2006年第5期化學(xué)教育57乙醇氧化生成乙醛演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改進(jìn)蔣海明楊趕龍?zhí)旗虾涡∮?1,湖南科技學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)工程系425006;2,湖南永州市第二中學(xué)425006)摘要針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法中乙醇氧化生成乙醛演示實(shí)驗(yàn)中的裝置、現(xiàn)象、綠色環(huán)保3個(gè)方面存在的缺點(diǎn)與不足,進(jìn)行了創(chuàng)新與改進(jìn),以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、綠色環(huán)保意識(shí)、師生互動(dòng)教學(xué)方式進(jìn)行初步的探討關(guān)鍵詞演示實(shí)驗(yàn)乙醇乙醛創(chuàng)新與改進(jìn)綠色環(huán)保乙醇在銅催化下與氧氣反應(yīng)生成乙醛的實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)乙鐘后把酒精燈移往脫脂棉處慢慢加熱脫脂棉時(shí),再用鑷子夾醇重要性質(zhì)的傳統(tǒng)方法,中學(xué)化學(xué)教材口安排實(shí)驗(yàn)操作是,希夫試紙靠在管口,則很快就會(huì)清楚地看到黑色的CuO在試管里加2mL乙醇,把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精粉末變成紅色的單質(zhì)銅,白色的無(wú)水(usSO粉末變成藍(lán)色燈火焰上加熱,使銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅,立即CuSO4·5H2O,且試管口的希夫試濾紙也變成紫紅色把它插入盛有乙醇的試管里(圖1),這樣反復(fù)操作及此,注意生成乙醛的氣味,并注意觀察銅絲表面變化。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)玻管的改進(jìn),化學(xué)教育工作者也在不斷的探索與研究6。但上加熱過(guò)的讕絲述所有實(shí)驗(yàn)存在著明顯的缺點(diǎn),(1)現(xiàn)象可觀察性不強(qiáng),不能起到課堂演示作用,作為演示實(shí)驗(yàn),所產(chǎn)生的現(xiàn)象都應(yīng)使每乙醇位學(xué)生可清楚地觀察到現(xiàn)象;(2)采用聞的方法不可靠,并且乙醛有刺激性氣味,對(duì)人體不利,不符合當(dāng)前綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)的要求;(3操作過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,操作過(guò)于繁瑣;(4)圖1傳統(tǒng)裝置其反應(yīng)過(guò)程生成的水不能在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中演示出來(lái),不能完全浸有無(wú)水乙醇的銳脂棉的體現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)本質(zhì)與原理希夫試紙Cu0粉乙醇氧化生成乙醛的實(shí)驗(yàn),彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足和增加實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的是本文的亮點(diǎn),本文就上述實(shí)驗(yàn)中的裝置、現(xiàn)操作、環(huán)保等方面進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)的探索。1實(shí)驗(yàn)用品無(wú)水CuSO4粉末試劑:無(wú)水乙醇、CuO粉末、無(wú)水CuSO4粉末、對(duì)品紅鹽圖2改進(jìn)與創(chuàng)新后的裝置酸、亞硫酸氫鈉、濃鹽酸等3實(shí)驗(yàn)討論儀器:Φlcm、12cm長(zhǎng)的兩通硬質(zhì)試管、橡膠塞、鑷子、酒(1)從圖2可知,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單明了,易操作,兩通管可精燈、燒杯250mL、脫脂棉等。用破的試管代替.廢物利用,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)回收利用的意識(shí),提2實(shí)驗(yàn)步驟高對(duì)資源充分利用的能力。