導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)晶方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 硫酸銅 過(guò)氧化氫 氧化劑 結(jié)晶方法 綠色化學(xué)

五水硫酸銅的制備是無(wú)機(jī)化學(xué)中的一個(gè)綜合性制備實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)涉及加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、提純等無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，適合考察學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，故常被高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)課所青睞。由于銅是一種不太活潑的金屬，在一般情況下不能與稀硫酸反應(yīng)，故該實(shí)驗(yàn)必須加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┎拍茼樌M(jìn)行。

1 現(xiàn)有制備方法的分析

1.1 常見(jiàn)氧化法

1.1.1 硝酸氧化法

以濃硝酸為氧化劑，分多次逐步加入到銅屑與稀硫酸的混合物中，加熱，使反應(yīng)進(jìn)行［1,2］。其反應(yīng)原理如下：

3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO+4H2O

在硝酸氧化法中，會(huì)產(chǎn)生大量有毒的NO氣體，即使實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響師生身體健康。

1.1.2 空氣氧化法

以空氣為氧化劑，先將銅屑高溫灼燒成氧化銅，再使其與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅［3,4］。反應(yīng)原理如下：

2Cu＋O2=2CuO

CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O

在空氣氧化法中，灼燒時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20 min，不僅浪費(fèi)了大量能源，而且銅屑氧化反應(yīng)往往進(jìn)行的不充分，有一定量的銅屑不能完全被氧化，使硫酸銅產(chǎn)率下降。

1.2 結(jié)晶方法

幾乎所有實(shí)驗(yàn)教材中均采用冷卻硫酸銅熱飽和溶液至室溫的結(jié)晶方法，原因是硫酸銅的溶解度隨溫度變化較明顯。但五水硫酸銅在室溫時(shí)溶解度依然較大，其20℃時(shí)溶解度是100℃時(shí)的28%，30℃時(shí)溶解度是100℃時(shí)的33%。因此，即使在析出晶體后的母液中，仍然含有相當(dāng)量的溶質(zhì)，造成產(chǎn)品損失較多。硫酸銅的溶解度如表1所示。

筆者在夏天較高氣溫下做該實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，直接降溫結(jié)晶析出的硫酸銅晶體不多，效果并不理想。

2 改進(jìn)方法

2.1 過(guò)氧化氫氧化法

2.1.1過(guò)氧化氫的強(qiáng)氧化性

過(guò)氧化氫在酸性條件下具有較強(qiáng)的氧化能力，φH2O2/H2O=1.763 eV，且其還原產(chǎn)物是水，不會(huì)給反應(yīng)體系引入其他雜質(zhì)，因此是一種比較理想的綠色氧化劑。以H2O2為氧化劑的反應(yīng)原理如下：

Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O

2.1.2 類Fenton試劑的形成

H2O2和Cu2+可以形成類Fenton試劑體系，而類Fenton試劑可以產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的•OH，其產(chǎn)生過(guò)程如下［5,6］：

Cu2+＋H2O2k1CuOOH+＋H+

CuOOH+k2Cu+＋1/2O2+•OH

Cu+＋H2O2k3Cu2+＋•OH＋OH-

Cu+＋•OHk4Cu2+＋OH-

•OH的產(chǎn)生對(duì)銅的氧化起到了一定的促進(jìn)作用，可以使銅的氧化速率大大加快。

2.2 乙醇―水體系結(jié)晶法

由于在無(wú)機(jī)鹽水溶液中加入能與水混溶且極性較小的溶劑通?？梢越档蜔o(wú)機(jī)鹽在水中的溶解度，故本實(shí)驗(yàn)采取在硫酸銅熱飽和溶液中加入適量乙醇的方法，以促進(jìn)硫酸銅晶體的析出。但乙醇不宜加

入過(guò)多，否則得到的硫酸銅晶體將會(huì)非常細(xì)小，且晶形不規(guī)則［7］。由于乙醇在溫度較高時(shí)揮發(fā)性較強(qiáng)，因此，一般以加入1.1~1.2倍體積的乙醇為宜。

3 實(shí)驗(yàn)操作

稱取3.0 g銅屑于100 mL燒杯中,加入10 mL10%的Na2CO3溶液，加熱煮沸，除去銅屑表面油污。傾去堿液，用蒸餾水將銅屑洗凈(若用銅粉可省去堿洗的步驟)。在盛有銅屑的燒杯中加入18 mL3 mol/L的H2SO4，水浴加熱，控制溫度50℃左右，在20 min內(nèi)緩慢滴加10%H2O2溶液，直至銅屑幾乎完全溶解。反應(yīng)過(guò)程中可見(jiàn)少量微小氣泡，共消耗H2O2溶液約20 mL。充分反應(yīng)后，逐滴加入0.5 mol/LNaOH，并不斷測(cè)試溶液pH，直至溶液pH=4，抽濾，棄去不溶性雜質(zhì)。然后將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中，逐滴加入1 mol/LH2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH=2。水浴加熱至液體表面有晶膜出現(xiàn)，停止加熱。加入約1.2倍體積的乙醇，冷卻至室溫，抽濾，稱重，計(jì)算產(chǎn)率。

注意在添加乙醇的過(guò)程中，應(yīng)先加入2 mL乙醇，并充分?jǐn)嚢瑁缓笾饾u加快添加乙醇的速度，防止溶液極性突然降低而造成硫酸銅晶核大量析出。乙醇要在5 min內(nèi)加完。這樣操作既可以有效阻止無(wú)定形硫酸銅粉末的產(chǎn)生，又可以減少乙醇在溫度較高時(shí)因揮發(fā)而造成的損失。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示：

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論，以過(guò)氧化氫為氧化劑，并加入乙醇結(jié)晶的方法產(chǎn)率最高，產(chǎn)品外觀為藍(lán)色，晶形較完整，符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期目標(biāo)。雖然該法的藥品成本略高，但整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程既不會(huì)給產(chǎn)品引入新的雜質(zhì)，也不會(huì)造成環(huán)境污染或能源大量浪費(fèi)，完全符合綠色化學(xué)理念，值得在廣大高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

［1］ 李生英,白林,徐飛編.無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:269-272

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篇2

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；常見(jiàn)鈉鹽；常見(jiàn)鉀鹽

文章編號(hào)：1005－6629(2012)2－0043－02　中圖分類號(hào)：G633.8　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

鈉和鉀同為IA族的元素，而且兩者在元素周期表中的位置相鄰，它們的單質(zhì)及其同類化合物之間的理化性質(zhì)都比較相似，在中學(xué)階段會(huì)用到多種鈉和鉀的化合物來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但筆者不禁要問(wèn)：為什么在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常備有高錳酸鉀而不易找到高錳酸鈉?為什么中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到氯酸鉀而很少用到氯酸鈉?……

本文試通過(guò)分析鈉、鉀的化合物性質(zhì)的相似性和差異性，來(lái)揭秘它們?cè)谥袑W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用情況，以回答開(kāi)篇提出的問(wèn)題，供同行參考。

1、常用高錳酸鉀而少用高錳酸鈉

高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用十分廣泛的藥品。它主要用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、配制具有強(qiáng)氧化性的酸性高錳酸鉀溶液等等。高錳酸鈉和高錳酸鉀一樣是紅紫色到暗紫色的結(jié)晶或粉末，兩者化學(xué)性質(zhì)相似。

高錳酸鉀的在240℃就會(huì)發(fā)生分解，比較適合于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。但高錳酸鈉易潮解，不容易得到無(wú)水化合物，常以NaMnO4?3H2O的形式存在，因其熔點(diǎn)只有36℃，稍微加熱便會(huì)熔化。室溫下加熱高錳酸鈉固體時(shí)，一開(kāi)始試管口應(yīng)略低于試管底部，很快當(dāng)固體開(kāi)始熔化時(shí)又要立刻改變?cè)嚬軘[放方式，使試管口高于試管底部，操作較為麻煩，而這種非常規(guī)的操作不利于學(xué)生掌握固體藥品加熱的操作要領(lǐng)。

所以，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)常用高錳酸鉀固體而很少用高錳酸鈉固體，但在用于強(qiáng)氧化劑時(shí)，通常情況下可用高錳酸鈉替代高錳酸鉀。

2、常用氯酸鉀而少用氯酸鈉

氯酸鉀、氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì)十分相似，兩者在加熱時(shí)、在酸性溶液中或用硫酸銅等作催化劑時(shí)都是強(qiáng)氧化劑。氯酸鉀的熔點(diǎn)是368℃，加熱到400℃以上時(shí)發(fā)生分解產(chǎn)生氧氣(有催化劑時(shí)分解溫度更低)；氯酸鈉的熔點(diǎn)為261℃，加熱到300℃以上時(shí)發(fā)生分解產(chǎn)生氧氣，似乎兩者都適合于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。

但氯酸鈉很容易吸收空氣中的水分而潮解、進(jìn)而結(jié)塊，一旦藥品結(jié)塊后取用較為不便、若結(jié)塊較大使用前還應(yīng)將藥品粉碎(粉碎時(shí)若操作不當(dāng)可能有爆炸的危險(xiǎn))，這應(yīng)該是導(dǎo)致氯酸鈉晶體很少用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要原因。

