張紹山
【摘要】實(shí)驗(yàn)室氣體制備是初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),也是歷年中考考查科學(xué)探究能力的難點(diǎn)、熱點(diǎn)。其原因主要在于氣體制備實(shí)驗(yàn)中包含的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)多,綜合性運(yùn)用性強(qiáng),涉及的實(shí)驗(yàn)儀器、基本操作也較多。本文主要探討初中化學(xué)氣體制備復(fù)習(xí)課的教學(xué)模式。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 氣體制備 復(fù)習(xí)課 教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)03-0163-01
初中階段,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳和氫氣,是課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)生必須掌握的三種氣體制備。而由這三種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法衍生出來的考點(diǎn)非常多?,F(xiàn)將初中化學(xué)初中階段,實(shí)驗(yàn)室氣體制備的有效教學(xué)方法歸納如下[1]。
1.初中化學(xué)氣體制備復(fù)習(xí)課教學(xué)目標(biāo)
主要包括知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)及情感目標(biāo):
(1)復(fù)習(xí)運(yùn)用簡單的裝置和方法制取某些氣體;(2)復(fù)習(xí)和拓展裝置氣密性的檢驗(yàn)方法;(3)探究不同的固液制氣裝置的優(yōu)缺點(diǎn);(4)探究氣體制取、驗(yàn)證,除雜的綜合裝置;(5)培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和探究精神。
在化學(xué)反應(yīng)原理中,不是所有能生成所需氣體的反應(yīng)都可以在實(shí)驗(yàn)室用來制備該氣體。選擇反應(yīng)原理時(shí),應(yīng)該考慮到:(1)選擇能夠產(chǎn)生該氣體的化學(xué)反應(yīng)。(2)該反應(yīng)的原料應(yīng)該盡量滿足廉價(jià)易得、環(huán)保節(jié)能,符合“綠色化學(xué)”的理念。(3)反應(yīng)條件簡單可行,反應(yīng)速率適宜易控。(4)生成的氣體應(yīng)盡量純凈,氣體易于導(dǎo)出、收集等。根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件進(jìn)行選擇。在初中階段,可發(fā)生裝置分為以下兩大類:(1)固體與固體反應(yīng),需要加熱,簡稱為“固固加熱型”,這套裝置可用于實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀,氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣。(2)反應(yīng)物為固體與液體(或液體與液體),不需要加熱,簡稱為“固液非加熱型”(或液液非加熱型)。該裝置多適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和氫氣,需要注意在使用長頸漏斗時(shí)勿忘“液封”,以免氣體逸出當(dāng)固液反應(yīng)、液液反應(yīng)需要加熱時(shí)只需要再添加酒精燈即可[2]。
2.初中化學(xué)氣體制備有效復(fù)習(xí)的課堂教學(xué)模式
2.1建構(gòu)主義理論
“建構(gòu)主義”在當(dāng)今教育界和心理學(xué)界是一個(gè)寬泛而模糊的術(shù)語,雖然不同的學(xué)者對(duì)建構(gòu)主義有不同理解,但是在“建構(gòu)主義”這一理論旗幟下,各派之間有一些共同的觀點(diǎn)。建構(gòu)主義在學(xué)習(xí)與教學(xué)上主要有如下一些看法。(1)建構(gòu)主義的核心觀念是知識(shí)的建構(gòu)。學(xué)生并不是被動(dòng)地接受來自教師的輸入,而是以自身原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為生長點(diǎn),通過將其與已知的信息聯(lián)系或?qū)で笮滦畔⒌囊饬x而對(duì)其做出主動(dòng)的建構(gòu)。這樣學(xué)生通過主動(dòng)建構(gòu)的過程便改造了原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),形成了新知識(shí)。(2)學(xué)習(xí)因社會(huì)性的相互作用而得以促進(jìn)。建構(gòu)主義者認(rèn)為,高級(jí)的心理過程是通過社會(huì)性的相互作用而得以發(fā)展的[3]。
2.2例題解析
2.2.1利用原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
例1:圖1是A同學(xué)組裝的用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末制取氧氣的簡易裝置。請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式( ),二氧化錳在此反應(yīng)中所起的作用是( )。
解析:用H2O2和MnO2制備氧氣是課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生很容易寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。該反應(yīng)中MnO2是一種催化劑,它起催化作用。
要設(shè)計(jì)隨時(shí)發(fā)生、隨時(shí)停止,以便有效地控制反應(yīng)的簡易實(shí)驗(yàn)裝置,只要使H2O2和MnO2能隨時(shí)分離即可達(dá)到目的。H2O2盛裝在分液漏斗或注射器中,MnO2盛裝在小布袋中,利用鐵絲的抽動(dòng)從而有效地達(dá)到二者分離之目的。
2H2O2■2H2O+O2?邙,催化作用
1)選取分液漏斗代替原裝置中的長頸漏斗。選擇合適的雙孔橡皮塞組裝儀器,通過逐滴滴加H2O2的量,有效控制反應(yīng)的進(jìn)行。
2)選取錐形瓶和盛裝MnO2的小袋,選擇合適的雙孔橡皮塞,利用鐵絲的上下移動(dòng),通過控制催化劑與H2O2的接觸,達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
3)選取錐形瓶(或大試管)和注射器,選擇合適的雙孔橡皮塞組裝儀器,通過控制注入H2O2的量達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
4)選取一只小試管放入錐形瓶內(nèi),把長頸漏斗的下端插入小試管中,利用H2O2 “液封”來控制反應(yīng)的進(jìn)行。
點(diǎn)撥:本題源于課本而又不拘泥于課本,通過對(duì)課本實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn),考查學(xué)生思維的靈活性、廣闊性,防止學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的應(yīng)試做法。
2.2.2利用原理評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
例2:圖2是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的幾種裝置,請(qǐng)分析并回答下列問題。
A裝置可用作實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2或CO2的發(fā)生裝置,用此裝置制取O2的化學(xué)方程式是( )。
解析利用A裝置在常溫下反應(yīng)制備氧氣,因此所用試劑為過氧化氫和二氧化錳。將固體藥品放于隔離銅網(wǎng)上,便于固體藥品和液體藥品的分離,從而達(dá)到控制反應(yīng)進(jìn)行的目的。裝置C可根據(jù)反應(yīng)的需要隨時(shí)放入或取出礦泉水瓶,從而使化學(xué)反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生隨時(shí)停止,利用身邊的廢舊物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了學(xué)以致用的教學(xué)原則;若將銅離網(wǎng)改用鐵絲做成,鐵將與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致所制備的氣體不純。銅與鹽酸不反應(yīng),鐵能與鹽酸說明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。
解析:2H2O2■2H2O+O2?邙,本題通過學(xué)生對(duì)3種實(shí)驗(yàn)裝置異同的比較,加深學(xué)生對(duì)啟普發(fā)生器原理的理解,充分認(rèn)識(shí)到利用該原理制備氣體的優(yōu)越性,為以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。
總之,在初中化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)過程中,只要掌握其內(nèi)在的規(guī)律和聯(lián)系,做到舉一反三,那么此類問題就能迎刃而解。
參考文獻(xiàn):
[1]周春艷. 巧設(shè)情境,提高初中化學(xué)復(fù)習(xí)質(zhì)量[J]. 學(xué)周刊,2012,02:112.
[2]沈冬云. 初中化學(xué)復(fù)習(xí)課有效性之初探[J]. 科學(xué)教育,2012,02:42-43.
[3]張信群. 淺談如何提高初中化學(xué)復(fù)習(xí)課的效率[J]. 成功(教育),2012,05:226-227.