实验化学教学建议(郑肖文)(2、21修改).ppt

实验化学各专题教学建议及考纲、考题分析,一、实验教材分析和使用建议,二、各专题教学要求和教学建议,温州市教研院 郑肖文 2008-2-22,一、实验化学教材分析和使用建议,1实验化学教材有“三新” 2实验化学与其它模块有“四异” 3实验化学）教学实施存在“五个不到位” 4. 实验化学教材使用的建议,1实验化学教材有“三新”,（1）新的课程取向 （2）新的编写形式 （3）新的实验内容,实验化学七个专题的基本结构体系及教学目标如下：,2.实验化学与其它模块有“四异”,（1）学习的内容和要求上有所不同 （2）学习内容的编排方式不同。 （3）学习内容的深广度不同。 （4）学习方式和教学方式有所不同。,3实验化学）教学实施存在“五个不到位”,（1）教学理念不到位-许多教师对本课程的教学目标仍停留在知识和技能的层次上，缺乏深层次上对的理解。 有部分教师，目前的关注点是本课程高考如何考?考什么?考哪几个实验?如果本课程的教学中眼睛只盯住高考，而忽视了学生的全面发展，那么不可避免在教学中将出现我们不愿见到和发生的现象： 教学时间和内容大大缩水 教学活动和形式极为单一 学生学习积极性完全丧失,（2）教学时空不到位 实验化学模块内容丰富，有十六个实验课题和二十个拓展课题，仅靠三十六个课时是根本无法完成的，有些实验取材于生活、生产，这就需要拓展教学时空，将实验教学从课内延伸到课外，从校内延伸到校外，从个体扩展到群体。目前许多学校的教学还受制于课堂，局限于校内，植根于个体。,（3）教师实验能力不到位 前已述及实验化学模块中有许多新的实验内容，还穿插了一些新的实验成果和手段，面对这些实验，教师的原有知识储备已显缺乏，教师的原有的实验经验已不敷应对，教师原有的实验技能已不能顺利完成所有的实验。广大教师都将经历一个重新回实验室，埋头钻研实验的过程。,（4）实验硬件设施不到位 目前学校的实验室配备和实验仪器、药品的配备都是按老的化学实验教材教学需要配置的，教育行政部门显然没有为学校提前配备适合新教材需求的实验装备。由于近年来高中规模的急增，一些学校甚至将实验室改成教室，使原本不充裕的实验室更显紧缺。一些实验所需的仪器，设备尚需采购，由于种种原因，有些实验所需药品一时还处购买。,（5）教辅资料不到位 新课程实施以来，教师一直有教辅资料不足，难起“教辅”作用的抱怨，实验化学模块实施后这个矛盾将更为突出。和一些全新的实验和课题相配套的习题、实验指南等教辅资料肯定会大大滞后于教学的需要。,4实验化学教材使用建议,（1）课内和课外相结合，教室和实验室相交替。 可将部分实验活动安排在课外进行，如实验知识的预备、相关资料的查找等。部分实验活动可在普通教室进行，如实验原理的分析、讨论；实验方案的设计和评价；实验数据的处理和分析；实验成果的展示和交流等。同一个实验专题的数个实验课题可在不同的实验室同时布置，使同年级的多个平行班可同时在不同的实验室交叉进行实验，以解决数个班级需同时使用同一个实验室的矛盾。,（2）将部分实验研究专题穿插在其它选修模块中进行。 如专题2中“乙醇和苯酚的性质”、“苯酚和甲醛的反应”可在有机化学相应专题中进行研究。专题4中“硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素”、“蓝瓶子实验”、“催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响”、“过氧化氢酶的催化作用”、“蔗糖的燃烧”、“反应条件对化学平衡的影响”、“淀粉与碘显色现象的探究”、“压强对化学平衡的影响”、专题5中“原电池”、“干电池模拟实验”、“电解与电镀”、“阿伏加德罗常数测定”共】4个实验可穿插在“化学反应原理”模块的相应专题中进行。这些内容的插入，既可丰富学生在化学原理学习和有机化学知识学习过程中的实验内容，又可提高实验研究专题的使用效率。,（3）部分实实验研究专题可和高三部复习的有机结合。 专题3“物质的检验与鉴别”中的五个实验，要求学生有丰富的元素化合物知识、有较强的逻辑推理能力，专题7“物质的制备与合成”中四个实验要求学生有较强的实验综合能力，这些专题可安排在高三化学复习课中进行，将本模块在教学时间上向高三延伸。这也可使高三的学生在复习中能不断接受新的知识，有更多的复习途径和方式，一改以往高三学生只“炒冷饭”、只做习题的枯燥学习方式。,（4）处理好实验课题和拓展课题的关系。 拓展课题主要为对本课题的深入研究而设，在拓展课题中常常会介绍一些新的化学知识和实验方法，但这些新的知识和方法往往不是要求全体学生都必须掌握的，因而这类拓展课题一般不必作为教学的基本要求内容，也不要列入考试和测验的知识范围。