高中化學(xué)制備實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與拓展

課題項(xiàng)目：本文為河北省教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與拓展實(shí)踐研究”的研究成果，課題編號(hào)：1804294

摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ)，在教學(xué)中一直起著重要的指導(dǎo)作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以幫助在校學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)基本概念，更好地理解和掌握相關(guān)化學(xué)知識(shí)。長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是我國(guó)高中化學(xué)教學(xué)重要組成部分，受到師生的廣泛關(guān)注。本文以高中化學(xué)必修課程中氨氣制備實(shí)驗(yàn)為例，深入探討高中化學(xué)制備實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化及拓展。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn);高中化學(xué);教學(xué)

引言：我國(guó)高等教育改革的不斷深入，在高考理科化學(xué)考試中，實(shí)驗(yàn)類試題所占比重越來(lái)越大。特別是近年來(lái)，高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的考試形式更加豐富多樣化，知識(shí)點(diǎn)也比較全面。這就要求廣大學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理及其基本操作步驟。為了使學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，采取正確的教學(xué)方法。

一、實(shí)驗(yàn)原理及操作

實(shí)驗(yàn)是根據(jù)一定理論進(jìn)行的。只有理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生才能獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這就要求全體教師在課堂上詳細(xì)講解相關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備、氣體能量收集和化學(xué)檢測(cè)操作方法，并指導(dǎo)學(xué)生正確寫下化學(xué)反應(yīng)原理方程式。以制取氨氣為例，應(yīng)用原理是銨鹽和堿的混合物經(jīng)加熱后產(chǎn)生氨氣。因此，所要制備的氣體反應(yīng)加熱裝置必須針對(duì)固體和其他固體反應(yīng)加熱的制氣體反應(yīng)裝置。在實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用過(guò)程中，最常用的反應(yīng)物是氯化銨和熟石灰混合物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4C1+Ca（OH）2==CaC12+2NH3+2H2O。通過(guò)對(duì)氨氣的深入了解，從而知道氨氣是一種無(wú)色氣體、氣味刺鼻、易溶于水、密度比空氣小，所以人在收集這種氣體時(shí)盡量采用向下排空氣法而不是排水法。此外，為了能夠獲得純凈的天然氣體，在收集這些裝置前需要設(shè)計(jì)一個(gè)凈化裝置，并利用氨氣的化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)試收集氣體。根據(jù)以上分析，實(shí)驗(yàn)用到的設(shè)備主要有鐵架臺(tái)、酒精燈、試管、導(dǎo)管、集氣瓶等[1]。

二、高中化學(xué)制備實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與拓展

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備

重視我國(guó)新一輪課程改革的教學(xué)理念，促進(jìn)廣大學(xué)生積極開展科學(xué)性探究，是新課程改革重要特征。為了充分展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要功能，可以優(yōu)化一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，微型實(shí)驗(yàn)可以節(jié)省藥物和一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試操作時(shí)間，降低經(jīng)濟(jì)成本，減少污染和浪費(fèi)，做到真正綠色化學(xué)[2]。以氨氣為例，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案可以從拓展學(xué)生視野，綠色化學(xué)理念出發(fā)，為了讓學(xué)生更直觀的理解實(shí)驗(yàn)，采用濃氨水和生石灰作用來(lái)制取氨氣，以及氨氣的制備、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，形成一個(gè)半封閉的裝置，防止氨氣溢出造成大氣污染和人體危害。

（二）結(jié)合教學(xué)內(nèi)容展開多元實(shí)驗(yàn)教學(xué)

通過(guò)不斷開展更加豐富多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式來(lái)不斷完善自身化學(xué)知識(shí)素養(yǎng)體系?；瘜W(xué)本身與學(xué)生日常生活密切相關(guān)。教師可以在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主動(dòng)引入現(xiàn)實(shí)生活中的元素。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，可以結(jié)合不同化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)，為學(xué)生提供有趣的家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)建議。不僅有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，而且使學(xué)生在其潛意識(shí)中將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與日常生活聯(lián)系起來(lái)[3]。

（三）進(jìn)行課外拓展

教科書可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)校獲取系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)習(xí)材料，但現(xiàn)在考試題目種類繁多，僅靠書本上的知識(shí)是不可能滿足學(xué)生做題需要的。這就要求教師在教學(xué)基礎(chǔ)上拓展學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)一步深化培養(yǎng)高中學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和技能掌握，完善一套培養(yǎng)學(xué)生綜合能力素養(yǎng)的課程體系。例如，濃氨水與氫氧化鈉或生石灰固體反應(yīng)時(shí)會(huì)生成氨氣。該方法在裝置和原理上都不同于教科書方法。特別是其原理“化學(xué)平衡”是今后經(jīng)常測(cè)試的知識(shí)點(diǎn)，涉及濃度、溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響，也需要熟悉溶液中離子濃度的變化規(guī)律及原理。每種方法對(duì)應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，學(xué)生應(yīng)通過(guò)正確區(qū)分并掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟。

（四）引入問(wèn)題，樹立社會(huì)責(zé)任意識(shí)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，教師可以擴(kuò)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，適當(dāng)性引入一些社會(huì)化學(xué)問(wèn)題，引導(dǎo)高中學(xué)生運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)重新分析社會(huì)問(wèn)題，尋求解決方法。例如在學(xué)生探究氨氣性質(zhì)時(shí)，教師可以借助多媒體技術(shù)給學(xué)生詳細(xì)演示氨氣制取操作過(guò)程，讓全體學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行拓展性提問(wèn)：氨氣在工業(yè)上可以發(fā)揮什么作用？對(duì)環(huán)境和身體健康又造成哪些影響？在本次社會(huì)問(wèn)題調(diào)查引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)上網(wǎng)查找相關(guān)資料，了解到氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，在氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)以及硝酸、銨鹽、純堿的生產(chǎn)中都是不可缺少的。過(guò)量吸入氨容易引起呼吸道疾病，對(duì)環(huán)境也有一定危害性。最后，教師要倡導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)和日常生活中更加注重環(huán)境生態(tài)保護(hù)，為廣大學(xué)生樹立一種綠色健康化學(xué)的理念，從而增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。

結(jié)語(yǔ)：在我國(guó)新課程教學(xué)改革大背景下，教師必須充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性，并根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際現(xiàn)狀，優(yōu)化和不斷更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程設(shè)計(jì)，借助現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展開放式化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，有效提升高中化學(xué)核心素養(yǎng)的基本要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳來(lái)慶.高中化學(xué)思維導(dǎo)圖的應(yīng)用策略[J].家長(zhǎng)，2021（27）：132-133.

[2]朱早龍，楊萬(wàn)霞.淺談導(dǎo)學(xué)案教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊，2021（28）：137-138.

[3]歐全興.高中化學(xué)核心素養(yǎng)視角下的教學(xué)實(shí)踐研究[J].試題與研究，2021（26）：55-56.

邢臺(tái)市第二中學(xué) 孔磊