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化学探究的主要步骤范文1
关键词:探究实验;高中化学教学;操作能力
探究实验主要指的是在进行实际实验的时候,是以学生为实验主体,根据一定的猜想或架设进行实验的学习方式。探究实验的学习方式,可以对学生的学习积极性以及学习兴趣进行最大程度的激发,并保证学生的学习自信心不受伤害。从目前来看,在高中化学的课堂中,探究实验运用得较为广泛,这对于高中化学的教学工作具有重要意义。
一、探究实验的内涵分析
如上文所说,探究实验的主体是学生,教师在其中所起的作用是对学生的实验活动进行引导,并对学生在实验过程中出现的问题给予帮助。探究实验是学生自己根据所需要探索的问题,提出一定的假设,并根据假设内容设计相关实验。当实验前的准备工作完成后,就开始进行实验的实际操作过程,对实验的猜想进行验证。实验完成后,学生可根据得到的实验结果对实验开展的整个过程进行反思和总结。指导教师可根据实验的结果以及实验开展的步骤,对学生的实验活动做出客观评价。一般来说,探究实验的主要过程分为以下几步:首先,需要提出问题;其次,进行猜想与假设;再次,对实验方案进行科学设计;第四步,对提出的假设进行验证;第五步,根据实验结果,得出实验结论;最后,根据得到的结论,反思与评价开展的实验活动。从探究实验开展的步骤中也可以看出,探究实验的开展需要学生发挥自身的主体作用,全程参与实验。通过这个过程,也能对学生的学习自主性以及学习积极性进行最大程度的激发,有利于学生的全面发展。在高中化学教学课堂中开展的探究实验,并不都是实际操作性实验,也有能力实验、知识实验以及创新性实验。就操作性实验来说,它是高中化学课堂上常涉及的一种实验类型。操作性实验主要是对学生的实践能力进行培养,并依据获得的实验结果可以对之前的实验假设进行验证。进行操作性实验的主要目的,是让学生通过具体的实验对课堂中所涉及的实验器材、实验过程进行充分的掌握。就知识性实验来说,其主要作用是将高中化学课堂上学习到的新旧知识进行融合,让学生在进行实验的时候,不仅学习到了新知识,还能对旧知识进行巩固。如高中化学中提到的氯水漂白实验就属于知识性实验。就能力性实验来说,其主要目的是对学生的实践能力、思维方式、观察能力以及分析能力等进行培养,它属于综合性较强的实验类型。就创新演示性实验来说,这种实验方式主要是根据学生已经学习到的基础知识,对实验后得到的现象以及数据进行总结,并通过一定的改进方式,使得学生对于化学知识能够有一个更为深刻的印象。
二、探究实验在高中化学教学中的实际应用
为了使探究实验在高中化学教学中的实际应用效果更为明显,本文选取高中化学课堂中涉及到的“碳酸氢钠与稀硫酸反应”为案例进行说明。首先,提出问题:碳酸氢钠与稀硫酸反应将会产生什么物质?其反应方程式是什么?反应需要何种条件?其次,提出猜想。反应方程式需要通过实验加以说明;反应条件是常温下进行,或对其进行加热,或对其进行搅拌;反应后生成物质应该有硫酸钠、水分子等。再次,对实验方案进行科学设计。在实验开始之前,需要准备相关的实验器材,如分液漏斗、铁架台、烧杯、平底烧瓶以及瓶塞,玻璃盖等,并准备一定量的稀硫酸与碳酸氢钠,将需要用到的实验器材按照书本上的规范进行组装。第四步,进行实际实验操作。打开分液漏斗,使分液漏斗中的稀硫酸缓慢进入平底烧瓶中,平底烧瓶中加有一定量的碳酸氢钠。透过烧瓶可以看出,碳酸氢钠与稀硫酸开始发生反应,出现大量的白色泡沫,并产生了一定量的气体。可利用向上排空气法对产生的气体进行收集,并将点着的蜡烛放在收集的气体中,发现蜡烛熄灭。这个现象说明,收集的气体不是氧气。根据所学相关知识,判定收集的气体为二氧化碳,实验完成。第五步,根据实验结果,得出相关结论。根据上述得到的实验结果,并根据能量守恒定律,得出反应的化学方程式为:H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2。最后,根据得到的实验结论,对实验过程以及实验操作进行反思并进行评价。反思主要是对实验过程中,学生的操作是否符合规范要求进行。反思在对实验器材进行组装的时候,是否符合教材上要求的标准;如铁架台与烧瓶固定是否牢固;进行实验时,分液漏斗放置是否正常;收集气体是否充足等问题。教师可以利用相关的拍摄设备对学生的实验过程进行拍摄,在进行反思的时候,教师可以将实验视频重新播放一次,让学生对自己在实验中的操作不足有充分的认识。反思过后,教师可以对学生的实验过程进行客观的评价,并对其提出相应的修改指导。综上所述,在现今的高中化学教学中,化学教师在授课的时候,不仅能将课本上的知识传递给学生,还需要积极引导学生进行相关的化学实验,培养学生的实践能力,以期培养出全方位发展的综合性人才。另外,由于探究实验有其自身的步骤过程,因此,在进行实际实验的时候,需要根据实验过程实施相关的化学实验,以保证实验步骤不出差错。而且,学生在高中化学课堂中进行相关实验,还可以培养学生养成积极的思维方式,提高学生学习的积极性,帮助他们取得良好的教学效果。
参考文献:
[1]欢,季春阳.探究实验在高中化学教学中的应用[J].教育探索,2012(3):58~59.
