高中绿色化学的核心范文

导语：如何才能写好一篇高中绿色化学的核心，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：绿色化学；思想运用；高中化学；教学探索

众所周知，绿色是健康、环保的颜色，绿色化学理念是从源头上减少和消除污染，真正的实现零污染。而在社会飞速发展的今天，越来越多的人们意识到环保的重要性，开始提倡绿色化学，绿色化学思想贯穿了很多方面，并开始向教育系统发展，高中化学的教学开始逐步渗透绿色化学思想，并在教学中针对绿色化学思想进行教学内容和教学方法的改革，同时也对绿色化学思想在教学中的影响进行了客观的对待和运用。

一、绿色化学思想概述

1.绿色化学概念及核心内容

绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，使用化学的吉祥虎和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。绿色化学的整个过程都是无污染的。绿色化学的核心内容是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

2.绿色化学思想

绿色化学教学思想是将绿色化学作为化学教学的思想理念，并在教学中逐步将绿色化学思想渗透到化学教学当中，在教学中培养学生的绿色化学观念和环境保护意识。高中绿色化学教学是指从教学思想到教学内容和教学实验，都要将绿色化学思想作为教学的重点，同时，还要在实践教学中，将绿色化学引用到化学实验中去，真正的在教学中贯穿绿色化学思想。

3.绿色化学的特点

绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：

（1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料。

（2）在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放。

（3）提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”。

（4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

二、高中绿色化学的内容及特点

1.高中绿色化学的内容

高中绿色化学就是将“绿色环保的理念”融入到理论教学和实验教学中，在理论学习中有认识到酸雨、大气污染、固体废物污染、重金属污染等对于地球生存生活环境的破坏，学习书中的绿色环保知识，加强对化工行业的了解，从自身方面推广绿色化工、绿色环保理念，同时也能提高自身素质，保护环境。在实验学习方面，做化学实验是我们高中化学中必不可少的实践课程，该课程有助于我们深刻的了解各种物质的化学性质、反应条件等，有助于我们学习，我们的绿色化学就是要在做化学实验时，正确操作减少污染物生成、采用无害化实验材料、绿色环保的处理产生的废品。

2.高中绿色化学的特点

高中绿色化学的的主要特点有几方面，第一，绿色思想，这是高中绿色化学的主要特点，我们学校和学生要从自身认识到绿色思想的重要性，并向家人社会推广这种思想。第二，学习绿色治理，学习当今世界的各种污染物及其治理的方法。第三，绿色实验，对于实验中的各种污染物产生做好绿色处理。

三、绿色化学思想对高中化学的影响

1.绿色化学思想对化学课堂的影响

（1）转变教学的思想：在传统的化学教学上，我们教学的主要目的是为了传授学生知识，让他们了解到物质的构成、性质、化学性质等，为了让他们能够胜任考试，然而随着素质教育的增加，环境的恶化，为了保护环境绿色化学的理念应运而生，这种绿色理念融入化学中，使得我们重新认识化学，学习化学，这就要求我们的自我学习重新认识化学，并传授给学生，并且联系实际生活，应用到实际生活中去，实现真正的素质教育，形成真正的化学思想观念，为环境的保护和治理积蓄力量。

（2）变革教材内容：对于教材编制的影响，高中生化学的学习是以后学习和研究化学，在化学领域发展的基础，虽然将绿色理念引入化学教学，但是在教材编制上，我们还是以传授知识为主，适当增加绿色化学知识，循序渐进，逐步引领绿色理念，或者编制绿色化学课外读物，这样既能丰富知识又能达到教学的目的，例如我们在讲硫及其化合物时，教师不仅仅要教受学生它们的物理性质和化学性质等，还要通过对于二氧化硫和三氧化硫的讲解，来了解酸雨的形成及预防治理措施。

