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人教版高一上冊化學硫和氮的氧化物教案
一、教學目標
【知識與技能】
了解SO2的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，理解酸雨的形成的原因。
【過程與方法】
運用實驗觀察獲取信息，通過歸納對信息進行加工。體會通過實驗來研究物質(zhì)及其變化的科學方法。
【情感態(tài)度與價值觀】
培養(yǎng)對化學現(xiàn)象與化學本質(zhì)的辯證認識，熱愛科學，樹立環(huán)保意識。
二、教學重難點
【重點】
SO2的漂白性、還原性和氧化性。
【難點】
通過探究實驗，歸納SO2的化學性質(zhì)。
三、教學用具
投影儀
四、教學過程
第一環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課
教師：同學們好，我們知道在干燥的季節(jié)里大家都希望有一些雨水降臨，那么除了正常的雨水之外，還有一種雨水被稱作酸雨，大家了解它么?今天老師就給大家?guī)砹艘欢斡嘘P(guān)酸雨的視頻，請看大屏幕。
教師：播放酸雨視頻，酸雨視頻展示酸雨對我們環(huán)境，動物生存，建筑物及人類生活生產(chǎn)的影響以及酸雨知識。組織學生認真觀看并思考問題酸雨危害有哪些，酸雨的主要成分有什么?
學生活動：回答危害方面并說出酸雨主要成分有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
教師展示：大家請再看看大屏幕上展示的圖片，酸雨對空氣污染的報告，SO2中毒現(xiàn)象，被SO2 漂白過的食物，大家說這些現(xiàn)象中都免不了一個始作俑者，是什么呀?
學生回答：SO2，(由此引出本節(jié)課學習的內(nèi)容)
教師語言：今天我們就一起來認識一下SO2。
【板書】課題3 硫和氮的氧化物
第二環(huán)節(jié)：新課教學
1.SO2 的物理性質(zhì)研究
教師多媒體呈現(xiàn)并講授：二氧化硫中重要的是硫元素的存在，硫的物理性質(zhì)如下：淡黃色晶體，脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫或者含硫化合物在空氣中燃燒首先生成二氧化硫。化學方程式為：S +O2 ==== SO2 ，硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色的火焰，在純氧中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰。
教師提問：經(jīng)過前面的學習，大家思考下我們從哪些方面可以確定SO2 的物理性質(zhì)呢?
教師引導(dǎo)：回憶上節(jié)課研究氯氣的性質(zhì)的方法，思考從哪些方面去研究SO2 的性質(zhì)。
教師學生共同活動：說出從顏色、狀態(tài)氣味、密度、毒性、溶解性方面去研究物質(zhì)的物理性質(zhì)。
教師設(shè)問：你對哪條性質(zhì)還不了解?你能利用一個裝滿SO2的試管來設(shè)計實驗說明嗎?
教師演示實驗：實驗SO2的溶解性。經(jīng)過實驗大家觀察到，SO2 是溶于水的。
學生歸納SO2物理性質(zhì)：SO2是無色有刺激性氣味氣體，密度比空氣大，容易液化，易溶于水。
【板書】一、二氧化硫的物理性質(zhì)：無色氣體、有刺激性氣味，密度>空氣，易液化，易溶于水
2.SO2 的化學性質(zhì)研究
【板書】二、二氧化硫的化學性質(zhì)
探究一：從分類的角度SO2屬于哪類物質(zhì)?具有該類物質(zhì)的哪些通性?
教師引導(dǎo)提問：下面我們從分類的角度想，既然SO2溶液顯酸性，那么SO2屬于哪類物質(zhì)?想想具有該類物質(zhì)的哪些通性?
學生討論回答：是酸性氧化物，(總結(jié)歸納出SO2作為酸性氧化物的通性)：酸性氧化物可以和堿反應(yīng)，和堿性氧化物反應(yīng)，和水反應(yīng)等等。
教師活動：請兩位同學來黑板上給大家展示一下SO2與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)的化學方程式。
學生板演師生共同判斷正誤。
探究二：二氧化硫的漂白性
教師活動：農(nóng)民伯伯夏天勞作的時候也是帶“太陽帽”的，他們這個太陽帽是用草編的，相信很多同學都沒有見過，沒關(guān)系，請看大屏幕，(展示新草帽、舊草帽圖片)，同學們看看兩個草帽顏色有區(qū)別嗎?說明SO2有什么化學性質(zhì)?
學生活動：顏色不同，說明SO2有漂白性。
【板書】2.SO2的漂白性
教師指導(dǎo)閱讀：請同學們閱讀教材上第90頁關(guān)于SO2漂白性的原理和其不穩(wěn)定性，想想具有漂白性的物質(zhì)還有哪些?其漂白原理與SO2的漂白是不是相同?
學生閱讀思考：上節(jié)課學過的氯氣也有漂白性。氯氣的漂白是因為它的氧化性。
教師提出問題：從氧化還原的角度思考SO2具有哪些性質(zhì)?
學生實驗探究：上講臺將SO2通入到老師準備好的酸性高錳酸鉀溶液，觀察現(xiàn)象，并對反應(yīng)后溶液進行加熱。
教師引導(dǎo)：大家觀察分析下，SO2中S元素的化合價是幾價?說明什么呢?
學生回答：正四價，處在硫的中間價態(tài)，所以可以得出SO2既具有氧化性，又具有還原性。
【板書】3.SO2的氧化性和還原性
學生討論探究：由學生代表上講臺用教師提供的試劑(石蕊試液、SO2水溶液、品紅溶液、雙氧水、溴水、酸性高錳酸鉀溶液)儀器或用品，選擇合適的用實驗的方法來證明SO2具有還原性。
教師評價指導(dǎo)。
教師講授：SO2的氧化性，我們可以通過一個化學反應(yīng)方程式來理解，大家請看黑板(寫出SO2與H2S反應(yīng)化學方程式，帶領(lǐng)大家復(fù)習氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移)。
第三環(huán)節(jié)：鞏固提高
教師設(shè)問：我們剛才學習了二氧化硫具有漂白性，大家也說出了兩者的漂白原理是不同的，那大家會不會應(yīng)用呢，我們通過一道習題來鞏固下：
二氧化硫和氯氣都具有漂白性，若將等體積的二氧化硫和氯氣充分混合后，通入濕潤的有色物質(zhì)，可觀察到有色物質(zhì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
第四環(huán)節(jié)：小結(jié)作業(yè)
教師陳述：我們請同學來說一說這節(jié)課我們都學習了什么?其他同學認真聽作補充。
學生回答：酸雨的主要成分之一二氧化硫，它的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。
教師肯定鼓勵。
作業(yè)
收集當?shù)氐挠晁畼悠罚瑴y定其pH。如果是酸雨，分頭了解產(chǎn)生的原因，提出防治對策的建議。
五、板書設(shè)計
略
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5.高一化學氨教學設(shè)計
知識：使學生了解氧氣的物理性質(zhì)（色、態(tài)、味、密度、熔點、沸點、水溶性等）；使學生掌握氧氣的化學性質(zhì)（碳、硫、磷、鐵在氧氣中燃燒）。
能力：培養(yǎng)學生觀察和描述實驗現(xiàn)象的能力，使他們學習通過實驗來研究物質(zhì)及其變化的科學方法。
