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第化學(xué)實驗論文范文(6篇)
化學(xué)實驗論文篇一
在化學(xué)課程中,課堂演示實驗是大家所熟悉的常用教學(xué)手段?;瘜W(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)過程和物理過程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科?;瘜W(xué)工程的一個重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對過程和裝置的效應(yīng),特別是在放大中的效應(yīng),以解決關(guān)于過程開發(fā)、裝置設(shè)計和操作的理論和方法等問題。它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用各種實驗手段,與化學(xué)工藝相配合,去解決工業(yè)生產(chǎn)問題?;瘜W(xué)工程是一門基礎(chǔ)工程學(xué)科,它雖發(fā)源于近代化學(xué)工業(yè),但經(jīng)過與各種科學(xué)理論和先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,業(yè)已形成了獨(dú)具一格的科學(xué)體系。近來化學(xué)工程雖日趨理論化和數(shù)字化,但它仍然是一門切合實際又饒有興趣的學(xué)科??墒菍τ谌狈嶋H知識的青年在校學(xué)生來說,初次接觸這門課程時,往往反而覺得該課程比數(shù)理課程還難以捉摸,大學(xué)低年級學(xué)生更覺困惑。在進(jìn)行化學(xué)工程啟蒙教學(xué)時,不僅需要按學(xué)科自身的邏輯進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理演繹,還需要運(yùn)用一些生動直觀的教學(xué)手段,為初學(xué)者鋪平入門之路。因此,在化工課程中,課堂演示實驗的地位和作用,顯得尤為重要。在教學(xué)過程中強(qiáng)化演示實驗,訓(xùn)練學(xué)生的研究性思維,培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、研究實驗規(guī)律、理解事物本質(zhì)的能力。
2.強(qiáng)化化學(xué)工程課堂演示實驗
在當(dāng)今多媒體教學(xué)盛興的時代,課堂演示實驗仍然是一種不可缺少的教學(xué)手段。其根本原因,是它具有較強(qiáng)的真實感。這種特性對于科學(xué)實驗尤為重要。多媒體教學(xué)手段雖有很多優(yōu)點,但屏幕上顯示的形象,畢竟與現(xiàn)實的事物或現(xiàn)象有差異,如果不與生活中已經(jīng)熟悉的對象相比較,就難以感知事物的真實形象。因此,學(xué)生還要進(jìn)一步開動腦筋,去再現(xiàn)視頻形象與真實事物或現(xiàn)象之間那些缺少了的環(huán)節(jié)。課堂演示實驗可以直接感知真實的形象,這正是它同多媒體教學(xué)手段相比,所具有的突出特點之一。但實驗裝置或模擬實驗設(shè)備與工業(yè)規(guī)模的化工設(shè)備相比畢竟有所不同,還需要實物教具、幻燈片、電視錄像或是電影等手段來補(bǔ)充。這正好說明,不可能存在一種在任何條件下都適用的,盡善盡美的教學(xué)手段和教學(xué)方法,而是根據(jù)學(xué)科性質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境等具體條件,選擇采用,或者多種手段配合使用,以各展其長。課堂演示實驗與實驗室教學(xué)實驗,各有其不同的目的。如上所述,課堂演示實驗是課堂教學(xué)的一種手段,旨在提高課堂教學(xué)的效率。實驗室的實驗教學(xué)則是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié),或可作為一門獨(dú)立開設(shè)的課程,其主要目的是讓學(xué)生初步掌握一些有關(guān)化學(xué)工程的實驗研究方法和實驗技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實驗的實踐能力。因此,兩者對于實驗裝置的要求,以及實驗的能容和方法都有所不同。對于學(xué)生來講,某些實驗訓(xùn)練價值不大的項目,例如雷諾實驗、流體阻力測定、流體機(jī)械能轉(zhuǎn)換實驗等這一類實驗,作為課堂演示實驗是必要的,而作為實驗室教學(xué)的意義就不是很大。對于既有作為演示實驗的必要,又有實驗訓(xùn)練價值的某些實驗項目,在實驗內(nèi)容和方法上,應(yīng)盡可能使兩者在小型化的基礎(chǔ)上結(jié)合起來。在設(shè)計時,盡量考慮到教學(xué)實驗的需要,以提高實驗設(shè)備的利用率。自然,課堂演示實驗與實驗室教學(xué)實驗的目的要求不同,期望所有裝置都能通用也是不現(xiàn)實的。
3.化學(xué)工程演示實驗需要注意的幾個問題
化學(xué)工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學(xué)類實驗課程,實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變?yōu)閷嶋H生產(chǎn)的模型設(shè)備,具有顯著地工程實踐性,而學(xué)生的實踐經(jīng)驗往往非常匱乏,這就要求教師把握化工實驗的特點,注重研究性教學(xué)模式,在課堂演示實驗中采取教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的形式,盡量讓所有學(xué)生都參與演示課程,并且盡可能的引用一些與實際生產(chǎn)緊密聯(lián)系的工程問題進(jìn)行演示。在演示過程中,教師要鼓勵學(xué)生積極主動思考,勇于提出自己觀點,敢于創(chuàng)新。課堂演示實驗是一種很好的教學(xué)手段,這種手段的合理運(yùn)用,則是一種教學(xué)藝術(shù)。如果運(yùn)用得法,與教學(xué)內(nèi)容配合緊密,視聽結(jié)合得巧妙,就一定能發(fā)揮它應(yīng)有的效能,否則就會事倍功半?;瘜W(xué)工程的課堂演示實驗,能否達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目的,演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此,在實驗裝置方面至少要達(dá)到如下一些基本要求:①實驗裝置應(yīng)盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應(yīng)做到穩(wěn)定、快速、準(zhǔn)確、合乎科學(xué);④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外,在實驗物系的選擇上,也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求,一般以空氣、水等價廉易得且環(huán)保原料為佳。課堂教學(xué)中演示實驗側(cè)重點不同,大致可分為:①展示現(xiàn)象,該類演示實驗通過學(xué)生觀察實驗,了解現(xiàn)象,進(jìn)而驗證并鞏固所學(xué)知識;②展現(xiàn)概念,該類演示實驗通過化抽象為具體,從而實現(xiàn)抽象概念直觀化、具體化;③獲得規(guī)律,該類演示實驗通過顯現(xiàn)的結(jié)果,通過觀察分析并進(jìn)一步歸納演繹從而得出其中的規(guī)律。這就需要教師準(zhǔn)備多套課堂演示實驗,從而根據(jù)情況有選擇的開展相應(yīng)課堂演示實驗工作。
