羅亞紅
(廣東省茂名市電白高級(jí)中學(xué) 廣東 茂名 525200)
有化工前輩說(shuō)過(guò),實(shí)驗(yàn)是小型的化工生產(chǎn),化工生產(chǎn)是大型的實(shí)驗(yàn),由此可見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要成員,在歷年高考中占據(jù)重要的地位,在化工生產(chǎn)中更是雄踞一哥地位。通過(guò)典型的有機(jī)實(shí)驗(yàn)事實(shí)可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)官能團(tuán)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。學(xué)生的核心素養(yǎng)如何通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)呢?
化學(xué)實(shí)驗(yàn)史實(shí)引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)原理,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的重要作用。閱讀化學(xué)史實(shí)的過(guò)程中可增強(qiáng)學(xué)生的文字理解能力,學(xué)習(xí)古人孜孜不倦的學(xué)習(xí)態(tài)度、尋根問(wèn)底的探索精神。理解能力和動(dòng)手能力相輔相成,一個(gè)提高了,另一個(gè)也會(huì)跟著提高。
化學(xué)歷史可以追溯至遠(yuǎn)古時(shí)代,原始時(shí)代的茹毛飲血到開(kāi)始利用燃燒的發(fā)光發(fā)熱,就開(kāi)始了化學(xué)活動(dòng)。封建時(shí)代皇帝追求長(zhǎng)生不老,促使煉金術(shù)的發(fā)展,化學(xué)實(shí)驗(yàn)初具模型,形成了一批的本土原始化學(xué)家;“點(diǎn)石成金”使煉丹術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展,也就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷提高。青銅器的生產(chǎn),標(biāo)志著化學(xué)實(shí)驗(yàn)有了更大提高。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高考中高頻出現(xiàn),2019年高考全國(guó)I、II、III卷都有有機(jī)實(shí)驗(yàn)題,II卷和III卷更是以實(shí)驗(yàn)大題(總分14分)的形式出現(xiàn)。有機(jī)實(shí)驗(yàn)相對(duì)無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),容易得分,形式也沒(méi)那么多變。高考作為過(guò)獨(dú)木橋一次考試,分?jǐn)?shù)當(dāng)然越高越好?;瘜W(xué)想要高分,首先有機(jī)化學(xué)部分不能丟分。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)試題的重要組成部分,有機(jī)實(shí)驗(yàn)考查幾率很高,選擇題、綜合大題都是??夹问?。做好實(shí)驗(yàn)題需掌握基本原理和基本操作。2019年全國(guó)卷的3道實(shí)驗(yàn)題分別考查內(nèi)容是:
2019全國(guó)I卷 9.(6分) 考查了溴苯的制備、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分離提純、尾氣處理。該內(nèi)容在2012年全國(guó)I卷以實(shí)驗(yàn)大題的形式出現(xiàn),2019年全國(guó)I卷又以選擇題的形式出現(xiàn),由此可見(jiàn)此實(shí)驗(yàn)的重要性。
2019全國(guó)II卷 該題主要考查實(shí)驗(yàn)的基本操作、影響反應(yīng)速率的因素,提高產(chǎn)率的方法、分離提純等。
2019全國(guó)III卷 該題考查加熱方法、儀器的選擇、如何除雜、產(chǎn)率計(jì)算等。
通過(guò)以上有機(jī)實(shí)驗(yàn)的考查內(nèi)容和角度,我們知道平時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分比較復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)。認(rèn)真做一個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn),比背十個(gè)百個(gè)實(shí)驗(yàn)有用得多。親自動(dòng)手對(duì)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象會(huì)更直觀深刻,對(duì)相應(yīng)的反應(yīng)原理更易理解,從而能舉一反三。很多實(shí)驗(yàn)一旦做過(guò),一輩子都不會(huì)忘記。所以在高中化學(xué)教學(xué),特別是有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,我更注重學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操作性。
有機(jī)化學(xué)中,很多教學(xué)內(nèi)容都涉及到實(shí)驗(yàn),但有機(jī)試劑原料很多有毒有揮發(fā)性,我們老師在示范過(guò)程中一定要重復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性,不規(guī)范的要嚴(yán)厲批評(píng),學(xué)生才會(huì)記得“入心入肺”。例如在講授苯的溴代時(shí),先介紹相關(guān)的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作,然后由學(xué)生實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生進(jìn)一步了解液溴的存放、取用,深刻認(rèn)識(shí)到液溴的揮發(fā)性和毒性;同時(shí)進(jìn)一步了解催化劑鐵粉的使用及真正起催化作用的溴化鐵,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感悟更深刻。實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)物的分離提純進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)分液等基本操作的能力。
有人說(shuō),化學(xué)有三種水平:宏觀水平、微觀水平、符號(hào)水平?;瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中強(qiáng)調(diào)宏觀和微觀相結(jié)合,兩者結(jié)合學(xué)習(xí)使內(nèi)容不再枯燥,印象也更深刻。比如學(xué)習(xí)“甲烷的取代反應(yīng)”時(shí),學(xué)生能從“混合氣體的黃綠色褪去,生成油狀液滴”的宏觀現(xiàn)象入手,推斷出甲烷能與氯氣反應(yīng);再?gòu)募淄榕c氯氣的分子結(jié)構(gòu)上分析、理解這個(gè)反應(yīng)原理理,并在此基礎(chǔ)上書寫甲烷與氯氣取代反應(yīng)的化學(xué)方程式,進(jìn)而推測(cè)甲烷與其它鹵素單質(zhì)同樣發(fā)生取代反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程側(cè)重了宏觀和微觀相結(jié)合,化學(xué)反應(yīng)不再是抽象難懂的元素符號(hào),而是有了“生命”的宏微結(jié)合的載體,這樣不需要死記硬背,通過(guò)建構(gòu)模式,舉一反三。再例如,乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,從我們生活中熟悉的酒和醋入手,到飽和碳酸鈉溶液上面浮著一層油狀物質(zhì)等宏觀現(xiàn)象,搭建球棍模型,引導(dǎo)學(xué)生書寫化學(xué)反應(yīng)方程式,從宏微觀角度總結(jié),得出“酸脫羥基醇脫氫”的結(jié)論。
提高原子利用率,減少副產(chǎn)物的發(fā)生,減少污染?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)不是被動(dòng)地治理污染,而是主動(dòng)地消除化學(xué)污染。近十多年來(lái),很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)室逐步用微型實(shí)驗(yàn)代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)。以高中生為例,假如我國(guó)有1億高中生,每人每年試劑用量減少10元,將為國(guó)家節(jié)約10億元,同時(shí)大大減少?gòu)U氣廢液排放,達(dá)到綠色化學(xué)要求。在講授實(shí)驗(yàn)原理的同時(shí),引入對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綠色化改革內(nèi)容,并從節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的角度減少重復(fù)實(shí)驗(yàn)引起的藥品消耗。例如,乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,我們可采用微型試管,藥品用量采用教材的四分之一,減少藥品的損耗。
近年來(lái),綠色化學(xué)的發(fā)展,使更多的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品向著環(huán)境友好的方向發(fā)展,化學(xué)將使地球更加母親生機(jī)勃勃。