[2]孙建军.在高中化学教学中提高学生的科学探究能力[J].教育实践与研究(B),2014(12):70~73.
[3]孙娟.高中化学探究性实验在教学中的实践策略[J].中国校外教育,2015(31):91.
化学探究的主要步骤范文2
【关键词】化学实验;教学设计;研究
初中化学是一门实践性和应用性都很强的学科,对于初中生来说刚刚接触这门课程,难免会有一点不适应。同时化学课程中的实验又需要学生进行不断的探究。化学实验可以让学生开阔视野,拓展思路。同时也有助于化学专业概念的理解和学习。化学中的实验可以让学生不断探究,不断提出质疑,是一种比较直观的教学方法。所以化学实验教学设计对初中新课标化学课程来说是十分重要的。
一、初中新课程化学实验教学设计原则
1.科学性原则:对于初中化学实验来说,一般实验注重科学性,首先要有科学的理论知识作为基础,其次要有严谨的实验操作过程和步骤,最后要根据实验步骤和操作获得实验结果。这个过程是非常严格的,都是建立在客观事实的基础上的,这样是化学实验的目的所在,化学实验过程重点培养学生科学的思维方法和观察能力,从而提高学生的实践能力和科学素质。所以化学实验教学在设计过程中需要注重实验本身的科学性,并且实验过程中的材料和器材必须是在能接受的范围之内的,同时实验的难度不能超过所学内容。不管是探究性实验还是验证性实验都要保证实验的科学严谨性。
2.创造性原则:初中新课标化学实验教学需要具备一定的创新性,创新性主要体现在实验内容和实验步骤上,要有一定的新颖性。并且充分体现出创造性,不要照搬全收,在传统实验教学方法的基础上加入新鲜的事物,提高学生的学习兴趣。在符合学生学习范围和认知程度上实现对化学实验的创新,让化学实验由易到难,循序渐进,通过创新性的思维让学生接受新的知识和理念,充分调动学生的独立创新思维
3.可行性原则:初中化学实验内容必须是教材上的相关实验,或者教材实验基础上的升华和改革。而且化学实验设计要和平时的日常生活和生产实践以及先进的科学技术相结合。但是不能超越学生的知识范围和接受能力,实验设计必须切实可行,具备实施性,能够保证学生能够顺利完成。
4.安全性原则:化学实验一般都要接触一些实验器材和材料,有些材料和器具是存在一定危险性的。在实验设计之前,教师要正确讲解实验材料的特点,以及实验器材的使用方法和注意事项。尽量避免使用易燃易爆和有毒性的材料和药品,同时尽可能的设计危险小的实验,不要让学生直接接触材料和器材。一定要保证实验设计过程中的安全性。
5.趣味性原则:单纯的化学理论知识教学没有办法让学生直观清晰的理解化学知识,在学习化学知识的同时,要辅助的学习一些化学实验。化学实验要能够完全调动学生的积极性和主动性,提高学生对化学的学习兴趣。所以化学实验需要具备一定的趣味性来吸引学生的注意。也只有充满趣味性的实验才能让学生找到学习化学的乐趣,同时能够缓冲紧张的学习带来的压力。
二、初中新课程化学实验教学设计方法
初中化学实验教学一般来说可以分为探究性实验和验证性实验。探究性的化学实验是指将教材提供的一些化学实验进行延伸和升华,改变实验中的某些条件,使其成为未知实验结果的实验,需要学生进一步探究和分析思考的实验。探究性实验一般会提出问题,学生通过学过的化学专业理论知识来探索改变实验条件以后会得出怎样的实验结果。探究性实验主要是发挥学生的主体意识,实现以教师为引导的辅助教学,全面激发学生的求知欲和探究学习能力。而验证性的化学实验主要是通知、验证、运用的设计模式。学生们通过具体的化学实验来验证相关的化学概念和化学结论,这种方式的化学实验比较死板,生搬硬套,没有创新可言,步骤是提出实验问题、实验步骤和实验结果,但是可以提升学生对化学知识的学习和记忆能力。
1.探究性实验:二氧化碳与水反应可以生成碳酸,那么二氧化硫与水反应会生成什么?
