高中化学中的“十八个”科学探究.doc

浅谈高中化学必修教材中的科学探究教学 　 　 　　 　 　 三、高中化学必修教材中科学探究教学建议　　 1、对化学基本理论的探究　　 重大的发现可能就来自于平时的生活中，只要你勤于发现，勇于探究；在对所研究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识，在观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归纳、类比，作出判断性解释或说明，这就是化学中的假说；事实上，在化学发展史上，化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。例如在了解气体的体积与物质的量之间的关系时，首先让学生计算1mol固体或液体物质的体积：1molFe的体积为7.106cm3,1molAl的体积为9.993cm3,1molH2O的体积为18.036cm3, 1molH2SO4的体积为55.552cm3。分析1mol固体和液体物质体积差异之后，再让学生在初中已经学习过的电解水实验的基础上，再次对此实验进行观测，使学生从生成物气体体积的感性认识出发，结合计算和理论推算，进行思考和讨论，引导学生从反应物和生成物的质量及摩尔质量推算出氧气和氢气的物质的量之比，从而得出影响物质体积的因素和探究一定条件下相同物质的量的气体物质的体积特点等。这种探究更重要的是对化学事实和现象进行归纳，做出合理的判断性的解释。　　 2、对实验装置或方案的探究　　 对实验方案的探究，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。例如在必修1（人教版P50）铁与水蒸气的反应探究中，首先让学生用生活中的事例铁块、铁片不能与冷水或热水反应。再提出若继续提高温度能否进行反应等问题展开讨论，逐渐引入到铁粉与水蒸气在高温下反应的主题上，学生很容易接受应从水蒸气的产生，铁粉与水蒸气反应，反应产物的检验的环节讨论反应装置的设计。在此基础上学生再提出如何改进反应装置，总结改进后的方案，讨论各种装置各部分的作用和装置的优缺点，最后进行实验的演示与体会。　　 3、对物质性质的探究　　 对物质性质进行探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证，脱离了元素化合物知识孤立的看探究问题是不科学的。只有灵活运用已有的元素化合物知识，就能变科学探究性实验为验证性性质实验，使复杂问题简单化。例如在亚铁离子和三价铁离子的性质和转化探究中（人教版必修1第61页），首先让学生在已知化合价知识的基础上进行猜想：Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性又有还原性，更主要的表现出还原性。然后思考常见的还原剂和氧化剂有哪些物质？再设计简单的验证性实验，这样拓展了学生的思维空间，让学生有更多更好的鉴别Fe3+、Fe2+的方法。又如，在讲解高一化学（人教版必修1第82页）《富集在海水中的元素——氯》一节时，可以设计“新制氯水中各成分的检验”的科学探究，要求学生自己设计方案、步骤，观察现象，得出结论。 具体过程如下：　　 ①观察氯水的颜色，小心闻其气味。 推测1：氯水中含有Cl2分子。 实验：将氯水滴入KI-淀粉溶液中，出现特殊的蓝色。（教师提示：有I2析出） ②用PH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。 推测2：氯水呈酸性可能有盐酸生成。 实验：在氯水中滴加AgNO3溶液，析出白色沉淀。再滴入数滴稀HNO3，白色沉淀不溶解。 ③发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。 推测3：氯水可能有漂白作用，氯水具有氧化性。 实验：a.将红色布条投入干燥的氯气中，无明显变化；氯水滴在红色布条上，布条褪色。　　 b.将氯水慢慢滴入少量含酚酞的NaOH溶液中至pH≤7，溶液褪色；上述溶液中反滴NaOH至过量，溶液不变红。说明氯水的漂白是氧化作用。按氯水的组成和已有HCl生成的事实推测，有可能生成了具有氧化性的HClO。 ④日光照射盛满氯水的倒置的圆底烧瓶，有气体生成。 推测4：HClO在光照条件下分解，放出难溶于水的O2。 实验：取漂白粉[Ca(ClO)2]或其它次氯酸盐适量，加稀盐酸，生成HClO溶液。继而做光照实验，与氯水比较。氯水加入NaOH溶液，做漂白性试验。 结论：氯水中含Cl2分子，具有氧化性；氯气溶于水发生化学反应，生成HCl和HClO。　　 在物质性质的探究过程中往往可以通过对比实验，即设置几组平行实验来对照、比较，从而能更好的