初中化学常见气体制取的研究专题

谢晓璇

摘 要：初中化学常见气体制取实验将基本操作和理论知识融合在一起，具有全面考察学生化学能力素质的功效，是历年中考化学的热点。研究常见气体制取实验的教学，应考虑以下三方面：一是反应原理，二是实验装置，三是气体验证。学生在具体实验中涉及药品和仪器的选择、装置的连接、气密性的检查、实验的先后顺序、验证方法、收集方法以及对实验现象或结果作出分析等内容。学生在熟练掌握氧气和二氧化碳的实验室制法的基础上，应该能够触类旁通，灵活运用所学知识，解决其它气体的制备问题。

关键词：初中化学;制取气体;研究

初中化学常见气体制取实验将基本操作和理论知识融合在一起，具有全面考察学生化学能力素质的功效，是历年中考化学的热点。做好初中化学常见气体制取的研究教学工作具有重要的意义。本文从以下几点来阐述。

一、化学实验教学现状

长期以来，初中化学实验教学未能摆脱升学考试指挥棒的束缚，化学实验教学一直存在重结论轻过程、验证性实验探究性实验少的问题。条件差的一些学校，甚至把“做”化学实验变成了老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验。做实验不如讲实验，讲实验不如背实验。化学实验教学一直处于次要地位，学生的动手能力、解决实际问题的创造性较少得到锻炼和培养。而这种情形显然与我国大力推行的基础教育课程改革的思路背道而驰，更不符合素质教育的要求。只有有效的教学才能使学生获得发展。

二、气体制取实验教学难点

从知识和技能层面上分析，气体制取实验教学难度并不大。但从素质教育的要求和基础教育课程改革方向来说，目前常见气体制取实验教学中有以下几个难点需要突破：

（一）如何促進学生自主学习能力的开发与培养

传统的气体制取实验教学功利性强，为应试而教，为应试而学。实验教学中，演示实验多于学生实验，忽视学生积极主动参与。如何在气体制取实验教学中开发和培养学生的自主学习能力，如何培育孩子的创造性思维和实际动手能力，是摆在我们当前很严峻的问题。

（二）如何引导学生从普通与常见的知识与技能中，揭示一般的规律和方法

通过化学反应制取某种气体的实验与其他实验有炯然不同的特点。气体的色、味、是否有毒性等特点，都决定了反应原理、发生装置、收集装置的选择，以及安全性检查和验纯等过程的重要性。如何让学生学会了氧气的制取之后触类旁通，能够独立开展二氧化碳的制取？故而能揭示出常见气体实验室制取、收集和储备一般的、普遍的规律和方法？

（三）如何引导学生独立地决定反应原理，选择、拓展和改进装置设计及验证气体？

气体制取实验从实验设计到实验方法都是老师“大包大揽”，学生只需要在学校有限的课时中，遵照老师的实验方法，完成实验，课后完成实验报告，对实验进行总结。如何引导学生在既定目标之后，能独立地根据反应原理选择、拓展和改进实验装置和收集验证气体？

三、解决难点策略

我们要从思想和方法两方面来解决上述问题，改变化学实验教学的角色和尴尬的“鸡肋”地位，促进我校化学学科教学质量的提高。

（一）解决思想问题：更新教学理念，重新认识实验教学的功能

化学实验能对学生在科学探究中提出的猜想或假设进行验证，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基础知识和基本技能。（1）化学实验是最生动、最直观的教学手段，能提供丰富、典型的感性材料，通过比较、分类、分析、综合、抽象和概括等科学方法，帮助学生形成相应的的化学概念;（2）帮助学生巩固化学知识、深刻理解和掌握化学基础理论;（3）化学实验有助于操作技能的熟练和综合能力的培养，培养学生创造性思维和实践能力。