4.結(jié)語
化學(xué)實驗論文篇二
雖然到了近代乃至現(xiàn)代,化學(xué)的飛速進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了各種新的研究方法,但是,實驗方法仍然是化學(xué)不可缺少的研究手段。新課程改革將科學(xué)探究作為突破口,科學(xué)探究不但是一種重要的學(xué)習(xí)方式,同時也是中學(xué)化學(xué)課程的重要內(nèi)容,它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。而化學(xué)實驗是科學(xué)探究的重要形式。
用化學(xué)實驗的方法學(xué)習(xí)化學(xué),既符合化學(xué)的學(xué)科特點也符合學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的認(rèn)識特點,是化學(xué)教學(xué)實施素質(zhì)教育的基本手段。新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行或合作開展化學(xué)實驗研究。通過化學(xué)實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生通過使用探究形成化學(xué)概念、理解化學(xué)基礎(chǔ)理論、掌握化學(xué)知識和技能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀,幫助學(xué)生發(fā)展思維能力和訓(xùn)練實驗技能,從而達(dá)到全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。
一、對新課程標(biāo)準(zhǔn)下的中學(xué)化學(xué)實驗的認(rèn)識
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確了高中化學(xué)課程的基本理念:立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學(xué)課程目標(biāo)體系?!爸R與技能”即過去的“雙基”;“過程與方法”是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法,學(xué)會學(xué)習(xí);“情感態(tài)度與價值觀”是人文關(guān)懷的體現(xiàn)。所以新的課程理念的核心是“讓學(xué)生在知識探索的過程中,在知識、學(xué)法、人文等方面得到發(fā)展?!逼渲械?條特別強(qiáng)調(diào):“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?!盵1]高中化學(xué)課程由2個必修模塊和6個選修模塊組成,其中“化學(xué)實驗”是作為一個獨(dú)立的模塊有別于以往教材的處理,突出其重要的地位。
教育部20__年頒發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》為化學(xué)課程改革指明了方向,根據(jù)新的教學(xué)理念及由此產(chǎn)生的新課程標(biāo)準(zhǔn),對照新舊教材,我們不難發(fā)現(xiàn)新課程在實驗教學(xué)方面有以下幾個主要方面的轉(zhuǎn)變:
1、從只注重培養(yǎng)實驗操作能力向培養(yǎng)實驗思維能力和培養(yǎng)實驗操作能力并重轉(zhuǎn)變,改變以往為“教”設(shè)計實驗變?yōu)椤皩W(xué)”設(shè)計實驗,使實驗更好地配合學(xué)生的主動學(xué)習(xí),打破以往教師壟斷實驗方案的設(shè)計向教師幫助、指導(dǎo)學(xué)生參與實驗方案的設(shè)計的轉(zhuǎn)變,這就是所謂的化學(xué)實驗的探究化[2]。改變化學(xué)實驗“照方抓藥”式的現(xiàn)狀的關(guān)鍵,是加強(qiáng)化學(xué)實驗的探究化設(shè)計,這對于更好發(fā)揮化學(xué)實驗的功能,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)主動、全面的發(fā)展具有重要的意義。例如:必修1中“驗證鐵能否與水蒸氣反應(yīng)”的探究實驗,教材一方面提供了實驗必要的儀器和藥品,讓學(xué)生來設(shè)計實驗方案;另一方面又提供了一個實驗方案,讓學(xué)生參考并嘗試?yán)迷摲桨高M(jìn)行實驗,最后讓學(xué)生小結(jié)交流探究活動的收獲。這樣的實驗教學(xué),在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計實驗的同時又鍛煉了學(xué)生進(jìn)行實驗探究的動手能力。
另外,新課標(biāo)不再硬性劃分演示實驗和學(xué)生實驗,而是給教師創(chuàng)造性和學(xué)生的主動性提供空間。教師通過實驗創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,為學(xué)生提供可觀察的化學(xué)現(xiàn)象和實驗操作,其活動指向是學(xué)生自主觀察、分析思考、交流討論、實驗研究,不是教師單純的表演或展示。從這一角度看,它和學(xué)生實驗一樣,都是學(xué)生的活動。在新課標(biāo)中也提倡學(xué)生進(jìn)行合作開展化學(xué)實驗研究實現(xiàn)從“單兵作戰(zhàn)”的自發(fā)研究向群眾性研究與組隊研究的“兩條腿走路”轉(zhuǎn)變。
2、從只重視理論到理論與實際相結(jié)合的轉(zhuǎn)變,更加重視化學(xué)實驗與生活、技術(shù)的聯(lián)系,注重用實驗探究的方法解決實際問題;使學(xué)生的課內(nèi)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n內(nèi)和課外相結(jié)合的模式,更適應(yīng)開放式學(xué)習(xí)的需要,這就是所謂的化學(xué)實驗的生活化[2]。
