中職化學實驗教學中的關聯案例探討

摘 要：現代職業教育在很大程度上是自我管理式的學習，教師設計和構建以工作和社會生活環境為基礎的學習情景是促進學生的能力發展、個性發展和學習興趣的有效教學組織形式。在中職化學實驗中通過工作過程環境拓展關聯案例，將使學生在情景意識中提高擴散思維能力、化學分析應用能力以及將來的崗位適應能力。本文著重進行拓展化學實驗教學相對應的背景知識，完善實驗教學體系的探討。

關鍵詞：化學實驗；關聯案例；拓展

化學是一門實驗科學，中職化學實驗是實踐性很強的課程實驗，也是非常綜合的實驗。初涉化學實驗的人們通常以幾個簡單的玻璃量杯加一些化學藥水詮釋，然而，化學實驗跟我們的日常生活和工業應用息息相關。中職化學實驗除了要求中職學生掌握必要和夠用的理論知識外，更主要的是兼顧考慮學生工作環境中的專業崗位適應能力和可持續發展能力，如果只顧化學理論教學的簡單衍生，必然導致教學內容的局限、教學體系的不完善。為此有必要將關聯的背景知識通過拓展典型的教學案例，設計情景完善課程教學體系，以確保化學實驗教學的針對性、關聯性、適用性、持續性、發展性，從而使學生在情景意識中提高擴散思維能力、化學分析應用能力以及將來的崗位適應能力。

1 稀硫酸配制背景知識下的關聯案例拓展

1.1 稀硫酸配制的方法及注意事項

稀硫酸配制時應用瓷器或玻璃器皿，將硫酸緩慢沿容器壁倒入水中，同時用玻璃棒攪拌以便混合均勻，迅速散熱，切勿將水倒入濃硫酸中以防發生劇烈爆炸。

防護眼鏡、膠皮手套、膠皮圍裙、膠皮靴、口罩等是操作人員必須配戴的專用保護用品，確保操作安全，同時應在實驗室備5%的碳酸鈉溶液和清水以防意外發生。

1.2 稀硫酸配制的案例拓展

在日常工業中鉛酸蓄電池有廣泛的應用：比如汽車啟動電源、船舶、電站應急電源等，其電解液稀硫酸的配制，除了上述配制方法和注意事項外，還應關注本案例的特殊地方：硫酸應采用符合現行國家標準《蓄電池用硫酸》，并有產品合格證，水應是符合標準要求的蒸餾水，尤其重要的是配制好的電解液密度及各項指標應符合產品說明書的規定。

配制好的電解液注入鉛酸蓄電池中時還應注意電解液溫度不應超過30℃，當室溫高于30℃時，不得高于室溫。

在化學能轉化為電能的化學實驗背景教學中，涉及了化學反應原理，關聯了工業應用中的鉛酸蓄電池。在強化稀硫酸配制方法和強調注意事項的過程中拓展“鉛酸蓄電池狀態的判斷”，以及“鉛酸蓄電池維護保養要求及注意事項”兩個關聯案例，以設計工作過程環境的教學情景。