教师可将拓展课题作为部分学生课外活动或研究性学习的选题，或选用拓展课中的某些内容作为扩大学生化学知识领域、培养学生化学学习兴趣、提高学生实验研究能力的素材。 二、(实验化学)各专题教学要求和教学建议,专题1 物质的分离和提纯 课题1 海带中碘元素的分离和检验,基本要求： 1了解物质分离、提纯的基本原则，并能在实验方案的设计中考虑到这些基本原则。 2理解从海带中分离和检验碘元素的原理 3熟悉从海带分离和检验碘元素的操作流程。 4理解萃取的原理及萃取方法的适用范围 5掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作。 6养成实事求是，严谨细臻的科学态度。,解读: 1物质分离、提纯的基本原则主要指不引入新的杂质。不减少被提纯物质。实验操作简单易行。2海带中碘元素主要以有机碘化物形式存在，将海带灼烧、灰化后，灰分的浸取液中的碘以1的形式存在。 3萃取、分液操作都用到分液漏斗，学生应该按课本“操作向导”，掌握分液漏斗的使用方法和萃取、分液的操作程序和注意事项。,有关反应的离子方程式为： 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2,备注：1.化1P45-46溴碘的提取 2. 化1P18-20物质的分离与提纯,拓展课题1-1 ：茶叶中 Ca、Al、Fe元素的鉴定,检验Al3+: 使用阿罗明拿溶液(铝试剂),氢氧化物完全沉淀的pH,Ca2+(NH4)2C2O4=CaC2O4+2NH4+,Fe3+ + SCN-=Fe(SCN)2+,Cu2+ + 4NH3H2O=Cu(NH3)42+ + 4H2O,实验原理,备注：化1P74-75铁铜及其化合物的应用,Ca2+(NH4)2C2O4=CaC2O4+2NH4+,课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子,基本要求： 1了解纸层析法的基本原理。 2理解利用氨水使Fe3+， Cu2+显色的原理。 3熟悉用纸层析法分离溶液中铁离子和铜离 子的操作方法和步骤。,解读: 1.了解纸层析法的基本原理时要注意理解“惰性支持物”、“固定相”、“流动相”等概念。 2.氨水使Fe3+ ，Cu2+显色的原理是 3NH3 H2O+Fe3+ Fe（OH）3（红棕色）+3NH4+ Cu2+4NH3 +Cu（NH3）42+（深蓝色）,备注： 化1P18-21物质的分离与提纯 化1P71-76铁 铜的获取及应用,拓展课题1-2 ：菠菜的叶绿体中色素的提取和分离,用石油醚、丙酮、苯胺一定比例配制展开剂,提取色素的原理和方法,拓展课题1-3 ：用粉笔进行层析分离,用粉笔作固定相，分离红、蓝墨混合液中的染料,血液中铁元素的检验（用亚铁氰化钾）,专题1 物质的分离和提纯 课题3 硝酸钾晶体的制备,影响晶粒生长的条件:溶解度、溶液浓度、蒸发溶剂的速度、溶液冷却的速度等。,减压过滤装置,基本要求: 1理解实验室中利用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理。 2 学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。 3 学习减压过滤的实验方法。 4能设计粗盐提纯的实验方案 5 进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、结晶等常用实验操作。 6通过实验加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。,解读: 1NaNO3 + KCl=NaCl + KNO3该反应是可逆的，一定浓度的NaNO3和KCl混合液加热浓缩，随着溶剂的减少，NaCl首先析出。热过滤除去NaCl，将溶液冷却到室温即有大量KNO3析出，NaCl仅有少量析出，得到硝酸钾粗品。 2减压过滤是学生新学习的一种实验分离手段，要求认识减压过滤的原理、识别所需仪器学习各仪希的连接和安装及减压过滤的操作程序和技能要求。 3粗盐的提纯是一个拓展实验，由于该实验设计涉及的原理和实验的操作均为学生诮掌握的内容，所以将该实验列入基本要求。,溶解度随温度变化： NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3 大 小 小 大,实验原理,备注： 化1P18-19物质的分离与提纯,拓展课题1-4 粗盐提纯 化学1 P19 除去粗盐中的杂质 化学1 P49-52 钠 镁及化合物性质 BaCl2NaOHNa2CO3HCl Ba(OH)2Na2CO3HCl,专题2 物质性质的探究 课题1 铝及其化合物的性质,铝配合物的生成：,Al3+6F-=AlF63-,明矾晶体的培养,Al3+4OH-=Al(OH)4-,图1-5 明矾晶体的制取,基本要求： 1通过实验的方法进一步认识铝、氧化铝、径氧化铝、可溶性铝盐的重要化学性质。 