新課標(biāo)“注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景中學(xué)化學(xué)”,幫助學(xué)生“從科學(xué)、技術(shù)和社會相互聯(lián)系的視角認(rèn)識化學(xué)”,從歷史和現(xiàn)實的結(jié)合上了解化學(xué)。此外,新課標(biāo)還列出若干可供選擇的學(xué)習(xí)情景素材,這有助于教師落實“貼近生活,聯(lián)系實際”的教學(xué)要求,加深學(xué)生對“科學(xué)——技術(shù)——社會”觀念的理解,增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感,啟發(fā)教師不斷地從社會生活和新的科技發(fā)展中吸取新鮮的信息,學(xué)生在體驗中逐步認(rèn)識化學(xué)在促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。通過化學(xué)實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題,對于拓展化學(xué)實驗的功能,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),具有十分重要的意義和價值?;瘜W(xué)實驗的內(nèi)容選取于日常生活和社會生活中的許多化學(xué)現(xiàn)象,實驗藥品取用于學(xué)生身邊常見的化學(xué)物質(zhì),這樣可使學(xué)生有一種親切感,感到化學(xué)并不神秘,就在我們身邊,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激發(fā)他們對實驗探究的興趣。在新課程的教材中就有很多這樣的實驗素材。諸如必修2中“用生活中的材料制作簡易電池”實驗;選修1中“鮮果中維生素C的還原性”實驗;選修2中“用淀粉自制吸水材料,并進(jìn)行模擬保水試驗”;選修4中“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”實驗;選修5中“自制肥皂與肥皂的洗滌作用”實驗;選修6中“用氧化還原滴定法或電化學(xué)分析法測定污水中化學(xué)耗氧量”實驗等等。
3、從只應(yīng)用近代實驗方法向適當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)代實驗方法和儀器,重視中學(xué)實驗向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變,這就是所謂的化學(xué)實驗的現(xiàn)代化[2]。
化學(xué)實驗的現(xiàn)代化科學(xué)手段的發(fā)明與使用,是和人類對物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的探索分不開的。鑒定物質(zhì)的化學(xué)成分需要定性分析,測定物質(zhì)的各組分的含量需要定量分析,確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)需要結(jié)構(gòu)分析。高中化學(xué)新課程在化學(xué)分析方法的定量化和實驗手段的現(xiàn)代化方面,跟以往的化學(xué)課程相比有了很大的改進(jìn)。在高中化學(xué)新課程中引入了現(xiàn)代儀器分析的四大類儀器或方法(光譜類、色譜類、質(zhì)譜類、電化學(xué)類)。例如:選修5中,“用質(zhì)譜法測定相對分子質(zhì)量”,“用紅外光譜、核磁共振氫譜等方法鑒定分子結(jié)構(gòu)”;選修6中“用化學(xué)方法或紅外光譜法檢驗鹵代烷中的鹵素”實驗,“用中和滴定法或氣相色譜法測定醋酸中醋酸的含量”實驗等。值得注意的是,對于這些現(xiàn)代實驗分析儀器和方法的學(xué)習(xí)并不是要求學(xué)生都要掌握它們的具體的原理和應(yīng)用技術(shù),不同的實驗技術(shù)所要求的程度是有區(qū)別的。有的只是屬于介紹性質(zhì),只要求學(xué)生掌握其最基本的原理,達(dá)到拓展科學(xué)視野的目的就可以了。
4、重視綠色化學(xué)思想與可持續(xù)發(fā)展觀念在實驗中的體現(xiàn),這就是所謂的化學(xué)實驗的綠色化[2]。高中化學(xué)新課程在設(shè)計上十分注重“體現(xiàn)綠色化學(xué)思想”。例如:選修6(實驗化學(xué)課程模塊)中,將“形成綠色化學(xué)的觀念”作為一項重要目標(biāo);將“樹立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)的意識”單獨(dú)作為一條“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”;將“查閱資料:符合‘綠色化學(xué)’思想的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)”作為“活動與探究建議”中的一項學(xué)習(xí)活動。
二、開展化學(xué)實驗教學(xué)要注意的問題
在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,化學(xué)實驗教學(xué)有了更為突出的作用和意義。因此,抓好實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中十分重要的教學(xué)內(nèi)容。那么,在開展化學(xué)實驗教學(xué)過程中要注意哪些問題呢?筆者認(rèn)為可以從以下幾個方面去考慮:
(一)、加強(qiáng)思想認(rèn)識,重視實驗教育功能的發(fā)揮
激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、體驗科學(xué)探究、訓(xùn)練可行方法、學(xué)習(xí)化學(xué)知識、學(xué)會團(tuán)結(jié)協(xié)作是化學(xué)實驗的主要教育功能。對此教師首先要有深刻的思想認(rèn)識,同時要通過具體的教學(xué)實踐發(fā)揮好這些化學(xué)實驗教育功能。
具體而言,教師在實驗內(nèi)容的設(shè)計和選擇上,需要注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際出發(fā),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系,關(guān)注人類所面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。通過化學(xué)實驗教學(xué),可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識,在學(xué)習(xí)過程中,會得到大量的感性認(rèn)識,將感性認(rèn)識轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識,并運(yùn)用已有知識和相關(guān)資料解決問題。同時,學(xué)會團(tuán)結(jié)協(xié)作是當(dāng)前社會分工日益完善、細(xì)致所導(dǎo)致的對人才自身素質(zhì)的要求,在實驗內(nèi)容的選擇中要重視選擇一些需要通過小組協(xié)作方式才能完成的試驗探索,讓學(xué)生在實驗探索的過程中根據(jù)要求,進(jìn)行分工協(xié)作,共同完成實驗,在實驗探究中學(xué)會合作與分享。
新課程在必修1的第一章《從實驗學(xué)化學(xué)》里就已經(jīng)明確了“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)”并強(qiáng)調(diào)了掌握好實驗方法的重要意義。我們可以利用好第一節(jié)《化學(xué)實驗基本方法》的教材,先對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)科特點和化學(xué)學(xué)習(xí)方法的教育,這包括了實驗安全教育和實驗規(guī)范教育。實驗安全教育可以通過學(xué)生分組進(jìn)行思考與交流再由學(xué)生小結(jié),使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)實驗的操作應(yīng)該規(guī)范,應(yīng)該仔細(xì)檢查安全措施,確保實驗的安全和成功。然后,利用小組合作做實驗可以兩人一組,有大致的分工,職責(zé)基本明確,緊密配合的形式完成“粗鹽的提純”實驗。學(xué)生完成實驗后要做好總結(jié)和相互評價,老師最后結(jié)合自己觀察的情況點評學(xué)生們的表現(xiàn),表揚(yáng)一些組或個人。通過這樣的實驗教學(xué),既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗安全意識,又樹立了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。
