第10章化學試驗及化學試驗教學

1/52＊閱讀思索思索：新課程化學教學怎樣更加好地發(fā)揮試驗功效呢？請談談你想法。2/52關鍵化學試驗教學化學試驗化學試驗改革多重教學功效試驗教學內(nèi)容試驗教學模式＊本章關鍵術(shù)語3/52＊本章主要內(nèi)容10.1化學試驗教學內(nèi)容分析10.2化學試驗教學基本理論10.3化學試驗教學主要模式

4/52第一節(jié)化學試驗教學內(nèi)容分析＊本節(jié)內(nèi)容要覽1.化學試驗與化學試驗教學2.化學試驗教學要求3.化學試驗教學內(nèi)容4.新課程中學化學試驗改革5/521.化學試驗與化學試驗教學化學試驗可分為：

化學科學試驗與化學教學試驗化學試驗系統(tǒng)組成：

化學試驗者、化學試驗對象、化學試驗伎倆化學試驗過程三階段：（圖示）試驗準備階段、試驗實施階段、試驗總結(jié)階段1.什么是化學試驗？2.化學試驗系統(tǒng)由幾個要素組成？3.化學試驗過程由幾個階段組成？思索閱讀書本P337-3396/52化學試驗過程一個完整化學試驗過程普通包含三個階段:

(1)試驗準備階段(2)試驗實施階段(3)試驗總結(jié)階段7/522.化學試驗教學要求演示試驗：

主體是教師，它是由教師進行演出和示范操作并引導學生進行觀察和思維教學雙方協(xié)調(diào)活動試驗。它是化學教學中最基本試驗教學形式之一。學生試驗：

主體是學生，它是由學生在課堂上或試驗室中為完成試驗課題而自己動手操作一個教學試驗。學生試驗形式主要有隨堂試驗（邊聽邊試驗）、試驗室試驗和家庭試驗等。隨堂討論8/523.中學化學試驗教學內(nèi)容＊全日制義務教育化學試驗內(nèi)容：

主體在《全日制義務教育化學課程標準》中，化學試驗以分散形式分布在“科學探究”、“身邊化學物質(zhì)”、“物質(zhì)組成奧秘”、“物質(zhì)化學改變”和“化學與社會發(fā)展”等5個主題中。中學化學試驗普通包含以下五方面內(nèi)容：化學基本操作試驗、元素及化合物性質(zhì)制備試驗、揭示基本概念和原理實質(zhì)試驗、聯(lián)絡生產(chǎn)和生活試驗、獨立設計試驗?；瘜W試驗內(nèi)容是配合學科知識分散安排。

＊普通高中化學試驗內(nèi)容：化學課程標準中，化學試驗設置除了以分散形式分布在化學1、化學2、化學與生活、化學與技術(shù)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學反應原理、有機化學基礎等課程模塊中外，還專門設置了“試驗化學”課程模塊，以此來強化化學學科以試驗為基礎特征，凸顯化學試驗在化學新課程內(nèi)容中主要性。9/52＊隨堂討論思索：觀察表10-1“全日制義務教育化學試驗內(nèi)容”和表10-2“普通高中化學課程標準中化學試驗”，思索新課程化學試驗內(nèi)容主要遵照了哪些標準？

表10-1“全日制義務教育化學試驗內(nèi)容”表10-2“普通高中化學課程標準中化學試驗”10/524.中學化學試驗改革特點試驗內(nèi)容生活化和趣味性重視化學試驗生活化，將“貼近生活、貼近社會”理念落實到試驗教學內(nèi)容中。

(4)試驗技術(shù)與儀器當代化(2)試驗展現(xiàn)方式多樣化和人性化

淡化演示試驗和學生試驗界限，并在不一樣模塊中設置了各種可供選擇試驗類型；考慮不一樣地域?qū)W生生活背景，創(chuàng)設人性化試驗探究情景。(3)試驗設計探究性和綠色化探究性試驗內(nèi)容比重顯著增大，重視化學試驗綠色化和微型化，在中學化學教學滲透綠色化學教育案例研討案例研討資料卡片11/52(1)試驗內(nèi)容生活化和趣味性化學試驗要注意聯(lián)絡學生生活和社會實際，引導學生經(jīng)過化學試驗來解釋和處理日常生活和社會實際問題。

案例研討討論：談談你對本案例試驗內(nèi)容作用了解。12/52(3)試驗設計探究性案例研討113/52(3)試驗設計綠色化案例研討214/52(4)試驗技術(shù)與儀器當代化資料卡片15/52第二節(jié)化學試驗教學基本理論＊本節(jié)內(nèi)容要覽1.化學試驗認識論功效2.化學試驗方法論功效3.化學試驗教學論功效16/521.化學試驗認識論功效化學試驗是提出化學問題主要路徑

