一、《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊教材的體系結(jié)構(gòu)《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材采用“主題－課題－活動”的編寫體系，按照化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用構(gòu)建一級主題，分別為“物質(zhì)的分離”、“物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究”、“物質(zhì)的檢測”、“物質(zhì)的制備”；在每個主題下根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和活動的類別分設(shè)兩個課題和一個綜合實(shí)驗(yàn)活動，還設(shè)置了“主題拓展”來介紹現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，設(shè)置了“主題概括整合”對整個主題進(jìn)行歸納總結(jié)；本教材精選了20個不同種類、不同難度的實(shí)驗(yàn)活動，構(gòu)成《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》的主體。4主題一物質(zhì)的分離

課題1鹽的精制活動1粗食鹽水的純化活動2硝酸鉀粗品的提純課題2植物中某些成分的提取

活動1從海帶中提取碘活動2菠菜色素的提取與分離綜合實(shí)驗(yàn)活動

從茶葉中提取咖啡因主題拓展分離技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用本主題概括整合《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊教材的體系結(jié)構(gòu)5主題二物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究課題1研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法

活動1鋅及其化合物性質(zhì)的研究活動2有機(jī)化合物性質(zhì)的研究課題2認(rèn)識發(fā)生在鹽溶液中的化學(xué)反應(yīng)活動1認(rèn)識鹽類的水解活動2電解反應(yīng)的探究綜合實(shí)驗(yàn)活動反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響主題拓展現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)在研究物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律中的應(yīng)用本主題概括整合《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊教材的體系結(jié)構(gòu)6主題三物質(zhì)的檢測

課題1物質(zhì)組分的檢驗(yàn)

活動1給定物質(zhì)中離子的檢驗(yàn)活動2常見官能團(tuán)的檢驗(yàn)課題2物質(zhì)中某組分含量的測定

活動1食醋中總酸量的測定活動2補(bǔ)鐵劑中鐵含量的測定綜合實(shí)驗(yàn)活動

阿司匹林藥片中有效成分的檢測主題拓展現(xiàn)代儀器分析方法及其應(yīng)用本主題概括整合《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊教材的體系結(jié)構(gòu)7主題四物質(zhì)的制備

課題1實(shí)驗(yàn)室制備幾種日常生活用品

活動1肥皂的制備活動2純堿的制備課題2實(shí)驗(yàn)室制備幾種化工原料

活動1乙酸乙酯的合成活動2氨氧化法制硝酸綜合實(shí)驗(yàn)活動

糯米釀酒主題拓展從實(shí)驗(yàn)室到工廠——化工過程開發(fā)本主題概括整合《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊教材的體系結(jié)構(gòu)8二、教材內(nèi)容與課標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系