设计方案:
科学性原则:基于对物质科学性分析,首先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色,其次验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。实验装置如图:
可行性原则:二氧化硫易溶于水,酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,二氧化硫不与浓硫酸反应。
安全性原则:装置E的作用是吸收二氧化硫不污染空气,二氧化硫有毒,能与碱溶液反应生成盐和水。
实验过程:
1.实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化,这说明二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,二氧化硫不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。
2.实验装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸颜色发生变化,当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红.此现象说明水不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色。
3.二氧化硫溶与水生成酸,酸能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色。此过程中反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3
初中化学新课标对化学实验提出比较高的要求,说明了化学实验在化学课程教学中的重要意义。所以在今后的教学过程中,教师要加大化学实验的学习力度,充分提高学生的实践能力和操作能力,在适应新课标的前提下,全面提高学习学习化学的综合能力。
【参考文献】
[1]崔跃新.乐学与爱学—化学教学质量提高两步走[J].辅导员.2011,(27).
[2]韩亚.记忆能力的培养与化学教学[J].考试周刊.2011,(47).
[3]孙龙周.对观察水沸腾实验的反思与改进[J].物理通报.2011,(09).
化学探究的主要步骤范文3
1、深入钻研教材,联系实际社会生活进行备课
教材是教学的最主要的工具,是学生学习知识的主要载体。教师必须深入研究、仔细分析。但化学教师却不能将备课活动只限制在对教材的分析上。化学是一门与人们的实际社会生活联系紧密的学科,所以化学教师必须将备课与社会生活融合起来,做一个“有心” 的化学教师。要做“有心” 的化学教师平时必须关注社会、关注生活、关注科学技术的发展前沿,并从中捕捉信息,然后对收集的信息进行提炼,将有用的信息与自己的学科教学和学生教育联系起来。针对教材上相关的知识点,结合实际社会生活、设计典型案例或问题,引导学生对此进行分析讨论。
例如:午餐时小丽买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤,但同学们告诉她不要菠菜与豆腐同食。
【发现问题】菠菜为什么不宜与豆腐同食?
【查阅资料】 a 制作豆腐需要加入石膏(主要成分:CaSO4); b菠菜中含有草酸、草酸盐等成分 c草酸钙是一种即不溶于水也不溶于醋酸的白色固体,是诱发人体结石的物质之一。
【提出猜想】菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①将菠菜在少量开水中煮沸2――3分钟,取出1――2毫升滤液于试管中,并滴加少量 溶液。 产生白色沉淀 有草酸钙生成
②在步骤①的沉淀物中加入过量的醋酸。 沉淀部分溶解,且产生气泡 被溶解的沉淀一定不是
【发现问题】被溶解的沉淀是什么?产生的气体又是什么?于是她又设计了如下实验进一步探究:
实验步骤 实验现象 实验结论
③将步骤②产生的气体通入 中
产生的气体是
步骤②被溶解的沉淀是碳酸钙
【反思与应用】
(1) 家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是:
(2)联想到人体胃液中含有盐酸,请提出一个你想探究的关于食用菠菜的新问题
在教学过程中,重视用化学知识来解读现实生活,使学生学会透过现象看本质。
2、挖掘生活中的教学资源,帮助学生打开由教材到生活的通道
生活中有关化学教学的信息资源很多,化工厂的生产流程、废物处理方法、图书中的实例、报纸上的图片、报道、数据、网络上的影像资料等等有关人们的衣食住行的化学生活教学资源很多。例如:有关燃烧、燃料、溶液、酸、碱、盐等的教学资源都需要教师深入生活去挖掘。然后将其充实到教学中来,引导学生在化学学习过程中思考生活,在生活中运用书本上的知识,架起教材与生活之间的“桥梁”,帮助学生打开教材到生活的通道。
例如:在讲完第七单元“燃料及其利用”时,我列举了下面问题:
2003年5月13日,安徽淮北芦岭煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,造成86人死亡,28人受伤。此前,贵州木冲沟煤矿,山西孟南庄煤矿,辽宁孟家沟煤矿等连续发生瓦斯爆炸事故。
⑴在煤炭的形成过程中会产生瓦斯,瓦斯的主要成分是甲烷。瓦斯爆炸后,坑道内一氧化碳气体含量达10%以上,引起人体一氧化碳中毒。现场抢救一氧化碳中毒者,应立即采取什么措施?
