褪去華麗外衣，抓住實(shí)驗(yàn)本質(zhì)

游繼香

摘要：通過對“晶體的析出、分離、洗滌和干燥”復(fù)習(xí)教學(xué)的分析，不難得出復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時需要有“褪去華麗外衣，抓住實(shí)驗(yàn)本質(zhì)”的思想，讓學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì).只要做到這一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課就能變得深入淺出，復(fù)習(xí)效果也會大大提升.

關(guān)鍵詞：晶體；析出；分離；洗滌 ；干燥

一、問題的提出

學(xué)生普遍覺得實(shí)驗(yàn)題難，害怕實(shí)驗(yàn)題；教師覺得實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課難上，復(fù)習(xí)了很長時間，也達(dá)不到理想效果.這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)題往往有一個新的背景，陌生度很高，學(xué)生很難抓住實(shí)驗(yàn)操作與原理的結(jié)合點(diǎn)，不能很好地理解實(shí)驗(yàn)操作的來龍去脈，導(dǎo)致得分不高.現(xiàn)階段，大部分教師在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題時，往往是先復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和技能，然后就是題海戰(zhàn)術(shù)，通過試題講解來查漏補(bǔ)缺或拓展延伸.這種題海戰(zhàn)術(shù)往往是低效的， 學(xué)生仍然不知道如何在一個嶄新的實(shí)驗(yàn)情境中去應(yīng)用自己已掌握的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和技能.為此，筆者提出了“褪去華麗外衣，抓住實(shí)驗(yàn)本質(zhì)”的復(fù)習(xí)思想并進(jìn)行實(shí)踐.

二、實(shí)施策略

1.研究試題，掌握命題特點(diǎn)

浙江選考已進(jìn)行五次，其中四次以物質(zhì)制備為背景，考查基本的實(shí)驗(yàn)操作和技能；一次是利用題給信息分離并測定Fe3+的濃度，考查內(nèi)容與四次制備實(shí)驗(yàn)有很多相似之處，所以備考復(fù)習(xí)的重點(diǎn)應(yīng)放在物質(zhì)的制備這類題型上.只要是制備實(shí)驗(yàn)就不可避免地會考察實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)原理、產(chǎn)品的分離和提純及產(chǎn)品的分析這四個方面的內(nèi)容，褪去實(shí)驗(yàn)試題華麗的外衣，其實(shí)實(shí)驗(yàn)題考查的還是我們最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)知識和技能.

2.抓住本質(zhì)，小專題復(fù)習(xí)

在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)前，教師要先對五次選考中涉及實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)原理、產(chǎn)品的分離和提純及產(chǎn)品的分析這四個方面的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和分析，找出命題的規(guī)律，針對這些命題規(guī)律做一些小專題復(fù)習(xí)，以達(dá)到鞏固基礎(chǔ)的目的.如復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)裝置時，教師可以整理常考的實(shí)驗(yàn)儀器讓學(xué)生了解這些常用儀器的主要用途和使用方法；復(fù)習(xí)反應(yīng)原理時，可以讓學(xué)生重溫書本上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，多問幾個為什么，讓學(xué)生做到融會貫通，提升他們的遷移應(yīng)用能力；復(fù)習(xí)產(chǎn)品的分離和提純時，可以從晶體的析出、分離、洗滌和干燥四個方面進(jìn)行歸納和整理；復(fù)習(xí)產(chǎn)品的分析時，可以從常見離子和物質(zhì)的檢驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等方面進(jìn)行復(fù)習(xí).

三、案例剖析

本案例選取的復(fù)習(xí)內(nèi)容是制備實(shí)驗(yàn)中重要組成部分——產(chǎn)品的分離和提純.五次選考中涉及到“產(chǎn)品分離和提純”相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的如表1所示.