思想教育：通過對實驗現(xiàn)象的觀察和描述，逐步培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
重點難點氧氣的化學性質(zhì)及其現(xiàn)象的描述。
教學方法講授法（實驗演示）。
教學用具儀器：集氣瓶、燃燒匙、酒精燈等。
藥品：木炭、硫粉、紅磷、紅鐵絲、石灰水、氧氣。
其它：火柴。
教學過程
教學活動學生活動教學意圖
【問題引入】空氣的成分按體積算，最多的是（），其次是（），還有（）和（）等，我們是怎樣用實驗來證明空氣的成分的？為什么一定要通過實驗才能知道空氣中存在著氧氣？而不是用肉眼去看？
氧氣是無色、沒有氣味的氣體，這是氧氣的什么性質(zhì)？
紅磷能在氧氣中燃燒，這又是氧氣的什么性質(zhì)？
回答：（氮氣）（氧氣）（稀有氣體）（二氧化碳）
思考得出結(jié)論：氧氣是看不見的。
回答：物理性質(zhì)
化學性質(zhì)激發(fā)興趣，創(chuàng)設(shè)問題情境。
【確認目標】我們這節(jié)課就來學習氧氣的性質(zhì)。要求：記住氧氣的主要物理性質(zhì)，掌握氧氣的化學性質(zhì)。
指明重點
【問題討論】出示一瓶氧氣①請學生觀察并描述其物理性質(zhì)。②想一想，氧氣有味嗎？③氧氣溶于水嗎？
提問：魚在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧氣來自哪里？
由此可推知氧氣的溶解性如何？回答：①無色、氣體，②無味，③可溶（不溶）兩種答案均可能出現(xiàn)。
回答：靠腮呼吸。氧氣來自水中。
氧氣既不是可溶于水，也不是不溶于水，而是不易溶于水。
培養(yǎng)學生觀察和思維能力
【板書】一、物理性質(zhì)：1．無色、無味的氣體。2．密度比空氣大（同一條件下）。3．不易溶于水。4．液態(tài)、固態(tài)均為淡藍色。
看書、劃重點（或記筆記。）
強化記憶
【投影】課堂練習一（見附1）。
指導(dǎo)學生做練習一。
做課堂練習一
加深對知識的理解
【問題討論】氧氣有哪些化學性質(zhì)
提問：什么叫化學性質(zhì)？
既然化學性質(zhì)要在化學變化中方可表現(xiàn)出來，我們就來進行如下實驗。
回答：物質(zhì)在化學變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)。
復(fù)習有關(guān)概念
【板書】二、化學性質(zhì)
教師活動學生活動教學意圖
【演示實驗】木炭在氧氣中燃燒
1．將木炭放在燃燒匙中伸入氧氣瓶中。（為什么沒有有變化？）
2．將木炭加熱至紅，放入氧氣瓶中。
提問：為什么加熱后可劇烈反應(yīng)，不加熱時沒有變化呢？
3．在集氣瓶中加入少量澄清的石灰水、振蕩。
提問：石灰水變渾濁說明瓶中產(chǎn)生了什么氣體？
提問：碳在氧氣中燃燒需要什么條件？生成什么新物質(zhì)？
結(jié)論：碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳。觀察、思考。
描述現(xiàn)象：1．無
變化思考。
2．劇烈燃燒、發(fā)白光
回答：木炭與氧氣反應(yīng)是有條件原。
3．石灰水變渾濁。
回答：二氧化碳
回答：點燃，生成二氧化碳。
設(shè)疑
初步學氧化碳的檢驗方法。使學生學習由現(xiàn)象得出結(jié)論。
【板書】1．碳+氧氣二氧化碳記筆記鞏固文字表達式
【演示實驗】硫在氧氣中燃燒
1．將硫粉放在燃燒匙中加熱至燃燒。
2．將燃著的硫粉伸入氧氣瓶中。
這種帶刺激性氣味是二氧化硫。二氧化硫?qū)諝鈺斐蓢乐匚廴尽熁ā⒈裰械幕鹚幨怯赡咎俊⒘蚧堑任镔|(zhì)組成的，為什么北京市禁止燃放煙花爆竹？
結(jié)論：硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫。請學生寫出此反應(yīng)的表達式。
觀察并描述現(xiàn)象
1．發(fā)出淡藍色火焰。
2．劇烈燃燒。發(fā)出明亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生一種帶刺激性氣味的氣體。
回答：防止硫燃燒后生成的二氧化硫污染空氣。
總結(jié)反應(yīng)表達式培養(yǎng)學生的觀察能力。
硫在空氣和氧氣中燃燒現(xiàn)象的比較。
進行環(huán)保教育。
【板書】2．硫+氧氣二氧化硫記筆記
【演示實驗】磷在氧氣中燃燒
將紅磷在燃燒中點燃伸入氧氣瓶中。
生成的物質(zhì)叫五氧化二磷。
煙是由固體小顆粒形成的，請描述五氧化二磷的顏色、形態(tài)。
結(jié)論：磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷。
請同學寫出此反應(yīng)的表達式。觀察并描述現(xiàn)象
劇烈燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙。
回答：白色、固體
總結(jié)反應(yīng)表達式。培養(yǎng)學生的觀察和敘述能力。
教師活動學生活動教學意圖
【板書】3．磷+氧氣五氧化二磷記筆記
【演示實驗】鐵絲在氧氣中燃燒
觀察這瓶氧氣與前幾瓶有何不同？
將鐵絲加熱至紅伸入氧氣瓶中。
提問：為何集氣瓶底要放少量水。
生成黑色固體的溫度很高，掉到集氣瓶底會怎樣？
瓶底放少量水（或沙子）的目的是什么？
此黑色固體的名稱是四氧化三鐵。
結(jié)論：鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。
請同學寫出此反應(yīng)的表達式。
觀察：瓶底有少量水。
描述實驗現(xiàn)象：劇
烈燃燒、火星四射、
生成黑色固體。
討論：會引起集氣瓶炸裂。
回答：防止集氣瓶炸裂。
總結(jié)反應(yīng)表達式
培養(yǎng)學生的思維能力。
【板書】4．鐵+氧氣四氧化三鐵記筆記
【投影】課堂練（見附2）做練習強化訓練
【問題討論】通過上述實驗，我們可知，物質(zhì)在較純的氧氣中燃燒，比在空氣中燃燒得（）。
由此可見：氧氣的化學性質(zhì)比較（）。
思考并回答：
（更劇烈）（活潑）培養(yǎng)歸納、總結(jié)能力。
【演示實驗】將帶火星的木條伸入氧氣瓶中。
為什么殘存火星的木條會再次燃燒起來？
觀察現(xiàn)象：木條燃燒起來了。
思考并回答：因為氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，它可助燃。
學生氧氣的檢驗方法。
【問題討論】如何證明一集氣瓶中裝的是氧氣？
回答：將帶火星的木條抻入氣體中，若木條燃燒真情為，則證明此氣體為氧氣。
及時復(fù)習科學知識。
【投影】隨堂檢測（見附4）
獨立做檢測題
及時反饋
附1：課堂練習一
1．對氧氣的物理性質(zhì)，下列敘述中正確的是（）
（A）極易溶于水（B）在標準狀況下密度比空氣大
（C）在變成無色液體（D）在變成白色固體
2．下列變化中屬于物理變化的是（）
（A）磷在氧氣中燃燒（B）鎂條在空氣中燃燒
（C）氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)（D）鐵在潮濕的空氣中生銹
附2：課堂練
3．下列物質(zhì)在氧氣中燃燒時，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體的是（）
（A）鎂帶（B）紅磷（C）硫粉（D）鐵絲
4．鐵絲在氧氣中燃燒的生成物是（）
（A）氧化鐵（B）三氧化二鐵（C）四氧化三鐵（D）氧化亞鐵