(2)化學試驗能為學生認識化學科學知識提供感性材料(3)化學試驗能為學生檢驗化學理論、驗證化學假說提供化學試驗事實。案例研討1案例研討217/52案例研討118/52案例研討219/522.化學試驗方法論功效＊試驗方法論

是科學方法論主要組成部分，在化學試驗教學中有著十分主要作用，是落實科學素養(yǎng)“過程與方法”目標主要伎倆。

＊在化學試驗過程中經(jīng)常要利用到科學方法有:

①搜集、選擇、整理信息資料;②分析、設計研究方案,進行試驗操作;③觀察、測量、統(tǒng)計、處理試驗數(shù)據(jù);④分析、表示試驗結(jié)果;⑤對結(jié)果進行評價和判斷等方法。

＊新課程尤其要求

要把試驗融入化學教學過程之中,經(jīng)過試驗學化學,在試驗(或?qū)嵺`)過程中表達科學方法詳細利用。

20/52案例展示：阿伏加德羅常數(shù)測定.思索：本試驗課題《阿伏加德羅常數(shù)測定》，表達了哪些科學方法訓練？21/52案例展示：阿伏加德羅常數(shù)測定思索：本試驗課題《阿伏加德羅常數(shù)測定》，表達了哪些科學方法訓練？22/523.化學試驗教學論功效化學試驗能激發(fā)學生化學學習興趣

(2)創(chuàng)設生動活潑化學教學情景

(3)化學試驗是發(fā)展學生科學探究能力主要路徑

(4)經(jīng)過試驗幫助學生了解和掌握化學知識和技能

(5)化學試驗是落實“情感、態(tài)度和價值觀”目標主要路徑

23/52化學學習興趣水平24/52(1)激發(fā)學生化學學習興趣＊感知興趣：

指學生經(jīng)過感知教師演示試驗現(xiàn)象和觀察各種試驗儀器、裝置而產(chǎn)生一個興趣。這種興趣使很多學生對化學學習產(chǎn)生較高主動性。＊操作興趣：指學生經(jīng)過親自動手操作來取得化學試驗現(xiàn)象所產(chǎn)生一個興趣。學生不再僅僅滿足于觀察試驗現(xiàn)象，更希望親自動手操作。＊探究興趣：

指學生經(jīng)過探究物質(zhì)及其改變產(chǎn)生原因和規(guī)律而形成一個興趣。是促進學生形成較高科學素養(yǎng)最基本動力。＊創(chuàng)造興趣：

是指學生在利用所學知識、技能和方法進行一些創(chuàng)造性活動時所形成一個興趣。是化學學習興趣最高水平，是推進學生形成較高科學素養(yǎng)最強勁動力。

25/52討論：在下面案例中，在不一樣學習階段學生學習興趣分別被激發(fā)到什么水平？你認為利用化學試驗激趣關鍵是什么？

26/52(2)創(chuàng)設生動活潑化學教學情景＊創(chuàng)設化學教學情景伎倆：化學試驗、化學問題、小故事、科學史實、新聞報道、實物、圖片、影像資料等。案例研討27/52(3)化學試驗是發(fā)展學生科學探究能力主要路徑

＊教學中試驗探究主要有試驗探究、調(diào)查探究，討論探究3種形式，其中試驗探究作為科學探究最慣用、最主要表現(xiàn)形式。28/52化學試驗教學論功效

(4)經(jīng)過試驗幫助學生了解和掌握化學知識和技能重視經(jīng)過經(jīng)典化學試驗事實幫助學生認識物質(zhì)及其改變本質(zhì)和規(guī)律。(5)化學試驗是落實“情感、態(tài)度和價值觀”目標主要路徑以試驗為基礎化學教學要使學生取得科學探究體驗,必須創(chuàng)造條件,讓學生親自動手做試驗,經(jīng)過試驗探究過程培養(yǎng)學生科學品質(zhì),批判意識、創(chuàng)新意識、促進學生發(fā)展,充分發(fā)揮試驗育人功效。29/52第三節(jié)化學試驗教學主要模式＊本節(jié)內(nèi)容要覽1.演示講授模式2.試驗歸納模式3.試驗演繹模式4.試驗探究模式30/521.演示講授模式＊一個經(jīng)典、較為傳統(tǒng)試驗教學模式。＊特點

將化學演示試驗與教師講解、評述有機地結(jié)合起來，以到達預期教學目標，是中學化學（試驗）教學中最為廣泛利用一個教學模式。＊教學程序A指教師示范操作，用簡練提醒，引導學生觀察、思索；B指教師啟發(fā)講解，師生交流；C指提供新事實、新情境，讓學生練習利用取得結(jié)論；D指教師（或?qū)W生）結(jié)合實際評價、調(diào)整。31/52演示講授模式案例——硫酸亞鐵銨制備