仔細(xì)分析五次選考中涉及到“產(chǎn)品分離和提純”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，不難發(fā)現(xiàn)這些操作都源于課本，或從課本知識點(diǎn)衍生而來.這些零碎的知識點(diǎn)散落在課本的各個角落，但它們之間又有著千絲萬縷的聯(lián)系，如果能將這些零碎的知識點(diǎn)串聯(lián)起來復(fù)習(xí)，效果一定事半功倍.為此，筆者根據(jù)制備實(shí)驗(yàn)的流程特點(diǎn)，用《晶體的析出、分離、洗滌和干燥》為課題對“產(chǎn)品的分離和提純”進(jìn)行了一次全面系統(tǒng)的復(fù)習(xí).

1.設(shè)置問題組，引出晶體析出中的易考點(diǎn)

復(fù)習(xí)晶體的析出時，教師可以設(shè)置問題組，引出結(jié)晶方法的選擇，濃縮程度的選擇和晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件的關(guān)系這些需要重點(diǎn)復(fù)習(xí)的知識點(diǎn).

問題組：（1）根據(jù)物質(zhì)A和B的溶解度隨溫度的變化示意圖（如圖1所示），A、B物質(zhì)各適合用什么方法將它們從飽和溶液中析出來？并總結(jié)蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶的適用條件.

（2） 結(jié)晶之前，如果溶液很稀，經(jīng)常需要蒸發(fā)濃縮，不同的物質(zhì)濃縮的程度是不一樣的，一般分兩種情況，1、加熱至大量晶體析出；2、是加熱至晶膜出現(xiàn)，請思考下列物質(zhì)濃縮時，分別適合濃縮到哪種程度？

NaCl、KNO3 、NaHCO3 、CuSO4·5H2O、Na2SO3

（3）請總結(jié)什么樣的物質(zhì)適用加熱至大量晶體析出，什么樣的物質(zhì)適用加熱至晶膜出現(xiàn).

（4）在制備實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會對最后得到的晶體顆粒大小有要求，這就需要我們了解晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件的關(guān)系，怎樣的條件適合得到較大的晶體顆粒，怎樣的條件適合得到較小的晶體顆粒？

通過上面四個問題，學(xué)生可以清楚掌握結(jié)晶方法的選擇，濃縮程度的選擇和晶體顆粒的大小與結(jié)晶條件的關(guān)系.問題（1）和問題（4）對學(xué)生來說較簡單，源于課本.問題（2）是為問題（3）作鋪墊，因?yàn)闈饪s程度的選擇在課本中沒有明確說明，只在制備摩爾鹽中提到蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止，所以教師在這里需要借助學(xué)生比較熟悉的幾種物質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生歸納濃縮程度的選擇與物質(zhì)溶解度變化及熱穩(wěn)定性的關(guān)系.

2.展示晶體分離裝置，辨析異同點(diǎn)

晶體析出后需要從溶液中分離，可以用哪些方法，分別適用于什么情況.先把這些問題拋給學(xué)生，討論后教師再展示幾種常見的晶體分離的裝置（如圖2所示）.

普通過濾裝置學(xué)生很熟悉，用它做對比，讓學(xué)生分析傾析法、減壓過濾（也稱吸慮或抽濾）和熱過濾.傾析法在日常生活中經(jīng)常被用到，學(xué)生很容易理解，復(fù)習(xí)時簡單提一下即可.在晶體的分離方法中，減壓過濾考查得非常頻繁，應(yīng)該作為重點(diǎn)復(fù)習(xí).由于高中教學(xué)無法提供學(xué)生做減壓過濾的實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生對于減壓過濾只能停留在看看演示實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)視頻的程度，而減壓過濾的使用注意事項(xiàng)卻考查得非常細(xì)致，所以很多學(xué)生仍然覺得記住這些使用注意事項(xiàng)有難度.教師在復(fù)習(xí)階段可以重做減壓過濾實(shí)驗(yàn)，然后讓每位同學(xué)們圍繞減壓過濾使用注意事項(xiàng)盡可能多地出題，最后同學(xué)之間相互交流.這種出題的方式讓學(xué)生們在看書、思考、交流的過程既鞏固了原有知識，又實(shí)現(xiàn)了查漏補(bǔ)缺的效果.熱過濾在書本上沒有明確介紹但在習(xí)題中會碰到，導(dǎo)致很多學(xué)生一直以為“熱過濾”就是“趁熱過濾”，教師在復(fù)習(xí)時需要做的是強(qiáng)調(diào) “趁熱過濾”與“熱過濾”的不同點(diǎn).