5．下列物質(zhì)在氧氣中燃燒時發(fā)出明亮的藍紫色火焰是（）
（A）硫粉（B）鐵絲（C）木炭（D）鎂帶
6．檢驗氧氣的方法是（）
（A）用火柴去點燃（B）用帶火星的木條去檢驗
（C）倒入澄清的石灰水（D）聞氧氣的氣味
7．做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，操作或現(xiàn)象不正確的是（）
（A）先在酒精燈上加熱細鐵絲（B）盛氧氣的集氣瓶底沒有水或沙子
（C）生成物為黑色固體（D）劇烈燃燒、火星四射、放出熱量
8．要測定空氣中氧氣占的體積，最好在空氣中燃燒（）
（A）碳（B）硫（C）蠟燭（D）磷
9．如何鑒別二氧化碳、氧氣、空氣？（簡述操作過程）
附3：課堂練習答案
1．B2．C3．C4．C5．A6．B7．B8．D9．略
附4：隨堂檢測題
1．下列關(guān)于氧氣的物理性質(zhì)敘述正確的是（）
（A）難溶于水（B）密度比空氣大
（C）液態(tài)氧氣為無色（D）化學性質(zhì)比較活潑
2．下列反應(yīng)的特征現(xiàn)象分別是：鐵絲在氧氣中燃燒（），磷在氧氣中燃燒（），
碳在氧氣中燃燒（），硫在氧氣中燃燒（）。
（A）發(fā)紅光（B）發(fā)出明亮的藍紫色火焰（C）火星四射
（D）產(chǎn)生大量白煙（E）發(fā)出淡藍色火焰（F）發(fā)白光
3．下列對氧氣性質(zhì)的說法，正確的是（）
（A）有可燃性（B）能支持燃燒（C）不溶于水（D）密度比空氣小
4．檢驗氧氣的方法是（）
〖課堂梗概〗
資料一：
據(jù)報道，江蘇鎮(zhèn)江市諫壁鎮(zhèn)（附近是索普集團新發(fā)展有限公司硫酸生產(chǎn)線）數(shù)十名村民出現(xiàn)如下癥狀：
村民：我在家睡覺，被嗆醒了。刺鼻，喉嚨也很難受，心里面發(fā)悶，想吐。
村民：眼睛就像小針往里面刺一樣，氣完全喘不過來。
思考：何種物質(zhì)使村民出現(xiàn)此癥狀？蘊藏了該物質(zhì)的哪些物理性質(zhì)？
學生：二氧化硫。無色有刺激性氣味氣體，有毒、密度比空氣大、能溶于水。
[教師投影]
1.二氧化硫的物理性質(zhì)
無色、刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水（1∶40），易液化（-10℃），二氧化硫是形成酸雨的主要物質(zhì)。
教師演示實驗1：拿出事先制好的一瓶二氧化硫，把濕潤的紫色石蕊試紙放入其中，同時讓學生觀察現(xiàn)象，并用化學知識作解釋。
教師演示實驗2：SO2加入品紅溶液后再對溶液加熱。該實驗體現(xiàn)SO2何種性質(zhì)？
學生：SO2的漂白性。且生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱又分解成二氧化硫。
教師：為什么不能使紫色石蕊溶液退色？
學生：SO2只能選擇性地使品紅類的有色有機物質(zhì)退色。
教師：Cl2可以使品紅溶液和紫色石蕊溶液都退色，但將Cl2和SO2以體積比1∶1混合后通入紫色石蕊溶液中，為什么看不到現(xiàn)象？用方程式表示。
往盛有氯化鋇稀溶液的試管中通入SO2至飽和，有什么現(xiàn)象發(fā)生？分別向試管中加入足量硝酸或加入足量氫氧化鈉溶液，又有什么現(xiàn)象？為什么？
學生小組代表給出答案后教師投影：
教師演示實驗2：教師將一定量的二氧化硫氣體通入氯化鋇溶液后出現(xiàn)白色沉淀。分析該白色沉淀為何物。
突然一位同學主動站起來說：老師二氧化硫與氯化鋇溶液根本不反應(yīng)啊！怎么會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象呢？教室里頓時熱鬧起來。
教師：化學學科是一門實驗科學，請同學們尊重客觀事實，運用化學知識，進行實驗探究。
學生得出結(jié)論：氯化鋇溶液中溶有空氣，空氣中氧氣把亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇，從而出現(xiàn)白色沉淀。
教師投影：
取白色沉淀加入鹽酸后無明顯現(xiàn)象。
[教師整理與歸納投影]
2.二氧化硫的化學性質(zhì)
二氧化硫的特性：漂白性，由于SO2跟某些有色有機物質(zhì)化合生成無色不穩(wěn)定的物質(zhì)，是非氧化還原的化合過程，所以漂白后的物質(zhì)加熱后又恢復(fù)原來的顏色。
二氧化硫的用途：制硫酸、防腐劑、漂白劑。
〖教學反思〗
1.注重情景的導(dǎo)入，提高學生的參與意識、環(huán)保意識
高中化學總復(fù)習時間緊、內(nèi)容多、任務(wù)重，教師一般采取教師講，學生練，很少有課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)。實踐證明，根據(jù)教材內(nèi)容，設(shè)計復(fù)習內(nèi)容時結(jié)合學生熟悉的情境，采取舊課新上法，才是元素及其化合物的高效復(fù)習法。本節(jié)課我結(jié)合新聞報道引出SO2，提高了學生的參與意識和環(huán)保意識。
2.注重實驗，提高學生的分析能力和學習熱情
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學實驗最能體現(xiàn)化學學科自身的特點。本節(jié)課我將二氧化硫的酸性、還原性以及二氧化硫和氯氣的漂白性作對比的實驗，使枯燥的高三復(fù)習課變得生動有趣。利用真實的現(xiàn)象打開學生的思路，如一定量的二氧化硫氣體通入氯化鋇溶液，出現(xiàn)了白色沉淀，這剛好與現(xiàn)行的高考要求相吻合。
參考文獻
關(guān)鍵詞 二氧化硫 教學設(shè)計 化學價值
化學是一門認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學。它是打開物質(zhì)世界的鑰匙,是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具,與人類的衣食住行息息相關(guān)。由于化學的發(fā)展,才有現(xiàn)在豐富多彩的物質(zhì)世界。但是,人們包括大部分學生一講到化學或化學物質(zhì),馬上想到"有毒、有害、爆炸、危險"等字眼,認為化學是造成環(huán)境污染的罪魁禍首。化學物質(zhì)所造成的環(huán)境污染是由于人類不了解化學、不合理的使用化學物質(zhì)引起的,化學也并不是所有環(huán)境污染的源頭,但是分析、監(jiān)測、治理環(huán)境污染的卻離不開化學。化學家不僅在認識世界、改造世界,還在努力保護世界。如何在通過化學課堂幫助學生樹立對化學的正確認識,提升化學價值?本文以“二氧化硫的性質(zhì)及其應(yīng)用”的教學設(shè)計為例,提出新課程背景下提升化學價值的教學設(shè)計基本思路:“從生活中走進入化學,體現(xiàn)化學的價值;從真實情境中主動探究化學,體會化學的應(yīng)用價值。”
一、以往的教學設(shè)計分析
《二氧化硫性質(zhì)及其應(yīng)用》在新老課程中都是元素化合物中極其重要的一節(jié)課,這節(jié)課是在學生初三初步了解二氧化硫性質(zhì),知道酸雨與二氧化硫聯(lián)系的基礎(chǔ)上,進一步認識二氧化硫其它重要性質(zhì)和作用。以往的教學設(shè)計一般是以學生熟悉的酸雨的危害引課,落實二氧化硫的化學性質(zhì)后,介紹二氧化硫的用途。本人對一次市級教研活動中,對上完這節(jié)課的學生進行如下的訪談:
問題1、你愿意聞一下二氧化硫的氣味嗎?
