生活化實驗在高中化學教學不同環節中的應用實踐研究

摘 要：生活化實驗是對教材實驗的補充和完善，它具有更強的趣味性和可操作性.借助生活化實驗，能夠拉近書本知識與生活實踐之間的距離，幫助學生加深對相關知識的理解，提高學生利用化學知識解決生活問題的能力.本文以不同生活化實驗在課堂實驗教學、課外活動和家庭實驗中的應用，舉例說明了生活化實驗在高中化學教學不同環節中的應用，為高中化學教學提供參考依據.

關鍵詞：生活化實驗;應用實踐；高中化學

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）21-0122-03

收稿日期：2023-04-25

作者簡介：張曉泓（1980.12-），女，江蘇省吳江人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

化學課堂是落實化學實驗操作的重要陣地，很多實驗都需要在課堂上由教師引導學生共同完成.在教材中部分化學實驗不具備課堂操作的條件，教師就可以將其加以轉化，引入生活中的部分元素，使其成為生活化的化學實驗，這樣不僅能夠實現課堂操作實驗的目的，也能夠有效地激發學生的課堂參與度，提升化學課堂實驗的效果［1］.

1 生活化實驗在高中化學課堂實驗教學中的應用

如微型稱量滴定法測定白醋總濃度的實驗，該實驗是酸堿滴定實驗的一種形式，為了避免因為漏液、氣泡、滴定等原因而導致的實驗失敗，對其進行了生活化改進，利用稱量滴定法來測定醋酸的總酸度.同時，也是對強堿滴定強酸溶液實驗的拓展，能夠幫助學生鞏固前面學習的化學實驗操作知識，也能夠提升學生的實驗設計能力.

實驗前準備工作：教師分組，要求每一小組回家后，從附近的超市購買一瓶白醋，同時查閱相關資料，了解白醋的成分和影響白醋品質的因素，嘗試設計酸堿滴定實驗.

課堂導入環節：教師引導學生觀察購買的白醋上的標簽，尋找白醋的含酸量.教師提出問題：為什么不同的白醋會存在不一樣的價格？學生觀察購買的白醋就會發現，白醋的價格與成分和總酸度有關系.之后出示背景材料：白醋是調味行業的重要組成部分，它的質量直接關系著我們的生活健康，通過工商部門對市場上不同品牌白醋的抽檢中發現，有55%左右的不合格，那么他們在抽檢中判斷白醋是否合格的標準是什么呢？如果讓大家做一個工商部門的抽檢人員，請檢測一下自己購買的白醋是否合格？

交流討論環節：各個小組在教師的引導下展開討論，利用NaOH溶液滴定白醋的方法來設計實驗方案.討論中會有學生發現滴定管會因為氣泡、漏液等情況導致實驗誤差，教師就可以引導他們使用更好控制藥量的注射器來代替滴定管抽取氫氧化鈉標準溶液.此時教師可以通過問題來引導學生的操作：

問題1：在實驗中我們采用什么作為指示劑呢？（強堿滴定弱酸，選用酚酞）

問題2：我們如何判斷到了滴定的終點呢？（混有酚酞的白醋溶液是無色的，當最后一滴NaOH溶液滴入時，溶液剛好變淺紅色，且30s內不褪色）

通過這兩個問題，引導學生對實驗前的思路進行了梳理，為接下來實驗的順利進行奠定了基礎.

問題3：為什么要將買來的白醋進行稀釋處理呢？（減少體積比給實驗帶來的誤差）

最后，各小組之間開始合作實驗，并做好相應的實驗記錄.

2 生活化實驗在高中化學課外活動中的應用

高中化學課外活動是化學課堂的進一步延伸，對拓展學生的思維，提升學生的化學素養具有重要的作用.實驗作為高中化學課外活動的重要組成部分，其趣味性是最基礎的，要能夠激發學生參與化學實驗的欲望，這樣才能夠發揮出課外活動在教學活動中的作用［2］.下面就以“棉花如何變成衣服”的實驗來引出銅氨纖維的制取實驗，該生活化實驗非常有趣，能夠激發學生參與課外活動的積極性.另外，該實驗還包含了無機化學和有機化學的部分知識，對拓展學生的知識面也有積極的作用.

課前準備環節：借助相關的資料，將銅氨纖維的制取資料分發給學生.同時，讓學生準備更多地與銅氨纖維相關的資料，在小組內部就銅氨纖維進行討論，為接下來銅氨纖維的制取做準備.

新課導入環節：教師用圖片向學生展示銅氨纖維面料，介紹它的特性，激發學生對銅氨纖維的興趣.然后對學生提出問題，讓學圍繞這三個問題展開討論，問題1：棉花是如何變成布料的？其它的植物可以嗎？問題2：如何在實驗中使用控制變量法？問題3：影響銅纖維質量的因素有哪些？學生通過查閱資料和小組討論會發現以下幾個問題：在制備銅氨纖維的實驗中會用到氫氧化銅這一物質，在制備氫氧化銅的過程中會產生另一種沉淀物Cu2（OH）2SO4，它的存在會對后面的實驗結果產生一定的影響.還有些學生認為銅氨纖維是在硫酸溶液中形成的，硫酸的濃度直接影響著銅氨纖維生成的質量……

實驗過程：學生圍繞討論的結果，設計實驗，結合教師的指導進行氫氧化銅的制備.前三個小組在實驗中，分別等氫氧化鈉加入完畢后0分鐘、1分鐘、5分鐘三個時間點觀察并記錄實驗現象、棉花溶解量和成絲情況，具體結果見表1.