2.绿色化学思想对化学实验的影响

（1）对实验进行绿色化：高中化学在实验课上难免会在实验过程中产生一定的废弃物和有污染的气体或其他产物，绿色化学思想运用到高中化学实验就使得在实验过程中要注意废弃物的产生于避免，这就使得老师在实验课上要帮助学生进行废弃物质的回收再利用，并尽可能大的减少物资的浪费和废弃物的产生。绿色化学思想运用于高中化学教学的目的就在于使得化学实验课程实现无污染，所以，在不影响实验课程的前提下，尽可能通过循环利用的方式实现废弃物的回收再利用。

（2）对实验材料进行绿色化：高中化学实验课程要在保证学生人身安全的前提下进行，由于学校学生在实验过程中第一次操作，很有可能会产生一定的操作失误而导致实验的失败，由于有些实验具有一定的危险性，因此，在材料的x择上，要保证材料的安全无害。所以，在保证实验目的的前提下，尽可能使用环保型绿色材料，这样既能保证学生的人身安全，又能避免污染的产生，同时还能实现绿色化学教学，一举三得。

参考文献：

[1]崔金凤.高中化学教学有效性提问分析[J].中国校外教育，2016（25）.

[2]邢季颖.绿色化学理念在高中化学实验中的应用研究[D].辽宁师范大学，2013.

[3]黄炼群.新课改背景下高一学生化学素养培养的实践研究[D].广西师范大学，2013.

[4]李建国.绿色化学理念的高中化学教学中的意义[J].生物技术世界，2015（12）.

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[关键词] 绿色化学化学实验高中教学

一、绿色化学理念的内涵和意义

1.绿色化学理念的内涵

绿色化学，又称环境无害化学，是研究和没计没有或只有尽可能少的环境副作用，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程的科学。其基本内涵包括：

（1）树立可持续发展观。它是指人口、经济、社会、资源和环境协调发展。

（2）树立绿色化学价值观。人类对环境价值的认识或者说观念、看法、观点可以称之为环境价值观。

（3）树立化学科学发展观。以人为本，全而、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展。

（4）树立环境和谐道德观。环境道德观念是人类传统伦理道德观念的继承和发展，是一种人类与环境和谐相处的新道德观念，是人类有史以来环境意识发展的最高阶段[1]。

2.绿色化学理念的价值和意义

绿色化学理念注重控制化学污染源，减少或消除有害物质，提高原料的使用率和副产品的再利用，实现污染的预防。因此，绿色化学更关注人对自然的尊重及人与自然的和谐关系。

绿色化学理念要求我们在化学教育教学中以绿色意识为指导，用化学的技术、原理和方法去消除对人体健康、安全和生态环境有毒有害的化学品，去发展新的、对环境更友好的化学，以防止化学污染；而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学做出应有的贡献[2]。

二、探索实施绿色理念教学路径

1.在教学中树立绿色化学意识

1997年国家科委主办了以“可持续发展问题对科学的挑战――绿色化学”为主题的第 72界香山科学会，宣告了我国绿色化学的研究和开发工作正式步入正轨。这也为广大化学教育工作者转变教育指导思想提出了新的课题。面对这个课题要求我们教师在授课时要树立绿色化学的理念：

（1）在化学概念上建立与绿色化学一致的概念。从环境保护角度介绍环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应（选学）等概念，在介绍概念的同时还分析有关污染的成斟和污染物的主要来源及危害。

（2）从元素化合物知识内容的编排中已体现的绿色化学理念引到学生。应从绿色化学的角度有重点地给学生介绍有毒物质的性质、使用、保存。

（3）在物质工业生产制造的介绍中渗透绿色化学观点。如在工艺流程中都采取了循环操作，这样可以节省资源、提高原料的利用率。

2.结合“原子经济性”设计绿色化学反应

绿色化学的核心内容之一就是原子经济反应，即充分利用反应物中的各个原子，既能充分利用资源，又能防止污染。根据这种思想，我们在化学实验中，可根据化学原理设计最合理的反应途径，选最合适的反应物，探讨最佳反应条件，使反应物全部转化成产物，而无副产物或废物生成[3]。例如，要求学生以铜、硫酸、水、空气为原料，设计化学反应制取硫酸铜．并且用绿色化学的观点分析哪种方法最佳。学生主要设计出下列两种方案：