問題2、你認為二氧化硫是有害于人類發(fā)展還是有利于人類發(fā)展?
問題3、你以后會選擇與化學有關(guān)的專業(yè)嗎?為什么?
結(jié)果是絕大部分學生不愿意聞二氧化硫,因為二氧化硫有毒;絕大部分學生不愿意選與化學相關(guān)的專業(yè),因為大部分化學物質(zhì)對人體有害;大部分學生認為二氧化硫害處為主,好處不多。當面對這樣的訪談結(jié)果時,我們不得不反思。這種課堂設(shè)計是否還缺了點什么? “課堂教學中如何幫助學生樹立正確的認識,提升化學價值?”這一問題引起了我們深思。
二、體現(xiàn)化學價值的教學設(shè)計
課程標準提倡從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,提倡“從生活走進化學,從化學走向社會”,突出化學的社會價值。本堂課的教學設(shè)計以此為理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想,確定了“從生活中存在的二氧化硫入手,以二氧化硫的用途引課,體現(xiàn)化學價值;在酸雨這一真實情境中主動探究二氧化硫的性質(zhì),運用知識解決酸雨帶來的問題,體會化學的價值”的教學設(shè)計思路。
2、教學過程中的收獲
新的教學設(shè)計實施讓我們感受到了與以往的不同:
(1)用大量的生活事實和背景材料讓學生深切感受到化學物質(zhì)對人類生活的價值,并且能引導(dǎo)學生建構(gòu)合理利用化學物質(zhì),盡量避免對人類和環(huán)境造成的損害的觀念,建立可持續(xù)發(fā)展思想。
(2)一改過去孤立的研究物質(zhì)性質(zhì)的教學,而將二氧化硫的知識置于真實的情境酸雨中,使學生在分析酸雨的過程中輕松掌握二氧化硫的性質(zhì)。并及時應(yīng)用二氧化硫知識進行思考和決策,使學生體會到所學知識的價值,避免機械孤立地學習和記憶物質(zhì)的性質(zhì),激發(fā)學生學習的興趣,提升化學價值。
(3)在教學過程中教師能以合作者的身份融入學生的學習中,注重學生的認知規(guī)律,知識的落實由淺到深,層層推進,并能引導(dǎo)學生自主建立知識網(wǎng)絡(luò),有效的鞏固新的知識的同時,建構(gòu)學習元素化合物的方法。
(4)課后就原來的三個問題對學生進行訪談,發(fā)現(xiàn)有一半以上的學生愿意聞一下二氧化硫;大部分學生認為二氧化硫?qū)θ祟惖陌l(fā)展是利大于弊的;學生的反饋,確認了我們研究是有意義的。但在訪談中還是大部分學生不愿意選擇與化學相關(guān)的專業(yè)。存在的問題說明我們的研究還需進一步深入。
三、教學設(shè)計的反思與感悟
1、聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,突出化學的價值
課程標準中對元素化合物的處理,突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式,不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究物質(zhì),而是從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學生關(guān)注身邊的化學物質(zhì),提倡“從生活中走進入化學,體會化學的價值”。以往的教學設(shè)計以學生熟悉的酸雨的危害,緊密聯(lián)系生活實際入手。但教學實踐中并沒有引起學生的興趣,反而有加深了學生對化學物質(zhì)“有毒、有害”的錯誤認識之嫌。而新的教學設(shè)計,從生活中存在的二氧化硫入手,使學生感受“生活中處處存在化學”之后,以二氧化硫的用途引課,讓學生體會“處處用得著化學”,這與學生對二氧化硫原有的負面認識形成碰撞,產(chǎn)生火花,激起學生進一步探究的興趣。從課堂教學實際來看,學生的探究激情被點燃,有了躍躍欲試的沖動。新的設(shè)計中還特別指出“酸雨――工業(yè)革命發(fā)展的產(chǎn)物”,化學工作者是酸雨的治理者,正在努力保護環(huán)境。整個教學設(shè)計中努力體現(xiàn)化學對社會發(fā)展的積極作用,這對改變學生原有的負面認識,提升化學學科的地位有著直接的作用。化學是一門認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學,它給人類帶來的貢獻是巨大的,長遠的、主要的。我們在教學過程中要以更多的體現(xiàn)化學價值的例子潛移默化的改變學生原有的一些錯誤認識,提升化學的價值。
2、創(chuàng)設(shè)合適、真實的情境,讓學生體會化學的價值
新課程強調(diào)要關(guān)注學生的已有經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的經(jīng)驗,將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,體現(xiàn)其社會應(yīng)用價值。新的教學設(shè)計中,借助酸雨這一熟悉的環(huán)境問題為背景,將二氧化硫的還原性融入酸雨的起因和形成過程的學習中,并由學生動腦動手自主探究得出結(jié)論;在分析酸雨的危害和防治時,落實二氧化硫的酸性氧化物的通性,讓二氧化硫性質(zhì)的學習融入酸雨這一環(huán)境課題中,避免機械孤立地學習和記憶物質(zhì)的性質(zhì)。通過對酸雨的分析引導(dǎo)學生認識到含硫的物質(zhì)在造福人類、促進人類物質(zhì)文明的同時,不當?shù)氖褂靡部赡芤瓠h(huán)境污染等社會問題,幫助學生樹立社會可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀。這堂課讓學生充分體會化學與自然界和社會生活的密切聯(lián)系,貫徹STS教育的觀點;引導(dǎo)學生從綜合的觀點去學習和認識有關(guān)的物質(zhì),通過對物質(zhì)性質(zhì)的學習加深對環(huán)境和社會生活問題的理解和認識,并作出思考和決策,使學生體會到所學知識的價值,提升學生對化學價值的認識。
3、化學學科知識的落實是提升化學價值的基礎(chǔ)
隨著新課程的全面展開,關(guān)于新課程的教學設(shè)計也越來越多。我們在多次聽課中發(fā)現(xiàn),有些教學設(shè)計的很好,值得同行細細品味,但也發(fā)現(xiàn)一些教學設(shè)計看似實施新課程,形式豐富多彩,課堂教學時熱熱鬧鬧,但是涉及到學生的知識建構(gòu)時,卻蜻蜓點水,草草了事,忽視了基礎(chǔ)知識的落實。沒有化學學科知識的依托,提升化學價值將成了空談。新的教學設(shè)計中采用問題探究的形式,在酸雨的分析過程中,通過問題的情景設(shè)置,層層深入,二氧化硫的性質(zhì)融入酸雨中得以落實。再通過自主歸納二氧化硫的性質(zhì)的環(huán)節(jié),讓學生自主地整理知識的結(jié)構(gòu)體系,優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu),使學生完整地建立知識網(wǎng)絡(luò),有效的鞏固了新的知識。落實知識技能目標,培養(yǎng)了學生自主學習能力。從課后學生階段性檢測反饋得知學生對知識的掌握是到位的,教學設(shè)計是成功的。
4、化學研究一般思路和方法的指導(dǎo)是提升化學價值的途徑