1.2.1 鉛酸蓄電池狀態的判斷

正常使用的鉛酸蓄電池狀態一般要判斷的就是充滿電的判斷及放完電的判斷，判斷方法是結合蓄電池電壓和電解液密度進行：

1）鉛酸蓄電池充滿電的判斷標準

（1）電解液的密度上升為1.275 ~1.31。

（2）單個電池電壓變化：

①剛充電時電壓即上升至2.1V。

②隨著充電時間的增長，電壓緩緩增至2.3V。

③再充電幾個小時后，電壓升至2.6V左右基本維持不變，說明此時電池已充滿電。

2）鉛酸蓄電池放完電的判斷標準

（1）電解液的密度下降至1.13~ 1.18。

（2）單個電池電壓的變化：

①剛放電時電壓即降至2.0~1.95V。

②隨著放電時間的增加，電壓緩緩降至1.9V。

③再放電時電壓很快降至1.8~1.7V，說明此時電池已放完電。

1.2.2 鉛酸蓄電池維護保養要求及注意事項

1）對鉛酸蓄電池的維護保養要求

(1)每十天左右檢查一次電壓、電解液高度及密度，并作好記錄。如低于規定值應及時補充蒸餾水、進行充電，然后清潔表面。

(2)不經常使用的蓄電池，每月至少檢查一次，并進行補充電。

(3)蓄電池表面，每三個月進行一次徹底清潔，清潔時先用干布擦除接頭處的氧化物，然后再涂上牛油或凡士林、防止氧化。

2）鉛酸蓄電池維護保養注意事項

（1）注意保持蓄電池表面清潔，不要有油漬污垢在上面，決不允許在上面放置金屬工具、物品，以防短路損壞蓄電池。

（2）保持極柱、夾頭和鐵質提手等處的清潔，如出現電腐蝕或氧化物等應及時擦拭干凈，以保證導電的可靠性。

（3）平時注意蓋好注液孔的上蓋，以防電解液溢出，或其他含鹽質水進入到蓄電池里。必須保持通氣孔暢通。

（4）蓄電池放電終了，應及時按要求進行充電。

（5）蓄電池室內嚴禁煙火。

2 化學反應原理背景知識下的關聯案例拓展

化學反應原理教學中，經常提到燃燒的概念，但在教學實施中通常是一些原理方面的闡述，相對缺少環境情景，難于提高學生的學習興趣，為此有必要對化學實驗關聯案例拓展。

燃燒實質是一種放熱、發光的劇烈化學反應，要注意的是燃燒不僅是化合反應也是分解反應；發生燃燒必須具備一定的條件，而不是隨便發生，即必須同時具備三個基本條件或叫三要素，缺一不可。這就是：可燃物、助燃物（空氣中的氧氣或氧化鈉、高錳酸鉀等氧化劑）、著火源，通常也叫必要條件。有了這三要素，也不一定能發生燃燒，必須要有一定的可燃物的濃度，一定的氧氣含量，一定的著火能量，同時必須三者相互作用，燃燒才會發生和持續進行。熟悉這燃燒實質后可以設計關聯案例“火的分類及滅火方法”，“火災的成因和預防”，使學生可以提高化學分析和實際應用能力，同時可以普及消防知識。

2.1 火的分類及滅火方法

根據不同燃燒物質燃燒所產生的火有不同的分類，通常采用歐洲共同體的火災分類方法，將火分成四類：

1）甲類火（A類火）

甲類火是普通固體的著火。如日常生活中應用的木材、棉花、繩索、衣服和煤炭等燃燒產生的火。這類火的特點是不僅在物體表面燃燒，而且能深入內部。滅火時表面火熄滅了，其內部還有可能余燃，一旦條件具備，又會復燃。對于這類型的火，通常采取水來滅火。

2）乙類火（B類火）

乙類火是可燃液體與可溶固體的著火。通常如石油、油漆、酒精、和動植物油脂等物體的著火。這類火很明顯的特征是只限于表面燃燒，且燃燒速度非常快，溫度高，易引起爆炸。對于這類火通常采用干粉、泡沫、二氧化碳、鹵代烷等滅火劑來施救。還要注意的是油類密度比水小，油在水面上漂浮而使火災擴散，為此在敞開空間的油類火不允許用水來撲救。

3）丙類火（C類火）

丙類火是可燃氣體燃燒產生的火。通常如液化石油氣、天然氣及各種可燃性氣體所引起的火災。要注意的是這類火易燃易爆性特別大，爆炸的危險性比上述的乙類火大。對于這類火通常適宜用干粉及鹵代烷（注意鹵代烷現在基本不生產，因其會破壞大氣臭氧層）。

4）丁類火（D類火）

丁類火是可燃金屬產生的火災。通常如鉀、鈉、鋰等物體引起的火災。這類火有個鮮明的特點是燃燒溫度很高，因其會與水反應燃燒，所以不適宜用水來撲滅，通常采用金屬型干粉7150（特殊干粉）或砂土來滅火。

還有一類火災是不屬于上面另一類型的火災，即電氣火災。其通常的滅火方法是先切斷電源，斷電后的電器火災可采用甲類的火的滅火方法施救，但如果切實無法斷電，應采用不導電的鹵代化烴、干粉和二氧化碳等滅火劑來滅火。

2.2 火災的成因和預防

了解火災的成因，日常生活中確實加強預防，為我們安全生活和提高生活品質服務。日常生活中火災產生的原因通常有以下幾個方面：

1）吸煙不慎

不要把未熄滅的煙頭和火柴亂扔，應把它們放入非易燃的容器內，直到其熄滅；同時不要躺在床上吸煙，容易引起悶火，其煙霧會使人昏睡，甚至窒息而很難覺察發生火災；飲酒后吸煙不知覺中掉下未滅的煙頭引燃；在一些禁止吸煙場合吸煙，比如油漆間、油氣很濃的地方都容易引起火災。

2）自燃

在工作中不要把浸滿植物油或沾著油漆的抹布隨意扔在工作間，在通風差時，布上的油開始氧化易自燃。為此應注意安全生產作業。

3）電器線路和設備

當電器設備老化的時候或者違規使用，或連接松動時，就會變成危險的火源。為此應及時更換合格的電器零部件。同時防止電器設備受潮短路引發火災。

4）廚房用火

應該注意廚房用電和用火的安全，定期去掉爐灶上的積油、油垢。

在工業環境中貨物運輸、燃油輸送、焊接作業、特殊環境的靜電等都容易引起火災，應確實預防。

3 結束語

化學實驗是綜合的實驗科學，其教學內容關聯知識設計情景可拓展的案例很多。本著提高教學質量，設計有效而實用的課堂教學，強調相關聯的背景知識，拓展典型案例作為一種教學方法，可以提高學生擴散思維能力、化學分析應用能力以及將來需要的崗位適應能力。

參考文獻：

［1］趙志群.教學組織形式與自我管理式學習［J］. 交通職業教育，2009，（5）.

［2］大連海事大學.基本安全（防火與滅火）［M］.大連：大連海事大學出版社，2008.