高中化學(xué)人教版必修二實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

? 程寧寧

高中化學(xué)人教版必修二實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

? 程寧寧

本文對(duì)高中化學(xué)人教版必修二的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)——生活中兩種常見的有機(jī)物、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化進(jìn)行了改進(jìn)，旨在提高學(xué)生創(chuàng)新能力和探究能力，提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率。

人教版 ；高中化學(xué) ； 必修二 ； 實(shí)驗(yàn)；探究性

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力方面起著極為重要且是不可替代的作用,因此,教材中不斷突出實(shí)驗(yàn)教學(xué),注重了實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與探索,并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了規(guī)范。根據(jù)同行們的探索,以及個(gè)人在教學(xué)過程中的摸索、驗(yàn)證與應(yīng)用,對(duì)以下實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)建議。

一、必修二第三章第三節(jié)《生活中兩種常見的有機(jī)物》

【實(shí)驗(yàn)1】人教版必修二教材中此實(shí)驗(yàn)的過程是:向一支試管中加入 3mL ～ 5mL 乙醇,取一根 10cm～15cm長的銅絲，下端繞成螺旋狀，在酒精燈上灼燒至紅熱，插入乙醇中，反復(fù)幾次，注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象，小心聞試管中液體產(chǎn)生的氣味。教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)者嗅聞液體產(chǎn)生的氣味時(shí)，由于乙醇有特殊的香味，掩蓋了產(chǎn)物乙醛的刺激性氣味。有的學(xué)生反復(fù)嗅聞，不利于身體健康; 也有的學(xué)生產(chǎn)生疑惑，用嗅聞氣味驗(yàn)證產(chǎn)物乙醛存在的方法是否科學(xué)。因此，我們?cè)谕瓿烧n本實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到銅絲在酒精燈焰上從亮紅色到黑色，插入乙醇再由黑色變?yōu)榱良t色即可以了，不再要求實(shí)驗(yàn)者嗅聞產(chǎn)物氣味。然后補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn): 向一支大試管中加入3mL ～ 5mL 乙醇，取一根約 5cm 長繞成螺旋狀的銅絲，放入試管浸沒到乙醇中。再用鑷子將一團(tuán)蘸有新制 Cu( OH)2懸濁液的棉花放置到試管中部，并用橡皮塞將試管塞住。然后用鐵架臺(tái)和鐵夾將試管斜置固定后用酒精燈加熱試管底部，一段時(shí)間后試管中部蘸在棉花上的 Cu( OH)2懸濁液由藍(lán)色變?yōu)榧t色。實(shí)驗(yàn)過程中，教師對(duì)乙醛與Cu( OH)2懸濁液共熱生成紅色 Cu2O 作必要的提示，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確證產(chǎn)物乙醛的存在。

【實(shí)驗(yàn)2】乙醇與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教材中乙醇與鈉反應(yīng)。

教材指出，將產(chǎn)生氣體驗(yàn)純后點(diǎn)燃，用干燥小燒杯罩在火焰上方，觀察燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)液滴后，迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，再向燒杯中加入少量澄清石灰水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，得出產(chǎn)生氣體為氫氣。

實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們按照以上實(shí)驗(yàn)裝置，將鈉與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生的氣體直接通入酸性重鉻酸鉀稀溶液中，一段時(shí)間后酸性重鉻酸鉀溶液顏色由橙黃色變?yōu)榛揖G色，證實(shí)產(chǎn)生的氫氣中混有還原性的乙醇蒸汽。這是由于乙醇有較強(qiáng)的揮發(fā)性，并且金屬鈉與乙醇反應(yīng)放熱，又加劇了乙醇的揮發(fā)，使得產(chǎn)生的氫氣中混有一定量的乙醇?xì)怏w。由于氫氣和乙醇?xì)怏w都能燃燒，乙醇燃燒產(chǎn)物CO2和 H2O 的存在也干擾了對(duì)氫氣的檢驗(yàn)。對(duì)此，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2，加裝了盛有酸性重鉻酸鉀濃溶液的具支試管，作為洗氣裝置除去氫氣中的乙醇蒸汽，再對(duì)氫氣進(jìn)行驗(yàn)純后點(diǎn)燃。最后按照人教版實(shí)驗(yàn)過程對(duì)可燃性氣體產(chǎn)物加以檢驗(yàn)，證明乙醇與鈉反應(yīng)生成了氫氣。

這套實(shí)驗(yàn)裝置，使用了實(shí)驗(yàn)室常用儀器如鐵架臺(tái)、具支試管等，搭配了氣體從制備到除雜，再到驗(yàn)純( 收集) ，最后點(diǎn)燃?xì)怏w，展示了氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，保證了實(shí)驗(yàn)原理的嚴(yán)謹(jǐn)性。乙醇與金屬鈉反應(yīng)沒有水與金屬鈉反應(yīng)劇烈。為保證實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生足夠多的氣體，須取兩粒黃豆粒大的金屬鈉，并分切成 4 ～6 小塊。乙醇和酸性重鉻酸鉀溶液的量各約占具支試管容量的三分之二，以減少裝置中殘留的空氣。由于先驗(yàn)純后點(diǎn)燃，確保了實(shí)驗(yàn)的安全性。

二、必修二第二章第一節(jié)《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》

【實(shí)驗(yàn)3】吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)，若按教材內(nèi)容進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)效果差，具體表現(xiàn)為兩點(diǎn)：一是藥品用量大；二是往往觀察不到預(yù)期的現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論缺乏說服力，而稍做改進(jìn)就會(huì)有很好的效果。

實(shí)驗(yàn)裝置如圖3

操作方法：

(1)取一只直徑 12mm 的小試管，向其中加入 1mL紅墨水。

(2)向 50mL的小燒杯中依次加入研細(xì)的 10g[Ba(OH)2·8H2O]晶體和 5gNH4Cl 晶體，把小試管代替玻璃棒使用，迅速攪拌混合物至變成糊狀。

(3)取出小試管擦干外壁，然后倒立，可觀察到紅墨水已經(jīng)變成紅色固體。

改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)：

(1)藥品用量少，操作方便。

(2)現(xiàn)象明顯，易于觀察，整個(gè)操作過程 2 分鐘內(nèi)可完成。

(3)實(shí)驗(yàn)效果好，成功率可達(dá) 100%。

在高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)著重要地位，尤其是在新課改后，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加受到重視，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以提高學(xué)生創(chuàng)新能力和探究能力為出發(fā)點(diǎn)，提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率，由此可見，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的探究與實(shí)踐，有其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)).北京：人民教育出版社，2003.

[2]人民教育出版社 課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修二. 北京：人民教育出版社，2010

[3]畢華林 高中化學(xué)新課程教學(xué)論 北京：高等教育出版社，2005

[4]鄭長龍 課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)大綱對(duì)比分析(高中化學(xué))長春：東北師范大學(xué)出版社，2005

[5]鄭長龍 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新視野長春：東北師范大學(xué)出版社，2003

黑龍江省哈爾濱市德強(qiáng)中學(xué) 150000)