⑵淮北芦岭矿难发生后,该矿某负责人在接受记者采访时说,瓦斯爆炸前,探测仪器(完好)显示瓦斯浓度正常、坑道通风正常,没有发生爆炸的迹象。你认为该负责人的话是否有科学道理,简要说明理由。
⑶近期国内屡屡发生矿难,你认为主要原因是什么?
通过对问题的分析,既复习了一氧化碳、可燃物等有关的化学知识,又锻炼了学生综合运用知识解决问题的能力,且提高了学生分析问题的能力,使学生进一步加强防范意识。
3、从学生已有的生活经验出发,创设生活化的教学情境。
日常生活中蕴涵了大量的化学知识,教师可以从学生已有的生活经验出发,引入新课。寻找生活与化学知识的契合点,把化学知识和问题还原到生活原型。
例如:在讲常见的碱氢氧化钙时,我是这样引入的。
师:我们大多同学都来自于农村,在建房子时,当师傅们往生石灰堆里倒水时,可以观察到什么现象呢?
生:产生大量的白雾,那堆里的水好像在沸腾一样。
师:观察很仔细。这时如果将一个生鸡蛋放入里面,过一会儿取出,你把外壳去掉就可以吃了。
生:呀…。生的变成了熟的。为什么?
师:是的。为什么生鸡蛋会变熟呢?这里面又发生了什么化学反应呢?原来是生石灰(氧化钙)与水反应生成了氢氧化钙(俗名:熟石灰、消石灰)。其化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2(板书)。生的变成了熟的,说明这一反应是放热还是吸热呢?
让学生在活动场景与矛盾冲突中发现问题。然后发挥他们好奇的天性,对问题进行追根究底,从而达到在不知不觉中引入到相关知识的学习中。
4、引导学生探究生活化的课题,着力培养学生的探究能力
培养学生的科学素养,培养学生的科学探究能力是化学教学的主要任务之一,在化学教学中,比较常见的是学生在课堂上进行一些化学探究性实验。除此之外,教师还应该鼓励学生走出课堂,深入社会和生活,借助自己已经掌握的知识技能,收集信息,进行各种社会调查、尝试着各种简单的探究实验。并引导他们对结果进行分析和总结,提出他们自己对解决问题的看法。鼓励他们将自己的调查报告或研究报告送到相关管理部门,从而参与社会的管理,培养他们社会责任感和使命感。
例如:家庭小实验:用两只锅煮花生,观察加盐煮和不加盐煮,先浸泡后煮和不浸泡煮的实验现象,回答下列问题:
⑴加盐煮和不加盐煮的花生,在外观上有何差异?在硬度上有何差异?
⑵ 先浸泡后煮和不浸泡煮的花生口感如何?
⑶加盐煮和不加盐煮的花生为什么会有区别?
⑷浸泡对花生有何影响?