通過該組的實驗會發現，在硫酸銅與氫氧化銅的反應中會生成Cu2（OH）2SO4沉淀，并且會在一定時間內轉化為氫氧化銅沉淀，并且Cu2（OH）2SO4沉淀的存在會導致沉淀物無法被氨水完全溶解，進而影響產物的質量.通過實驗結果可以看出，靜置的時間越長，沉淀就越少，成絲情況就越好.

然后，中間三個小組將10 mL、14 mL、18 mL的濃氨水加入其中，觀察實驗現象，得出具體實驗結果見表2.

通過實驗可以看出加入14 mL的氨水時成絲情況最好.加入的氨水過少，會導致沉淀沒有完全溶解的情況，且成絲過程中還會堵塞注射器口.當加入的氨水過多時，成絲情況并不比14 mL時情況要好，且浪費原材料，因此選擇14 mL時正合適.

最后，教師來總結整個實驗結果：通過同學們的探究最終發現，靜置5分鐘的時間，沉淀溶解效果和棉花溶解效果最好，得到的產物質量最好；加入14 mL氨水時，得到的產物質量最好.

3 生活化實驗在高中化學在家庭實驗中的應用

家庭實驗是高中化學實驗課堂的進一步延伸，與課堂化學實驗相比，它的氛圍更加輕松，能夠充分發揮學生的主觀能動性，讓學生充分體會到化學的樂趣［3］.下面就以“生活中的丁達爾效應的探究”為例，就生活化實驗在高中化學在家庭實驗中的應用進行說明.

在進行該實驗之前，學生就已經學習了簡單的分類方法，知道了分散系、分散質和分散劑的概念.借助該生活化實驗，學生能夠進一步熟悉膠體的丁達爾效應，了解丁達爾效應的特殊性質，了解膠體在生活中的應用等.

課堂的導入環節：首先教師引導學生復習物質分類的方法，并舉例說明不同分散系的例子，同時，展示清晨森林的丁達爾效應圖片.

教師提出問題

：除了通過分散劑和分散質的角度來進行分類外，還能夠從分散顆粒直徑的大小進行分類，請同學們說明一下.接著教師展示三瓶液體，并讓學生觀察并辨別.其中一瓶為濁液，學生能夠很快地找出結論，但是另外兩瓶卻不容易區分.此時，教師就要做好引導，可以通過它們的性質來進行辨別，進而引出——膠體的丁達爾效應.

交流討論環節：教師提出問題：按照分散劑的狀態，我們可以將膠體分為哪些種類？（氣溶膠、液溶膠、固溶膠）；根據膠體的分類，大家說一說自己在家做的實驗中，選擇的是什么膠體（有的用的煙霧屬于氣溶膠，有的用的果凍屬于固溶膠，有的用的果汁屬于液溶膠）”.通過生活化實驗，學生都觀察到了“光的通路”，為什么會出現光的通路呢？那么通過實驗來探究一下為什么膠體能夠產生丁達爾效應呢？

實驗過程：教師通過Fe（OH）3膠體來研究膠體的性質，首先，教師邊講解邊演示Fe（OH）3膠體的制備過程，得到Fe（OH）3膠體以后沒使用激光筆從水平方向的一側照射膠體，觀察實驗現象.接著教師再用激光筆照射事先準備好的Cu（OH）2溶液，觀察實驗現象.

通過觀察實驗發現，在照射Fe（OH）3膠體時，能夠看到光的通路，在照射Cu（OH）2溶液時，卻看不到光的通路，為什么會出現這種情況呢？（因為它們的性質不同），教師接著出示表3所列光的路線圖.

當光照通過溶液后，由于溶液分散質粒子的微粒太小，光就會發生透射，我們就看不到光路；由于濁液的分散質粒子直徑大，光就會發生反射或者折射，我們也看不到光的通路；光通過膠體時，分散質的顆粒大小正好，光會發生散射，那么我們就可以看到光的通路.

學生在生活化家庭實驗中觀察了光的通路，現在根據實驗操作步驟，利用丁達爾效應來鑒別豆漿、糖水、鹽水、蛋清液和墨水.通過實驗大家就會發現，除了糖水和鹽水以外，別的都能夠看到光的通路，由此可見，除了糖水和鹽水以外，其他的都是膠體.

最后，教師總結：通過家庭實驗和課堂實驗的操作我們可以推斷，丁達爾效應是區別膠體和溶液的特殊性質.

參考文獻：

［1］? 龍琪.生活化學實驗設計［M］.南京：南京大學出版社，2020：1.

［2］ 何麗君，康佩麗，霍彩霞，等.銅氨纖維制備實驗條件的優化［J］.甘肅高師學報，2021，26（02）：12.

［3］ 陳華鋒，顧學軍，林鶯，等.蚊香煙氣氣溶膠單粒子的粒徑和質譜測量［J］.環境科學與技術，2007（12）：39.

［責任編輯：季春陽］