生活化学课程理念在化学教学中的渗透

陈迪妹 徐雯 成佳峰 王路怡

摘 要：文章以“测定空气中氧气的含量”为例，在生活化学课程的理念下，通过创新实验模式，设计出利用暖宝宝原理测定空气中氧气含量的拓展性实验，使学生充分认识到化学源于生活，以进一步将所学知识应用于生活，解决实际问题。

关键词：生活化课程理念;创新实验;化学教学;暖宝宝原理

中图分类号：G642;G633.8文献标志码：A文章编号：1008-3561（2019）13-0079-01

“从生活走进化学，从化学走向社会”是化学新课程改革的基本理念，它要求学生从已有的经验和社会生活实际出发，认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，以培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。化学与生活有着广泛而密切的联系，教师在运用教材时，要贴近学生的生活，充分体现出“生活即化学，化学即生活”的理念。

“空气中氧气含量的测定”是研究空气组成的一个重要探究性实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要作用，同时也为下一节“氧气的性质”的教学奠定了基础。对比分析浙教版化学八年级教材中的相关实验设计，笔者设计出利用暖宝宝的原理测定空气中氧气含量的拓展性实验。通过对该实验的探究设计、基本操作、观察分析，让学生掌握测定空气中氧气含量的方法，初步形成基本的化学实验技能，并且培养学生观察分析、勇于创新、勤于思考的能力。以下为“利用暖宝宝的原理测定空气中氧气含量”内容的教学实录。

一、创设情境，设疑导入

设计意图：对利用红磷的燃烧测定空气中氧气含量的实验提出改进方案，培养学生勇于创新、敢于质疑、勤于思考的能力。

教师：我们学习了通过红磷的燃烧实验测定空气中氧气的含量，大家试着分析一下该实验有何不足？学生：该实验存在几点不足。（1）红磷燃烧后塞紧瓶塞存在时间差，使部分空气受热膨胀排出集气瓶，导致实验结果有偏差。（2）红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，如果装置的气密性不好，会对身体健康造成一定危害。（3）实验前要先将集气瓶体积五等分，既麻烦又不准确。（4）红磷燃烧后要先冷却到室温再进行后面的步骤，实验步骤不连贯，同时由于时间较长，装置气密性对实验结果影响较大。（5）该实验的误差原因较多，在进行误差分析时感到比较困难。（6）该实验较为复杂，难以在课堂中现场演示。（以上内容，学生只要能提出两三点即可，由教师进行总结）

教师：那么我们可以如何改进该实验呢？

二、实验探究，构建新知

设计意图：通过引入暖宝宝，让学生体会到“从生活走进化学”的理念;通过对资料卡的学习，培养学生阅读资料、自主学习的能力;通过小组合作讨论探究实验方案，培养学生实验探究的科学思维能力和团队合作能力。

教师：同学们有没有用过暖宝宝？有同學对其原理有所了解吗？

投影：暖宝宝的反应原理为利用原电池加快反应速度，将化学能转变为热能。暖宝宝的内部材料主要为铁粉、活性炭、蛭石、水、盐等。正常情况下铁粉氧化是比较缓慢的，热量无法积累，在活性炭粉的作用下，铁粉和空气接触面积增大，产生大量的热量。

教师：根据这个知识点，我们可以如何设计实验呢？请小组进行讨论。（学生积极思考与讨论，探究实验方案）

教师：取两个锥形瓶，一个锥形瓶中加入大量的铁粉和少量的活性炭粉，再加入少量的饱和NaCl溶液，大致配制出暖宝宝的化学材料。那么，通过反应，空气中的氧气含量减少，我们可以通过什么方法体现出氧气的减少量呢？