內(nèi)容選自人教版（選修6）試驗化學第二單元課題二——物質(zhì)制備32/52＊課前閱讀33/52試驗目標以廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨為例，了解物質(zhì)制備過程；掌握過濾、蒸發(fā)、洗滌等操作；了解利用溶解度差異制備物質(zhì)過程；掌握無機制備試驗中操作標準。34/52＊試驗原理思索：1.怎樣降低Fe3+雜質(zhì)含量？2.為何能得到(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體？亞鐵鹽在空氣中易被氧化，形成復鹽硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O后可穩(wěn)定存在硫酸亞鐵能夠和等物質(zhì)量硫酸銨生成硫酸亞鐵銨硫酸亞鐵可由鐵屑和稀硫酸反應制得35/52試驗原理三種鹽溶解度表(NH4)2SO4FeSO4·7H2O(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O溫度/K273283293303313七水硫酸亞鐵28.840.048.060.073.3六水硫酸亞鐵銨12.517.221.628.133硫酸銨70.673.075.478.081.036/521.鐵屑處理和稱量小火加熱10min傾析水洗15mL10％Na2CO3

干燥稱量，記為m1(Fe)3g鐵屑放入錐形瓶＊試驗步驟2.FeSO4制備水浴加熱趁熱過濾

15mL3mol/L稀硫酸m1g鐵屑放入錐形瓶濾液和洗滌液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中洗滌

37/523.(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O制備無水乙醇洗滌蒸發(fā)皿濾液水浴加熱蒸發(fā)冷卻等物質(zhì)量(NH4)2SO4溶解過濾＊試驗步驟4.稱量視頻：硫酸亞鐵銨制備38/521.鐵屑處理和稱量小火加熱10min傾析水洗15mL10％Na2CO3

干燥稱量，記為m1(Fe)3g鐵屑放入錐形瓶＊試驗步驟39/522.FeSO4制備水浴加熱趁熱過濾

15mL3mol/L稀硫酸m1g鐵屑放入錐形瓶濾液和洗滌液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中洗滌

＊試驗步驟＊在反應過程中為何要補加水？＊怎樣判斷反應完成？＊為何要趁熱過濾？40/522.FeSO4制備＊試驗步驟＊在反應過程中為何要補加水？＊怎樣判斷反應完成？＊為何要趁熱過濾？41/52無水乙醇洗滌3.(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O制備蒸發(fā)皿濾液水浴加熱蒸發(fā)冷卻等物質(zhì)量(NH4)2SO4溶解過濾＊試驗步驟＊蒸發(fā)至什么時候停頓？＊若要加緊過濾速度，可采取什么方法？4.稱量42/523.(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O制備＊試驗步驟＊蒸發(fā)至什么時候停頓？＊若要加緊過濾速度，可采取什么方法？4.稱量43/52因為機械加工過程得到鐵屑表面沾有油污，可采取堿煮方法除去；在鐵屑與硫酸作用過程中，會產(chǎn)生大量H2及少許有毒氣體（如H2S、PH3等），應注意通風，防止發(fā)生事故；所制得硫酸亞鐵和硫酸亞鐵銨溶液均應保持較強酸性（pH為1～2）。＊試驗注意事項44/52制取FeSO4時要確保鐵屑過量；所用硫酸濃度不可過高；過濾后向FeSO4溶液中加幾滴硫酸，調(diào)整pH約為1～2之間(酸性條件下，F(xiàn)e2+相對穩(wěn)定);過濾要快速，使FeSO4溶液在空氣中時間盡可能短；濃縮結(jié)晶時溫度不宜高。

（1）硫酸亞鐵溶液在空氣中輕易變質(zhì)，在操作中應該注意什么？＊問題與討論45/52＊硫酸亞鐵銨制備綠色化設計46/52原理正確、方案合理無危險、毒性小、綠色化方法可行、原料易得操作方便、裝置簡單2、安全性：1、科學性：3、可行性：4、簡約性：5、高效性：速率快、產(chǎn)率高＊小結(jié)：無機制備試驗標準47/52

（1）哪些辦法能夠確保使硫酸亞鐵和硫酸銨之間物質(zhì)量相等?（2）制取硫酸亞鐵銨時，能否加熱濃縮至干，為何？（3）若要加緊過濾速度，可采取什么方法?（4）在蒸發(fā)，濃縮過程中，若發(fā)覺溶液變黃色，是什么原因？應怎樣處理？＊課后思索題48/522.試驗歸納模式＊中學化學教學中，邊講邊試驗屬于這種模式。

＊特點

將學生試驗活動與教師引導提醒相結(jié)合，經(jīng)過歸納整理方法，使學生認識化學概念和化學理論一個試驗教學模式。