（二）解决方法问题：验证性实验转为探究式实验

实施素质教育，注重应用探究式实验教学。探究式实验就是让学生通过实验探究，自己归纳、总结出反应原理，由反应原理选择发生和收集装置的一种教学模式。在探究式实验教学中，教师不轻易包办，能由学生分析思考得出的结论，教师就不急于下结论;创造条件让学生独立进行实验准备，包括自拟实验步骤，弄清实验原理，独立操作实验仪器，完成实验观察任务，独立处理实验数据，独立分析推证实验结果，独立想办法解决实验过程中遇到的各种意想不到的问题等等。

在常见气体制取的探究式实验中，可以设计三个“你会……”小版块，层层递进，完成某种气体制取实验教学的难点突破。下面以二氧化碳的制取实验为例。

①你会思考！

教师：同学们，在选择和确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素呢？（反应物的状态和反应发生的条件）（板书）。请一名同学说说这两个方面的情况（固体和液体，不加热）。由此可以推断知道，在实验室里制取二氧化碳的发生装置和哪一个反应的发生装置相似的。

学生：（讨论，思考）

教师：确定二氧化碳的收集装置时又要考虑哪些因素呢？（密度，溶解性，能否与水发生反应，是否有毒等）。（板书）。由此推知，收集二氧化碳气体应该采用向上排空气法。（板书）。

学生：（讨论，思考）

②你会选择！就是让学生根据实际情况自己选择仪器。用多媒体展示很多的实验装备，让学生根据实验具体要求来选择发生和收集装置。

教师：刚才同学们都已经充分思考和讨论了，现在由你们来作出选择了。现在提供下列装置，你会选择怎么样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？

学生：（选择）

教师：第1个装置中用了长颈漏斗，它的作用是什么？长颈漏斗的下端要注意些什么？为什么？

教师：如果实验室里没有长颈漏斗和锥形瓶，同学们想想还可以用什么来代替？（教师用投影列出众多仪器装置，由学生讨论决定哪些可以用来代替长颈漏斗，哪些可以用来代替锥形瓶）。

学生：（选择）

教师：刚才的活动表明，同学们对制取二氧化碳装置的认识已熟悉了，如果给出很多的实验仪器，想念同学们也一定够设计出自己个性的实验装置来。

（请几个学生上台选择仪器，组接装置）

③你会设计！就是让学生自己设计实验的方案，然后根据自己的设计实验方案来制取气体。

学生：（设计实验装置）

教师：监督，指导及点评。

这个环节是本课的重点也是本课的难点，为确保活动能顺利进行，活动前可以先对学生分为4-5个小组，每个小组约10名学生。分组时应考虑学生的个体差异性，做到优差合理搭配，相互促进。各小组之间相互竞赛。

首先让学生自己从仪器库中选择仪器，并通过查阅课本、资料，充分发挥想象力和创造力，鼓励他们设计更多的方案，让他们成为课堂的主人。这个环节可以充分发挥学生的主观能动性，培养浓厚的学习兴趣。然后让每一个小组的学生展示自己的设计方案，并让各小组间交流各自的实验状况，分析实验成败的原因，反思本组设计的优缺点，最后选出最佳设计。将每个小组设计的方案进行对比，以利于促使每个学生的积极思考。最近请学生用认为最适宜药品，最理想的装置，来制取一瓶氧气和一瓶二氧化碳，并用最合理的方法，最快捷的方式去收集、验满、检验。因为有了前面的探究，学生很快就完成布置的任务，此时老是要给与积极回应，表扬他们积极探究的精神。最后通过大家在存疑中达到共识，最后得出制取气体的一般思路。

这些知识点的获得都是学生在实验的过程当中获得的，而不是老师强加给学生，学生只有自行获得这些知识，那么他们对这个知识点的记忆才深刻，对这个课题的研究才透彻，对知识的掌握才牢固，并且能根据自己掌握的知识对实验装置进行更新和改进。其实也就是让学生自己去发现问题，解决问题。这个就是我在制取气体这个课题研究中突破难点的一点小小的心得与体会，希望能与大家共勉。