2.1制備希夫試紙7(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯直觀,符合化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的要求,并全溶解0.2g對(duì)品紅鹽酸于100mL熱水中、冷卻后,加2g面體現(xiàn)了本實(shí)驗(yàn)的原理與本質(zhì)亞硫酸氫鈉和濃硫酸,最后用蒸餾水稀釋200mL(儲(chǔ)存?zhèn)洧俑倪M(jìn)后的實(shí)驗(yàn)其不同的顏色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯突出,真用)實(shí)驗(yàn)時(shí)取一張濾紙,用剪刀剪成直徑略大于試管的圓正符合演示實(shí)驗(yàn)的要求,全體同學(xué)可直接看清楚不同的顏色片,滴取希夫試劑數(shù)滴均勻地浸濕圓片濾紙,即制得所需試變化,增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性,烘托課堂氣氛可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使之處于興奮狀態(tài),繼而2.2實(shí)驗(yàn)流程創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,討論各種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,這樣老師與學(xué)生取Φlcm、12cm的兩通玻璃試管,在離管口4cm處裝就可以相互討論,在討論中解決問(wèn)題疑惑,形成師生互動(dòng)CuO粉末,另一端塞上脫脂棉,并用滴管吸取無(wú)水乙醇滴在②改進(jìn)的乙醇氧化生成乙醛實(shí)驗(yàn),還可以清楚地從現(xiàn)象棉團(tuán)上,漫透即可,立即套上橡膠塞,再在試管管口裝上無(wú)水中知道乙醇氧化過(guò)程也產(chǎn)生了水,使學(xué)生對(duì)醇氧化產(chǎn)物有CuO粉末且管囗略朝下,固定于鐵架臺(tái)上(圖2)。個(gè)全面的直觀認(rèn)識(shí),加深了對(duì)乙醇的了解和掌握,全面體現(xiàn)2.3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了本實(shí)驗(yàn)的原理與本質(zhì)。教師可以通過(guò)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如圖2連接好裝置,用酒精燈在CuO粉末處加熱,半分設(shè)問(wèn)“為什么有水生成?,激勵(lì)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈(下轉(zhuǎn)第6頁(yè))·64化學(xué)教育2006年第5期引導(dǎo)學(xué)生就此發(fā)表觀點(diǎn)、作出評(píng)價(jià),使學(xué)生的認(rèn)識(shí)得到提升。們的身邊,觸摸到那些不朽的靈魂。當(dāng)人的心靈和科學(xué)相遇2.3.2有關(guān)情感、態(tài)度、價(jià)值觀的討論時(shí),科學(xué)和人文就融合了,而橋梁就是教師精心設(shè)計(jì)的情景要像美國(guó)著名學(xué)者薩頓曾經(jīng)鮮明提出的那樣.“贊美科和問(wèn)題學(xué)所含有的人性意義,并使它重新和人生聯(lián)系在一起”。在筆者常常這樣發(fā)動(dòng)討論:“如果是你,你會(huì)怎樣…”“某某化學(xué)史中反映科學(xué)的人文性的素材比比皆是,拉瓦錫等人對(duì)化學(xué)家他在做什么?想什么?他為什么這樣…”等等。例如氧氣的研究及不同的結(jié)果可以引發(fā)學(xué)生討論“怎樣才能把握在比較居里夫人和貝克勒耳的研究課題時(shí),筆者設(shè)計(jì)了這樣成功的機(jī)遇”;拉瓦錫的最終命運(yùn)還可以引發(fā)學(xué)生思考“科學(xué)的問(wèn)題“如果是你,你會(huì)選擇哪一個(gè)課題?為什么?緊接著家甚至一個(gè)普通人在社會(huì)洪流中如何把握自己的命運(yùn)”;哈又問(wèn)“你會(huì)為貝克勒耳感到遺憾嗎?你覺(jué)得他后來(lái)的研究有伯的人生選擇則可以引發(fā)學(xué)生討論“科學(xué)家或一個(gè)普通的人價(jià)值嗎?在這樣的討論中,學(xué)生通過(guò)設(shè)身處地的感受,既討的社會(huì)責(zé)任和良知”;討論門(mén)捷列夫的童年遭遇、個(gè)性、藝術(shù)論了“課題”這個(gè)科學(xué)探究的重要要素,又從“人文”的角度去修養(yǎng)是怎樣使他成為一個(gè)有大成就的科學(xué)家;居里夫人驚人理解了科學(xué)研究的價(jià)值問(wèn)題。這就使得“理”中有“文”了的毅力和獻(xiàn)身精神更可以引發(fā)學(xué)生思考“怎樣的生活才是同樣,在討論居里夫婦在“棚屋”內(nèi)艱苦地工作時(shí),我設(shè)正幸福的生活計(jì)了這樣的問(wèn)題“你愿意成為他們的助手嗎?“如果你是校教師在教學(xué)中不應(yīng)做空洞的說(shuō)教,應(yīng)該把發(fā)言權(quán)交給學(xué)長(zhǎng),你會(huì)提供更好的條件嗎?你覺(jué)得哪些條件應(yīng)該改善?接生。