3、常用重鉻酸鉀而少用重鉻酸鈉

重鉻酸鉀和重鉻酸鈉都是強(qiáng)氧化劑，兩者的其他化學(xué)性質(zhì)也十分相似。

重鉻酸鉀在低溫下的溶解度極小，又不含結(jié)晶水，很容易通過(guò)重結(jié)晶法制得極純的重鉻酸鉀，故常作為分析化學(xué)中的基準(zhǔn)試劑。而重鉻酸鈉在水中的溶解度很大，并易潮解而形成結(jié)晶水合物Na4Cr4O7?2H2O，在工業(yè)中還依據(jù)重鉻酸鉀和重鉻酸鈉在同一溫度下溶解度的差異，用重鉻酸鈉與氯化鉀或硫酸鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)而制得重鉻酸鉀。因而，在實(shí)驗(yàn)室中重鉻酸鉀比重鉻酸鈉應(yīng)用廣泛。

4、碳酸鈉與碳酸鉀的使用

教師在講解氯離子檢驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)演示以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：取兩支潔凈的試管，分別取等體積的氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液，在兩支試管中分別先滴入硝酸銀溶液后，再滴入足量稀硝酸。在碳酸鈉溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)生成的淡黃色沉淀中逐滴加入過(guò)量稀硝酸時(shí)，只有部分沉淀溶解，總會(huì)剩下一些不能溶解的白色渾濁物，就算用分析純的碳酸鈉和蒸餾水配制成的碳酸鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也會(huì)有少許可見(jiàn)的沉淀物。若改用分析純的碳酸鉀代替碳酸鈉做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，生成的淡黃色碳酸銀沉淀可以完全溶解，使溶液變得澄清。這主要是因?yàn)樘妓徕c和碳酸鉀的生產(chǎn)工藝不同。

當(dāng)前，碳酸鈉的生產(chǎn)工藝主要有兩種。一種是候氏制堿法：用食鹽、氨水、二氧化碳為原料，于室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉，將它加熱，即分解為碳酸鈉，這是當(dāng)前生產(chǎn)碳酸鈉的最主要方法。另一種是重結(jié)晶法：從自然界的一些富含碳酸鈉的水體中，通過(guò)重結(jié)晶法得到碳酸鈉。這兩種方法制得的碳酸鈉中都會(huì)含有氯化鈉，就算是分析純的碳酸鈉中也難以避免的混有少量氯化鈉。硝酸銀是一種靈敏試劑，只要有微量氯離子存在，就有明顯的渾濁現(xiàn)象(氯化銀的溶度積常數(shù)Ksp＝1.6×10－10)。目前碳酸鉀的生產(chǎn)主要采用呂布蘭法、電解法、離子交換法等，其中一些方法可制得含氯化物更少的碳酸鉀。

所以，建議在演示氯離子檢驗(yàn)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)選用分析純的碳酸鉀來(lái)代替碳酸鈉。

5、氫氧化鈉和氫氧化鉀的使用

從堿的通性來(lái)講，氫氧化鈉和氫氧化鉀具有很大程度的相似性，兩者在大多數(shù)情況下可以互換使用。而在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉通常比氫氧化鉀使用得多一些，主要原因是：其一，氫氧化鈉通常比氫氧化鉀便宜；再者，氫氧化鉀的固體具有極強(qiáng)的吸水性，在空氣中極易潮解，其吸收二氧化碳的能力也強(qiáng)于氫氧化鈉。所以，氫氧化鉀固體的保存條件比氫氧化鈉固體更為苛刻。這些原因?qū)е職溲趸浽谥袑W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用受到一些限制。

6、硝酸鉀和硝酸鈉的使用

硝酸鉀和硝酸鈉都是易溶于水的鹽類物質(zhì)。在九年級(jí)下冊(cè)(人教版，2006年版)教材中，講解溶解度這一課題時(shí)有如下的實(shí)驗(yàn)：把較多量硝酸鉀溶于室溫時(shí)的水中，將制得的硝酸鉀飽和溶液升溫，集聚在溶液底部的大量硝酸鉀會(huì)完全溶解。該實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生從感性的角度建立(不)飽和溶液的概念，為后繼課程中講解溶解度的概念及溶解度曲線埋下伏筆。

查閱教材可知，0℃時(shí)硝酸鉀的溶解度為13.3 g/100克水，在100℃時(shí)硝酸鉀的溶解度為246 g/100克水，溶解度幾乎增大了20倍，而硝酸鈉的溶解度受溫度影響相對(duì)較小，不宜用于上述實(shí)驗(yàn)。

所以，教材中選用硝酸鉀作為代表性的物質(zhì)來(lái)說(shuō)明一些物質(zhì)的溶解度受溫度影響很大。

7、氯化鈉和氯化鉀的使用

篇3

一、物質(zhì)制備類化工流程題

物質(zhì)制備類化工流程題常以某種物質(zhì)（目標(biāo)產(chǎn)物）的制備為基礎(chǔ)，涉及原料的預(yù)處理、物質(zhì)的制備原理、產(chǎn)品的分離及提純等具體步驟，兼顧考查元素及其化合物、化學(xué)基本概念和基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)，具有綜合性強(qiáng)、知識(shí)覆蓋面廣、思維容量大等特點(diǎn)。一個(gè)完整的物質(zhì)制備類化工生產(chǎn)流程一般包括以下具體內(nèi)容：

二、物質(zhì)提純類化工流程題

物質(zhì)提純類化工流程題以物質(zhì)的分離、提純?yōu)榛A(chǔ)，涉及蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶、蒸餾、萃取、分液、重結(jié)晶、洗滌、干燥等基本操作，突出考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法在物質(zhì)的分離、提純中的作用。物質(zhì)提純類化工生產(chǎn)流程一般包括以下具體內(nèi)容：

三、含量測(cè)定類化工流程題

含量測(cè)定類化工流程題以物質(zhì)的制備為基礎(chǔ)，與物質(zhì)的分離及提純、物質(zhì)的檢驗(yàn)及含量測(cè)定等相結(jié)合，在考查元素及其化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法在化工生產(chǎn)中的作用。含量測(cè)定類化工生產(chǎn)流程一般包括以下具體內(nèi)容：[LL]

篇4

一、考題重現(xiàn)

三、解題總結(jié)

經(jīng)過(guò)對(duì)本題的分析，可知解答實(shí)驗(yàn)題首先要了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟，通過(guò)對(duì)步驟的分析要明確每步的條件是什么，需在什么儀器中進(jìn)行，學(xué)會(huì)觀察、分析、解釋一些細(xì)節(jié)與現(xiàn)象，能通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)收集有關(guān)數(shù)據(jù)和事實(shí)，并科學(xué)地進(jìn)行分析和處理。進(jìn)而使學(xué)生能力得到提升——能進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是學(xué)生應(yīng)用已具備的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能構(gòu)思解決問(wèn)題方案的本領(lǐng)，它是實(shí)驗(yàn)的最高層次，具有較強(qiáng)的綜合性和創(chuàng)造性。特別是簡(jiǎn)單離子檢驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)，比如說(shuō)：要檢驗(yàn)含有S2-，SO32-，CO32-離子的堿性溶液中是否含有SO42-的方法是____?？忌菀装戳?xí)慣性思維答成：取少量待測(cè)液于試管中，先加過(guò)量的鹽酸，無(wú)現(xiàn)象，再加過(guò)量的BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO42-，否則沒(méi)有，結(jié)果可想而知了。所以，要指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，幫助其認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法，設(shè)計(jì)初步實(shí)驗(yàn)方案，再根據(jù)情境進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的能力?？傊?，解題方法可以概括為“一個(gè)了解”：了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和步驟；“五個(gè)學(xué)會(huì)”：學(xué)會(huì)控制條件、學(xué)會(huì)使用儀器、學(xué)會(huì)觀察分析、學(xué)會(huì)解釋細(xì)節(jié)與現(xiàn)象、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

四、拓展延伸

此題中命題者給我們留下了許多可挖掘的隱秘的內(nèi)容，下面按流程來(lái)挖掘拓展延伸：

1.將市售ZnO研磨成粉的目的是_____。

答案：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。

2.研磨是在_____中（填“儀器名稱”）進(jìn)行的。

答案：研缽。學(xué)生會(huì)說(shuō)但不會(huì)寫，容易錯(cuò)。

8.（2011浙江）一般情況下，下列哪些因素有利于得到較大的晶體：____。

A.緩慢冷卻溶液 B.溶液濃度較高

C.溶質(zhì)溶解度較小 D.緩慢蒸發(fā)溶劑

答案：AD，蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》第14頁(yè)。

9.（2011浙江）抽濾所用的濾紙應(yīng)略____（填“大于”或“小于”）布氏漏斗內(nèi)徑，將全部小孔蓋住。燒杯中的硫酸鋅晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí)，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來(lái)后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，下列液體最合適的是____。

A.冷水 B.飽和NaCl溶液

C.70%乙醇水溶液 D.濾液

答案：小于，D，蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》第95頁(yè)。

10.（2010浙江）步驟⑤抽濾完畢或中途停止抽濾時(shí)，應(yīng)先_____，然后___。

答案：拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管；關(guān)水龍頭。蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》第15頁(yè)。