2理解明矾净水的基本原理。 3学会铝燃烧实验的方法。 4能用实验的方法证明铝表面氧化膜的保护作用 5体验观察、分析在研究物质性质中重要作用。 6通过制作明矾晶体的实践活动，发展对化学实验的感知兴趣、操作兴趣，培养探索兴趣。,实验原理：,2Al+3/2O2=Al2O3 rG0=-1582kJ/mol,Al3+6F-=AlF63-,Al3+4OH-=Al(OH)4-,备注： 化1P64-69从铝土矿到铝合金 P74-79 盐类的水解,拓展课题2-1 铝热反应,课题2 乙醇和苯酚的性质,基本要求： 1通过实验的方法进一步认识乙醇、苯酚的重要物理性质和化学性质。 2通过实验对比的方法，认识乙醇、苯结构上的差异引起性质差异的原因，并能比较醇羟基和酚羟基的化学活性。 3学会实验室制备酚醛树脂的方法，学会水浴加热的方法。 4体验运用实验方法探究物质性质的过程。 5初步形成一定的分析、推理与归纳能力,解读: 1要在反应物状态相同的条件下才能比较乙醇、苯酚和金属钠反应速率，故反应用乙醚做溶剂。 2学生需要掌握实验室用乙醇和浓硫酸加热制取乙烯的实验原理和实验方法。 3酚醛树脂的制取是拓展实验，但该实验和有机化学基础模块中“醛的性质和应用”一节中“观察与思考”的实验完全相同，故列入基本要求。学生重在理解原理，操作要求可降低。,乙醇3条反应式 化学2 P55-56乙醇 苯酚4条反应式 P66-76,拓展课题 2-2 苯酚与甲醛的反应 P78-81 醛 化学2 P80 酚醛树脂合成,专题3 物质的检验与鉴别 课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验,牙膏中的碳酸钙、甘油的检验：,火柴头中硫、氯的检验,Cl- + Ag+ = AgCl 3NO2- + ClO3- + Ag+ = 3NO3- + AgCl,基本要求： 1.知道牙膏的主要成分及其功能。 2.理解检验牙膏中含有的碳酸钙、某油的化学原理，学会检验的操作方法。 3.知道火柴头的主要化学成分及火柴起火的原理。 4.理解检验火柴头中含有硫元素、氯元素的化学原理，学会检验的操作方法 5.了解物质的检验过程，初步学会设计实验方案进行其他物质的检验。 6.培养创新意识，提高解决问题的能力,解读: 1牙膏中的主要成分及其功能只作一般了解，不求记忆。 2用新制氢氧化铜来检验甘油，可和多元醇的性质结合起来，也可和在葡萄糖溶液中加入氢氧化铜的实验现象联系起来。 3火柴头的起火原理，只作一般了解，能作简单的说明，不涉及具体化学方程式 4检验火柴头中含有硫元素可用两 套实验装置；检验火柴头中含有氯元素可有两种实验方案。,拓展课题3-1 ：新装修居室内空气中甲醛浓度的检测,4Mn2+5CO2+11H2O,4MnO4-+5HCHO+12H+,拓展课题3-3 ：汽车尾气成分的检验,汽车尾气的采集方法,尾气中CO的检验：新鲜的鸡血变色,课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别,基本要求： 1认识亚硝酸钠的物理性质（外观）和重要的化学性质（氧化性和还原性） 2认识亚硝酸的酸性和不稳定性。 3通过对亚硝酸钠和食盐性质的认识，设计实验方案进行两者的鉴别。 4学习鉴别物质的基本方法，体验观察和分析实验现象在化学实验中的重要作用 5增强对生活中化学知识的认识，提高解决实际问题的能力,2NaNO2 + 2HCl = NO + NO2+ NaCl+H2O,2NaNO2 + 2KI +4HCl = 2NO + I2+ 2NaCl+2KCl+2H2O NO2- + Fe2+ + 2H+= NO + Fe3+ H2O,5NO2- + 2MnO4- + 6H+ = 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O Ag+NO2-=AgNO2,实验原理：,拓展课题3-3 ：真假碘盐的鉴别,定性检验 KIO3+5KI+3H2SO43I2+3H2O+3K2SO4 定量检测 I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,专题4 化学反应条件的控制 课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率 的影响因素,基本要求： 1认识硫代硫酸钠和强酸反应的离子方程式 和实验过程中产生的现象。 2学会用对比的方法实验探究影响硫代硫酸钠与酸反应速率的诸因素。 3体验观察和分析实验现象在化学实验研究中的重要作用。