蘭 紅
(河池市宜州區第一中學 廣西河池 546300)
高中化學新課標要求,學生應能發現和提出有探究價值的化學問題,可根據實驗目的設計并優化實驗方案,完成實驗操作。同時,通過實驗信息的分析獲得相關結論,并能提出深化探究或改進實驗的設想。另外,尊重事實和證據,擁有獨立思考,敢于批判與質疑的創新精神。基于此,高中化學實驗教學中,教師應改變以往教學觀念,在深入分析新課標內容以及高考實驗試題的基礎上,做好化學實驗教學策略調整,更好地滿足新課標要求。
高中化學實驗教學中,無論實驗操作還是實驗創新,沒有扎實的基礎知識是不行的,尤其實驗原理不明確、實驗步驟不清楚,不僅增加實驗失敗率,甚至會引發危險。同時,近年來高考中的實驗試題,比較重視基礎知識以及能力的考查,因此,無論從哪個角度分析,夯實高中化學實驗基礎知識尤為關鍵,是新課標下高中化學實驗教學的重中之重。一方面,做好實驗學習引導,即要求學生重視教材、回歸教材,牢記不同實驗儀器的作用以及使用方法。同時,搞清楚不同實驗原理,腳踏實地,避免好高騖遠。另一方面,根據教材內容,認真做好教材中的演示實驗,引導學生細心觀察,積極思考,培養良好的實驗習慣。另外,選擇高考實驗試題對學生進行訓練,切實夯實學生實驗基礎。
例1.(2018全國Ⅰ卷)在生成和純化乙酸乙酯的實驗中,下列操作未涉及的是( )

該實驗小題難度并不大,主要考查乙酸乙酯的制備這一基礎知識。熟練掌握不同實驗裝置的作用以及乙酸乙酯的性質是解題的關鍵。因為,乙酸乙酯為不溶于水的有機物,不能通過蒸發分離,因此,未涉及的應是D選項。
新課標下,為使學生扎實掌握高中化學實驗知識,在高考中旗開得勝,教學實踐中,教師應注重提升學生的實驗能力。一方面,合理安排實驗課,為學生創造更多動手的機會,即,認真落實教材中的分組實驗、探究實驗,增加實驗學習樂趣的同時,使學生積累實驗經驗,掌握實驗技巧,提升學生的動手實踐能力。另一方面,圍繞學生所學以及高考中的實驗試題,教師應注重編制優秀的實驗題目,要求學生根據實驗目的自己動手設計實驗、組裝實驗器材、分析實驗過程、總結實驗結論,使學生親身參與高中實驗的整個過程,更好地鞏固、深化所學。
例2.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)可做還原劑、定影劑。市場上銷售的硫代硫酸鈉常含有硫酸根雜質。要求學生根據所學知識,自己選擇試劑、設計實驗步驟進行檢驗。
該題目是由2018年全國Ⅲ卷中的一道試題改變而來,對學生的綜合實驗能力要求較高,重點考查學生設計、動手實驗能力。設計該實驗時,多數學生會利用硫酸根離子和鋇離子反應生成白色沉淀這一原理進行。但為保證實驗結論的正確性,還需要排除原物質陰離子的干擾。
新課標下,學生實驗探究與創新能力的培養是一個長期過程,方法不一而足,其中做好實驗訓練是重要途徑之一。高中化學實驗試題靈活多變,采用題海戰術,不僅效率低,而且高中學習時間緊迫并不允許,因此,為提高實驗訓練質量與效率,教師應認真落實以下內容:一方面,做一個有心之人,平時既要重視實驗教學又要重視優秀實驗題目的積累,課堂上根據學生學習內容及時展示代表性強、優秀的實驗試題,提高訓練效率,使學生抓住實驗考查的本質內容,舉一反三。另一方面,課下要求學生圍繞近年來高考中的化學實驗試題進行訓練,分析實驗命題規律,總結實驗試題解答方法、解答技巧,提高實驗試題解題的準確性。
例3.(2018全國Ⅱ卷)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、Cds、PbS雜質),為原料制備金屬鋅的流程如圖1所示:

相關技術離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的PH范圍如下:

圖1
回答以下問題:
(1)焙燒過程中主要反映的化學方程式為:。
(2)濾渣1的主要成分除SiO2外,還有;氧化除雜工序中ZnO的作用為:,若不用氧氣,后果為:。
(3)溶液中Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中的反應離子方程式為:。
(4)電解硫酸鋅溶液制備鋅時,陰極的電極反應式為:;沉積鋅后的電解液可返回工序繼續使用。
該題目是一道綜合性較強的實驗題,考查學生遷移知識、靈活運用知識的能力,具有較好的代表性。解答時應結合以往所學,并認真閱讀題干知識進行回答。
對化學實驗進行評價,分析實驗造成的不良影響,采取措施改進、優化實驗是新課標較為關注的內容。同時,實驗評價是近年來高考中重要的命題方向,教師應引起足夠的重視,在教學實踐中做好實驗評價教學。一方面,從學生熟悉的實驗入手,可圍繞教材中的實驗,鼓勵學生分析實驗器材、實驗過程,思考哪些過程是合理的、哪些是不合理的,怎樣進行改進,培養學生的評價意識。另一方面,為學生講解高考中有關實驗評價的試題,提高學生認識的同時,使其進一步明確高考中的實驗試題是如何考查實驗的,做到心中有數,更好的指引學生學習與復習實驗知識。
例4. 2018年全國Ⅰ卷26題題干介紹了醋酸亞鉻物理性質以及相關的制備方法,提供如圖2所示的實驗裝置,并設置一系列問題。

圖2
其中第四小問為:指出裝置d可能存在的缺點:。該問重點考查學生對實驗裝置的評價能力。解答時需要學生搞清楚實驗原理,分析d中導管中有哪些物質,結合給出的條件,從物質純度,環境保護角度進行分析。題干中給出“醋酸亞鉻在氣體分析中用作氧氣吸收劑”,而后認真觀察裝置d便不難發現,其并未密封,容易導致生成的醋酸亞鉻被空氣中的氧氣氧化導致產品不純。
實驗在高考化學中占據重要地位,不僅是必考內容,而且占有較高分值。新課標下,為做好實驗教學,使學生在高考的得全分,教師既要認真學習新課標內容,明確實驗要考查的能力,又要做好高考實驗試題匯總、分析,掌握實驗命題方向與規律,對學生有針對性的訓練。本文結合自身教學實驗,認為高中化學實驗教學應做到:
其一,做好實驗教學策略分析,認真評估不同策略的實驗教學效果,做好實驗策略應用總結,明確教學策略中應注意的問題,不斷地進行優化與改進,保證教學策略優勢的充分發揮。
其二,注重充實自己,積極參與實驗教研活動,學習優秀教師的實驗教法,不斷彌補自身實驗教學的不足,總結出一套適合自己且又高效的教學方案,促進實驗教學質量與水平的進一步提升。