11.（2010浙江）若步驟⑤要進(jìn)行洗滌，則最適合的洗滌液是_______。

A.95%乙醇 B.蒸餾水

C.飽和氯化鋅溶液 D.飽和硫酸鉀溶液

選擇該洗滌液的原因是______。

答案：A，為了洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子，防止晶體溶解，影響產(chǎn)率。

12.步驟⑤洗滌沉淀時(shí)，要使洗滌液緩慢通過(guò)沉淀物該如何操作？

答案：關(guān)小水龍頭，蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》第15頁(yè)。

13.對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行提純采用______操作。重結(jié)晶時(shí)，一般將粗產(chǎn)品在適量_____中溶解。

答案：重結(jié)晶；沸水；總結(jié)歸納物質(zhì)分離提純的方法。蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》第3頁(yè)。

14.若用蒸餾水洗過(guò)的移液管直接移取待測(cè)液，則所測(cè)的結(jié)果____（填“偏高”或“偏低”或“無(wú)影響”）。

答案：偏低。

篇5

一、把握好高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考試方向

首先是對(duì)化學(xué)儀器的考查。近5年，全國(guó)各省市對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用考查了9次，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作考查了13次，對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)綜合考查了14次。其考查的形式通常有兩種：一種是常見(jiàn)儀器的選擇、使用與操作相結(jié)合；另一種是以探究物質(zhì)的性質(zhì)、檢測(cè)物質(zhì)中某組分的存在為背景來(lái)選擇實(shí)驗(yàn)儀器和操作方法，同時(shí)進(jìn)行某物質(zhì)中某成分的定性檢驗(yàn)及定量計(jì)算。在今后的高考中，仍然會(huì)以中學(xué)化學(xué)所涉及的重要的物質(zhì)的性質(zhì)為知識(shí)載體，來(lái)突出表現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性；并保持運(yùn)用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行探究、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定等的命題趨勢(shì)。

其次是對(duì)物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)的考查。近5年，全國(guó)各省市對(duì)物質(zhì)檢驗(yàn)、分離和提純及其相關(guān)的綜合性考查一共有22次。其考查的內(nèi)容主要有三種：一是利用物質(zhì)的特征性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相結(jié)合，考查物質(zhì)的檢驗(yàn)；二是利用介入試劑的化學(xué)方法考查物質(zhì)的提純；三是以制備物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)為載體，或結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行物質(zhì)的分離和提純的考查；結(jié)合物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)的提純的考查。特別是以自然界中礦石材料或工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣或者有機(jī)合成為知識(shí)背景，設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離或提純的線路，突出表現(xiàn)化學(xué)學(xué)科在物質(zhì)的制備中的運(yùn)用。

再次是對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確做出判斷。要考慮是否合理、有無(wú)干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否可行、對(duì)環(huán)境是否有污染等。科學(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則。實(shí)驗(yàn)原理是否合理，實(shí)驗(yàn)操作是否安全合理，實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單方便，實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等要從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)。比如，從“綠色化學(xué)”角度對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)?！熬G色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)更安全的、對(duì)環(huán)境更友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人類健康和環(huán)境的影響，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。

二、以實(shí)驗(yàn)儀器為出發(fā)點(diǎn)，把握好實(shí)驗(yàn)知識(shí)的整合及歸納

中學(xué)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器種類繁多，用途廣泛，如何讓學(xué)生更好地熟悉這些實(shí)驗(yàn)儀器呢？首先，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)儀器的分類系統(tǒng)。比如，常見(jiàn)的加熱儀器有試管、燒瓶、燒杯、坩堝、蒸發(fā)皿等；計(jì)量?jī)x器有量筒、容量瓶、滴定管、移液管、天平、溫度計(jì)等；分離提純儀器有漏斗、長(zhǎng)勁漏斗、分液漏斗、洗氣瓶、干燥管等；其他還有酒精燈、集氣瓶、膠頭滴管等。然后，規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。比如，試劑的存放、取用、配制及試紙的使用方法；儀器安裝的先后順序；儀器的洗滌、氣密性的檢驗(yàn)、加熱等操作；分離提純的操作有過(guò)濾、滲析、分液、蒸發(fā)、結(jié)晶（重結(jié)晶）、蒸餾、萃取、分液、鹽析等。

通過(guò)構(gòu)建這些知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，平時(shí)可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，以便更好地掌握這些實(shí)驗(yàn)技能。讓學(xué)生從儀器的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，加強(qiáng)題目的有效性

篇6

1 問(wèn)題提出

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，核心素養(yǎng)被視為課程設(shè)計(jì)的DNA，核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的不再是知識(shí)和技能，而是獲取知識(shí)的能力，核心素養(yǎng)將是素質(zhì)教育再出發(fā)的起點(diǎn)。“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)是高中化學(xué)學(xué)科提出的五項(xiàng)核心素養(yǎng)之一。在我國(guó)化學(xué)學(xué)科教學(xué)傳統(tǒng)中，歷來(lái)重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求經(jīng)歷了從把“實(shí)驗(yàn)作為一種技能”到“實(shí)驗(yàn)作為一種能力”再到新課程把“實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)探究的重要方式”“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ强茖W(xué)探究的必備能力”的演變[1]?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，操作、觀察和思維三者始終聯(lián)系在一起，彼此相互影響、相互制約。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ遣僮髂芰?、觀察能力和思維能力的有機(jī)結(jié)合，其中實(shí)驗(yàn)思維能力是化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮诵?，更是“?shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)的核心。

楊玉琴[2]從定量和定性兩個(gè)角度對(duì)高中生“實(shí)驗(yàn)思維能力”的分析研究表明：高中生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和基本操作的認(rèn)知能力較高，具備了對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)加工和處理的基本能力，但對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和運(yùn)用能力還不高，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力較弱。高一和高二的學(xué)生并不存在顯著性差異，高三學(xué)生明顯地高于高一和高二。隨后，余秀娟[3]統(tǒng)計(jì)了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生不同實(shí)驗(yàn)?zāi)芰λ桨l(fā)展的教學(xué)行為所占時(shí)長(zhǎng)，“實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”占總實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)的45.7%，“化學(xué)事實(shí)的收集加工和處理”以及“實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)及其優(yōu)化”分別占15%左右。從以上研究事實(shí)中不難發(fā)現(xiàn)：教師雖然把“實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”的教學(xué)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心，由于大多數(shù)教師直接運(yùn)用科學(xué)語(yǔ)言闡釋實(shí)驗(yàn)原理并給定實(shí)驗(yàn)方案的教學(xué)方法，其教學(xué)效果令人擔(dān)憂；同時(shí)，教師還沒(méi)有引起對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)及優(yōu)化的高度重視，導(dǎo)致學(xué)生在這方面的能力尤為薄弱。

從定性的描述進(jìn)入到定量的分析和計(jì)算階段，是人類對(duì)自然事物的認(rèn)識(shí)越趨深刻和精確的標(biāo)志。定量實(shí)驗(yàn)分析是常用的化學(xué)分析方法，定量實(shí)驗(yàn)是以定性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的研究，利用專用儀器和化學(xué)反應(yīng)計(jì)量關(guān)系來(lái)分析研究對(duì)象所含成分的數(shù)量關(guān)系或性質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系，并用“數(shù)量”或“模型”描述研究結(jié)果。從定量實(shí)驗(yàn)中得到有效數(shù)據(jù)是對(duì)化學(xué)原理和理論最充分的印證和說(shuō)明。定量實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容不同于定性實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、專用儀器、藥品用量、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等內(nèi)容，要順利完成定量實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具有較高水平的實(shí)驗(yàn)思維能力。

清[4]等3人對(duì)高二年級(jí)學(xué)生“定量”概念的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示：能了解“定量”和“定性”差別的學(xué)生僅占27%，大部分學(xué)生都處于不確定和不了解的狀態(tài)。筆者認(rèn)為，要讓學(xué)生能直觀地感受“定量”的價(jià)值所在，首先需要積極開(kāi)展定量的探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生搭建“定量”學(xué)習(xí)的平臺(tái)；其次從“量”的角度出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以“精準(zhǔn)”為準(zhǔn)繩，圍繞“定什么量”、“如何定量”以及“如何精準(zhǔn)定量”逐漸展開(kāi)，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)“定量”對(duì)于實(shí)驗(yàn)及學(xué)科本質(zhì)的重要性，主動(dòng)建構(gòu)“定量”概念，逐漸形成“定量”的科學(xué)思維和習(xí)慣。