这一教学的利于学生进一步认识半透膜的作用,帮助学生了解日常生活中与半透膜有关的现象。
化学探究的主要步骤范文4
1高职化学实验教学素质教学困境
高职化学素质即高职化学学科综合素质,包括化学理论知识、化学实践能力、专业心理素质以及专业认知等多个方面[2]。高职化学实验教学素质教育困境重点体现在这几个方面。
1.1理论知识掌握问题
高职教学的核心在于实用,促进学生专业知识学习,使其能够积极应对工作中遇到的问题。理论知识作为化学实验教学的基础,基础不坚实就会导致化学实验难以开展,甚至出现安全事故问题。但可以看到,高职教师在开展化学实验理论教学部分存在一定的问题,考试功利性过强,只将考试涉及到的知识点提炼而出对学生进行重点教学。此种教学模式下,学生掌握的理论知识是不全面的,仅能够应对考试内容,却无法将其迁移到实验当中,理论知识素质的欠缺导致学生的综合素质发展难以为继,无法发挥高职化学实验教学价值。
1.2化学实践能力较弱
高职化学教学以实践教学为主,实验是其重要的教学载体形式。但在高职化学实验教学中的存在着诸多的问题,导致学生化学实践能力素质较弱,这对于高职学生而言影响重大[3]。高职学生与本科学生相比,就业优势在于化学实践能力,如果学生实践能力不足将无法应对激烈的市场竞争,影响学生的就业率。高职学生实践能力较弱,主要是因为化学实验课程不足、实验教学流于形式、学生转化效果差等因素所造成。因此高职化学教师应该创新化学实验教学模式,改善学生实践能力较弱的现状。
1.3化学心理素质较差
高职学生普遍存在心理较差的现状,主要体现在:(1)学生实验探究欲望不强;(2)实验观察不够细致;(3)实验操作心理素质差。在化学实验教学中,“教师教什么,学生就学什么”,学生缺乏主动探究学习的欲望,按部就班的按照教师讲解的实验步骤开展化学实践内容,稍遇化学难题学生就开始退缩,缺乏实验科学探究精神[4]。化学实验中,物质的克数、反应条件、反应环境都会影响到最终的实验结果,但许多高职学生粗枝大叶,并不仔细思考反应条件与反应物质,盲目地开展化学实验。学生的这种心理素质不利于学生化学实践能力的提升。另外,部分学生化学实验操作心理素质较差,操作的过程中存在着心理紧张的情况,从而导致手抖、添加错误试剂的情况。高职教师在教学的过程中,应该正确意识到学生的心理素质问题。
1.4专业认知不足
随着高职院校的逐渐扩招,学生的生源质量参差不齐,许多学生对于自己的专业学习缺乏清晰的认知,并没有人认识到化学学习的专业性,也并没有长远的思考未来发展就业问题,从而导致学生在日常的化学实验学习中缺乏明确清晰的目标,学习的过程中漫无目的、得过且过,部分学生甚至表现出学习态度懒散,上课睡觉、讲话、玩手机等问题[5]。学生对于专业认知不足,严重影响了化学实验教学有效性,不利于学生化学学科素质的养成。
2高职化学实验素质教学创新措施
2.1扭转实验教学思想,重视学科素质教学
高职化学教师是实验教学的组织者、领导者、传授者,学生获得的大部分化学实验知识来自于教师[6]。加强学科素质教育,创新化学实验教学举措,教师首先要改变传统的教学理念,扭转以考试为主的教学思想,重视理论知识的全面性,夯实学生的化学实验理论基础。只有如此,才能够为创新化学素质教学提供可行性的基础。例如:教师在讲解明矾的化学性质时,不妨将生活中一些不法分子利用明矾炸油条的新闻引入其中,加深学生对于化学实验理论知识的理解,有助于教师开展“探究明矾化学性质”实验。
2.2加强实践教学创新,培养学生实践素质
在课堂实践教学中,教师首先要保证实验课堂教学课时,尽量减少化学实验理论授课的模式,多次使用校内化学实验室,通过实验次数的累计逐渐提升学生的化学实践能力。同时,教师要积极创新实验内容,激发学生的学习兴趣,结合学生日后的就业拓展课堂知识。教师在组织开展实践教学的过程中应该注意,尽量让学生自己进行动手实践,探究课堂学习内容,培养学生的化学探究精神。例如:教师可以选择“香水制香”作为实践探究的主题,让学生在化学实验课堂之前通过互联网收集制香的步骤与主要材料。在化学实验课堂中,教师为学生讲明化学实验室操作安全守则,让学生自行开展实践探究活动,培养学生的实践素质。
2.3师生角色相互转换,克服心理素质问题
在化学实验教学中,学生出现一系列的心理素质问题,主要是因为学生知识掌握不牢、实验过程不熟以及对于未知化学实验结果的惧怕所造成。因此高职教师在开展化学实验的过程中,首先让学生强化实验要素内容,避免学生在实验过程中翻书打断实验思路,减少实验干扰因素。其次,教师可以让学生在组内相互监督的模式下提醒操作步骤,克服操作粗心、失误等问题。最后,教师与学生转化课堂角色,让学生在讲台上为大家讲解实验步骤,帮助学生逐步的克服实验操作心理素质问题。
2.4校企合作促其认知,校内创业树其观念
学生对于化学专业认知不足,导致学生学习态度不端正,缺乏化学专业素质,因此高职化学教师可以利用校企合作帮助学生强化认知。在高职新生入学之初,专业教师就可以组织学生到学校合作企业进行参观,了解日后的就业方向,强化职业认知,帮助学生迅速将心思投入到高职化学学习当中,并通过定期企业实习活动强化学生的化学实践能力。同时,教师可以积极鼓励学生进行校内创业,通过抖音、快手等直播网站录制化学实验小视频,取得一定经济效益的同时,激发学生对于化学实验的学习兴趣,强化学生的实践能力、专业认知、创新就业能力等,帮助学生树立正确的化学专业观念,推动化学素质教学的开展。
化学探究的主要步骤范文5
高中化学实验题的考查有理论的知识也有动手操作能力的考查,有模块知识的分析也有综合技能的探究,有知识的重组和构建,也有知识的类比和迁移.在调查中,我们发现,学生对化学实验题的考查存在一定的恐慌,丢分现象十分严重,其主要的因素就是学生的答题不规范,为此实现实验题的规范答题已经是形势所迫,势在必行.