实验如下表进行：

方案 CuSO4 Cu H2SO4 SO2 原子利用率

（1） 2mol 2mol 4mol 2mol 160/（160+64+36）=61.5%

（2） 2mol 2mol 2mol 0 320/（320+36）=89.9%

分析上表可知，从理论上制取2mol硫酸铜，方案（1）消耗硫酸的量最多，生成的污染物最多，原子利用率低。方案（2）消耗硫酸的量最少，没有污染环境的SO2气体产生，原子利用率高达89.9%，是最佳的方案。

3.在高中化学实验教学中贯彻绿色化学观点

绿色化学要求实验应遵循五条绿色原则：一是开发绿色实验。如实验室用H2O分解制代替KClO3解法；二是防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用等；三是在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量，使实验小型化、微型化；四是对于危险或反映条件苛刻、污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法；五是妥善处置实验产生的废物，防止环境污染。

三、在实践活动中进行绿色化学教育

（1）建立绿色化学实验小组。教学资源较好的学校可组织有兴趣的学生进行微型实验操作，做无害化研究、环保化学试验，进行绿色科技活动，收集有关绿色化学的资料。

（2）开展绿色化学专题活动，培养绿色化学意识。如：举办绿色化学知识讲座，举办各种形式的绿色化学竞赛，创设学校绿色植物园。

（3）设计研究性学习课题，鼓励学生积极参与。如：调查本地区固体废弃物的主要分类和回收价值；调查废旧电池是如何处理的以及回收废旧电池的意义价值，等等。

通过上述绿色化学教学的渗透，既能培养学生自我获取新知识的能力，又能锻炼学生综合运用知识的能力及动手能力。每位化学教师都要结合具体的教学任务这个载体，充分利用新教材中的绿色化学素材，联系化学发展的新成就，注重学生的兴趣特点，随时随地都展开绿色化学教育，使学生了解绿色化学原理、树立绿色化学意识，实现绿色化学教育的目标。

参考文献

[1] 刘青生. 如何在高中化学实验教学中渗透绿色化学理念[J]. 考试周刊，2009（9）：212

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从本质上看，教师要在高中有机化学教学中提高学生的能力并引导学生掌握相应的学习方法，也就是要有意识有目的的培养学生，引导学生形成能力、掌握方法．因此，在高中有机化学教学过程中，教师应该充分利用多样化的教学方法有针对性的开展教学，通过多样化的教学方法提高学生的自我探究能力、创新能力、逻辑思维能力等多方面的综合能力．例如，在学习乙烯的性质时，教师可以采用小组交流学习法，其目的在于完成基本的教学任务，引导学生通过实验操作获得更直观的认识，同时显著提高学生的实践操作能力、团队合作能力和探究能力．首先，教师按照一定的标准和条件对学生进行合理的分组，并要求学生根据所学的内容和乙烯的化学结构式推导乙烯所具备的化学性质．其次，教师组织学生以小组为单位设计化学实验，通过化学实验去验证小组得出的推论，并得到最后的结果．最后，教师对学生交流和讨论的结果进行总结和评价，完成课堂教学任务．在此过程中，学生在小组之间进行自我探究，发表自己的观点和看法并借鉴其他学生的思维和意识．同时，小组中间的学生参与化学实验的设计与操作过程，这就能够有效提高学生的实践操作能力和创新能力．通过小组交流学习法，教师进一步突出了学生在学习过程中的主体性，引导学生在实验过程中提高了自身的实践能力、创新能力等多方面的综合能力，同时也让学生掌握了探究物质化学性质的方法．