学生：利用大气压使水倒吸。

投影展示具体实验方案。

实验仪器：锥形瓶、烧杯、止水夹、橡胶管、玻璃弯管、橡胶塞、玻璃棒、药匙。

实验药品：铁粉、活性炭粉、饱和NaCl溶液。

实验步骤：1）在烧杯中加入适量的铁粉和少量的活性炭粉，再加入少量的饱和NaCl溶液，用玻璃棒搅拌均匀，这时会感觉到放出大量的热。2）用药匙将上述得到的粘稠固体加入锥形瓶A中，塞紧橡胶塞，同时橡胶塞上连有玻璃弯管，用止水夹夹紧，弯管的另一端伸入装有水的烧杯中。3）取另一相同规格的锥形瓶B，加入适量的水与锥形瓶A中的橡皮塞下端相平齐，测量水的体积V1。计算出锥形瓶中大致的氧气含量为V2=0.2V1。在锥形瓶B中加入体积为V2的水。将实验装置静置2小时，使之充分反应。4）打开止水夹，烧杯中的水被大气压压入锥形瓶中。待没有水再滴入锥形瓶后，将锥形瓶A与锥形瓶B放在一起进行对照，发现两瓶中的水量大致平齐，这证明氧气的含量约占空气总体积的1/5。

实验注意事项：1）实验药品的比例要控制适当。2）需要较长时间静置。在上课过程中，教师可以先完成实验步骤1-3，在课堂展示的时候只用展示步骤4。

三、反思总结，知识升华

设计意图：通过实验分析，让学生体会到“从化学走向社会”的理念。反思、归纳、改进实验，对实验优、缺点进行分析，形成不断探索、不断质疑、不断改进的科学思想。同时，拓宽学生的知识视野，关注暖宝宝使用安全。

教师：本实验设计为验证性实验，在已学习过的氧气含量约占空气总体积的1/5的基础上进行验证。请同学们分析该实验的优缺点。

学生：优点。1）该实验方便、简单、易操作，无毒、无污染。2）巧用暖宝宝的原理，了解到化学在生活中的有效应用，提高对化学的兴趣。3）实验结果可以直观证明氧气的含量约占空气总体积的1/5。缺点。1）装置的密闭性要好，否则实验误差较大。2）该实验结果显示锥形瓶A中的液面要略高于锥形瓶B，因为锥形瓶A中还含有固体药品。虽然看似体积较大，但是固体之间存在的间隙也较大，间隙大也有利于与氧气的反应。该反应只用于粗略测定空气中氧气的含量。

教师：同学们看过有些人使用暖宝宝受伤的新闻吗？

案例分析（投影）：家住澧浦镇山南村的赵奶奶，因为上了年纪，一到冬天就会腰腿痛。前几天，贴心的孙女给她买来了一包暖宝宝，告诉她腰痛时贴上会舒服些。隔天，赵奶奶就用了暖宝宝，她以为这就是普通的膏药，便直接贴在了后腰上，不料，当赵奶奶第二天早上取下时，皮肤随之脱落，上面还有水泡，疼痛不已的她赶忙到澧浦卫生院就诊。

教师：像赵奶奶这样的情况被称作低温烫伤。它是指虽然基础温度不高，但皮肤长时间接触高于体温的低热物体而造成的烫伤，它和高温引起的烫伤不同，创面疼痛感不十分明显，仅在皮肤上出现红肿、水泡、脱皮或者发白，如果处理不及时，就会发生溃烂，长时间无法愈合。

使用注意事项（投影）：使用暖宝宝切忌与皮肤直接接触和长时间使用，虽然它的热源温度低，但长时间使用也会造成低温烫伤。儿童使用时，尤其需要注意。当暖宝宝发热后，它在局部产生的热量将通过热传导的方式传递给相应位置的肌肤、血液，再通过血液循环流动，将热量传递到身体各部位。这也是为什么要求血液循环不畅的人群勿使用暖宝宝，因为不畅通的血液循环难以将局部的热量传递出去，会导致局部过热。而孕妇则不宜在腹部使用暖宝宝，因为局部过热会引起子宫收缩，影响胎位。同时，由于通过外部手段产生的热量满足了人体维持热平衡所需的热量，人体自身的产热行为将适当降低，故而长期使用暖宝宝会降低人体自身的热平衡调节能力，可能会导致人体免疫能力下降等不良后果。

综上所述，在中学化学教学中教师要将生活、化学、社会有机地结合起来，贯穿教学过程的始终，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的思想。化学源于生活，要引导学生善于发现问题，探究问题，使学生积极主动地获取化学知识，激发学习兴趣，并将所学知识应用于社会发展上，解决实际问题，使学有所得，学有所用。

参考文献：

[1]教育部.普通高中化学课程标准[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2]王优媛，陈迪妹.创新微型喷泉实验在化学课堂教学中的应用[J].成才之路，2016（11）.