“教”是為了“不教”。當學生了解了化學學科的特點,掌握了化學研究的一般思路和方法之后,即使他忘記了化學的具體知識,也能用化學的方法解決現(xiàn)實生活中的化學問題,真正領(lǐng)會化學的價值。所以教學設(shè)計不僅要注重對學生知識的傳授和能力的培養(yǎng),更重要的是讓學生掌握研究物質(zhì)的一般思路和方法。新的教學設(shè)計中在落實二氧化硫還原性的同時,對實驗探究化學物質(zhì)的一般思路進行指導(dǎo);在自主學氧化硫性質(zhì)的教學環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學生從物質(zhì)類別的角度(以二氧化碳為類比對象)和氧化還原的角度進行歸納,進行學習策略的指導(dǎo)。在二氧化硫功過討論的環(huán)節(jié)教學中,讓學生懂得了要辯證認識事物,并引導(dǎo)學生建構(gòu)合理利用化學物質(zhì),盡量避免對人類和環(huán)境造成的損害的觀念,建立可持續(xù)發(fā)展思想。這樣的處理無疑讓我們的課堂更具有思想性、更具由教育性。有效地落實化學價值的設(shè)計宗旨。
化學課堂是提升化學價值的最佳場所,但化學價值的提高是一項長期、綜合性的任務(wù),它貫穿于化學教育的全過程,是潛移默化逐步深入的,不可能一蹴而就。通過二氧化硫教學設(shè)計的研究,使我真正認識到了化學研究的魅力所在,也是我更確信只要我們能有意識的在教學設(shè)計中關(guān)注化學價值的提高,哪怕一節(jié)課就那么幾分鐘,幾年的累積,都將會化學價值提高產(chǎn)生巨大的影響。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】二氧化硫性質(zhì)檢驗實驗 改進
Application of the miniature chemical experiment------The improvement of the experiment for examining the quality of SO2
Li Tong
【Abstract】Because doing the experiment of examining the quality of SO2 will use many kinds of apparatus, so it will cause SO2 pervasion. Now we have done some improvement on that experiment, which makes the experiment simpler, the time less and the dose of medicine less. In addition, students observe the experiment more convenient than before and it can help to cultivate students’ environmental protection consciousness.
【Keywords】Experiment for examining the quality of SO2 Improvement
1.改進實驗?zāi)康摹６趸蚴且环N具有刺激性氣味的有毒氣體,性質(zhì)多樣,具有酸性、漂白性、還原性等,能使品紅、溴水、氯化鐵溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色。整個實驗裝置包括制備裝置、性質(zhì)實驗裝置和尾氣處理裝置,故在班級做演示實驗時儀器較多,同時易造成SO2擴散,污染教室環(huán)境,嚴重威脅師生的健康。為此,我們對該實驗進行改進,使操作更加簡便、實驗時間短、藥品用量少、效果明顯,而且方便展臺演示、便于學生觀察,有效的防止了SO2的逸散,有助于學生環(huán)保意識的養(yǎng)成。
2.實驗儀器及試劑。
儀器:具支試管(帶雙孔塞)、導(dǎo)管、橡膠管(若干)、分液漏斗、干燥管、燒杯(帶熱水)、鐵架臺(帶鐵夾)
藥品:70%濃硫酸、Na2SO3固體、FeCl3溶液、品紅溶液、石蕊試液、溴水、酸性KMnO4、蘸有NaOH的棉花。
3.實驗儀器裝置圖及儀器的組裝說明。
4.實驗操作部分。向具支試管中加入少量亞硫酸鈉粉末,分液漏斗中注入少量濃硫酸,用注射器從橡膠管處向輸液管處注入藥品。關(guān)閉上面的止水夾,打開下面的止水夾,旋轉(zhuǎn)分液漏斗的玻璃旋塞,是濃硫酸滴下與亞硫酸鈉反應(yīng),觀察四個輸液管中的現(xiàn)象;關(guān)閉下面的止水夾,打開上面的止水夾,繼續(xù)做其他實驗。(實驗完畢后,還可從此導(dǎo)管處通水,將裝置中的殘余SO2全部排出。)
實驗完畢后,從分液漏斗中注入一定量的濃氫氧化鈉片刻后,再拆儀器。
5.裝置改進的意義。此實驗由于是變色反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象明顯,且反應(yīng)速度快,大大減少污染,節(jié)省藥品而且縮短了實驗時間,操作更為方便。同時,通過借助多媒體設(shè)備進行投影,可以使學生觀察方便。
此裝置是對教材中SO2的制備以及性質(zhì)檢驗進行的系統(tǒng)化改進。與課本實驗相比,該實驗具備以下幾個優(yōu)點:首先,能在短時間內(nèi)做完二氧化硫的多個化學性質(zhì),給老師上課贏得了時間;其二,實驗裝置主要用廢舊輸液管,所需材料簡單,有利于學生課內(nèi)外開展實驗;其三,此實驗改進,可以直觀的完成二氧化硫的系列性質(zhì)實驗;其四,受裝置的啟發(fā),利用同樣裝置,還可以完成乙烯等氣體性質(zhì)實驗。此實驗改進利用微型實驗,做到廢舊物品的利用、節(jié)省了藥品的同時,能大幅度的減少廢氣排放。特別是對毒性大、氣體排放量大的實驗,可減輕環(huán)境的污染。對于易燃易爆的實驗可以提高其安全系數(shù),不至于危害生命。
關(guān)鍵詞： 高中化學教學 創(chuàng)新意識 培養(yǎng)研究
1.引言
化學屬于自然科學的課程，與實際生活之間的聯(lián)系較密切。隨著新課程改革的快速發(fā)展，高中化學在課堂教學模式或者教學方法中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)變較大。通過分析新課程改革的需求得知，主要要求教師在課堂教學中貫徹實施素質(zhì)教育，全面培養(yǎng)學生學習知識的自主能力和創(chuàng)新意識，從根本上提高學生整體素質(zhì)[1]。在高中化學課堂教學中教師應(yīng)該對教學環(huán)境及學生的實際情況進行全面考慮，將全面培養(yǎng)學生學習知識的創(chuàng)新意識及自主能力作為前提，全方位開展有效教學活動，確保學生能夠在課堂學習中培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。
2.重視基礎(chǔ)訓練，給創(chuàng)新意識的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)