(二)、提高動手能力,關(guān)注學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)
進(jìn)行化學(xué)實驗的基礎(chǔ)是實驗者必須對化學(xué)實驗基本方法和技能有一定的了解。新課程標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)中將“獲得有關(guān)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能,學(xué)習(xí)實驗研究的方法,能設(shè)計并完成一些化學(xué)實驗”列作“知識與技能”目標(biāo)之一。在新課程里增加了大量的學(xué)生實驗探究的內(nèi)容,在實驗探究中的每一個實驗,必須由學(xué)生親自動手做實驗才能完成,因此,提高學(xué)生的實驗動手能力是完成好化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)。同時,要十分重視學(xué)生解決問題的能力培養(yǎng),特別是觀察、實驗、假說、推理、收集資料、分析資料、處理數(shù)據(jù)等。要重視通過實驗發(fā)展學(xué)生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨(dú)創(chuàng)性和批判性等良好的品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的實踐精神和創(chuàng)新能力。
值得注意的是,教材編寫時由于考慮到各種條件的限制,往往是演示實驗多,學(xué)生實驗少,如果教師教學(xué)是按照“教師演示實驗→學(xué)生觀察實驗→教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論→例題→課堂訓(xùn)練→課后鞏固練習(xí)”,其效果是學(xué)生會應(yīng)試而沒有得到發(fā)展。因此,教師要創(chuàng)造條件,根據(jù)實際情況,靈活處理教材,盡可能做到演示實驗學(xué)生化,讓每個學(xué)生都有動手的機(jī)會。其學(xué)生操作流程是:根據(jù)要解決的問題→設(shè)計實驗原理→選實驗器材→動手實驗→記錄現(xiàn)象及數(shù)據(jù)→處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
化學(xué)實驗論文篇三
高中化學(xué)實驗教學(xué)是教學(xué)的重要內(nèi)容,教師通過實驗教學(xué)滲透對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育,以此實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)提高的目標(biāo)。在具體教學(xué)時,教師首先要引導(dǎo)學(xué)生對教材中安排的實驗進(jìn)行分析,通過小組合作討論等不同形式,針對實驗設(shè)計中的不足進(jìn)行優(yōu)化,借此培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新意識。其次,在化學(xué)實驗教學(xué)中,教師還可以借助儀器設(shè)備的制作來培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。日常實驗教學(xué)中,適當(dāng)引入實驗器材的自制活動,以及對現(xiàn)有器材進(jìn)行組裝、改進(jìn)和調(diào)整,讓學(xué)生在操作過程中進(jìn)一步掌握實驗器材的設(shè)計原理與實驗的反應(yīng)原理。如“氨氣的性質(zhì)”在高中化學(xué)中是一個重要的知識點,教材用三個演示實驗分別介紹了氨氣極易溶于水、水溶液成堿性和能與酸反應(yīng)的三個性質(zhì),但實驗中存在著以下的缺陷:前期制備氨氣的過程復(fù)雜,而且排空氣法收集氨時容易擴(kuò)散到空氣中,造成空氣污染,預(yù)先準(zhǔn)備好的氨氣往往會出現(xiàn)泄漏、潮濕等現(xiàn)象,導(dǎo)致實驗效果不理想,實驗2和實驗3中的濃氨水露置在空氣中,也造成空氣污染,不符合綠色化學(xué)的理念,影響健康。因此通過改進(jìn)實驗方案和實驗裝置,把三個實驗結(jié)合在一起做可以避免上面的缺陷。
實驗裝置設(shè)計如圖1。具體操作如下:進(jìn)行氣密性檢查后在燒瓶1的底部加入一些固體氫氧化鈉,在針頭處換上裝有濃氨水的針筒,在燒杯1處放PH試紙(紅色石蕊試紙)后,慢慢的把濃氨水注入燒瓶1中,通過向下排空氣法收集氨氣,若PH試紙變(紅色石蕊試紙)藍(lán)色了(實驗2),說明氨氣已經(jīng)收集滿了。然后在燒杯2中滴入酚酞,關(guān)閉止水夾2和止水夾3,把針筒內(nèi)的水打入燒瓶2內(nèi),同時打開止水夾1,燒杯2中的水迅速上升,在燒瓶2中的尖嘴導(dǎo)管上出現(xiàn)紅色的噴泉現(xiàn)象(實驗1)。最后等噴泉結(jié)束后,在燒瓶1上口的針頭處換上裝有濃鹽酸的針筒,把濃鹽酸打入燒瓶1內(nèi),出現(xiàn)大量白煙(實驗3)。這個實驗首先實現(xiàn)了氨氣的制備、收集和物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)實驗的一體化處理,使實驗成功率,可信度更高,讓學(xué)生更真實地去體驗理解氨氣的性質(zhì);同時操作輕松快捷,現(xiàn)象明顯,課堂耗時短,非常適合做演示實驗;而且兩個燒瓶一紅一白,有很強(qiáng)的視覺效果,很好地提高了學(xué)生的實驗興趣。最重要的避免了氨氣進(jìn)入空氣中,環(huán)保無污染,體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
”在本案例中,首先通過操作復(fù)雜實驗,來引導(dǎo)學(xué)生思考如何簡化,通過合作討論,互通信息,解決學(xué)生在實驗理解上的“信息溝”差距,達(dá)到共同思考共同提高的目的;其次根據(jù)學(xué)生討論結(jié)果和教師引導(dǎo)的方向進(jìn)行實驗改裝,讓學(xué)生更直觀地把思考和動手結(jié)合起來,有效強(qiáng)化學(xué)生的探究意識,促進(jìn)思考方式改變,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的自覺轉(zhuǎn)變,更重要的是通過改裝,讓學(xué)生明白技能創(chuàng)新和實踐方法的真正意義所在;同時培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣和個性特長,良好的實驗興趣是形成良好的科學(xué)品質(zhì)的前提。有了良好的科學(xué)品質(zhì),科學(xué)素養(yǎng)的提高是指日可待的事情了。