二、引导学生进行分享和交流

最后，教师必须明确的是，高中有机化学教学是一个互动交流的过程．其中，不仅仅教师能够教导学生，某些时候学生之间的交流更能有效提高学生的能力．还是以对乙烯的学习为例，通过师生互动，生生互动，师生互动，教师可以引导大家一起归纳出学习有机物的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法)．有机物的结构:可以用模型(比例模型和球棒模型)来加深对其空间结构的认识;有机物的物理性质:可以从其颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等来学习．有机物的化学性质:可以从其与单质、氧化物、氢化物、酸、碱、盐、氧化剂、还原剂等不同类型物质的反应来探究和总结．因此，教师需要在高中有机化学教学中引导学生分享自己的学习方法，分享自己获得的能力．换言之，教师需要为学生树立榜样，引导学生借鉴榜样所掌握的先进学习方法，并有效提高自身的能力和素质．这就需要教师加强与学生的交流与互动，营造和谐轻松的课堂教学氛围，进而组织学生在学习中分享自己的心得，使班级所有学生能够掌握更有效率的方法，并提高自身能力．总的来说，在高中有机化学教学中引导学生掌握方法并提高能力是高中化学教学发展的必然要求，也是现代教育发展的必然趋势．这就需要众多教师在实践教学中不断总结和交流，对传统教学的模式和方法进行改革，推动有机化学教学的发展与建设．。来的污染，并且还提高了产率．最后，选择绿色的合成原料，阻止污染源，防止污染的发生．如果实验定的原料含有毒性、易挥发性，教师应当想法设法用绿色原料进行替换，如果替换不了，就减少用量并警示学生．

三、合成路线绿色化

高中化学有机合成实验内容基本都是相对独立的，为了覆盖所有有机合成实验的操作内容，实验过程往往造成资源浪费．把看似独立的实验内容组合起来设计出全新的实验步骤，一方面促使学生认真对待实验的每一步，细心操作，把有机合成知识融会贯通，另一方面减少了合成原料的使用，综合利用了实验产物，体现了绿色化学的原则．例如，我们可以用环己醇做原料设计一次组合式有机化学实验方案，首先用催化剂FeCl3·6H2O催化环己醇脱水制备环己烯，再把合成物环己烯作为原料经过H2O的氧化和NaWO4/H3PO4的催化制备出己二酸，这样的做法深刻体现了绿色化学的思想，节约了成本，减轻环境污染，为学生树立绿色化学的观念做了一个良好的示范作用．

四、处理三废绿色化

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关键词：教学情境; 铝热反应;实验教具;绿色化

文章编号：1008-0546（2014）12-0094-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.12.037

高中化学课堂教学所涉及的演示实验中，铝热反应实验是为数不多的能给学生带来视觉冲击与震撼力的实验，能够激发学生学习化学的热情，而且该实验涉及铝单质的性质、氧化还原反应、化学反应与能量变化等核心知识，因此成为高中化学课堂教学必做的演示实验。传统的演示实验是以铁架台作支架，以滤纸漏斗作容器，以蒸发皿盛接熔融物，以镁条作引燃物，虽然现象足够震撼但也存在诸多弊端，已有许多学者对该实验提出过新的方法[1～5]，但经过试验后发现还存在着美中不足，如反应容器容积太小，产生的浓烟易冲出，引燃困难、耗时，心理上畏惧等。为了弥补上述的不足，同时在课堂教学中将该演示实验置于一定的情境中，笔者以影视剧里的片断作为引入，利用自制的实验教具模拟了影视剧里的铝热反应，充分调动了学生学习化学的热情。

一、情境导入

1. 用铝热剂开锁

美剧《绝命毒师》中的片断，化学老师沃尔特・怀特（Walt White）注意到搭档身后箱子里的磁铁画板，他突然想到铝热剂可以熔化钢铁，他决定用一小袋铝热剂去打开城南化学品存放场所的大锁。（见图1、2、3）

