宋羚榕
【摘要】 在教學(xué)過(guò)程中,要倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探索,勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及會(huì)作交流的能力。
【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 物質(zhì)制備 蒸餾 冷凝
中圖分類號(hào):C45
目前,新課程改革已在全國(guó)范圍內(nèi)全面展開(kāi)?!痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確指出:教師在教學(xué)過(guò)程中要改革課程實(shí)施過(guò)于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí),死記硬背,機(jī)械訓(xùn)練的狀況,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流合作的能力。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)也貫穿于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的全過(guò)程。化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求,運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)和技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置和方法進(jìn)行的一種規(guī)劃。所以,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)具有重要的作用,一個(gè)周密可行的實(shí)驗(yàn)方案以及嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)有著重要的意義。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),就進(jìn)行物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如何加強(qiáng)學(xué)生思維能力和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),談點(diǎn)做法和體會(huì)。
物質(zhì)的制取通常是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),他要求學(xué)生具備一定的化學(xué)知識(shí),同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能要求比較高。在選修課的教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)好奇心強(qiáng),興趣也濃厚,但也是問(wèn)題最多的一類化學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成功率和結(jié)論的正確性,因此,對(duì)這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)降低難度,即把一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)分解成幾個(gè)小環(huán)節(jié),先讓學(xué)生探究出每個(gè)小環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)方法要掌握的知識(shí)及操作技能,最后再探究出整個(gè)的試驗(yàn)方法。例如:在已學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的基礎(chǔ)上探究實(shí)驗(yàn)室制取乙醚的方法時(shí),先把實(shí)驗(yàn)分成幾個(gè)小環(huán)節(jié)進(jìn)行探究,即從反應(yīng)原理、反應(yīng)裝置、冷凝裝置、收集裝置、儀器組裝這幾個(gè)小環(huán)節(jié)進(jìn)行探究:⑴反應(yīng)原理:根據(jù)學(xué)生已具備的知識(shí),乙醚的生成可用乙醇發(fā)生分子間脫水的反應(yīng)而得到,反應(yīng)條件是用濃硫酸作脫水劑,溫度控制在140℃,即:2C2H5OH C2H5-O-C2H5 + H2O,所以實(shí)驗(yàn)制取乙醚應(yīng)該用乙醇和濃硫酸為原料。⑵反應(yīng)裝置:因?yàn)橐掖己蜐饬蛩岫际且后w ,生成醚的反應(yīng)在140℃下進(jìn)行,乙醚將會(huì)以氣態(tài)逸出。故應(yīng)該選用液-液混合加熱制取氣體的裝置,具體應(yīng)選用蒸餾燒瓶作為反應(yīng)器,以便進(jìn)行加熱和乙醚蒸氣的導(dǎo)出。為了測(cè)量和控制反應(yīng)溫度,還應(yīng)選擇溫度范圍在200℃的溫度計(jì),并把水銀球部位插到反應(yīng)混合液中。另外,為防止加熱時(shí)液體爆沸,還應(yīng)加入幾片碎瓷片,同時(shí)選擇酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)等配套附件。⑶冷凝裝置:由于乙醚的沸點(diǎn)很低,不能用空氣冷凝器冷凝,而應(yīng)選用水冷凝器作為冷凝裝置,通入冷水使乙醚蒸氣液化。同時(shí)要注意:冷凝器入水口在下方,出水口在上方,跟乙醚蒸汽流動(dòng)方向相反,形成逆流冷卻,提高冷凝效果。⑷收集裝置:應(yīng)選擇錐形瓶作為收集器,用牛角管和冷凝器相連接,為防止乙醚的揮發(fā),錐形瓶應(yīng)放在盛有冰水混合液的燒杯中。⑸儀器組裝:儀器組裝應(yīng)該遵循自下而上,由左到右進(jìn)行?!白韵露稀本褪窍劝丫凭珶舴旁阼F架臺(tái)的底座上,根據(jù)酒精燈高度,固定鐵環(huán)的位置,并把石棉網(wǎng)放在鐵環(huán)上,再把蒸餾燒瓶放在石棉網(wǎng)上,用鐵夾固定?!坝勺蟮接摇笔窍扔煞磻?yīng)裝置(一般在左方)裝起,然后依次安裝冷凝裝置和收集裝置(一般在右方)。
一個(gè)完整制取乙醚的實(shí)驗(yàn)方案就通過(guò)幾個(gè)小環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)組合而成,這樣“先分解,后化合”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),難度明顯降低,符合思維的邏輯性,使學(xué)生懂得了探究知識(shí)的思路和方法,讓學(xué)生從基本的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)渡到整體完成化學(xué)實(shí)驗(yàn),感到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣所在。
實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生形成概念和獲取知識(shí),因此,在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用,采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,使學(xué)生的思維更活躍,探索熱情更加高漲,真正使學(xué)習(xí)過(guò)程變成學(xué)生形成積極的情感態(tài)度、主動(dòng)思維和大膽實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)室制取乙醚的裝置圖:
注:本實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下由學(xué)生分小組設(shè)計(jì),然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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