2 本單元內(nèi)容分析及教學(xué)價(jià)值

“學(xué)習(xí)幾種定量測(cè)定方法”的教學(xué)內(nèi)容選自滬科版高二化學(xué)教材第十章，本單元分三節(jié)，共有三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，依次包括：測(cè)量1mol氣體的體積、結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定、酸堿滴定，因不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、不同的?shí)驗(yàn)對(duì)象、不同的實(shí)驗(yàn)原理代表了定量測(cè)量中三種基本的實(shí)驗(yàn)方法，即氣體體積法、重量法和容量法。三個(gè)定量測(cè)定的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容沒(méi)有直接的邏輯關(guān)系，科學(xué)方法也是并列的，從學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)看，學(xué)生對(duì)氣體體積法和容量法都不熟悉，相比之下重量法比較容易接受，難度不太大，學(xué)生參與度較高，更易產(chǎn)生成就感，從而增加進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他定量測(cè)定方法的興趣、信心，并積累一定的經(jīng)驗(yàn)。因此，實(shí)際教學(xué)中把“結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定”調(diào)整為本章的第一節(jié)，第二節(jié)為“測(cè)量1mol氣體的體積”，“酸堿滴定”為第三節(jié)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)方式，一方面是化學(xué)理論產(chǎn)生的源泉和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面又需要一定的化學(xué)理論做指導(dǎo)。它不僅是一種感性認(rèn)識(shí)過(guò)程，更重要的是一種理性思維的過(guò)程，本質(zhì)上是理性思維的物化。定量實(shí)驗(yàn)一直被學(xué)生視為化學(xué)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在遇到定量實(shí)驗(yàn)問(wèn)題找不到解決的思路。在選擇反應(yīng)原理、選擇實(shí)驗(yàn)儀器、確定實(shí)驗(yàn)步驟、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)諸方面都有困惑。究其原因，主要是沒(méi)有掌握定量實(shí)驗(yàn)的一般本質(zhì)、形成正確的思維順序，而且思維習(xí)慣的培養(yǎng)不是一蹴而就的，不可能僅通過(guò)一兩次課就完成。初步建立起處理定量實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的一般方法和思維模型，不僅是本單元的教學(xué)目標(biāo)，也是定量實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值所在，可以提升對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及處理能力。

3 本單元學(xué)情分析

（1）學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：高二學(xué)生已經(jīng)具備了這三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)涉及到的化學(xué)知識(shí)，掌握并理解結(jié)晶水受熱分解的本質(zhì)、金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2、中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)和酸堿指示劑變色范圍等等。這些便于為學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)合理的認(rèn)知梯度。

（2）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：高二學(xué)習(xí)已經(jīng)具備一些綜合實(shí)驗(yàn)的操作技能基礎(chǔ)，如物質(zhì)分離與提純中的“海帶中提碘”和“粗鹽提純”，在“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”的實(shí)驗(yàn)中初步理解了“精確性”對(duì)于定量實(shí)驗(yàn)的重要意義。這些為定量實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)步驟的優(yōu)化和操作的規(guī)范性奠定了基礎(chǔ)。

（3）學(xué)生的認(rèn)知特征：據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展論可知，高二學(xué)生的抽象邏輯思維趨于成熟，各種思維成分趨于穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí)，高二學(xué)生各種推理能力、從具體到抽象又從抽象到具體的辯證邏輯思維均得到了較好的發(fā)展。

4 教學(xué)策略

本單元教學(xué)旨在形成定量實(shí)驗(yàn)的一般思維程序，作為學(xué)生解決問(wèn)題的思維指導(dǎo)。定量實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)包括反應(yīng)原理、裝置原理和操作原理，以“實(shí)測(cè)量”為實(shí)驗(yàn)的核心，以“精準(zhǔn)”為準(zhǔn)繩，將三種原理進(jìn)行整合，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的模型如圖1所示。教學(xué)中，依據(jù)“化學(xué)原理”進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”可以實(shí)現(xiàn)抽象思維向表象思維的轉(zhuǎn)化；再將實(shí)驗(yàn)方案具體化，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、確定實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，可以實(shí)現(xiàn)表象思維向具象思維的轉(zhuǎn)化；在經(jīng)歷了對(duì)綜合問(wèn)題的解構(gòu)分析之后，再?gòu)恼w上認(rèn)識(shí)部分的組合關(guān)系和組合方式，將理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)具象思維向抽象思維的升華。

4.1 反應(yīng)原理及“實(shí)測(cè)量”的分析策略

在教學(xué)中，面對(duì)“一瓶標(biāo)簽?zāi)：腘aOH溶液，如何測(cè)定其物質(zhì)的量濃度？”的問(wèn)題情境時(shí)，解決這一問(wèn)題的途徑并不是唯一的，為什么不用其他方法要采用書上現(xiàn)成告知的方法，如果不把這些“為什么”搞明白，即使通?^教師的講授使學(xué)生對(duì)“酸堿滴定原理”的本身理解了，但由于學(xué)生未親歷知識(shí)是如何產(chǎn)生以及如何被使用的，對(duì)原理的理解停留在表面，不利于學(xué)生以后對(duì)知識(shí)的遷移內(nèi)化。

案例1 “酸堿滴定”實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)測(cè)量的確定

師：一瓶標(biāo)簽?zāi)：腘aOH溶液，如何測(cè)定其物質(zhì)的量濃度？若需要利用化學(xué)反應(yīng)，選擇何種適宜的反應(yīng)試劑？分析實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定哪一種物理量？

生1：利用物質(zhì)的量濃度的定義式c=n/V，其中n=m/M。取一定體積的NaOH溶液，蒸干溶液。實(shí)測(cè)量為NaOH固體的質(zhì)量。

生2：利用化學(xué)反應(yīng)：2NaOH+MgCl2Mg（OH）2+2NaCl，取一定量NaOH溶液與足量MgCl溶液充分反應(yīng)，采取過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量、恒重操作。實(shí)測(cè)量為MgO固體的質(zhì)量，根據(jù)比例關(guān)系轉(zhuǎn)化成NaOH固體的質(zhì)量。

師：從實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度出發(fā)，分析、判斷上述三種方法是否可行。

生1：“粗鹽提純”就是采取了蒸干溶液后稱量固體，該測(cè)定方法的實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)度較高。

生2：從實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度進(jìn)行考量，“結(jié)晶水合物中結(jié)晶水測(cè)定”增加了“恒重操作”這一關(guān)鍵操作，也對(duì)“過(guò)濾、洗滌”作了規(guī)范的操作要求。

師：蒸干溶液稱量固體或轉(zhuǎn)化成沉淀而稱量都屬于重量分析法，這兩種方法的關(guān)鍵操作在已學(xué)的兩個(gè)定量實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)明確。

師：學(xué)生提出“用已知濃度的鹽酸測(cè)定未知濃度的NaOH溶液”的實(shí)驗(yàn)測(cè)定量是消耗的已知濃度的鹽酸體積，如何提高實(shí)測(cè)量的精準(zhǔn)度呢？

生1：提高量取鹽酸體積的儀器精度。

生2：確保鹽酸與NaOH溶液剛好反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：知識(shí)的意義是學(xué)習(xí)者個(gè)人化的、深層次理解的結(jié)果。物質(zhì)含量的測(cè)定方法多種，每一種測(cè)定方法都有對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系及實(shí)測(cè)量。案例中引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)計(jì)量關(guān)系兩個(gè)方面對(duì)實(shí)測(cè)量進(jìn)行分析，幫助學(xué)生建立理論分析定量實(shí)驗(yàn)原理的一般方法和模型，然后引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度考量，辯證分析，選擇精確度相對(duì)較高的實(shí)驗(yàn)原理作為定量實(shí)驗(yàn)中操作原理和儀器原理設(shè)計(jì)的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)原理的闡釋無(wú)疑是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)該讓學(xué)生“知其然并知其所以然”。

4.2 儀器原理及專用儀器的設(shè)計(jì)策略

借助專用儀器進(jìn)行測(cè)量是定量型實(shí)驗(yàn)的重要手段和方法。傳統(tǒng)教學(xué)中大多數(shù)教師僅對(duì)儀器的用途和操作方法作簡(jiǎn)單介紹后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)中反復(fù)練習(xí)達(dá)到熟練使用，這只是一種“實(shí)驗(yàn)技能”而不是一種“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?。儀器直接影響著采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，如何選擇實(shí)驗(yàn)儀器，將實(shí)驗(yàn)誤差控制得更小、使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確，則是一種“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α薄?/p>

案例2 “酸堿滴定”專用定量?jī)x器“滴定管”的設(shè)計(jì)

師：可以用什么儀器來(lái)準(zhǔn)確量取NaOH溶液和鹽酸溶液的體積呢？

生：量杯、量筒。

師：分析這兩種儀器的精準(zhǔn)度。

生：量杯的內(nèi)徑大，數(shù)據(jù)粗略；量筒的精確度隨容量而變，10mL量筒估讀至0.1mL，精確度并不高。

師：提高儀器的精準(zhǔn)度，對(duì)儀器如何改進(jìn)？

生：儀器內(nèi)徑變細(xì)。

師：用內(nèi)徑變細(xì)的儀器可以用來(lái)量取未知濃度的NaOH溶液，那么用膠頭滴管滴加的被消耗的鹽酸體積如何測(cè)定呢？

生：把膠頭滴管改成有刻度的。

師：該儀器具有哪些功能？

生：量取體積；滴加，需用活塞控制滴加速度和及時(shí)停止滴加。

師：畫出滿足上述條件的儀器形狀。

……

師：如何使用該儀器量取液體體積？

……

設(shè)計(jì)意圖：案例中學(xué)生勾畫出的儀器基本具備三個(gè)功能，但是如何標(biāo)注刻度出現(xiàn)了分歧，零刻度靠近上端還是下端，教師沒(méi)有將結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是繼續(xù)提出了“如何使用該儀器量取液體體積”，引導(dǎo)學(xué)生從儀器的實(shí)際使用中找到答案。化學(xué)儀器的形狀是多種多樣的，但每一種儀器的產(chǎn)生必然出于某種需求，而不是憑空想象而來(lái)的，這為學(xué)生今后選擇化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器乃至設(shè)計(jì)儀器裝置提供一種思維的指向，同時(shí)，削弱書本的“權(quán)威”性為學(xué)生的創(chuàng)新性思維提供了可能。