高中化學主要是在不斷探索、通過疑問產(chǎn)生樂趣的學習過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，且對鞏固基礎(chǔ)知識的學習有著格外重視的態(tài)度[2]。大多數(shù)科學探索都是以專業(yè)知識為前提條件，有效的訓練基礎(chǔ)知識能夠全面培養(yǎng)學生學習的創(chuàng)新意識。例如，在對氯氣氣體的性質(zhì)進行探索時，應(yīng)該讓學生采用實驗的方式，對氯氣化學性質(zhì)進行探究。課堂教學中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學生采用多元化實驗方式對實驗方案進行設(shè)計。通常學生在進行探究實驗時，則需要較深厚的基礎(chǔ)知識，讓學生對操作方式、實驗設(shè)備的用法進行全面了解，進一步掌握有關(guān)氯氣的知識，并且可以通過其他實驗演示工作，將氯氣探索的方式找出來。要想使學生完成這種類型的創(chuàng)新探索，則應(yīng)該重視基礎(chǔ)訓練，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的活動奠定基礎(chǔ)。
3.科技活動的開展，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
全方位開展科技活動對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識起到?jīng)Q定性作用，所以教師在化學教學中，應(yīng)該構(gòu)建創(chuàng)新活動，使學生在教師的帶領(lǐng)下，全面發(fā)揮創(chuàng)新能力，通過目前的教學資源，盡量全面開展課外科技活動。例如，教師可以給學生布置任務(wù)，讓學生編輯知識畫報，學生可以在教師的幫助下，全面設(shè)計畫報板塊的內(nèi)容。同時，邀請學生記錄化學實驗課中較有趣的經(jīng)歷，對于探究化學學習中表現(xiàn)較突出的學生，給予鼓勵。另外，教師還應(yīng)該每隔一段時間組織學生參加化學實驗比賽，使學生能夠全面展示自身的創(chuàng)新能力。采用科技活動全面開展的方式讓學生明白，學校、教師對于自己的創(chuàng)新意識是給予尊重、認可及肯定的態(tài)度，從根本上激發(fā)學生的學習興趣。
4.問題情境的創(chuàng)設(shè)，提高學生創(chuàng)新能力
教師在化學課堂教學中應(yīng)該盡可能地創(chuàng)設(shè)問題情境，使學生學習興趣得到有效激發(fā)，從根本上將學生對新知識的求知欲望喚起。例如，對二氧化硫章節(jié)進行學習時，確保學生對二氧化硫氣體化學性質(zhì)有了基本了解后，教師應(yīng)該合理地提出：“亞硫酸溶液滴入品紅溶液出現(xiàn)褪色的原因？加熱后以紅色顯示的原因？”學生通過了解問題后，以實驗演示尋求答案，教師在學生集體交流過程中合理的指導(dǎo)學生，能夠讓學生進一步理解二氧化硫氣體的化學性質(zhì)。另外，教師還可以根據(jù)學生討論的結(jié)果，再次向?qū)W生提問相關(guān)問題：“二氧化硫物質(zhì)制作而成的漂白劑在食品中是否適用，原因是什么？在工業(yè)活動中使用到二氧化硫物質(zhì)的用途有哪些？”采取層層遞進的方式將問題提出，讓學生全面討論問題，且進行化學實驗，能夠使學生創(chuàng)新意識、分析能力得到有效培養(yǎng)。
5.善于鼓勵，使學生勇于創(chuàng)新
要想使學生在化學學習中全面培養(yǎng)創(chuàng)新意識及創(chuàng)造性思維，則應(yīng)該讓學生勇敢地將自己對學習的觀點提出[3]。教師在化學課堂教學中應(yīng)該對學生活躍的思維進行積極鼓勵，使學生將想象力全面發(fā)揮。例如，在學習乙烯性質(zhì)這一章節(jié)中，教材中主要是采用乙烯使溴水出現(xiàn)褪色的情況對加成反應(yīng)進行說明，教師可以根據(jù)教材的內(nèi)容對學生進行提問：溴及乙烯之間存在的加成反應(yīng)、溴水及乙烯之間存在的反應(yīng)，兩者之間是否能夠有著相同的產(chǎn)物。教師采用循序漸進的問題能夠讓學生全面想象及交流討論教材的相關(guān)內(nèi)容，讓學生進行全面創(chuàng)新，將方法及問題有效提出，讓學生知道教材中部分知識有著一定的限定，使學生的想象創(chuàng)新能夠處于較豐富的狀態(tài)下。
6.結(jié)語
教師在高中化學課堂教學中應(yīng)該對教學環(huán)境及學生的實際情況進行全面考慮，將全面培養(yǎng)學生學習知識的創(chuàng)新意識及自主能力作為前提，把有效性的教學活動進行全方位開展，確保學生能夠在實際的課堂學習中培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識及提升自身能力，全面落實相關(guān)探究實驗，將學生在學習過程中的主體作用整體發(fā)揮出來，從根本上提高高中化學教學的有效性。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：高中化學；實驗教學；教學模式；構(gòu)建策略；實施路徑
化學這門學科與我們的實際生活有著非常密切的聯(lián)系，但是傳統(tǒng)的化學教學過于重視理論知識的記憶，并不能將理論知識滲透到實際生活中，所以，高中化學課堂需要改革，化學教師需要拋棄傳統(tǒng)、落后的教學方法，引入新型的教學模式。
一、探究式教學模式在高中化學實驗中運用的重要性
1、符合了新課程改革的要求
新課程中曾明確指出：“教師要重視培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，站在學生終身發(fā)展的立場上來開展教學活動，保證每位學生身心健康發(fā)展。”探究式教學模式的運用，充分發(fā)揮了學生的主動性，學生能主動探索知識，整個課堂的氛圍變得活躍起來。高中化學教師的職責不只是簡單的教授理論知識，而是要引導(dǎo)學生形成嚴謹、認真的學習態(tài)度。然而，探究式教學模式的運用了滿足了新課程改革的要求，并彰顯了化學課堂的魅力。
2、激發(fā)了學生的求知欲望
從基礎(chǔ)水平、實驗水平、動手能力上來分析，每位高中生都存在著明顯的差異。從相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)了解到，大部分學生都希望能參與到化學實驗操作中。針對此，教師要將課堂還給學生，讓學生自主操作化學實驗，這樣一來，提高了學生的動手操作能力，也加深了學生對理論知識的理解。探究式教學模式的運用活躍了學生的思維，激發(fā)了學生的求知欲望，讓學生全面參與到教學活動中，保證了化學課堂的教學質(zhì)量。
二、探究式教學模式在高中化學實驗中的構(gòu)建策略
1、發(fā)現(xiàn)以及提出問題，調(diào)動學生的積極性
我們知道，發(fā)現(xiàn)問題的重要性遠遠超出了提出問題的重要性。在化學實驗教學中，教師要鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題，但是有的學生不善于發(fā)現(xiàn)問題，此時，教師要創(chuàng)設(shè)教學情境，通過情境引發(fā)學生思考，提出與本節(jié)實驗課內(nèi)容相關(guān)的問題。我們以《催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響》這一教學內(nèi)容的講解為例子，在本節(jié)課實驗教學中，教師要將學生放在第一位，鼓勵學生提出不同的問題。同時，在運用探究式教學模式時，教師要尊重學生之間的差異，提出不同的探究目標。最后，利用學生集思廣益，主動發(fā)揮自身的看法，將問題淋漓盡致的顯現(xiàn)出來。本節(jié)課的重點在于催化劑是否能影響過氧化氫的分解反應(yīng)速率，在剛剛開始的時候，教師要創(chuàng)設(shè)情境，如：中國催化劑之父——閔恩澤，其曾獲得國家最高科學技術(shù)獎，他打開了催化劑的打開。通過創(chuàng)設(shè)人物故事這一情境，學生開始思考：催化劑最大的用途是什么呢？為什么將閔恩澤認定為催化劑之父呢？在問題的引導(dǎo)下，教師自然引出本節(jié)課要學的內(nèi)容——催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。接著教師鼓勵學生提出問題，學生1：不同的催化劑是否會影響到過氧化氫分解反應(yīng)速率呢？學生2：催化劑是否對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響是非常小的呢？當學生提出問題之后，此時他們的學習積極性非常高漲，他們希望能趕快開展化學實驗，從而解決他們事先提出的問題。