2利用化學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)上的人文素養(yǎng)
化學(xué)學(xué)科在發(fā)展過程中,無數(shù)研究人員為之付出了艱辛努力,他們的介紹化學(xué)家們的科學(xué)態(tài)度、研究方法、成功或失敗的經(jīng)驗教訓(xùn),勇于探索、大膽創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度,堅持實踐、百折不擾的科學(xué)精神,既能向?qū)W生展示化學(xué)知識的“來龍去脈”,加深對化學(xué)知識的理解,又可讓他們明白化學(xué)并不枯燥呆板,而是一門不斷發(fā)展的生動有趣的學(xué)科。因此,傅鷹教授認(rèn)為化學(xué)史教育是很有必要的,他認(rèn)為“化學(xué)史給人以智慧。”如在學(xué)習(xí)元素周期表知識時,可介紹元素周期律的發(fā)現(xiàn)史:1862年尚古多的“螺旋圖”1864年邁爾的“六元素表”1869年門捷列夫化學(xué)元素周期律的確立,把化學(xué)元素納入了一個完整的體系,使化學(xué)進(jìn)入了系統(tǒng)化的階段。從以上的故事中我們可以讓學(xué)生領(lǐng)悟到:科學(xué)和真理是人們在不斷追求和探索中逐漸呈現(xiàn)的,許多科學(xué)家始終堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、鍥而不舍的鉆研精神,獲得了一個又一個的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。通過對這些史實的感受,使學(xué)生體會人類在追求真理的道路之曲折艱辛,但只要孜孜不倦的不懈努力終會結(jié)出累累碩果。
講到科學(xué)素養(yǎng)時,人們往往會有一種誤解:認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)就是做實驗或通過研究得出結(jié)論。實驗、研究的確是有關(guān)科學(xué)的方面,但絕不是全部。實際上,實驗、研究是進(jìn)行科學(xué)研究的一種手段和方法,科學(xué)家進(jìn)行研究的過程實際上就是科學(xué)素養(yǎng)和探索精神的體現(xiàn)。而這個研究過程和體現(xiàn)的素養(yǎng)和精神其實就是人文素養(yǎng)的一個方面。案例中的“元素周期表”知識,表面上看來是一個記憶性的知識,但它的發(fā)展完善歷程卻能體現(xiàn)出科學(xué)家的素養(yǎng)和精神,因此可以認(rèn)為是科學(xué)方面的人文精神,而這對于現(xiàn)代學(xué)生而言又是不可或缺的。
化學(xué)實驗小論文篇四
關(guān)鍵詞:環(huán)境化學(xué)課程;教學(xué)問題;改革措施;提高素質(zhì)
環(huán)境問題是21世紀(jì)人類面臨的最大的全球性問題之一,當(dāng)前全球性的環(huán)境問題突出表現(xiàn)在酸雨、溫室效應(yīng)與臭氧層破壞,水污染造成世界范圍的淡水危機(jī),以及自然資源破壞和生態(tài)環(huán)境惡化等,威脅著人類的生產(chǎn)和生活條件?!碍h(huán)境化學(xué)”是一門以闡述污染物在大氣、水、巖石、生物各圈層環(huán)境介質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程所涉及的污染化學(xué)問題及其效應(yīng)為主線,較全面深入地闡明基本原理、環(huán)境化學(xué)相關(guān)交叉的學(xué)科,是環(huán)境科學(xué)課程體系的核心組成部分。環(huán)境化學(xué)研究的迅速發(fā)展,客觀上要求環(huán)境化學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式等方面做出相應(yīng)調(diào)整,創(chuàng)建有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的環(huán)境化學(xué)建設(shè)新模式。
環(huán)境化學(xué)教學(xué)改革以培養(yǎng)學(xué)生獲取知識能力、動手能力、創(chuàng)新能力等為重點,包括環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革、環(huán)境化學(xué)教學(xué)方式改革、環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革三個方面。
一、環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革
當(dāng)前環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要為研究污染物(主要是化學(xué)污染物)在環(huán)境(包括大氣圈、水圈、土壤巖石圈和生物圈)中的遷移、轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。隨著時代的發(fā)展和高校環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化,環(huán)境化學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)更充分地體現(xiàn)環(huán)境化學(xué)的理論對實際環(huán)境問題的指導(dǎo)作用。因此教學(xué)內(nèi)容需要適當(dāng)更新調(diào)整:第一,引入國內(nèi)外學(xué)生較為熟悉的環(huán)境問題,引導(dǎo)學(xué)生思考預(yù)防與控制治理的方法措施,講授主要污染物質(zhì)在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理;第二,環(huán)境化學(xué)涉及多學(xué)科知識,適當(dāng)將相關(guān)內(nèi)容整合進(jìn)行模塊教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生思考解決環(huán)境問題的思維方法;第三,開設(shè)專題講座,舉辦相關(guān)的環(huán)境化學(xué)科研講座,讓學(xué)生了解當(dāng)前環(huán)境化學(xué)的前沿動態(tài),拓寬知識面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)的興趣。
二、環(huán)境化學(xué)教學(xué)方式改革