課標(biāo)從“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究”兩個方面對該模塊的教學(xué)提出了具體的要求，我們在教材編寫過程中，嚴(yán)格遵循課標(biāo)要求，緊扣這些要點(diǎn)，合理把握教材的深廣度。91．化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課標(biāo)要求《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材認(rèn)識化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)中的作用?！ぞx具有基礎(chǔ)性、富有探究性的實(shí)驗(yàn)活動，注重引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，體驗(yàn)科學(xué)研究的過程?！ぴS多實(shí)驗(yàn)活動都有與其對應(yīng)的工業(yè)模型（如粗鹽水的純化以氯堿工業(yè)鹽水精制為背景），還編寫了“主題拓展：從實(shí)驗(yàn)室到工廠——化工過程開發(fā)”使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)不僅對化學(xué)研究，而且對于工業(yè)化生產(chǎn)都具有基礎(chǔ)性作用。10課標(biāo)要求《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材具有安全意識，能順利地完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)?！ぴO(shè)置“安全提示”欄目（如p16），以增強(qiáng)學(xué)生的安全意識?！τ谝恍┘?xì)節(jié)問題，在正文中進(jìn)行提示（如p12：灼燒“在通風(fēng)櫥中或室外進(jìn)行”，p56：玻璃棒“不能過熱”，p107：“一邊振搖一邊分批加入15mL濃硫酸”）?！ぁ案戒?：實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和安全要求”也是提示學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全的一項(xiàng)措施。樹立綠色化學(xué)思想，形成環(huán)保的意識。·實(shí)驗(yàn)活動的選擇，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計，實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程都注重綠色化?！と绻麑?shí)驗(yàn)過程會帶來污染，指導(dǎo)學(xué)生采取尾氣吸收等措施。如電解（p46）、制純堿（p99）、制硝酸（p108）?！榱吮ＷC研究課題的完整性，個別有一定污染的實(shí)驗(yàn)由教師演示完成。如濃、稀硫酸性質(zhì)的對比研究（p58）?！τ谝恍┉h(huán)境污染物，創(chuàng)設(shè)治理這種污染的情境。如苯酚、甲醛（p33）?！ぴ凇爸黝}拓展”（p121）中對綠色化學(xué)進(jìn)行正面介紹。11課標(biāo)要求《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材知道物質(zhì)分離和提純的常用方法，能夠根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計分離和提純物質(zhì)的方案，并初步掌握其操作技能。·“主題一物質(zhì)的分離”做專門介紹，其他主題都有滲透。涉及過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾、重結(jié)晶、升華、色譜法（紙上層析）、化學(xué)沉淀法等分離方法。初步了解常見物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)方法，知道質(zhì)譜儀、核磁共振儀、紅外光譜儀等現(xiàn)代儀器在測定物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的作用。初步掌握天平、酸度計等儀器的使用方法，能根據(jù)誤差分析的原理對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，認(rèn)識定量分析在化學(xué)研究中的重要性·“主題三物質(zhì)的檢測”課題1涉及無機(jī)物離子的檢驗(yàn)，有機(jī)物官能團(tuán)的檢驗(yàn)?！ふn題2與綜合實(shí)驗(yàn)活動涉及酸堿中和滴定、返滴定、比色法等分析方法。使學(xué)生數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析的能力都得到鍛煉?！ぁ巴卣挂曇啊保╬69、p71）對現(xiàn)代結(jié)構(gòu)測定方法進(jìn)行介紹，涉及原子光譜、質(zhì)譜、紅外、紫外、核磁等?！ぁ巴卣挂曇啊保╬78、p83）分別介紹滴定分析方法的發(fā)展歷程、食品檢驗(yàn)與分析的方法。12課標(biāo)要求《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材認(rèn)識反應(yīng)條件控制在化學(xué)研究中的意義和作用，初步掌握控制反應(yīng)條件的一些方法。·貫穿教材始終，并特意編寫課題：“反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響”（p52），讓學(xué)生對溫度、濃度、催化劑、溶液的pH等條件對反應(yīng)的影響進(jìn)行探究。了解常見物質(zhì)的制備和合成方法·“主題四物質(zhì)的制備”，選擇比較綜合的制備活動，涉及的主要物質(zhì)有：·常見氣體的制備：CO2（制純堿的原料氣）、NH3（制硝酸的原料氣）等；·常見酸堿鹽的制備：硝酸、燒堿（主題二“電解反應(yīng)的探究”中涉及，同時還涉及到氯堿工業(yè)的工業(yè)模型）、純堿、肥皂；·部分有機(jī)物的合成：乙酸乙酯、糯米釀酒。教材不局限于使學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)制備的方法，還承載了較多的化學(xué)知識，同時要求學(xué)生綜合考慮實(shí)驗(yàn)原理、原料選取、流程設(shè)計、條件控制、產(chǎn)品純化、廢物處理等環(huán)節(jié)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施。132．化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課標(biāo)要求通過該模塊課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力在四個方面都有所提高，歸納起來就是發(fā)現(xiàn)問題的能力、設(shè)計方案并實(shí)施的能力、數(shù)據(jù)收集與處理的能力、歸納總結(jié)的能力。本教材遵循課標(biāo)要求，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究滲透在每個實(shí)驗(yàn)活動之中。14本教材的實(shí)驗(yàn)活動按照“任務(wù)背景”、“活動任務(wù)”、“你將會有哪些收獲”、“設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案”、“原理解析”、“實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案”、“交流·研討”、“進(jìn)一步探索”的流程展開。每一個實(shí)驗(yàn)活動都是一個實(shí)驗(yàn)探究課題，學(xué)習(xí)的過程就是研究的過程。本教材強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)，注重過程方法，鼓勵學(xué)生進(jìn)行猜想、假設(shè)、預(yù)測、設(shè)計，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)化學(xué)，在化學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力等各個方面都得到提高。15任務(wù)背景提供相關(guān)的背景資料，讓大家實(shí)驗(yàn)活動的意義?；顒尤蝿?wù)闡述實(shí)驗(yàn)活動的具體任務(wù)。你將會有哪些收獲通過實(shí)驗(yàn)活動，大家將在化學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)方法和技能等方面取得的收獲。原理解析介紹實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的基本原理，所應(yīng)用的必要化學(xué)知識。16設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案確定實(shí)驗(yàn)思路，選擇實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計實(shí)驗(yàn)活動的具體操作步驟，選擇試劑和儀器。實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作，積極思考并認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。交流研討總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，探討實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，提升對實(shí)驗(yàn)方法的認(rèn)識。進(jìn)一步探索提供延伸到課外的拓展活動，使實(shí)驗(yàn)活動更加深入。17三、教材的編寫思路和主要特點(diǎn)《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》要做到既讓學(xué)生學(xué)習(xí)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法和技能、進(jìn)行生動的實(shí)驗(yàn)活動、經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的科學(xué)探究過程；也要掌握化學(xué)基本知識和基本原理；解決真實(shí)的生產(chǎn)和生活中與化學(xué)有關(guān)的問題，體會化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要價值和豐富內(nèi)涵；還要培養(yǎng)實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，以及熱愛化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)科學(xué)的積極情感。所以教材必須進(jìn)行整體的綜合設(shè)計。181．精選核心的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)教材設(shè)計了比較完整鮮明的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的體系結(jié)構(gòu)，并以此作為主線架構(gòu)起整個教材（如主題和課題的設(shè)置），通過每個實(shí)驗(yàn)活動都將學(xué)習(xí)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能（見每個實(shí)驗(yàn)活動中“你將獲得的收獲”和“主題概括整合”）。教材設(shè)置了化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理的內(nèi)容線索貫穿整個教材，學(xué)生進(jìn)行每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動都可以在其中不僅應(yīng)用已有的化學(xué)知識，而且可以從中學(xué)習(xí)到新的化學(xué)知識和原理。使學(xué)生在必修化學(xué)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上，獲得進(jìn)一步的必要的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理。192、關(guān)注現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和化學(xué)發(fā)展趨勢，增強(qiáng)教材的時代感教材在編寫的過程中，既注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性，精選學(xué)生終身發(fā)展受用的知識與技能，也努力實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容的現(xiàn)代化，用先進(jìn)的科學(xué)知識充實(shí)化學(xué)教學(xué)。本教材利用“資料在線”、課題內(nèi)“拓展視野”、“主題拓展”、“化學(xué)與技術(shù)”等欄目（不做基本要求），注重將現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)活動相結(jié)合，使學(xué)生感受現(xiàn)代化學(xué)家如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，了解新技術(shù)的應(yīng)用，體驗(yàn)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程。20213、與生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)活動任務(wù)的生動情境