2、思考以及探究問題，激發(fā)學生的探究意識
當學生發(fā)現(xiàn)，并提出問題之后，教師要引導(dǎo)學生思考和探究問題。思考和探究問題是一個非常重要的環(huán)節(jié)。對于高中化學教師而言，其要引導(dǎo)學生進入到問題的深處，保證學生思維處于活躍的狀態(tài)，鼓勵學生自主完成化學實驗。傳統(tǒng)的教學觀念始終影響到化學教學活動的質(zhì)量，為此，教師要摒棄傳統(tǒng)、落后的教學理念，堅持以學生為中心，將探究式教學模式運用化學實驗中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生真正成為課堂的主人。另外，教師要給學生留出足夠多思考的空間和時間，不要過于追求答案的一致性和標準型，而是要鼓勵學生敢于發(fā)出不同的聲音。我們以《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》這一教學內(nèi)容的講解為例子，在開展化學實驗之前，學生會提出這樣的問題：含硫化合物有哪些特殊的性質(zhì)呢？含硫化合物具體有哪些用途呢？接著教師要借助多媒體給學生播放酸雨錄像，觀看該錄像的目的在于激發(fā)起學生研究酸雨成因的興趣，并喚起學生的環(huán)境保護意識。當然，多媒體的運用，學生直觀的認識了二氧化硫。隨后，教師指導(dǎo)學生動手操作實驗，探究二氧化硫的性質(zhì)。當學生用肉眼看到二氧化硫時，其能總結(jié)出二氧化硫的物理性質(zhì)，即：無色、有刺激性氣味。通過將少量二氧化硫滴入到NaOH溶液中，學生能觀察到二氧化硫和NaOH溶液的反應(yīng)，并總結(jié)出二氧化硫的化學性質(zhì)。通過實驗，學生能探究出二氧化硫的性質(zhì)，找到解決問題的有效方法。
3、解決化學實驗問題，推動探究活動的開展
實驗?zāi)康摹嶒灢襟E、實驗設(shè)備、實驗現(xiàn)象以及實驗結(jié)論是化學實驗中不可或缺的一部分。化學教師要鼓勵學生參與實驗中，認真觀察實驗現(xiàn)象，記錄好實驗數(shù)據(jù)，從而歸納得出實驗結(jié)論。但是在整個實驗過程中，教師要給學生留出動手操作的機會，提高學生的自主操作能力。在操作實驗的過程中，學生要將實驗?zāi)康淖鳛槌霭l(fā)點，規(guī)范學生實驗操作，以此來保證實驗結(jié)果的準確性。我們以《化學反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》這一教學內(nèi)容的講解為例子，本節(jié)課需要學生掌握影響化學反應(yīng)速率的因素，并且了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用。學生要想順利解決以上這兩個問題，教師引導(dǎo)學生開展化學實驗，事先準備好鋅粒、鹽酸等，并明確此次實驗的操作步驟。隨后學生自主開展實驗，得出相關(guān)的實驗結(jié)論，這樣一來，解決了學生心中的疑惑，提高了化學課堂的教學效率。
三、總結(jié)
探究式教學模式在高中化學實驗中的運用滿足了新課程改革的要求，同時，這一新型的教學模式給學生留出獨立的思考空間，學生的綜合能力在不斷的提高。化學這門學科具有較強的實驗性，如果脫離實驗來開展化學教學活動，那么學生會覺得化學知識艱澀、難懂。針對此，教師要重視化學實驗教學，合理運用探究式教學模式，努力培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)和科學素養(yǎng)，提高學生的學習效率。
作者:歐小娟 單位:廣東省湛江市遂溪縣第一中學
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】水分；GIS；參數(shù)；優(yōu)化設(shè)計
一、氣室內(nèi)SF6氣體水份標準及水份的危害
在高壓和超高壓的電氣設(shè)備中廣泛使用SF6作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這主要是因為SF6電氣設(shè)備具有油絕緣設(shè)備不可比擬的優(yōu)越性，而且它還具有獨特的物理和電氣性質(zhì)。
SF6氣體在通常的溫度和氣壓下呈氣態(tài)，在20℃時，一個大氣壓下密度為6.16g/L，約為空氣的5倍。純凈的SF6氣體無色無味、無臭、無毒，是化學性質(zhì)非常穩(wěn)定的惰性氣體，在大氣中的壽命達3200年，SF6氣體具有良好的滅弧和耐高壓性能，在一個大氣壓的均勻電場中，其絕緣強度是N2氣的2.5倍[1][2][3]。SF6經(jīng)放電或電弧作用會部分分解，分解物呈氣態(tài)或粉末狀，對人體極其有害。
在新出廠的SF6氣體中，由于制造工藝等原因，其本身就存在著一些雜質(zhì)，雜質(zhì)的種類及允許含量如下（百分比為質(zhì)量比）：
分子和分母分別是DL/T596-1996和GB8905-88中的數(shù)據(jù)，水份是SF6氣體中危害最大的雜質(zhì)，所以運行中對氣體監(jiān)督的主要項目是含水量的測定和控制，在SF6 GIS中，SF6氣體在電弧作用下產(chǎn)生的分解物，大部分可迅速復(fù)合成SF6分子，但有極少量分解物與電極材料或系統(tǒng)中存在的水份、空氣等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而不能恢復(fù)原狀，生成有害物質(zhì)，如SF6分解產(chǎn)物與水份產(chǎn)生如下反應(yīng)：
SF6氣體在電弧作用下產(chǎn)生的分解物與水強烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氟酸（HF）、二氧化硫（SO2）、亞硫酸氟（SOF2）、硫酸氟（SO2F2）等雜質(zhì)。氫氟酸對電器電極及其它部件，絕緣材料產(chǎn)生腐蝕作用，由于絕緣材料中含有大量的二氧化硅（SiO2），而氫氟酸對二氧化硅具有腐蝕作用，以致使其絕緣強度降低，并加快絕緣材料的老化速度[4]。另外，氣室內(nèi)水份在電弧作用下分解為氫和氧，氧會對導(dǎo)電體和氣室進行氧化，這些雜質(zhì)中含有氫、氧、水和酸等的化學性質(zhì)非常活潑，產(chǎn)生氧化的腐蝕，導(dǎo)致GIS和機械動作失常，不能保證開關(guān)的參數(shù)，氫氟酸和水存在大大降低SF6氣體的絕緣強度，使SF6滅弧能力變差。氫氟酸附著在絕緣體表面，易產(chǎn)生沿面放電，二氧化硫具有很強的氧化性，亞硫酸氟（SOF2）對SF6的滅弧能力有很大影響，降低其絕緣強度，因此，GIS氣室的水份處理極為重要。GIS裝配改造應(yīng)充分考慮方便水份處理，給水份處理減少時間。裝配工作應(yīng)在潔凈干燥（濕度不大于70%）的專用車間內(nèi)進行，使之有所保證，實踐證明，在房頂漏水，窗戶殘破的廠房內(nèi)進行裝配，不僅質(zhì)量得不到保證，常會帶來后遺癥，增加事后的處理工作[5]。