4.3 操作原理及操作步驟的優(yōu)化策略

操作原理是指為準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理采用的操作步驟和專用儀器使用要求配套的操作步驟。傳統(tǒng)教學(xué)中往往采用教師“全盤托出”后，再逐項(xiàng)分析講解操作步驟和注意事項(xiàng)，學(xué)生“照方抓藥”練習(xí)操作。學(xué)生主要以機(jī)械記憶記住實(shí)驗(yàn)操作步驟，基本無(wú)法說(shuō)清這些實(shí)驗(yàn)操作步驟的必要性，更談不上隱含在實(shí)驗(yàn)操作中“精準(zhǔn)定量”這一線索。

案例3 “結(jié)晶水合物中結(jié)晶水的測(cè)定”操作步驟

師：實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定m晶體、mCuSO4粉末，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟？

生：稱量晶體質(zhì)量、加熱、冷卻、稱量CuSO4粉末質(zhì)量。

師：提高測(cè)定量的精準(zhǔn)度，加熱應(yīng)選擇哪一種容器？

生：試管長(zhǎng)，加熱產(chǎn)生的水蒸氣遇冷易聚集于試管口，水蒸氣不易排盡；燒杯耐熱溫度不高，一般不用于固體加熱；蒸發(fā)皿用于液體加熱。

師：該加熱儀器應(yīng)該滿足哪些條件呢？

生：使固體分解，需要耐熱；利于水蒸氣排盡，應(yīng)身短、口大。坩堝符合要求。聯(lián)想起在海帶提碘實(shí)驗(yàn)中用于灼燒海帶干。

師：提高測(cè)定量的精準(zhǔn)度，加熱時(shí)，需達(dá)到多少溫度？用哪一種熱源？

生：根據(jù)資料可知，硫酸銅晶體加熱到102℃時(shí)開(kāi)始失水，150℃完全失水，650℃分解為黑色CuO。加熱溫度應(yīng)控制在150～650℃。酒精燈的加熱溫度可達(dá)400～500℃，可選擇酒精燈。

師：提高測(cè)定量的精準(zhǔn)度，加熱多長(zhǎng)時(shí)間為宜？

生：藍(lán)色晶體變?yōu)榘咨勰?，不再有水蒸氣逸出?/p>

師：外觀上變?yōu)榘咨勰艽_認(rèn)已完全失水嗎？

師：提供一組“硫酸銅晶體加熱過(guò)程中的外觀變化”的圖片，你看到了什么？得到什么啟發(fā)？

生：??晶體外觀變?yōu)榘咨珪r(shí)，?碎后，發(fā)現(xiàn)還有一些藍(lán)色顆粒。

生：在稱量晶體前，需對(duì)晶體進(jìn)行研磨（增加了步驟“研磨”）。

師：不同個(gè)體的肉眼觀察，必然存在著誤差。只有“量化”才能達(dá)到精確。

師：提高測(cè)定量的精準(zhǔn)度，描述“加熱”應(yīng)怎樣具體操作？

生：將坩堝以45℃放在泥三角上，用酒精燈加熱，用玻璃棒輕輕攪拌，直到藍(lán)色晶體完全變成白色粉末，且不再有水蒸氣逸出。

師：獲取哪些量才能確認(rèn)晶體失水完全？如何操作？

生：將稱量后的CuSO4粉末進(jìn)行“再加熱、再冷卻、再稱量”，直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.001克（電子天平的最小感量）。

師：對(duì)固體再加熱、再冷卻、再稱量，直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.001克，這個(gè)操作稱為“恒重操作”。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生的學(xué)習(xí)是同化、順應(yīng)的認(rèn)知建構(gòu)過(guò)程和“平衡-不平衡-新的平衡”的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程。對(duì)于“測(cè)定m晶體和mCuSO4粉末的實(shí)驗(yàn)步驟”，學(xué)生已有知識(shí)只能解決部分步驟即“稱量晶體、加熱、冷卻、稱量CuSO4粉末”，隨著“加熱需達(dá)到多少溫度？如何確認(rèn)已完全失水”等問(wèn)題的層層推進(jìn)，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生了沖突，激發(fā)起學(xué)生主動(dòng)思考；教師的提示“提高測(cè)定量的精準(zhǔn)度”、“量化才能精確”，幫助學(xué)生建構(gòu)起新的認(rèn)識(shí)，促使學(xué)生對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)步驟有所反思，適當(dāng)調(diào)整乃至形成一個(gè)優(yōu)化的、完整的實(shí)驗(yàn)步驟。

篇7

一、點(diǎn)滴板可用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)藥品的分發(fā)

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，固體藥品的分發(fā)既繁瑣，工作量又大，使用廣口瓶分發(fā)既不方便又浪費(fèi)嚴(yán)重。以我校為例，每次實(shí)驗(yàn)28組，一組藥品要用28個(gè)廣口瓶，如果有五組就要用140個(gè)廣口瓶，使用的廣口瓶數(shù)量多存放不方便，另外，逐個(gè)逐組分發(fā)工作量大，強(qiáng)度大而且容易發(fā)生錯(cuò)發(fā)、漏發(fā)現(xiàn)象。如果采用點(diǎn)滴板分發(fā)固體藥品，則能最大限度降低勞動(dòng)強(qiáng)度縮短勞動(dòng)時(shí)間，有效地提高工作效率，分發(fā)前便于清點(diǎn)，每次實(shí)驗(yàn)有幾種固體，點(diǎn)滴板的一個(gè)孔穴放一種固體藥品，藥品是否配齊，一目了然。

可用點(diǎn)滴板發(fā)放的固體藥品一般是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要求的最少量，大約0.5克左右，藥品有硝酸鉀、氯化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、結(jié)晶硫酸銅、二氧化錳等，金屬中有鉀、鈉、鎂條、鋁片、鋅粒、鐵絲，還有棉線、純毛線、紙片、木炭、脫脂棉、濾紙片、馬鈴薯、豆腐、面包片以及各種試紙如：PH試紙、淀粉碘化鉀試紙、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙等等。凡是用量不大的藥品都可以使用點(diǎn)滴板分發(fā)。點(diǎn)滴板用于藥品分發(fā)，方便快捷。

二、點(diǎn)滴板可用于多個(gè)微量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.氨氣分別與濃鹽酸、濃硝酸、濃硫酸的反應(yīng)。

點(diǎn)滴板的三個(gè)孔穴中分別放入濃鹽酸、濃硝酸、濃硫酸，讓生成的氨氣分別靠近三個(gè)孔穴，可以看到濃鹽酸、濃硝酸的上方有白煙，濃硫酸上方無(wú)現(xiàn)象，可以證明濃鹽酸、濃硝酸有揮發(fā)性，而濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性。該反應(yīng)利用點(diǎn)滴板進(jìn)行反應(yīng)，所用藥品少污染小，且現(xiàn)象明顯。

2.物質(zhì)溶液的PH值測(cè)定。

點(diǎn)滴板的6個(gè)孔穴中分別放入醋汁、橘子汁、醬油、肥皂液、蛋清液、牛奶，在相對(duì)應(yīng)的孔穴中分別放入一小塊PH試紙變色后立即用標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比較，PH值大小清晰可見(jiàn)。該反應(yīng)利用點(diǎn)滴板進(jìn)行反應(yīng)現(xiàn)象明顯，顯然要比用試管方便。

3.鹵素單質(zhì)與其化合物之間的置換反應(yīng)。

氯水分別與氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀的反應(yīng)。將氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀分別放入點(diǎn)滴板的6個(gè)孔穴中，分別加入兩滴新制氯水，可以看到氯化鈉、氯化鉀中無(wú)現(xiàn)象，溴化鈉、溴化鉀中顯淺黃色，碘化鈉、碘化鉀中顯橙色。反應(yīng)證明氯氣的氧化性比單質(zhì)溴、單質(zhì)碘的氧化性強(qiáng)的性質(zhì)。同樣，按照上述方法在上述溶液中加入溴水，可以看到氯化鈉、氯化鉀中無(wú)現(xiàn)象，溴化鈉、溴化鉀中無(wú)現(xiàn)象，碘化鈉、碘化鉀中顯橙色。同樣按照上述方法在上述溶液中加入碘水，可以看到氯化鈉、氯化鉀中無(wú)現(xiàn)象，溴化鈉、溴化鉀中無(wú)現(xiàn)象，碘化鈉、碘化鉀中無(wú)現(xiàn)象。像這類比較同主族性質(zhì)遞變的反應(yīng)使用點(diǎn)滴板作反應(yīng)容器，反應(yīng)現(xiàn)象一目了然，對(duì)比明顯，使學(xué)生很容易記憶，而且印象深刻。同類反應(yīng)都可用點(diǎn)滴板。