在學(xué)生有了心靈觸動(dòng)時(shí),教師只要適度引導(dǎo),完全可以著又問(wèn):“如果有很好的實(shí)驗(yàn)條件,居里夫婦是否會(huì)很輕松?將學(xué)生的“心中所感”引發(fā)出來(lái)。教師的引導(dǎo)要注意兩點(diǎn)在這樣的問(wèn)題中,學(xué)生作為一個(gè)角色進(jìn)入到居里夫婦的工作是避免討論的空洞說(shuō)教,要引導(dǎo)他們回到彼時(shí)、彼景中去,讓情景中,不僅充分體會(huì)到居里夫婦工作條件的極端艱苦,感學(xué)生感同身受、推己及人,體會(huì)科學(xué)家作為一個(gè)普通人的感受他們超常的毅力,也理解科學(xué)研究的嚴(yán)密性、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的受,再將這些與自己的生活相比較。從而引導(dǎo)他們?nèi)ニ伎既艘话惴椒?。這就使得“文”中有“理”了。二是允許學(xué)生發(fā)表不同的見(jiàn)解,由于學(xué)筆者在實(shí)踐中不斷探索,由于對(duì)史料進(jìn)行了較有深度的生年齡和認(rèn)知能力的局限即使觀點(diǎn)失之偏頗也是正常的。挖掘,生動(dòng)翔實(shí)的素材大大豐富了教學(xué)內(nèi)容;由于采用了這時(shí),教師應(yīng)給予引導(dǎo),把握客觀、正確、積極的方向些生動(dòng)、形象的教學(xué)手段和精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題情景,激活了學(xué)2.3.3實(shí)現(xiàn)“文”和“理”真正意義上的融合生的思維,觸動(dòng)了他們的心靈,使得課堂討論時(shí)時(shí)進(jìn)發(fā)出智文理綜合,不是“文”、“理”簡(jiǎn)單的“拼盤(pán)”,而是相互“融慧的火花,化學(xué)史教學(xué)也就煥發(fā)出了生命力。合”,即“文”中有“理”,理”中有“文”。怎樣才能做到這一點(diǎn)?通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為教師要始終堅(jiān)持以“人”為本的1]靳玉樂(lè),論基礎(chǔ)教育課程發(fā)展的新理念.教育理論與實(shí)踐原則,在化學(xué)發(fā)展史中化學(xué)家是主體,而在課堂上學(xué)生是主體教師要為這2個(gè)主體搭建橋梁,讓學(xué)生能夠走到化學(xué)家2](日)山岡里化學(xué)史傳北京:商務(wù)印書(shū)館,1995(上接第55頁(yè))一一一一一進(jìn)行不同的組合使用,或者和傳統(tǒng)講授式的教學(xué)模式混合使2]宋心琦.北京市義務(wù)教育課程改革實(shí)驗(yàn)教材化學(xué)全一冊(cè),北京用,切忌生搬硬套過(guò)于機(jī)械。本文所列舉的該實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元北京出版社,北京教育出版社,2004:38的教學(xué)設(shè)計(jì)和效果評(píng)析在于拋磚引玉,其應(yīng)用面是很廣的[3]朱慕菊.走進(jìn)新課程與課程實(shí)施者對(duì)話.北京:北京師范大學(xué)出希望廣大化學(xué)教師和實(shí)驗(yàn)員積極探索更多優(yōu)秀的教學(xué)案例版社,2002:131供大家參考,以推進(jìn)課程改革的順利進(jìn)行。]教育部師范教育司組織.更新培訓(xùn)觀念變革培訓(xùn)模式—中小學(xué)教師繼續(xù)教育學(xué)習(xí)綱要.長(zhǎng)春:東北師范大學(xué)出版社文獻(xiàn)2001:44-46[1]胡玉嬌化學(xué)教育,2005,26(5):46-47(上接第57頁(yè))的求知欲望從而主動(dòng)地獲取知識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的智力潛1]人民教育出版社化學(xué)室編著.高中化學(xué).第二冊(cè),北京:人民教能,積極地去思考和探索,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題育出版社,233(3)微型、綠色、節(jié)儉化的實(shí)驗(yàn)得到了充分的體現(xiàn)[2]黎茂堅(jiān),化學(xué)教育,2003,24(1):43本實(shí)驗(yàn)試劑用量少、污染減小,希夫試紙可以吸收的尾[3]趙宏年,梅育清.化學(xué)教育,1996,(10):16氣乙醛而生成的CuSO1,5H2O與Cu的極易分離回收再朱心奇,化學(xué)教學(xué),2006):1利用,符合教學(xué)大綱的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要強(qiáng)化環(huán)境意識(shí)提倡化學(xué)5]王恩德.化學(xué)教學(xué),2001,(12):6-7實(shí)驗(yàn)的綠色化[6]張淑慧.黑龍江教育,2005,(1):727]曾昭瓊編著.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn).第3版,北京:高等教育出版社