二、優(yōu)化試驗方案
對電流互感器水分值測量進行DOE試驗設(shè)計分析，針對電流互感器水分測量前的烘干溫度、烘干時間、真空度[6]三個因子進行全因子試驗，我們用分廠裝配的12只電流互感器，分為12種類型進行各個參數(shù)的組合進行驗證，以便確定烘干時間、烘干溫度、真空度的最佳設(shè)置。
三、優(yōu)化試驗過程
我們選取生產(chǎn)中的ZF11王橋變電流互感器12只，針對電流互感器水分測量前的烘干溫度、烘干時間、真空度三個因子三個水平進行全因子試驗：
四、優(yōu)化設(shè)計結(jié)論
根據(jù)以上優(yōu)化后的試驗數(shù)據(jù)及生產(chǎn)驗證，GIS水分處理參數(shù)優(yōu)化后數(shù)據(jù)：
烘干溫度50℃-55℃
烘干時間不小于4小時
關(guān)鍵詞：新課程 微型化學實驗 設(shè)計案例 分析
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（c）-0100-01
微型化學實驗（Microscale Chemical Experiment簡稱M.L）是美籍華裔學者馬祖圣[1]在其編著的《化學中的微型操作》首次提出的。它是化學實驗方法中創(chuàng)新型的變革，近年來在國內(nèi)外的發(fā)展很快。它是指微小量的化學試劑在微型化學儀器裝置中進行的一系列化學實驗[2]。它的化學試劑用量一般只有常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一。實驗效果顯著，且節(jié)能、環(huán)保、安全、方便。在新課程中引入微型化學實驗，有利于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的動手、觀察、思維、自學等能力，勢在必行。
1 微型化學實驗設(shè)計原則[3]
微型化學實驗設(shè)計應(yīng)該遵循：（1）科學性原則，要求實驗原理、實驗裝置、實驗操作科學規(guī)范。（2）可行性原則，要求實驗方案可行，現(xiàn)有實驗儀器、試劑、設(shè)備和方法能滿足實驗要求。（3）簡約性原則，要求實驗方案簡單，試劑省，時間短，效果好。（4）安全性原則，要求實驗安全可靠、無污染、可循環(huán)。（5）創(chuàng)新性原則，要求實驗綠色、環(huán)保、有創(chuàng)意。（6）實踐性原則，要求實驗設(shè)計可廣泛地應(yīng)用于化學實驗教學。
教學與實驗同步進行，將全班學生一、三、五排的向后轉(zhuǎn)，與對應(yīng)的二、四、六排學生組合成約12個四人一組的實驗小組進行實驗。
2 微型化學實驗的設(shè)計案例
2.1 二氧化硫的化學性質(zhì)實驗（見圖1）
實驗原理：
二氧化硫是一種無色、刺激性氣味的有毒氣體，是酸性氧化物，有還原性、氧化性、漂白性。相關(guān)化學性質(zhì)可通過與紫色石蕊試液、高錳酸鉀溶液、溴水、硫化鈉溶液及品紅溶液的反應(yīng)來驗證。
藥品及儀器：醫(yī)用過干燥250 ml輸液瓶（帶塞）中預(yù)制SO2氣體一瓶，已盛有0.5 ml： ①飽和Na2S（或H2S）溶液；②Br2水；③酸性KMnO4溶液（0.01 mol/l）；④品紅溶液；⑤紫色石蕊試液的青霉素瓶（帶塞）各一個，NaOH溶液（6 mol/L），5 ml一次性注射器2個，小試管一支。
操作及過程：用5 ml一次性注射器抽取已制備好的二氧化硫氣體約3～4ml分別扎入盛有：①飽和Na2S（或H2S）溶液；②溴水；③高錳酸鉀溶液；④品紅溶液；⑤紫色石蕊試液的小青霉素瓶中，充分振蕩，觀察各瓶中的現(xiàn)象。再用另一只注射器抽取；④號小青霉素瓶中的無色溶液注入小試管中，并在酒精燈上加熱，觀察溶液顏色變化。
現(xiàn)象及結(jié)論：①瓶硫化鈉溶液中有淺黃色物質(zhì)析出；②瓶中溴水褪色；③瓶中紫色高錳酸鉀溶液褪色；④瓶中品紅溶液褪色；⑤瓶中紫色石蕊試液變紅；將試管微熱一會兒對應(yīng)④復(fù)現(xiàn)紅色。該實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯，節(jié)約藥品，便于清洗，始終在密閉環(huán)境中進行無污染。
相關(guān)反應(yīng)的主要方程式為：
①5SO2+2Na2S+2H2O=3S+4NaHSO3
②SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr
③5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+ 2MnSO4+2H2SO4
2.2 銅與稀硝酸的反應(yīng)
（1）藥品和儀器。
稀硝酸（3 mol/l），銅片，NaOH溶液（6 mol/l），注射器（20 ml），試管，小燒杯。
（2）原理及操作。
先將一無色的小氣球扎在青霉素瓶的膠塞上，用帶針頭的注射器抽干氣球內(nèi)的空氣備用。將3 g細銅絲放入20 ml注射器中壓平擠出空氣，吸入15 ml熱稀硝酸，并將針頭扎進膠塞，使注射器中產(chǎn)生的氣體進入氣球，觀察無色氣體NO的生成，當氣球充滿后，拔出針頭，將酸液擠出，反應(yīng)隨即停止，另用注射器吸入10 ml空氣注入氣球，觀察氣體由無色變成紅棕色，實驗完成后，用注射器抽取紅棕色NO2氣體，推入堿液吸收。
2.3 原電池原理實驗（見圖2）
（1）儀器及藥品。
分別插有0.25 mm鋅絲、0.25 mm銅絲的青霉素瓶膠蓋各一個，同時插有0.25 mm鋅絲、0.25 mm銅絲（不接觸）的青霉素瓶膠蓋一個，盛有約三分之一體積稀硫酸、酒精的青霉素瓶各一個，帶鱷魚夾的導(dǎo)線兩段，檢流計（或萬用表）一個。
（2）實驗過程。
打開盛稀H2SO4青霉素瓶膠蓋，將膠蓋上帶的0.25 mm鋅絲插入稀H2SO4中觀察―― 鋅絲表面產(chǎn)生大量氣泡；再將另一膠蓋上帶的0.25 mm銅絲插入稀H2SO4中觀察――無明顯現(xiàn)象；取出后再將膠蓋上同時帶有0.25 mm鋅絲、銅絲的膠蓋插入稀H2SO4中觀察，鋅絲上氣泡逸出，通過鱷魚夾分別將鋅絲、銅絲與檢流計的兩極相連――鋅絲上的氣泡大大減少，而在銅絲上有氣泡逸出，檢流計的指針偏轉(zhuǎn)；若將稀H2SO4換成酒精―― 現(xiàn)象不復(fù)存在。由此得出構(gòu)成原電池的三大條件：①要有兩根活性不同的金屬（或金屬和非金屬）做電極；②電極均須插入電解質(zhì)溶液中；③兩極之間必須相互連接或接觸。原電池的常規(guī)實驗需消耗大量的酸液，微型改進后耗酸量比原來的千分之一還少，學生的參與熱情和合作意識空前高漲，有力提高了教學效益。
3 結(jié)論
微型化學實驗在激發(fā)學生學習興趣，強化動手，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和綠色化學觀念等方面有著獨到功效。是中學化學教育的一次創(chuàng)新性變革，它不僅可以逐步改變我國長期以來重理論、輕實踐、讓學生在課上畫實驗、課后背實驗的不良教學狀況，而且可以改變化學實驗以往在學生心目中的不良印象，使化學實驗真正成為化學科實施素質(zhì)教育的重要途徑。
參考文獻
[1] 黃亞麗.微型化學實驗及其推廣應(yīng)用[J].漳州師范學院學報，1999，12（3）：78-81.