文档介绍：高中化学教材实验拓展研究
摘要本文针对高考化学实验题重点考查学生对教材实验的迁移和创新能力,介绍了如何对教材实验进行多角度、多层次拓展和发散,以此提高学生分析问题和解决问题的能力,从而有效地培养和开发学生的发散思维潜能。
关键词高中化学教材实验实验拓展
在教学中老师经常会发现:尽管学生已学完了中学化学实验的基本操作,做过教学大纲要求的演示实验和学生实验,但在具体的考试或测验中,实验题仍然是学生得分率最低的题,学生认为实验习题的陌生程度较大,内容似乎与教材中的演示实验关系不大。究其原因是学生对教材实验没有真正掌握而使其不能变通和发散。本文重点介绍以教材实验为发散源如何对教材实验进行拓展和创新,并以此在实验教学中培养学生的发散思维能力。
近年来,高考化学实验命题的一个突出特点是“既来源于教材又高于教材”,很多高考题就是教材实验的改编,如2002年理综“氨的喷泉实验装置”是教材喷泉实验装置的创新,2003年全国理综(Ⅲ)“氢氧化亚铁的制备”,2005年北京理综“铁与水的反应”等。这都启示我们:对教材内容要多问几个“为什么”,对教材中的实验装置不能盲目认为是唯一方案,要多想想“如何改进”,多想几次“还可怎么办”;要注重知识的“形成过程和生长方向”,用综合的观点建立知识网络,用探究的方式指导学习过程,尽量挖掘教材的潜在价值。

氢氧化亚铁是一种白色沉淀,在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化而变色,难以观察到它的本来颜色,要制备纯净稳定的氢氧化亚铁就需隔绝空气,根据这一原理教材中的实验(发散源)可拓展和发散为以下几种装置。
图一
设计说明:图一装置(I)中油脂的作用是防止空气中的O2进入亚铁盐溶液中。装置(II)、(IV)、(V)、(
Ⅵ):其原理是利用铁和稀硫酸现制FeSO4,并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气,但其装置的设计却有区别。装置(III):阳极反应:Fe-2e-=Fe2+,阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+20H-,溶液中的反应:Fe2++20H-=Fe(OH)2↓,产生的H2有利于排去溶液中的氧气,液面上的汽油使溶液与空气隔开。高考回顾:03年全国理综卷(Ⅵ)考查了该装置
2. 排液法测量气体体积的实验拓展
利用气体不溶于某些液体的性质,可用排液法粗略测量气体的体积,根据给出的仪器和实验目的不同,教材中的装置(发散源)可拓展和发散成以下几种量气装置,如图二。
图二
设计说明: 图二中,装置(I)读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积。装置(II)测量收集到气体体积,应先使气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外液面高度相同,再读取读数。装置(III)实验中水面要没过漏斗颈,量筒中装满水,反应在漏斗中进行,生成气体的体积即为量筒内气体的体积。装置(Ⅳ)用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数,读数时球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于不被反应管内溶液吸收的气体的体积。高考回顾:94年全国卷、05年江苏卷考查了发散源装置;97年上海卷、08年重庆理综卷考查了装置(I);01年全国卷、07全国(II)卷考查了装置(II);98年全国卷考查了装置(Ⅲ);03、06年上海卷考查了装置(Ⅵ)。
3. 喷泉实验的拓