一、高中化学实验题规范答题的相关问题分析
在高中化学实验题的考查内容中,主要就是化学实验的目的、操作原理、所需要的化学仪器、实验的操作步骤、出现的化学现象及化学结论等.面对化学实验的考查,在作答的时候一定要严格规范,要仔细认真的审读题目,了解化学实验中的目的和实验操作原理,了解实验中所需要的仪器并了解熟悉它们的操作,能清晰的掌握实验的步骤,分清先后顺序,能规范的写出结论等.往往成功的实验题答题中,都要学会分化,简化实验步骤,学会拆分,能把一道综合实验题拆成几个相对独立而又相互联系的小实验、小操作来解答.小实验中问题的解决,然后综合解题的过程就是综合题最后的解决方法.高中化学实验题的考查,其实牵扯的知识都是比较基础的,操作的难度系数也较小,主要是考查学生学以致用和对知识的有效整合与领悟,其应答的难度主要来自于答题的规范性而不是内容,所以按照实验步骤,强化作答的规范性才能提高学生的应答能力.
二、实验题规范作答的例题分析
化学探究的主要步骤范文6
【关键词】实验探究 知识运用 方案设计 材料分析
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0165-02
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》内容标准部分,提出了五个一级主题,其中之一就是科学探究。在这个主题下,又提出了增进科学探究的理解、发展科学探究能力以及学习基本的实验技能这三个二级主题。在新课标要求下,近年来我市和其他一些省市的化学中考试题、实验探究题越来越受到重视。这类题型考查的知识点多、知识面广,不同知识之间关联交错,并且占的分值比例也较大。这就对学生基础知识的记忆、新知识的吸收和处理能力、思维能力、语言表达能力都提出了较高的要求。基于此,笔者以两道实验探究题为例分析了学生在完成该类题目中的易错点。
〖例题一〗
甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。
猜想一:块状固体B中除氧化钙外,还可能有 、 。
写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式: 。
猜想二:块状固体B溶于水可能有 现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案):(1) ;(2) ;……
取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论。甲同学认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;乙同学认为,白色固体C可能是:碳酸钙;你认为,白色固体C还可能是: 。
请设计实验,证明你的猜想(填写下表):
方案 现象和结论
答案依次如下:
猜想一:Ca(OH)2、CaCO3;CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。
猜想二:放热。(1)取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,用手触摸烧杯外壁;(2)取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,立即用温度计测定溶液温度的变化;(3)在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即塞上带导管的单孔橡皮塞,同时将导管的另一端放入盛水的水槽中,观察导管口是否有气泡放出;(4)在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即在试管口套上一只瘪气球,观察气球体积的变化。(其他合理答案也可)
Ca(OH)2和CaCO3的混合物。
方案 现象和结论
步骤1:将所得固体C加入试管中,加入少量水,振荡,再向其中滴入两滴酚酞试液;步骤2:再向试管中滴入稀盐酸。 (1)若溶液变红,则白色固体C中含有Ca(OH)2;若溶液不变红,则白色固体C中不含有Ca(OH)2。(2)若有气泡产生,则白色固体C中含有CaCO3;若无气泡产生,则白色固体C中不含有CaCO3。