實(shí)踐證明，只有當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容跟其形成、運(yùn)用的社會和自然情境結(jié)合時，有意義學(xué)習(xí)才可能發(fā)生，所學(xué)習(xí)的知識才易于遷移到其他情境中去在應(yīng)用。只有在真正情境中獲得的知識和技能，學(xué)生才能真正的理解和掌握，才可能到真實(shí)生活或其他學(xué)習(xí)環(huán)境中解決實(shí)際問題。本教材中實(shí)驗(yàn)活動的選材均與實(shí)際生產(chǎn)和生活有著密切的聯(lián)系，并通過“任務(wù)背景”進(jìn)行介紹，使學(xué)生在問題驅(qū)動和任務(wù)驅(qū)動下進(jìn)行探究活動。另外，“資料在線”、“拓展視野”等欄目起到了連接課內(nèi)與課外、連接化學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐的紐帶作用，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)活動與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。通過這些措施，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的任務(wù)情境和問題情境，有利于增加學(xué)生探究的熱情，促進(jìn)了知識的學(xué)習(xí)和遷移以及能力的培養(yǎng)。2223244.符合新課程理念，突顯探究過程本教材的實(shí)驗(yàn)活動按照“任務(wù)背景”、“活動任務(wù)”、“你將會有哪些收獲”、“設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案”、“原理解析”、“實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案”、“交流·研討”、“進(jìn)一步探索”的流程展開。每一個實(shí)驗(yàn)活動都是一個實(shí)驗(yàn)探究課題，學(xué)習(xí)的過程就是研究的過程。255、滲透綠色化學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識在選擇實(shí)驗(yàn)活動時，盡力遵循原料無毒、實(shí)驗(yàn)過程無污染的原則。為了保證研究課題的完整性，個別有一定污染的實(shí)驗(yàn)由教師演示完成，將污染程度降到最低。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計、實(shí)驗(yàn)方案評價的過程中，引導(dǎo)學(xué)生從綠色化學(xué)的角度進(jìn)行考慮。如果實(shí)驗(yàn)過程會帶來一定的污染，指導(dǎo)學(xué)生采取尾氣吸收等措施消除或降低污染物的排放。使用微型化實(shí)驗(yàn)。針對日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，還教材特意創(chuàng)設(shè)了治理這種污染的情境，涉及一些污染物處理中的化學(xué)問題，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在環(huán)境問題治理的過程中也將起到舉足輕重的作用。“主題拓展：從實(shí)驗(yàn)室到工廠——化工過程開發(fā)”對綠色化學(xué)進(jìn)行正面介紹，使綠色化學(xué)的思想明確化、系統(tǒng)化。266、教材具有開放性，為教和學(xué)留下發(fā)展空間問題線索貫穿始終，實(shí)驗(yàn)探究貫穿始終。教師可以以這些問題為基礎(chǔ)，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況以及學(xué)生的反應(yīng)，引發(fā)出一系列的問題，進(jìn)行個性化的教學(xué)設(shè)計。本教材選取的實(shí)驗(yàn)活動與生產(chǎn)、生活實(shí)際有著非常密切的聯(lián)系，這些都可以成為教學(xué)過程中的生長點(diǎn)，為教師在教學(xué)過程中進(jìn)行再創(chuàng)作提供了發(fā)展空間。在一