為適應(yīng)新型人才培養(yǎng)模式要求,環(huán)境化學(xué)教學(xué)需要更新教學(xué)方法,以更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。第一,正確處理教師的教與學(xué)生的學(xué)之間的關(guān)系,教學(xué)過程中教師和學(xué)生擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧煌瑧?yīng)該從學(xué)生的角度出發(fā),根據(jù)他們的認(rèn)知規(guī)律,采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法引導(dǎo)其學(xué)習(xí),體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位;第二,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體教學(xué)手段,“環(huán)境化學(xué)”課程內(nèi)容與實際聯(lián)系密切,可以利用視頻、音頻信息展現(xiàn)環(huán)境問題以及與環(huán)境問題相關(guān)的內(nèi)容,極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方法也不能一概摒棄,過多地采用多媒體教學(xué)手段往往會分散學(xué)生的注意力,需要及時穿插傳統(tǒng)教學(xué)方法;第三,指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí),通過開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生多渠道獲取信息與資料的習(xí)慣,將內(nèi)容進(jìn)行匯報或者撰寫小論文,培養(yǎng)學(xué)生分析、合成與交流信息的能力,塑造科研素質(zhì)。
三、環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革
環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革包括優(yōu)化內(nèi)容體系及教學(xué)方法改進(jìn)兩部分。第一,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)研究型、開放型的實驗內(nèi)容較少,迫切需要構(gòu)建一批與當(dāng)前環(huán)境污染問題相關(guān)的綜合性實驗項目,解決實驗教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)的要求,激發(fā)學(xué)生的主體作用,進(jìn)而逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;第二,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)缺少對學(xué)生科研綜合素質(zhì)的培養(yǎng),缺乏真正的實驗技能。開設(shè)一些綜合實驗課,學(xué)生獨(dú)立完成課題篩選、調(diào)研文獻(xiàn)、確定技術(shù)路線、數(shù)據(jù)記錄及處理、撰寫實驗報告等一套完整的科研工作環(huán)節(jié),教師協(xié)助指導(dǎo),從而養(yǎng)成一種良好的科研習(xí)慣;第三,改實驗考核方式以激發(fā)學(xué)生動手、創(chuàng)新能力的提高,改變傳統(tǒng)的僅用考試成績來評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的模式,探索一種有效的綜合評價方法,例如將學(xué)生卷面考試成績、小論文、課堂討論、實驗操作技能等情況有機(jī)整合,綜合評價學(xué)生的成績。
總之,以環(huán)境化學(xué)為媒介,結(jié)合環(huán)境科學(xué)的實際和特點,認(rèn)真研究教學(xué)方法,以新穎的內(nèi)容體系和教學(xué)方式贏得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和廣泛參與顯得尤為重要。進(jìn)一步深化“環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)改革,為培養(yǎng)21世紀(jì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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化學(xué)實驗論文篇五
(一)因教學(xué)方法過于單一導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高
傳統(tǒng)的化學(xué)教材老化、實驗內(nèi)容陳舊,且主要為驗證、操作類的實驗,較為呆板,欠缺創(chuàng)新意識,有些內(nèi)容幾乎不涉及當(dāng)今化學(xué)學(xué)科的最新領(lǐng)域,導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)實驗不感興趣,在實驗中缺乏主動性、積極性,更有學(xué)生認(rèn)為化學(xué)實驗室氣味難聞、危險。即使是愿意操作的學(xué)生,也是機(jī)械地搬照教材內(nèi)容,缺乏創(chuàng)新性、主動性?;瘜W(xué)實驗在教學(xué)中往往以單純的講解和練習(xí)為主,旨在培養(yǎng)學(xué)生動手操作技能,經(jīng)常是教師按照教材逐步講解實驗原理、操作、預(yù)期結(jié)果等,之后學(xué)生按照教師的講解及教材的步驟來做,不會主動思考問題,更不用說自己找尋解決問題的方法,創(chuàng)新能力無法得到提升。
(二)因儀器設(shè)備陳舊造成師生比不達(dá)標(biāo)
教育部高等學(xué)?;瘜W(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會指導(dǎo)制定的化學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)基本內(nèi)容提出:為保證教學(xué)質(zhì)量,基礎(chǔ)化學(xué)實驗中每個教師指導(dǎo)的學(xué)生不超過18人,儀器實驗中每位教師指導(dǎo)的學(xué)生不能超過12人,每位教師原則上不能同時指導(dǎo)2個以上的不同項目的實驗?,F(xiàn)實是化學(xué)專業(yè)的專兼職教師少,學(xué)生人數(shù)卻較多_小編_,實驗課師生比無法達(dá)到教育部的要求。
(三)化學(xué)課程體系和實驗內(nèi)容設(shè)置的不合理
同類型實驗內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象是由于課程體系的分割。實驗內(nèi)容也是屬驗證性實驗,較多低水平的重復(fù)出現(xiàn),造成各實驗課之間相互割裂,使實驗教學(xué)體系的系統(tǒng)性及完整性受到一定程度的影響。
二、化學(xué)實驗在教學(xué)的幾種解決方法
(一)改進(jìn)實驗教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的實踐實驗?zāi)芰?/p>
伴隨著各學(xué)科間的相互滲透和交叉的增加,各種新興領(lǐng)域的相繼出現(xiàn),綜合素質(zhì)新型人才的需要,均在實驗內(nèi)容的選擇上體現(xiàn)出來。除強(qiáng)化基本操作、技能訓(xùn)練,還須引入綜合性、探究性、設(shè)計性的實驗,及化學(xué)實驗中的實驗項目,同時選擇一些與學(xué)生心理特點相符合,并與社會相適應(yīng)的實驗內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣,提高學(xué)生與社會實踐相結(jié)合的能力。
(二)改革實驗課教學(xué)方法即提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量