2. 涉及化学知识

由于铝和氧有很强的亲和力，铝被用来从其他金属氧化物中置换出金属，在反应过程中释放出来的热量可以将反应混合物（如Al和Fe2O3的混合物）加热至很高的温度（3273K），使产物金属熔化，反应的热化学方程式为：2Al（s）+Fe2O3（s） Al2O3（s）+2Fe（s） ΔH =-852 kJ・mol-1

二、绿色设计

1. 教具的制作

取一空塑料油桶（容积5L），将内壁的残油洗净，用美工刀沿底部割出约10.5cm的圆洞，作贮烟罩。洗净一空酱菜瓶内壁，再装入少量细沙，将盖子内外壁的油漆用砂纸磨去，并再磨薄些，旋紧盖子（盖子材质是马口铁，熔点较纯铁低）。将一空心砖孔放在水泥地面上将其棱角磨平，磨制成高约3cm的六棱柱体。如图4所示。

2. 教具的搭建

塑料水槽盛装约2cm高度的自来水，将酱菜瓶置于其中央，再将空心砖孔置于瓶盖上。将贮烟罩内壁润湿，最好有大量水珠挂在内壁上，将其罩在酱菜瓶和空心砖孔上。如图5所示。

3. 铝热剂的配制

铝粉与Fe2O3的比例可按化学方程式中反应物质量比（Al∶Fe2O3=1：3时刚好完全反应）配成的混合物，混合均匀。实验时若要降低反应的剧烈程度，可适当增加Fe2O3的量，反之增加铝粉用量。本次实验笔者按2∶7配制铝热剂。

4. 引燃的方式

经典的引燃方式是按教材中描述的，镁条插入铝热剂中并在KClO3助燃的条件下进行，但是镁条极易熄灭，原因是镁条自上往下燃烧，火焰对下部预热的贡献很小，再加上空气流动带走一部分热量，往往要反复点燃几次才能成功，笔者尝试着用坩埚钳夹着点燃的镁条直接触到铝热剂表面，结果一下子就引燃了，效果出奇的好，再试验几次均能成功。

三、实验过程

1. 按图5搭建实验装置，将配比2∶7的铝热剂约5g装入空心砖孔内，加入1g研细的氯酸钾粉末。

2. 用小喷雾器向贮烟罩内壁喷大量水，保证有大量水珠附着在内壁上。

3. 用坩埚钳夹住打磨光的一段镁条在酒精灯火焰上点燃，将燃着的镁条立即触到铝热剂表面上引发反应，另一只手用贮烟罩罩住发生装置。

4. 可以观察到燃着的镁条迅速引燃铝热剂，开始产生白色烟尘，继而砖口喷出红色火焰，似节日的焰火，同时又有火红的熔融物穿透瓶盖滴落到细沙上。

四、设计评价

1.制作教具所用到的无色塑料油桶、酱菜瓶均是厨房中的常见废弃物，空心砖孔也容易获得，零成本，易制作，质地轻，便于携带，易于推广，还能够培养学生废物再利用的理念。

2.贮烟罩和水槽的封闭式组合，使得产生的烟尘得到有效控制，烟尘还能减弱镁条燃烧产生的光污染，水槽中的水能够吸收烟尘，提高了安全性能和环保性能，能有效培养学生绿色化学观念。