3.以書編題，突破晶體洗滌中的難點(diǎn)

晶體的洗滌考查的內(nèi)容比較豐富，如：洗滌劑的選擇 ，洗滌的具體操作方法和洗凈的判斷方法等.其中洗滌劑的選擇是一個難點(diǎn)，教師可以通過實(shí)驗(yàn)化學(xué)書上制摩爾鹽的相關(guān)資料編一道簡單的思考題，讓學(xué)生自己總結(jié)洗滌劑選擇的原則和洗滌效果.endprint

思考題硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）·6H2O]為淺綠色結(jié)晶，商品名摩爾鹽，易溶于水，不溶于乙醇，在水中的溶解度比（NH4）2SO4和FeSO4都要小，如表2所示.[1]如要洗去摩爾鹽表面的（NH4）2SO4和FeSO4雜質(zhì)，請根據(jù)題目條件選擇最佳洗滌劑（）.

A.蒸餾水B.冰水C. 酒精

學(xué)生通過分析摩爾鹽和雜質(zhì)的在水中溶解度大小及溶解度隨溫度變化的關(guān)系能很快確定冰水洗滌效果比常溫的蒸餾水洗滌效果好.對于酒精，同學(xué)們都知道這個答案是最佳的，但是卻解釋不清楚，因?yàn)轭}中只給出摩爾鹽不溶于乙醇，并沒有說明雜質(zhì)是否能溶于乙醇.對于這種知其然而不知其所以然的情況下，教師可以給予提示：考慮晶體表面有水膜和乙醇的水溶性，學(xué)生便能恍然大悟. 通過一道簡單的思考題，讓學(xué)生自己分析得出用蒸餾水、冰水和乙醇的區(qū)別，進(jìn)而總結(jié)出常用洗滌劑的適用條件和洗滌效果如表3所示.

4.追本溯源，了解晶體干燥方式選擇時的注意點(diǎn)

固體產(chǎn)品的干燥在實(shí)驗(yàn)化學(xué)這本書上共出現(xiàn)四次：在《鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定》中提到將鐵片放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈小火烘干；在《硫酸亞鐵銨的制備》中提到取出晶體，用干凈的濾紙吸干；在《阿司匹林的合成》中提到將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到表面皿上，在空氣中風(fēng)干；在拓展課題7-2《對氨基苯磺酸的合成》中提到收集產(chǎn)品，晾干.通過這幾個例子，我們很容易了解到固體產(chǎn)品較穩(wěn)定且需要快速干燥時適合選烘干，固體產(chǎn)品容易氧化和分解（如含結(jié)晶水的物質(zhì)）適合選擇用濾紙吸干，固體產(chǎn)品不易氧化可以選風(fēng)干或晾干，選擇時都需要根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)和干燥方式的特點(diǎn)來選擇.

四、結(jié)束語

從《晶體的析出、分離、洗滌和干燥》的實(shí)際教學(xué)情況看，“褪去華麗外衣，抓住實(shí)驗(yàn)本質(zhì)”的思想讓師生透過現(xiàn)象看到了本質(zhì)，讓實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課變得深入淺出，讓復(fù)習(xí)效果大大提升.用晶體將這些零碎的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，學(xué)生覺得這是一堂熟悉的又陌生的復(fù)習(xí)課，參與的積極性很高.高考實(shí)驗(yàn)試題一直都在有規(guī)律地變，只要教師主動去研究命題規(guī)律，褪去其華麗的外衣，用接地氣的方法幫助學(xué)落實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能，知其然，并知其所以然，學(xué)生再去做這樣的實(shí)驗(yàn)題一定會有質(zhì)的飛躍.

參考文獻(xiàn)：

[1] 王祖浩. 實(shí)驗(yàn)化學(xué)[M].江蘇教育出版社，2009.endprint