,解读: 1要求学生理解硫代硫酸钠和强酸反应原理，并能正确书写离子方程式，描述实验现象。,化学2 P28-29 化学反应速率 P30-38 化学反应速率,拓展课题4-1 ：蓝瓶子实验 亚甲蓝指示剂是氧化还原指示剂，分子式：C16H18ClN3S3H2O，分子量为：373.90。亚甲蓝被氧化后呈蓝色，被还原后呈无色，即： 氧化态(蓝色)+ne 还原态(无色),专题4 化学反应条件的控制 课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响,催化剂种类、催化用量、颗粒大小,基本要求: 1初步探究不同催化剂对同一反应的催化效果。 2认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验研究中重要作用。 3尝试用比较法来寻找实验的最佳方案。 4通过实验提高处理实验数据和分析实验结果的能力。,反应原理是： H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O I2+H2 O2= 2I-+2H+ +O2 P36-37 化学反应速率2张图 化学2 P32-34 化学反应中热量变化,专题4 化学反应条件的控制,拓展课题4-2 ：过氧化氢酶的催化作用 用动物肝脏作催化剂，探究不同酸度、温度下的速率,拓展课题4-3 ：蔗糖的燃烧,将白砂糖和小苏打按约8:1的质量比在研钵中混合，取该白色混合物约3g置于活性炭上。用滴管取12mL酒精滴在白色混合物四周的活性炭上。用火引燃后酒精。点燃酒精后“黑蛇”徐徐爬出。,专题4 化学反应条件的控制,基本要求： 1.通过实验加深对可逆反应的了解和认识。 2.通过实验加深对化学平衡移动的理解 3.学习乙酸乙酯水解反应条件的控制 4.用实验的方法了解和初步探究温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响,课题3 反应条件对化学平衡的影响,乙酸乙酯水解用甲基橙、 石蕊作着色剂,实验原理： CoCl42-+6H2O Co(H2O)62+4Cl- 蓝色 粉红色, P43-46 化学反应平衡及移动 化学2 P68 酯,拓展课题4-4 ：淀粉溶液遇碘显色条件的探究 1。I2浓度的影响 2.I- 含量对显色影响 3.淀粉溶液浓度的影响 4.温度对显色影响 5.pH的影响 6.醇的影响 7.淀粉新鲜程度的影响 8.淀粉结构对显色影响 9.CCl4的影响,拓展课题4-5 ：压强对化学平衡的影响 压强对2NO2 N2O4化学平衡的影响,专题5 电化学问题研究 课题1 原电池,基本要求： 1通过原电池实验，加深对原电池工作原理的认识。 2通过制作氢氧燃料电池，了解燃料电池的工作原理。 3能用实验的方法证明钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发 生，并能用化学知识加以解释。,专题5 电化学问题研究 课题1 原电池,铁的析氢、吸氧腐蚀，用铁氰化钾检验亚铁离子,实验基本原理,电子迁移,电池反应 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,离子迁移,化学2第3940页,必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”,化学2 P38-40 化学能与电能转化 P12-16 原电池工作原理 P22-25金属腐蚀与防护 P15 氢氧燃料电池,拓展课题5-1 ：干电池模拟实验,专题5 电化学问题研究 课题2 电解与电镀,基本要求： 1通过电解饱和食盐水实验，加深对电解原理的理解。 2通过铁钉镀锌实验，加深对电镀原理的认识 3学习设计简单的电解、电镀装置。 4体会观察和分析实验现象对于化学研究的重要性。,专题5 电化学问题研究 课题2 电解与电镀,铁镀锌实验电镀液配制：氯化锌、氯化钾、硼酸等 化学2 P41-42 电镀 P17-20 电解池工作原理,电解饱和食盐水,电解原理：,电镀原理：,拓展课题5-2 ：阿伏加德罗常数测定,拓展课题5-2 ： 用铜电极电解饱和食盐水,阳极：2Cu = 2Cu+2e- 阴极：2H2O +2e-= 2OH- + H2 （1）Cu+Cl- =CuCl(白色)(反应刚刚开始时） （2）CuCl + OH- =CuOH（橙黄色）+ Cl- 或者Cu+ OH- =CuOH(橙黄色) (当析出氢气后，阴极生成OH-后） （3）2CuOH =Cu2O（砖红色）+H2O,专题6 物质的定量分析 课题1 食醋总酸含量的测定,基本要求： 1、掌握移液管、滴定管的正确使用方法。 2、学会使用满定管进行滴定操作 3、了解酸碱滴定中指示剂的选择方法。 4、初步学会用滴定法测定液体样本中的总酸（或总