4.金屬與酸產(chǎn)生氣體的反應(yīng)。

例如，鎂條、鋁片、鋅粒、鐵絲等金屬分別與稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸的反應(yīng)。鎂條、鋁片、鋅粒、鐵絲等金屬分別于放入點(diǎn)滴板的孔穴中，在分別加入稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸，就可看到有氣泡產(chǎn)生。這些反應(yīng)可以用來(lái)比較金屬活動(dòng)性，檢驗(yàn)金屬或檢驗(yàn)酸，方便快捷，尤其是在同時(shí)檢驗(yàn)多種金屬或多種酸時(shí)，更能體現(xiàn)出使用點(diǎn)滴板方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。

5.濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)的檢驗(yàn)。

在點(diǎn)滴板的孔穴中，分別加入紙片、木屑、和藍(lán)色含有五個(gè)結(jié)晶水的硫酸銅，分別加入兩滴濃硫酸，可以看到紙片變黑、木屑變黑、藍(lán)色含有五個(gè)結(jié)晶水的硫酸銅變藍(lán)。同樣在點(diǎn)滴板的孔穴中，分別加入紙片、木屑、和藍(lán)色含有五個(gè)結(jié)晶水的硫酸銅，分別加入兩滴稀硫酸，可以看到紙片不變色、木屑不變色、藍(lán)色含有五個(gè)結(jié)晶水的硫酸銅仍為藍(lán)色?？梢宰C明濃硫酸有強(qiáng)氧化性而稀硫酸沒(méi)有。對(duì)比明顯，現(xiàn)象明顯。

篇8

（1）發(fā)現(xiàn)和提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力較差。目前，高中生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所表現(xiàn)出的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及提出問(wèn)題的能力不足。筆者認(rèn)為其主要原因是學(xué)生的批判性思維能力較差以及化學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課時(shí)對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及提出問(wèn)題的引導(dǎo)和培訓(xùn)不足。

（2）猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題結(jié)論的能力不足。目前高中生普遍存在對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的猜想與實(shí)驗(yàn)問(wèn)題結(jié)論的假設(shè)能力不足。多數(shù)學(xué)生只能根據(jù)元素守恒以及之前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行猜測(cè)和假設(shè)，而不能根據(jù)各種化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生條件以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜測(cè)和假設(shè)。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決方案的能力不足。高中生的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決能力不足主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生無(wú)法正確選擇合適的藥品和實(shí)驗(yàn)儀器，主要是對(duì)儀器的規(guī)格以及實(shí)驗(yàn)藥品的使用量無(wú)法做到合理的判斷，再者就是對(duì)輔助儀器以及材料經(jīng)常出現(xiàn)遺漏；第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制意識(shí)不足；第三，學(xué)生的環(huán)保意識(shí)薄弱，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣以及廢液的處理不到位或者是沒(méi)有對(duì)尾氣進(jìn)行處理；第四，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的制訂和選擇過(guò)程無(wú)法做到科學(xué)合理的測(cè)評(píng)和對(duì)比，只是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到預(yù)期的目的，沒(méi)有做可行性研究。再者，由于學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)較少，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的條件控制不周全，以及實(shí)驗(yàn)的合理性、簡(jiǎn)約性不到位。

（4）形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力不足。由于高中生平時(shí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)主要是為了應(yīng)付考試，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論一般具有單一性，這就導(dǎo)致學(xué)生的思維能力以及多方面思考能力不足，進(jìn)而導(dǎo)致形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力不足。

（5）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果的能力不足。高中生還沒(méi)有足夠的能力將試驗(yàn)方法以及結(jié)果應(yīng)用到類似的實(shí)驗(yàn)研究當(dāng)中，無(wú)法將試驗(yàn)結(jié)果用于解決其他化學(xué)問(wèn)題。這表明學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及方法的遷移能力不足，思辨能力以及分析水平不足，無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多角度的分析、評(píng)價(jià)及應(yīng)用。

（6）評(píng)價(jià)與反思的能力不足。許多學(xué)生在考試過(guò)程中的成績(jī)很理想，就認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、猜想與假設(shè)水平、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及提出問(wèn)題的水平很高，對(duì)自己有一個(gè)過(guò)高的評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)以及反思能力不高。

二、提高高中生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的應(yīng)對(duì)措施

通過(guò)上文對(duì)高中生的實(shí)驗(yàn)技能的現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)目前高中生的發(fā)現(xiàn)和提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力、猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題結(jié)論的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決方案的能力、形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果的能力不足以及評(píng)價(jià)與反思的能力都不足。為了有效提高高中生的實(shí)驗(yàn)技能，筆者提出以下幾條解決措施。

（1）通過(guò)分析一個(gè)典型實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到闡明一類實(shí)驗(yàn)規(guī)律的目的。眾所周知，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的每一類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、用品、實(shí)驗(yàn)技巧等都是有規(guī)可循的，完全掌握一個(gè)實(shí)驗(yàn)就應(yīng)具備舉一反三的能力，能夠?qū)νN類型的實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。所以，在進(jìn)行一類實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理以及內(nèi)容向?qū)W生做詳細(xì)的介紹，并且親自指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的分析和對(duì)比，通過(guò)分析探討總結(jié)出此類實(shí)驗(yàn)的規(guī)律和技巧。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師首先要讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理以及相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)，旨在讓學(xué)生對(duì)混合物的各類組成物質(zhì)的溶解度進(jìn)行掌握，對(duì)組成混合物的各類物質(zhì)之間是否能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以及發(fā)生反應(yīng)所需的條件有清楚的認(rèn)識(shí)；其二，要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能，掌握各類實(shí)驗(yàn)儀器的性能以及使用方法，掌握各種化學(xué)物質(zhì)的溶解方法、過(guò)濾方法以及結(jié)晶再結(jié)晶的方法。

（2）明確選擇儀器的原則，正確選用儀器。為了確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿?，學(xué)生必須具備選擇正確的實(shí)驗(yàn)儀器的能力。筆者結(jié)合多年的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何提高學(xué)生的儀器選擇水平進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

①根據(jù)反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件選擇儀器。我們知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件包括：常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件、反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)來(lái)選擇合適的實(shí)驗(yàn)儀器，并應(yīng)該根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速度選擇安全、合理、有效的實(shí)驗(yàn)儀器。②分析典型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能。為了保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全有效地開(kāi)展，并且保證實(shí)驗(yàn)的正確性，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力進(jìn)行培訓(xùn)。筆者除了從實(shí)驗(yàn)的原理、操作內(nèi)容以及要求進(jìn)行培訓(xùn)之外，還通過(guò)對(duì)典型案例的剖析，來(lái)提高學(xué)生的實(shí)際操作技能。主要從儀器的選擇、連接和固定的方法，裝置的氣密性檢查，藥品的取用，加熱方法，氣體的凈化和干燥，氣體的收集和放置以及裝置的拆卸七個(gè)方面進(jìn)行培訓(xùn)。

通過(guò)對(duì)典型實(shí)驗(yàn)的剖析，將實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)以及操作技巧對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的講解，將具體的操作步驟及技巧進(jìn)行分析，將其總結(jié)為簡(jiǎn)單扼要、容易記憶的口訣，能便于學(xué)生理解和記憶。筆者通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，處理好演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課有著重要的作用，除了為學(xué)生起示范作用，還是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析思考能力以及解決問(wèn)題的綜合能力的有效途徑。學(xué)生可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步深化其知識(shí)體系。演示實(shí)驗(yàn)通常包括難度較大的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)技能要求較低的實(shí)驗(yàn)。第一類實(shí)驗(yàn)由于其實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)步驟繁雜或者是實(shí)驗(yàn)藥品有毒等，需要由教師進(jìn)行演示，來(lái)規(guī)范實(shí)驗(yàn)的操作步驟。第二類實(shí)驗(yàn)，教師可采取邊講解邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，便于學(xué)生理解和掌握。

篇9

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工藝流程圖題； 解題； 復(fù)習(xí)教學(xué)

縱觀福建?。ɡ砭C2009、2010、2011、2012、2013這幾年的第24題）和其它幾個(gè)省份近幾年的高考題都有化學(xué)工藝流程圖題。這類題目是近幾年高考化學(xué)部分新出的一種比較流行的題型，與早些年的高考題比較這種題目取代了以前的無(wú)機(jī)框圖題。這類題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)綜合度高，涉及的知識(shí)面廣，陌生度高，閱讀量大，信息多，對(duì)學(xué)生的思維能力要求高，因此造成部分學(xué)生很怕該類題目。下面結(jié)合一些題例，談?wù)剬?duì)此類題目的求解及復(fù)習(xí)的一些看法。

1化學(xué)工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

化學(xué)工藝流程圖題顧名思義就是將一些化工生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)流程用框圖（或生產(chǎn)裝置）形式表示出來(lái)，并根據(jù)生產(chǎn)流程中與高中相關(guān)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分解設(shè)問(wèn)，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝流程圖題。