(实验方案中,只要答出操作要点即可;步骤1中只要答出滴加酚酞试液即可,其他合理方案也可。)
解题分析:本题考查了CaO与H2O反应的化学方程式,实验现象;Ca(OH)2与H2O、CO2的反应方程式以及Ca(OH)2、CaCO3的检验方法的知识。我们不难发现在这道题目中就涉及了初中化学氧化物、酸、碱、盐的知识。考查了学生对基础知识记忆是否准确、书写方程式是否过关,以及能否熟练运用物质性质进行实验检验的能力。
分析学生的答题情况,有以下几点情况:
第一,猜想一中部分学生书写方程式,写出了CaO+CO2 =CaCO3。这主要是对已学的方程式记忆不牢,随意揣测可能的反应,而忽略了客观的反应条件。
第二,猜想二中较多学生写实验方案直接就是加水,忽略了取样这个步骤。这个问题凸显出平时学生对实验细节的忽略。由于初中学生年龄的特点和化学学科的特殊要求,教师在教学中不仅要对学生进行整体思路的引导,针对这种具体的答题方法,还要给出明确的指示。
第三,设计实验证明猜想中,由于答案比较宽松,绝大多数学生能全部或部分得分。很多学生处理这道题目时很小心谨慎。如有学生的方案是:步骤1将所得固体C加入到试管中,加入少量水,振荡,取上层溶液,向其中滴入两滴酚酞试液;步骤2过滤,取少量滤渣于试管中,滴加足量稀盐酸。理由是如果只是滴加很少量的盐酸,少量HCl和Ca(OH)2反应,没有明显现象,而CaCO3尚未参加反应,故不能说此时没有气泡判定白色固体C中不含有CaCO3。
与本题相似的变质型问题还有:NaOH、Na2CO3的变质问题。
知识运用型的实验探究题相对来说得分较容易,所考的物质都是教学中学过的,学生掌握相关基础知识就可得分。
〖例题二〗
现有下图所示的实验装置:
写出图中指定仪器的名称:① ;② ;③ ;④ 。
A装置可用于(填一个具体实验名称,下同)的实验。B装置可用 的实验。
A B C D E
现有稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质,请设计两种制取铜的实验方案,填写下表:
实验方案 有关反应的化学方程式 选用装置(填字母代号)
方案一 ①
②
方案二 ①
②
答案依次如下:
①试管;②铁架台;③烧杯;④漏斗。
加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气(或:加热碱式碳酸铜)锌与稀硫酸(稀盐酸)反应制取氢气或大理石(石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳(其他合理答案也可)。
实验方案 有关反应的化学方程式 选用装置(填字母代号)
方案一 ① Fe+H2SO4=FeSO4+H2
② H2+CuOCu+H2O BC
方案二 ① CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
② Fe+CuSO4=FeSO4+Cu DE
注:在具体实验方案中,方案一、二可互换。
解题分析:本题考查了实验仪器的名称、不同实验类型装置的选择、金属的化学性质这些考点。这道题的得分还是很高,大多数学生在多次的实验题以及实验探究题的练习中,对重点的实验有着扎实的理解和掌握。解决此类问题的关键点是紧抓实验目的,选择的实验装置和反应原理要合理科学,在较复杂的题目中,可能还要考虑除杂装置、检验装置、安全装置、尾气处理装置等。近年来,各地的中考题中此类题型大量出现,但都有意降低了难度,实验方案的设计在题目中有较多的提示,甚至将总体的思路步骤都写出,只需要学生完成其中的一些填空。
经过以上的题型分析,复习应考中学生要注意解答探究题的基本方法:(1)认真读题,审清题意,确立探究课题。(2)要分析课题给出的信息,包括明确的和隐含的信息,弄清实验目的。在明确实验目的的基础上有针对性地提出合理的假设。在假设(或猜想)的基础上,合理应用知识与技能、研究性学习的思路与方法制定研究计划,进行观察与记录、搜集证据,对比分析,最终得出结论。(3)根据试题要求,将探究的问题与所学知识进行整合与提炼,迁移到要解决的问题中来。
总之,在复习的过程中,要学会寻找科学的解题方法,学会总结规律,整理解题思路,才能提高自己的解题能力。
参考文献
[1]陈耀亭、刘知新等.中学化学教材教法[M].北京:北京师范大学出版社,1992