浅析高中化学选修模块实验分析与教学的建议

缪顺铭

贵州省贞丰县贞丰中学

【摘 要】高中是学生学习与掌握知识速度最快，质与量并重的储备时期。人教版教材为能实现教育更加贴近生活，解决生活中的问题，进行了课程的积极变革。本文从人教版化学《化学与生活》教材中的重点与难点及化学实验，进行分析并拓展的角度作为切入点，选取学生生活中经常遇见的现象，通过化学实验使得学生解决遇到的实际问题，同时提出针对性的教学建议与参考。

【关键词】高中化学 选修模块 实验分析

一、淀粉的水解

淀粉是生活中常见的物品，通过不同的形式可以为人类提供能量。从化学角度来看，淀粉在转化成何种化学成分才能被人体吸收，其转化后的形式是什么，这些都是值得学生探究的化学问题。淀粉水解实验是一项探究性实验项目，通过要求学生自行设计实验方案，体验并探索科学研究的具体实施步骤与过程。在实践中发现问题、解决问题及科学创新性的思维。

1.实验分析

淀粉是生活中极为常见并经常使用的生活食材，从化学角度来说是一种多糖，分子结构中不含醛基，不产生银镜化学反应。通过水淀粉的试验分析，要让学生了解并认识到淀粉水解的产物是葡萄糖，让学生了解单糖结构与多糖结构的联系。

第一，试验操作。配置淀粉溶液10毫升。浓度为0.6%-0.7%；。配置银氨溶液：具体配置流程为，先在一支洁净的试管中加入1毫升浓度为2%的硝酸银溶液，开始震荡摇晃并在这一过程中逐滴滴入浓度为2%的氨水，然后会逐渐析出沉淀物，当析出的沉淀恰好溶解为止。滤出余下的溶液，即为银氨溶液。

使用3支洁净的试管并进行数字标号。在试管1和2中各加入5毫升淀粉溶液，然后在试管1中加入10滴浓度为20%的硫酸溶液，试管2维持不变。然后对试管1与2同时加热5分钟，观察其化学反应。加热结束后，放在试管架上直至冷却，浓度为10%的氢氧化钠溶液和试管1中的硫酸溶液进行化学中和反应，通过试纸测试，直至PH=9为止，把一部分溶液倒置编号为试管3中待用。在试管2与3中都滴入碘溶液，观察两个试管溶液颜色的变化。在试管1中加入银氨溶液，进行水浴加热操作，观察溶液颜色的变化。

第二，注意事项。在检验淀粉是否溶解水时，必须在加热的试管在试管架完全冷却后，再加入碘水操作。这样做的原因在于淀粉与碘只有在常温状态下才能发生化学反应，形成复合物，进而改变碘的本身颜色，形成深蓝色。在检验淀粉是否已经水解时，如果用银镜反应测试反应检验水解产物时，对溶液的酸碱PH值要求十分严格，如果PH值控制不好，银镜不易生成。相比较而言，若用碱液中和水解液，并直接加入少许硫酸铜溶液，加热观察是否有红色氧化亚铜沉淀生成，此操作要比银镜反应操作简单，更易实施。

2.教学建议

第一，通过实验让学生掌握淀粉与葡萄糖如何进行检验的化学实验操作，加深知识点的掌握。教师可以通过生活中人们咀嚼高淀粉含量的食物如馒头等，感觉到甜味的具体事例，引导学生理解淀粉在人类唾液淀粉酶的作用下发生了水解反应，生成多糖，从而让学生能够理解淀粉在人体中的消化分解的过程，得出淀粉最终在人体中水解为能够吸收的葡萄糖。通过教学引导，让学生独立设计淀粉水解实验，增强自身体验，并解决下述问题：

淀粉在无淀粉酶参与的过程中能否实现水解？

在实验过程中，淀粉水解的条件和产物分别是什么？

如何判断淀粉是否已经水解？

教师可以将学生分成不同的试验小组，并让每一小组演示本组试验过程与问题答案，并选出最佳设计方案。通过最佳方案的再一次演示，向学生传递好的实验过程需要具备的因素与操作流程，好的实验设计的优势，培养学生严谨、创新的思维。

二、蛋白质的盐析

蛋白质是构成生命的重要基础，一切重要的生命体征都需要蛋白质的参与。从化学角度来说，蛋白质是有氨基酸通过肽键构成的高分子化合物。蛋白质的盐析是指向蛋白质溶液中加入高浓度无机盐溶液，使得蛋白质出现凝聚反应从溶液中析出的过程。通过蛋白质盐析得到的固体蛋白质置入水中后仍然可以溶解，并具有原来的化学性质。因此，蛋白质的盐析是可逆的，可以利用这个性质通过多次提取形成高纯度的蛋白质。

1.试验步骤

蛋白质溶液配制。用干净的铁钉在鸡蛋的两端敲开小口，采取竖立操作将蛋清分离并流入烧杯中，加入50毫升水进行搅拌，此时蛋清中的蛋清白溶于水，而球蛋白呈现絮状状态析出。用铺至4层纱布在漏斗口处帮用水加湿，将蛋白溶液进行过滤，并用纯净水稀释至100毫升备用。取一支洁净试管并注入2毫升蛋白溶液，沿着试管壁慢慢加入3毫升左右饱和硫酸铵溶液，随即析出乳白色沉淀。其原因在于高浓度无机盐溶液使得蛋白质溶解度发生降低。将2毫升左右带有沉淀的液体加入约7毫升的蒸馏水的试管中，沉淀物逐渐溶解并消失，证明了蛋白质盐析可逆操作。

2.教学建议

第一，可以将蛋白质化学性质实验改造为学生科普探究性实验，学生可自行设计实验环节并展示其合理性与科学性，要求学生保留必要的空白参照物，作为实验前后對比，加深印象。

第二，可以组织学生参观中国发明的传统美食豆腐的制作过程，观察蛋白质盐析在日常生活中的应用，体验蛋白质在人类生活中的重要作用，并引导学生自行利用所学知识或自学进行制作豆腐的工艺，对感兴趣的小组进行具体指导，待其制作流程完善后可进行演示，提升学生自学及动手能力。

通过教学引导，让学生独立设计并解决下述问题：

在蛋清溶液中加入少许食盐，搅拌后会出现什么反应？

在蛋清溶液中加入少许食醋，搅拌后会出现什么反应？

在蛋清溶液中加入少许食盐，搅拌后再加入食醋会出现什么反应？

教师可以将学生分成不同的试验小组，并让每一小组演示本组试验过程与问题答案，并选出最佳设计方案。体验生活中科学知识尤其是化学知识的无所不在。

综上，我国的教育发展的先进阶段，有传统的教育发展到重视素质教育，再到STS教育。在化学学习方面人教版教材更加强调“贴近生活、贴近社会”，这也是人教版高中化学课程改革的重要方向。因此，在高中课程中设置《化学与生活》模块，通过实验分析与教学引导，指导学生研究并感知与生活息息相关的化学问题与知识，培养学生用化学的思维与视角看问题，通过实验设计找到问题的解决方案，达到更加深刻的了解化学与生活的密切联系。

参考文献

[1]王寿红.人教版高中化学新课程选修模块实验分析与教学建议[J].实验教学研究，2010（26）.

[2]新课标改革与任务[R].北京：中国国家新课标研究中心课题组，2012（6）.