化學(xué)流程圖題有這幾個(gè)特點(diǎn)：一是這類試題一般源于實(shí)際的生產(chǎn)問(wèn)題，以解決生產(chǎn)中與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題作思路進(jìn)行設(shè)置問(wèn)題，使問(wèn)題情境真實(shí)，考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的能力；二是試題所含內(nèi)容豐富，涉及的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)方方面面如中學(xué)階段所學(xué)的元素及其化合物知識(shí)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語(yǔ)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液、電化學(xué)、溶度計(jì)、PH計(jì)算、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)，能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用雙基知識(shí)解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問(wèn)題的遷移推理能力；三是試題新穎內(nèi)容陌生，一般文字較多，閱讀量大，能考查學(xué)生的閱讀能力、分析判斷能力、邏輯推理能力和資料的收集處理能力。

化學(xué)工藝流程圖題的結(jié)構(gòu)一般分材料信息、框圖和問(wèn)題三部分。材料信息部分描述化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，簡(jiǎn)單介紹化工生產(chǎn)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的材料；框圖部分則用流程圖形式把化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的制備和分離提純的流程表示出來(lái)，或?qū)⒃系疆a(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程表示出來(lái)；問(wèn)題部分主要以生產(chǎn)流程或化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所涉及的化學(xué)知識(shí)設(shè)置出一系列問(wèn)題。

2化學(xué)工藝流程圖題的類型及常考考點(diǎn)

現(xiàn)以2009-2012年福建省高考理綜卷化學(xué)部分第24題分析。2009福建理綜24題是以從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取Al2O3為背景知識(shí)設(shè)計(jì)流程，主要考查了流程的理解、幾種氧化物（Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO）的相關(guān)性質(zhì)、檢驗(yàn)Fe3+的方法、溶度積常數(shù)的運(yùn)用等內(nèi)容。2010福建理綜24題是以工業(yè)上用菱鋅礦（含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等雜質(zhì)）生產(chǎn)硫酸鋅為背景知識(shí)設(shè)計(jì)流程，主要考查了流程的分析、原料的處理（研磨）、氧化還原反應(yīng)的配平、表格數(shù)據(jù)的分析、溶度積常數(shù)、結(jié)晶分離操作、守恒關(guān)系求質(zhì)量分?jǐn)?shù)等內(nèi)容。2011福建理綜24題是以由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4為背景知識(shí)設(shè)計(jì)工藝流程，主要考查了題目信息的提取、流程的分析、膠體的知識(shí)、熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律的運(yùn)用、綠色化學(xué)的理念、溶度積與化學(xué)平衡常數(shù)的綜合運(yùn)用、表格數(shù)據(jù)的分析等內(nèi)容。2012福建理綜24題與前幾年相比有所變化，題目設(shè)計(jì)分為兩部分，第一部分是考查電鍍的相關(guān)知識(shí)，第二部分是以酸浸法制取硫酸銅為背景知識(shí)設(shè)計(jì)工藝流程，但與前幾年相比流程簡(jiǎn)化了，主要考查了流程的分析、氧化還原反應(yīng)與離子方程式書寫的結(jié)合、化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識(shí)等內(nèi)容。

通過(guò)對(duì)2009-2013年福建省高考理綜化學(xué)部分及其它一些省市相關(guān)類型題目的分析，歸納以下化學(xué)工工藝流程圖題的類型和常考考點(diǎn)：

2.1化學(xué)工藝流程圖題的類型。

2.1.1一種為以“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”為目的的題目類型。這一類型的題目通常要求學(xué)生要能從題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些，分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。

2.1.2一種為以“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”為目的題目類型。這一類型的題目通常要求學(xué)生要明確題目的目的是制什么物質(zhì)，要能從題干或問(wèn)題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。

2.2化學(xué)工藝流程圖題的?？伎键c(diǎn)。

2.2.1考查對(duì)原料（樣品）的處理：如對(duì)原料（樣品）研磨（或粉碎）、煅燒（或焙燒）過(guò)程的信息利用（加氧化劑、還原劑、改變結(jié)構(gòu)等），溶解原料（或）樣品所需試劑的選擇及含義（酸浸、堿浸或水溶）、浸出率問(wèn)題等；

2.2.2考查與反應(yīng)相關(guān)條件的選擇與控制：如加快或減慢反應(yīng)速率（反應(yīng)條件溫度、濃度或催化劑對(duì)速率的影響）、反應(yīng)溫度（低于、高于或介于某些溫度之間）的選擇、反應(yīng)時(shí)間的選擇（保溫一段時(shí)間）、調(diào)節(jié)溶液pH的目的（促進(jìn)水解、抑制水解、除過(guò)量試劑達(dá)到分離除雜等目的）、催化劑的選擇及探究等；

2.2.3考查元素化合物知識(shí)：如常見(jiàn)金屬單質(zhì)（活潑、不活潑、特性）、酸（強(qiáng)酸、弱酸）、堿（強(qiáng)堿、弱堿）、鹽（溶解性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性）、氧化物（酸性、堿性、兩性）、物質(zhì)特性等相關(guān)知識(shí)的考查。

2.2.4考查化學(xué)原理應(yīng)用：如氧化還原原理（配平，物質(zhì)的氧化性、還原性與價(jià)態(tài)、生產(chǎn)目的的關(guān)系，電子得失的相關(guān)問(wèn)題）、水解原理（平衡的移動(dòng)、相關(guān)現(xiàn)象的解釋）、電化學(xué)（原電池、電解）、沉淀溶解平衡（溶度積、沉淀的轉(zhuǎn)化）、飽和溶液與晶體的析出等；

2.2.5產(chǎn)品處理的考查：如結(jié)晶分離方法的選擇與操作（ 蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、趁熱過(guò)濾等）；物質(zhì)的循環(huán)利用的利與弊；副產(chǎn)品與循環(huán)利用的物質(zhì)及它們的區(qū)別；定量計(jì)算及誤差分析；

2.2.6考查與環(huán)境相關(guān)的問(wèn)題：如減少污染、“綠色化學(xué)”理念。

2.2.7考查與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的問(wèn)題：如生產(chǎn)設(shè)備的簡(jiǎn)易、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行、生產(chǎn)成本的控制等問(wèn)題。

3化學(xué)工藝流程圖題的解題方法思路

通過(guò)對(duì)化學(xué)工藝流程圖題的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)、形式、類型及?？伎键c(diǎn)的分析，對(duì)化學(xué)工藝流種圖題的解題有以下的方法思路。

3.1對(duì)題目（包括材料信息、框圖、問(wèn)題）進(jìn)行全面的整體的閱讀。我要求學(xué)生在閱讀中首先要明確題目的目的，如是為了“從混合物中分離、提純某一物質(zhì)”還是為了“利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)”。其次，在明確目的前提下，從材料信息或問(wèn)題中獲取有用的信息、關(guān)鍵的字眼，了解產(chǎn)品的性質(zhì)，幫助解題。如果產(chǎn)品具有某些特性，則意味著要采取必要的措施來(lái)避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生其他雜質(zhì)。具體來(lái)說(shuō)有可能會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：

3.1.1如果生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)能與空氣中的成分發(fā)生作用的話，則要考慮在制備過(guò)程中將影響的物質(zhì)如CO2、H2O等水除去，還要注意防止它們進(jìn)入裝置中。

3.1.2如果產(chǎn)物是一種會(huì)水解的鹽，則要考慮水解的因素。如制備FeCl3、AlCl3等物質(zhì)，蒸干其溶液得到Fe（OH）3、Al（OH）3，而如果再進(jìn)一步灼燒的話得到它們的氧化物。再如類似于帶結(jié)晶水氯化鎂這樣的物質(zhì)，在脫結(jié)晶水的過(guò)程中就要讓它在氯化氫氣體的氛圍中進(jìn)行加熱脫水。

3.1.3如果在生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)一些像NaHCO3、H2O2、KMnO4、Ca（HCO3）2等這些受熱易分解的物質(zhì)或者產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。

3.1.4如果產(chǎn)物的性質(zhì)具有較強(qiáng)氧化性或還原性，則要考慮與其發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的影響，如有Fe2+、SO32-等較強(qiáng)還原性離子產(chǎn)生或存在時(shí)，要考慮具較強(qiáng)氧化性物質(zhì)的影響。

3.1.5如果有給出物質(zhì)的溶解度，應(yīng)注意選擇合適的結(jié)晶分離方法。如NH4NO3、KNO3等溶解度受溫度的影響比較大的物質(zhì)，在蒸發(fā)過(guò)程中比較難析出來(lái)，要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)溶解度受溫度的影響比較小，如NaCl、KCl等，還有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高反而減小，如Ca（OH）2要使它們結(jié)晶析出時(shí)，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。再如有些多種物質(zhì)在一起時(shí)就要采用升溫冷卻結(jié)晶法，有的卻用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法，有的還要注意進(jìn)行趁熱過(guò)濾。

