閔鳳林

摘 要：初中化學(xué)教學(xué)是初中教學(xué)體系的重要組成部分，化學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實踐能力有極大的幫助。對初中化學(xué)教學(xué)案例重組進(jìn)行嘗試，希望為提高教學(xué)質(zhì)量提供幫助。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);教學(xué)案例重組;試驗方案

化學(xué)教學(xué)案例重組的目的是在教師的指導(dǎo)下，以試驗?zāi)康臑榛A(chǔ)，學(xué)生自行設(shè)計試驗要素和實驗步驟的過程，這一過程有利于學(xué)生分析能力和觀察能力的培養(yǎng)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端。下面以實驗室制取氧氣為例，進(jìn)行化學(xué)教學(xué)案例的重組。

一、設(shè)計試驗方案，為試驗做好準(zhǔn)備

本次試驗的研究內(nèi)容是在試驗中進(jìn)行氧氣的制取，研究的目的是在試驗過程中進(jìn)行氧氣反應(yīng)原理的觀察和操作方法的使用。氯酸鉀加熱生成氧氣和氯化鉀;高錳酸鉀加熱生成氧氣、錳酸鉀、二氧化錳。試驗主要需要的器材有：鐵架臺、試管、集氣瓶、酒精燈、試管夾、單孔橡皮塞、導(dǎo)管、水槽、藥匙、火柴、天平、氯酸鉀、二氧化錳、高錳酸鉀。

想要將制取氧氣的試驗難度降低，需要加強對學(xué)生試驗操作規(guī)范的教學(xué)，將課題進(jìn)行分解，復(fù)雜的試驗變成幾個小型的試驗，再逐一進(jìn)行試驗操作，具體如下：（1）氧氣采集;（2）檢查氧氣;（3）觀察反應(yīng)原理;（4）固體加熱;（5）催化劑的使用;（6）試驗總結(jié)。

二、試驗步驟

按照試驗方案進(jìn)行實驗步驟的設(shè)置，教師在旁進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生需在試驗過程中進(jìn)行試驗記錄。

（1）用酒精燈同時加熱氯酸鉀和二氧化錳。注意：試管口應(yīng)略微向下傾斜，以防止水倒流。夾鉗應(yīng)夾住試管中上部，插入試管應(yīng)短，先將火焰均勻加熱，然后將火焰固定在藥位。一段時間后，將火星木條插入試管口，觀察并記錄氯酸鉀為白色固體、二氧化錳為黑色粉末的現(xiàn)象。當(dāng)氯酸鉀被加熱融化時，會產(chǎn)生少量氣體，導(dǎo)致火花帶再次燃燒。同時，加熱的二氧化錳不會產(chǎn)生氣體，而帶有火星的條紋則保持不變。

老師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，討論氯酸鉀和酒精燈在高溫下產(chǎn)生氧氣，導(dǎo)致木材重新燃燒的原理。加熱二氧化錳不會產(chǎn)生

氧氣。

（2）將二氧化錳倒入試管中的熱氯酸鉀中，將火星膠帶從試管中伸出。觀察并記錄此現(xiàn)象。當(dāng)二氧化錳加入高溫氯酸鉀中時，大量的氣體迅速產(chǎn)生，火星的木條被重新燃燒。

（3）當(dāng)試管內(nèi)不再產(chǎn)生氣體時，加入少量氯酸鉀并加熱，觀察并記錄火星板口管的現(xiàn)象：試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣體，火星板重新點燃。二氧化錳冷卻后，取出勺子并稱重。將湯匙的質(zhì)量與實驗前的質(zhì)量進(jìn)行比較，并記錄變化：質(zhì)量不變。指導(dǎo)學(xué)生思考和探索二氧化錳作為催化劑可以加快氯酸鉀的化學(xué)反應(yīng)速度，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。

（4）氧氣通過排水或向上排放的空氣收集。教師引導(dǎo)學(xué)生思考和探索的原則是：由于氧不易溶于水，采用排水法;由于氧比空氣稍重或密度比空氣稍大，采用向上排空法。所選擇的儀器是水箱、氣瓶和玻璃板。

（5）氧氣試驗：將帶有火星的木棒放入瓶中燒掉。

三、小組討論，進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的研究

學(xué)生對直觀新穎的實驗情境感興趣，但在交流和報告實驗數(shù)據(jù)時往往感到無聊。此時，教師應(yīng)利用這種情況指導(dǎo)學(xué)生交換實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象和問題，并從原理和方法上進(jìn)行實驗演示。同時，教師要引導(dǎo)學(xué)生從“事故”中發(fā)現(xiàn)自己在化學(xué)學(xué)習(xí)中的探索價值。

在探索性實驗的實踐中，由于設(shè)計方案不準(zhǔn)確、觀察不透徹、隨機操作或藥物、設(shè)備等客觀因素而發(fā)生事故。完成實驗步驟后，記錄這些事件和數(shù)據(jù)，以探索原因。在實驗室氧氣生產(chǎn)過程中，一名學(xué)生將黑色的“二氧化錳”放在加熱的氯酸鉀試管中，試管破裂。面對這種意想不到的現(xiàn)象，教師應(yīng)及時提醒學(xué)生注意觀察和記錄。實驗結(jié)束后，要求學(xué)生從操作、藥品、設(shè)備等方面找出事故原因。結(jié)果表明，碳粉和二氧化錳的外觀與黑火藥相同。一個學(xué)生把木炭粉誤認(rèn)為是二氧化錳，把它放在一個加熱的氯酸鉀管里。其原理是氯酸鉀經(jīng)熱分解產(chǎn)生氧氣，木炭粉是可燃物。一旦完全暴露在氧氣中，它會在短時間內(nèi)迅速燃燒，試管會爆裂。

最后，討論了實驗室制氧方法與工業(yè)制氧方法的區(qū)別，以及制氧原理。工業(yè)過程是沒有新物質(zhì)形成的物理變化。

四、試驗總結(jié)

當(dāng)收集氧氣時，在停止加熱之前，應(yīng)將管子從水中取出，以防止管子在重新吸收水后膨脹。當(dāng)采用排氣法收集氣體時，由于氧氣比空氣稍重或密度稍高，管道應(yīng)到達(dá)瓶底。一些學(xué)生收集了三次，并把火星棒放在瓶子的口中進(jìn)行檢查。結(jié)果不完整。后來的原因是在收集過程中管子沒有放在瓶子的底部?？偨Y(jié)和比較兩種實驗室制氧方法，得出新物質(zhì)屬于化學(xué)變化。它們都是由一種物質(zhì)產(chǎn)生的，即分解反應(yīng)。通過實驗總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)化學(xué)知識的遷移和思考能力，加深對“分解反應(yīng)”概念的理解。

綜上所述，實驗案例重組有利于深化學(xué)生對本學(xué)科的興趣，鞏固學(xué)生的化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張翠華，郭紅偉.實驗探究在初中化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].滄州師范學(xué)院學(xué)報，2015，31（1）：108-112.

[2]劉發(fā)初.發(fā)揮實驗功能，推進(jìn)教學(xué)轉(zhuǎn)型：中學(xué)化學(xué)主題教研活動案例簡述[J].上海課程教學(xué)研究，2018（9）：18-22.