在實驗課教學(xué)中,教師對基本操作需嚴(yán)格要求,并督促學(xué)生做到規(guī)范、冷靜、沉著且精益求精。在實驗方法上,教師要改變以往陳舊的教學(xué)模式,轉(zhuǎn)為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究、探索,鼓勵學(xué)生在實驗中與教師、同學(xué)一起進(jìn)行探討。
(三)運(yùn)用計算機(jī)輔助教學(xué),提高化學(xué)實驗水平
計算機(jī)能使教學(xué)更加生動、形象,富有趣味性,不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,而且促進(jìn)學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識?;瘜W(xué)實驗中,有些實驗反應(yīng)速度過快,學(xué)生很難看清現(xiàn)象;而有的實驗則反映過慢,對教學(xué)進(jìn)度有影響;甚至有的實驗產(chǎn)生毒氣,或有危險,嚴(yán)重影響學(xué)生的實驗積極性。計算機(jī)卻能克服這些不足,能模擬真實的實驗,讓學(xué)生擺脫恐懼掌握知識。
(四)開放實驗室,引進(jìn)先進(jìn)儀器設(shè)備
創(chuàng)新能力是需要培養(yǎng)、鍛煉的,也是建立在熟練基本操作技能之上的,而這些離不開實驗室,應(yīng)當(dāng)想方設(shè)法安排專項資金購置化學(xué)實驗室先進(jìn)的儀器,讓化學(xué)實驗教學(xué)在硬件上能得到改善,而實驗室的儀器設(shè)備只在集中上實驗課時才被利用。因此,我們應(yīng)開放化學(xué)實驗室,創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,吸引學(xué)生,鼓勵學(xué)生獨(dú)立實驗,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生對化學(xué)實驗的興趣,并能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實驗的能力。
(五)改進(jìn)實驗成績考核評定
學(xué)生在化學(xué)實驗的教學(xué)中取得的合理實驗成績,是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的重要手段,以往的化學(xué)實驗教學(xué)中,實驗課成績并不占學(xué)分,也不獨(dú)立考核,特提出實驗教學(xué)也應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的學(xué)分制,并以此提高該項在學(xué)生總成績中的權(quán)重,且應(yīng)占總學(xué)分的一定比例,對化學(xué)實驗進(jìn)行單獨(dú)考核,同時以技能訓(xùn)練、方法訓(xùn)練與科學(xué)思維研究為主要考核項目,其中以能力培養(yǎng)為核心,課內(nèi)、課外實踐相結(jié)合,多項環(huán)節(jié)互相補(bǔ)充的體系,使學(xué)生對實驗課產(chǎn)生重視。實驗的總成績分為:平時成績(占40%)、綜合實驗和設(shè)計實驗成績(包括實驗預(yù)習(xí)、操作、實驗報告等方面的內(nèi)容占60%)。通過這幾個方面的考核,能反映出學(xué)生實驗當(dāng)中的真實水平,并且能有效地提高學(xué)生的各項綜合能力。
三、結(jié)語
關(guān)于實驗報告:以往的化學(xué)實驗首先要求實驗報告必須嚴(yán)謹(jǐn),以嚴(yán)謹(jǐn)為前提條件,強(qiáng)調(diào)化學(xué)實驗方面的創(chuàng)新,以往學(xué)生們寫的實驗論文都是教師在課堂上做的板書或說過的注意事項及許多實驗課本上的內(nèi)容,少有新意,其實哪怕是初學(xué)者,在做實驗時只須用心觀察即會有不同的經(jīng)驗,不同的時間段做一實驗同樣會有新的體會。在教師的教導(dǎo)下,實驗總結(jié)出活躍的思維及獨(dú)立思維的能力,并能激發(fā)學(xué)生的潛在能力,使學(xué)生有他們自己獨(dú)特的見解,甚至包括學(xué)生能改進(jìn)實驗的方案,這樣的化學(xué)實驗教學(xué)便是成功的一堂教學(xué)課。
化學(xué)實驗論文篇六
2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實驗”[1],該題依據(jù)實驗中的現(xiàn)象,由于采用簡單易行的微型化學(xué)實驗操作,實驗真實性得以顯現(xiàn),在知識與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實的態(tài)度。
自從29屆國際奧林匹克化學(xué)競賽實驗試題采用微型化以來,國內(nèi)各類化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實驗為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實驗為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實驗儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實驗儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實驗》中的微型化學(xué)實驗論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實驗裝置的組裝目的一樣,微型實驗儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實驗裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實驗論文作者闡述的實驗注意點,也恰是學(xué)生在實驗操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗,常因氣密性不佳而對環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實驗無需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對反應(yīng)廢物摸索了實驗后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實驗的要求[2]。
(1)1號井穴里裝有少量FeS固體,實驗裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請問1號井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_______________________________。
(2)2號井穴內(nèi)只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長管出”。其作用是(填寫兩點):____________________________________。