3.2讀懂流程框圖，明確框圖中一些圖形步驟的含義。在化工流程圖中，箭頭指向的是投料（即反應(yīng)物）、出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）、箭頭方向有時(shí)還意味著物質(zhì)的循環(huán)利用。在讀流程圖時(shí)除了從形式上去認(rèn)識(shí)流程外，我讓學(xué)生從這幾個(gè)方面去了解流程：①參加反應(yīng)的物質(zhì)有哪些②這些物質(zhì)都發(fā)生了怎樣的變化（反應(yīng)）③該變化產(chǎn)生了什么樣的后果，該變化起到了什么作用。要充分認(rèn)識(shí)到一點(diǎn)：流程中的一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)的。

3.3注意結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行分析?；瘜W(xué)工藝流程圖題還會(huì)涉及常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)原理，例如化學(xué)反應(yīng)與能量變化、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度問(wèn)題、電化學(xué)原理、水解原理、溶度積沉淀轉(zhuǎn)化的問(wèn)題等等。如在許多的流程題中，經(jīng)常會(huì)看到溫度、濃度、壓強(qiáng)等外界條件的出現(xiàn)，而不同的工藝流程對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的外界條件有不同的要求，其所起的作用也不一樣，但卻是能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵所在。對(duì)此類反應(yīng)條件的分析我從以下幾個(gè)方面著手：①條件改變對(duì)反應(yīng)速率有何影響？②條件改變對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？③條件改變對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響？再如題目中也經(jīng)常出現(xiàn)pH的相關(guān)數(shù)據(jù)，就要注意給合沉淀溶解平衡、溶度積及pH定義進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的分析求解。

3.4注意實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)要求及環(huán)境保護(hù)。一個(gè)工業(yè)流程必須符合綠色化學(xué)理念，其中包括環(huán)境污染問(wèn)題、原子的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約能源（包括使用催化劑）、原料應(yīng)該是可以再生的（或者可以循環(huán)使用）、工藝的安全性等內(nèi)容。我在讓學(xué)生答題的時(shí)候，就從這幾個(gè)方面進(jìn)行相應(yīng)的分析。

3.5注意回答問(wèn)題時(shí)的文字?jǐn)⑹觥４痤}中規(guī)范科學(xué)的敘述也是學(xué)生必需掌握的一項(xiàng)基本功，也是考試中的一項(xiàng)要求。對(duì)于化學(xué)工藝流程圖題，我讓學(xué)生小結(jié)整理了以下幾種常見(jiàn)重要的文字?jǐn)⑹觥?/p>

3.5.1從溶液中獲得晶體的敘述：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過(guò)濾-洗滌。

3.5.2沉淀洗滌的敘述：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次。

3.5.3在回答除雜步驟的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該注明“是為了除去（具體）雜質(zhì)”，而不應(yīng)只寫“除雜”這樣簡(jiǎn)單的回答等。

4化學(xué)工藝流程圖題的復(fù)習(xí)思路

從化學(xué)工藝流程圖題的分析中可以看出，雖然給的問(wèn)題陌生感較大、變化多端，但它的落腳點(diǎn)還是化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的綜合運(yùn)用，因此在復(fù)習(xí)時(shí)還是應(yīng)回歸對(duì)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握。為此，我在具體的復(fù)習(xí)中對(duì)一些方面進(jìn)行了歸納總結(jié)。

4.1復(fù)習(xí)時(shí)注意使元素化合物知識(shí)形成網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)歸納總結(jié)一些物質(zhì)的特性。如歸納出重要的幾種連續(xù)反應(yīng)、幾種重要的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系、常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)等。

4.2注意化學(xué)反應(yīng)原理的理解掌握，這些知識(shí)經(jīng)常出現(xiàn)在化學(xué)工藝流程圖題中而且起著非常重要的作用。如電化學(xué)，氧化還原反應(yīng)（氧化性還原性、配平、電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算）、溶度積、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等化學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)及其綜合應(yīng)用。

4.3注意幾種實(shí)驗(yàn)操作的理解掌握。如化學(xué)工藝流程圖題經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)晶問(wèn)題、洗滌問(wèn)題、除雜問(wèn)題、沉淀是否完全問(wèn)題等。

4.4整理積累相關(guān)的化工生產(chǎn)知識(shí)如氯堿工業(yè)、硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、海水提鎂溴工業(yè)等，這有助于培養(yǎng)學(xué)生分析流程的能力。

4.5加強(qiáng)文字表述的訓(xùn)練，等等。

總之，只要平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)教會(huì)學(xué)生善于歸納、總結(jié)，認(rèn)真審題，善于從題目或問(wèn)題中獲取信息來(lái)幫助自己解題，同時(shí)注意在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要熟記以上的一些知識(shí)，同時(shí)文字表達(dá)時(shí)做到規(guī)范，我相信可以突破這個(gè)難關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1] 2009-2013年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（理科綜合）（福建卷）.

篇10

救援化學(xué)實(shí)驗(yàn)PBL教學(xué)法的應(yīng)用

1.PBL教學(xué)法有助于學(xué)員建構(gòu)知識(shí)體系。設(shè)計(jì)緩沖溶液實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)員配置與體液相似的緩沖溶液并檢驗(yàn)酸性和堿性物質(zhì)對(duì)其影響。學(xué)員通過(guò)復(fù)習(xí)理論、查閱資料,設(shè)計(jì)出與人體血液相近的緩沖溶液,加入不同量的酸、堿,或用不同量的水進(jìn)行稀釋,再用酸度計(jì)測(cè)量pH值的變化。學(xué)員處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,理解了緩沖溶液的概念、組成和作用原理,了解到血液作為緩沖溶液,由于其中各種緩沖對(duì)(主要是H2CO3/HCO3-)的作用,能抵抗代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的和隨食物或藥物進(jìn)入人體內(nèi)的少量酸性或堿性物質(zhì),使正常人體血液的pH值保持在7.35(7.45之間;也知道這種緩沖作用是有限的,若緩沖容量降低或大量的酸性堿性物質(zhì)加入,緩沖作用就減弱或消失,使血液的pH值發(fā)生較大變化,人體就會(huì)酸中毒或堿中毒。

2.PBL教學(xué)法有助于培養(yǎng)學(xué)員解決問(wèn)題的能力。LBL的熔點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)是一個(gè)純凈物或混合物的熔點(diǎn)測(cè)定,只有毛細(xì)管測(cè)熔點(diǎn)這一基本操作。將該實(shí)驗(yàn)改為:合成乙酰水楊酸并測(cè)定其熔點(diǎn)。學(xué)員通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并用正交法探究反應(yīng)條件,設(shè)計(jì)出比較理想的合成路線。生成物用冰水浴冷卻結(jié)晶、抽濾、重結(jié)晶、干燥,最后用毛細(xì)管法測(cè)熔點(diǎn)。產(chǎn)率最高達(dá)78%,熔點(diǎn)距最小的為0.9e,驗(yàn)證其純化效果較好。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)員掌握了毛細(xì)管測(cè)定熔點(diǎn)的方法,明白了用熔點(diǎn)鑒別純凈物與混合物的原理。自己設(shè)計(jì)合成方案并實(shí)施,鍛煉了他們的創(chuàng)新能力,提高了他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3.PBL教學(xué)教學(xué)法有助于培養(yǎng)學(xué)員自主創(chuàng)新能力。將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為鑒別有機(jī)化合物的分析實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)所需檢驗(yàn)的各組試樣,試樣瓶上無(wú)標(biāo)簽,只有序號(hào)。要求學(xué)生查找資料,利用常用試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,操作簡(jiǎn)便的經(jīng)典方法,設(shè)計(jì)出操作方案,把各種化合物鑒別出來(lái)。驗(yàn)證有機(jī)含氧衍生物性質(zhì)時(shí),設(shè)計(jì)的問(wèn)題是用經(jīng)典化學(xué)方法鑒別正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、苯酚、乙醚、甲醛、乙醛、丁醛、丙酮、苯乙酮、2-丁酮、甲酸、乙酸、乙二酸。學(xué)員通過(guò)復(fù)習(xí)理論知識(shí),自己設(shè)計(jì)檢驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)效果非常好,試樣分析正確率達(dá)到了96%。由于用所學(xué)理論知識(shí)解決了實(shí)際問(wèn)題,發(fā)揮了學(xué)員的主觀能動(dòng)性,使其自主學(xué)習(xí)能力得到提高,學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā)。

救援醫(yī)學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施LBL和PBL聯(lián)合教學(xué)的思考

1.實(shí)施LBL和PBL聯(lián)合教學(xué)能提高學(xué)員綜合素質(zhì)。對(duì)08、09級(jí)學(xué)員的化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施LBL和PBL聯(lián)合教學(xué)法后,就教學(xué)效果進(jìn)行了問(wèn)卷測(cè)評(píng),問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1和表2。對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)理論和操作考試,考試成績(jī)見(jiàn)表3。由表1可見(jiàn):在救援醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)施LBL和PBL聯(lián)合教學(xué),學(xué)員可系統(tǒng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作技能,激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情,提高了動(dòng)手操作能力。在建構(gòu)知識(shí)體系的同時(shí),學(xué)員可學(xué)會(huì)獲取并評(píng)價(jià)有關(guān)信息的方法,又培養(yǎng)了自主創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,綜合素質(zhì)得到提高。