◆李 敏

(達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

淺談元素教學(xué)中的實(shí)踐教學(xué)

◆李 敏

(達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

實(shí)踐使我們體會(huì)到在元素化學(xué)教學(xué)過程中，適當(dāng)組織學(xué)生參觀工廠是元素化學(xué)教學(xué)的一種較好形式。實(shí)踐表明，教學(xué)參觀的教學(xué)形式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

元素化學(xué) 實(shí)踐教學(xué) 現(xiàn)場(chǎng)參觀

一、工廠的選擇

首先，要按照大綱要求選擇要參觀的工廠和產(chǎn)品，以密切聯(lián)系所學(xué)的元素化合物知識(shí)。其次，應(yīng)盡可能選擇生產(chǎn)過程是開放型的，摸得著，看得見，以便增加感性知識(shí)。流程也不宜太復(fù)雜。為此，我們可以選擇鍍鋅、鍍銅、氧化銅、鉻酸鉀等的制取和提純;鹽的生產(chǎn)。

二、參觀前的準(zhǔn)備

教師要在調(diào)查了解的基礎(chǔ)上定出計(jì)劃，有針對(duì)性的布置思考題，學(xué)生要結(jié)合這些思考題復(fù)習(xí)或自學(xué)有關(guān)書本知識(shí)，這樣才能有的放矢。例如，參觀鍍鋅工藝前，我們布置下列思考題:

1．鋼鐵件為什么要鍍鋅?

2．鋼鐵件鍍鋅時(shí)，陰陽(yáng)極板各是什么?電鍍液的成分如何?各起什么作用?電鍍時(shí)陰陽(yáng)兩極各發(fā)生什么反應(yīng)?

3．應(yīng)用電解定律，根據(jù)電解時(shí)的電流強(qiáng)度和通電時(shí)間怎樣算出析出物質(zhì)的量?具體計(jì)算在鍍鋅時(shí)，以2安培的電流強(qiáng)度電鍍一小時(shí)，鍍件上能鍍上多少金屬鋅?

4．已知 2H++2e——H2，E0=0 伏，Zn2++2e=Zn，E0= － 0．76 伏，氫的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位正，應(yīng)是氫離子易于放電，但事實(shí)上鍍鋅的效果很好，為什么?

5．怎樣獲得一個(gè)良好的鍍層?(結(jié)合鍍前處理，電鍍條件控制，鍍后處理。)

三、現(xiàn)場(chǎng)參觀

為使學(xué)生心中有數(shù)，我們先介紹生產(chǎn)原理和工藝流程，要求同學(xué)記筆記。例如我們參觀黃磷的生產(chǎn)，我們請(qǐng)技術(shù)人員講述黃磷的生產(chǎn)原理和工藝流程，這樣同學(xué)們知道了黃磷的生產(chǎn)原料是磷灰石、硅石和焦炭，原料經(jīng)破碎、配比，在電阻電弧爐中產(chǎn)生黃磷。副產(chǎn)物一氧化碳用氫氧化鈉吸收，生成甲酸鈉。這就為現(xiàn)場(chǎng)參觀提供了知識(shí)基礎(chǔ)，并使同學(xué)們明確了現(xiàn)場(chǎng)參觀的重點(diǎn)，避免在現(xiàn)場(chǎng)主次不分，影響參觀效果。參觀過程中以小組為單位，(7～8人為一組)請(qǐng)工廠技術(shù)人員帶隊(duì)，邊講邊看，要求同學(xué)們邊看邊記。參觀過程中要注意工藝流程，每一步的目的，這一目的是如何實(shí)現(xiàn)的?一般了解設(shè)備概況和操作條件。例如，參觀電鍍工藝時(shí)，引導(dǎo)同學(xué)重點(diǎn)看鍍槽，觀察鍍件所放的位置，電極反應(yīng)發(fā)生時(shí)現(xiàn)象，鍍液的變化，工藝條件的控制……

四、參觀后總結(jié)

將所學(xué)書本知識(shí)與具體產(chǎn)品的生產(chǎn)原理和工藝流程結(jié)合起來，以加深和提高對(duì)這些內(nèi)容的理解。并可以結(jié)合與生產(chǎn)有關(guān)的問題進(jìn)行討論。

五、收獲體會(huì)

實(shí)踐使我們體會(huì)到在元素化學(xué)教學(xué)過程中，適當(dāng)組織學(xué)生參觀工廠是元素化學(xué)教學(xué)的一種較好形式。它的主要好處:

1．有助于加深理解牢固掌握書本所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。教學(xué)參觀使學(xué)生獲取一定的感性知識(shí)，使知識(shí)具體化，留下深刻印象，有助于深刻理解，牢固記憶。例如，在沉淀溶解平衡的學(xué)習(xí)中，我們?cè)寣W(xué)生做過這樣的計(jì)算:“欲使0．01mol/LFe3+離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的PH值是多少?”利用溶度積原理曾計(jì)算出使0．01mol/LFe3+離子開始沉淀的PH值是2．68，使Fe3+離子沉淀完全的PH值是3．68。但相當(dāng)多數(shù)的同學(xué)對(duì)計(jì)算的目的性卻不太理解。在參觀工廠時(shí)，氟化鈉、氧化銅等一些化學(xué)試劑的純制，首先遇到的問題就是除去雜質(zhì)Fe3+離子。在氧化銅生產(chǎn)中就是將溶液PH值調(diào)到PH=3～4，保溫除鐵。實(shí)際工藝與計(jì)算值接近。又例如，Ca2+、Mg2+離子也是調(diào)PH值使之生成難溶氫氧化物除掉的。而可溶的雜質(zhì)離子K+、Cl－離子可以用水洗滌去除。同學(xué)們親眼見到的工藝操作實(shí)際，使他們對(duì)沉淀反應(yīng)原理加深了理解，看到了這一原理實(shí)實(shí)在在的應(yīng)用了。

又例如，同學(xué)們看到生產(chǎn)黃磷的電弧爐現(xiàn)場(chǎng)到處是水立即聯(lián)想到黃磷的易燃性;看到五氧化二磷生產(chǎn)出來以后立即封存，就聯(lián)想到五氧化二磷的吸濕性等。這樣，書本知識(shí)在他們的腦海里就“站”住了。

2．訓(xùn)練同學(xué)們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在課堂所學(xué)的化學(xué)知識(shí)有自身的系統(tǒng)性，而實(shí)際生產(chǎn)卻是綜合的、復(fù)雜的。例如，生產(chǎn)磷酸時(shí)，由于磷與砷在同一族中，所以磷中常含有少量砷，因此，當(dāng)用磷燃燒生成五氧化二磷時(shí)，也常伴有三氧化二砷產(chǎn)生，三氧化二砷溶于熱水產(chǎn)生亞砷酸。所以在生產(chǎn)磷酸工藝中要注意除掉雜質(zhì)砷。一般工藝是加入五氧化二磷，發(fā)生下述反應(yīng):

這一工藝過程訓(xùn)練同學(xué)綜合考慮磷，砷化合物的性質(zhì)。

又例如，電鍍工藝參觀，訓(xùn)練同學(xué)綜合運(yùn)用電化學(xué)知識(shí)(如析出電位、過電位、法拉第定律等);絡(luò)合反應(yīng)和絡(luò)合平衡移動(dòng)知識(shí);酸堿性質(zhì)知識(shí)等。

3．開闊眼界，啟發(fā)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。親自到生產(chǎn)實(shí)踐中走一走，看一看，學(xué)生很感興趣，他們態(tài)度認(rèn)真，積極思考，開闊了眼界，形成了化學(xué)生產(chǎn)的具體觀念，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性。例如，氧化銅生產(chǎn)需下述幾步過程:

經(jīng)過上述反應(yīng)，即可制出氧化銅。參觀了工藝過程，同學(xué)們把化學(xué)方程式“看活”了，知道每一步工藝操作就是完成一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)掌握好。

生產(chǎn)實(shí)踐是知識(shí)的寶庫(kù)。在課堂學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)過用調(diào)PH值的方法除雜質(zhì)鐵，參觀時(shí)又了解到用共沉淀的方法去除(如生成偏錫酸沉淀時(shí)將附帶著產(chǎn)生的氫氧化鐵共同沉淀下來以除雜質(zhì)鐵的方法)，這樣就豐富了有關(guān)沉淀反應(yīng)的知識(shí)。除此之外，同學(xué)們還看到水合肼等的使用。許多同學(xué)對(duì)元素化學(xué)學(xué)習(xí)的目的更明確了，增加了學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)識(shí)到知識(shí)的威力和自己的不足。

工廠參觀不僅使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，同時(shí)對(duì)學(xué)生也是一次思想教育過程，同時(shí)，提高了學(xué)生對(duì)于元素化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)的目的更加明確，從而更加自覺，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)知識(shí)。