(3)3號井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0.1mol?L-1ZnSO4、0.1mol?L-1CdSO4、0.1mol?L-1CuSO4溶液,在實驗中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評點:該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗、性質(zhì)驗證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識、基本技能,只是通過微型化學(xué)實驗裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S;(2)緩沖作用(安全瓶),檢驗硫化氫氣體;(3)還原性,酸性高錳酸鉀;(4)難溶性;(5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實驗的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100mL燒杯中加約50mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸),用鱷魚夾、導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請寫出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請推測陽極可能發(fā)生的兩個反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實驗中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說明);
評點:化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實際教學(xué)中欠缺的,通過微型化學(xué)實驗?zāi)M實際問題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會時代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實驗化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,并進(jìn)行實驗探究”。
答案:(1)2H++2e-H2;(2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2;(3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性;(5)苯酚在陽極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實驗引導(dǎo)實驗改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實驗論文多為一線化學(xué)教師或高校實驗研究者發(fā)表,如果只是簡單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對他們自身的實驗素養(yǎng)提高有限;而通過試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對實驗的設(shè)計思路中去,有利于提高他們對微型化學(xué)實驗的深刻認(rèn)識,也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實驗不是常規(guī)實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進(jìn)行重新設(shè)計和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放____________藥品。該實驗可以代替常規(guī)實驗中的實驗是_______________。
評點:注射器是化學(xué)實驗改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實驗中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計,在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實驗題干提供探究和評價的平臺
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近年來科學(xué)探究實驗在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實驗題不再象以往的實驗題平鋪直敘――單純的“課本知識加實驗加填空”,也不象大學(xué)知識“下放”的新信息實驗題,而是促使考生多想實驗的整個過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實驗變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實驗有什么實際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實驗與常規(guī)化學(xué)實驗相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實驗內(nèi)容,更能提供多個相關(guān)實驗的優(yōu)化設(shè)計過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實驗論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評價能力提供了一個適宜的平臺,也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說明發(fā)生反應(yīng)為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對以上實驗現(xiàn)象有極大干擾,這是因為_____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請預(yù)測實驗現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因為__________;
(5)以上實驗是以_______、_______作為變量開展的探究活動,如果你是實驗設(shè)計者,從該實驗的特點出發(fā),你還會挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實驗競賽的評委,你將該實驗與你們常見的電解實驗對比,請?zhí)岢鲆恍┰u價意見(至少寫出兩點,開放性問題,答案合理即可)。
評點:微型化學(xué)實驗試題取材于實驗探究論文,突出真實性;注重實驗條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異?,F(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對實驗原理進(jìn)行深層思考,并且通過開放性的問答培養(yǎng)學(xué)生評價和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+;2H2O+2e-H2+2OH-;H++OH-=H2O;(2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更
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