3.用直接接触式引燃方式，可以消除畏惧心理，瞬间就可引燃，成功率达100。

4.以影视剧作为情境导入，过渡自然，模拟剧中的铝热反应可以大大提高学生学习化学的热情。

参考文献

[1] 孙海龙，于永民.铝热反应实验装置的再改进[J].化学教学，2013，（8）：38-39

[2] 朱建兵，姚建军.关于铝热反应实验三种改进方法的比较与思考[J].化学教学，2013，（4）：56

[3] 但世辉，李斌.铝热反应的实验改进[J].化学教育，2013，（5）：62

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关键词：高中化学；素质教育；兴趣

一、化学兴趣的培养

浓厚的化学学习兴趣是高中生学好化学的关键。在教学中我们要充分发挥学科特点，在实验上下功夫，提高实验的艺术性，这对提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和激励学生热爱化学可以起到良好的作用。教师在教学中可贯穿讲一些化学家的故事和化学常识来激发学生的学习兴趣，同时要讲究授课的艺术。精湛的课堂教学艺术和生动有趣的语言能拨动学生的心弦，使学生听课感到是一种艺术享受。化学上常有一些概念和原理比较抽象，若采用照本宣科的方法，学生很难理解，如“电子云”在教学中也可让所教知识与现行的生产、生活结合起来。如讲物质的稳定性，某村组农民不懂化学知识，见到NH4NO3结块，不好施肥，就用铁锤去砸，结果引起爆炸。讲到铝盐明矾举炸油条的例子，学生听得津津有味，故而会产生浓厚的化学学习兴趣。

“兴趣是最好的老师”，它是人们力求认识世界，渴望获得文化科学知识，不断探求真理而带有情绪色彩的意向活动。当一个人对学习产生兴趣时，他（或她）就会全神贯注，积极主动且心情愉快地投入到学习活动中去。

二、有效导入新课

巴班斯基认为：“一堂课之所以必须有趣味性，并非为了引起笑声或耗费精力，趣味性应该使课堂上掌握所学材料的认识活动积极化。”充满情趣的导入能够有效地激发学生的学习兴趣。

1.“悬念激趣”

一个恰当的耐人寻味的问题可以提升他们的学习兴趣，因此“巧设悬念”导入新课时，精练、有创造性地提出一些问题是创设悬念的有效方法。看似与本节课教学内容无大关系，实则联系紧密。一些典型的问题能够迅速激发学生思维，紧紧抓住学生的心弦，使其情绪高涨，从而步入求知兴奋状态，使学生获得良好的效果。如在讲《二氧化碳的性质和用途》一节开始，讲了这样一则故事：游客牵着小狗进入一个深山洞，在接近洞底时，小狗晕倒，而人却没有事。这是怎么回事？以这样一则故事作为悬念，让学生去思考“为什么”，使学生一上课就兴趣盎然，沉浸在乐学的气氛中。

2.巧用趣味实验

新课伊始，若能巧妙地安排一个现象新颖、变化明快的实验，再配以生动的描述，将能引起学生浓厚的认识兴趣和激发起强烈的求知欲。然后，教师抓住这一最佳时机，因势利导，引导学生透过现象认识事物本质，就可以使化学课引人入胜，生动活泼。“兴趣是人的认识需要的情绪表现，是积极探索某种事物的认识倾向。”以此为契机，可以把学生的学习向深引入。例如，讲“燃烧和缓慢氧化”一节时，先安排学生看一个“水中生火”的趣味实验：通过玻璃管将氧气与浸在热水中的白磷接触，结果白磷竟然在水中燃烧起来，出现了“水火相容”的奇迹。这种酷似魔术的实验，让学生感到不可思议，探究问题的积极性非常高涨，从而为燃烧条件的讲解作了一个良好的铺垫。

三、运用多媒体技术辅助教学，激发学生学习化学的兴趣

高中学生的年龄特点决定了他们具有好奇、勇于探索的个性，乐意接受新事物，容易吸收新知识。在课堂教学过程中我们可以采用多媒体教学，改变多年来使用粉笔和教鞭的教学模式。多媒体教学软件中丰富多彩、引人入胜的视频图像，优美动听的音乐，色彩鲜艳的图片，生动活泼的文本文件，都能吸引学生思考问题的兴奋点，对这些因素加以综合应用，使化学教学更加生动有趣了。例如，在教学过程中选用录像带，精选一些与化学学科有关的化工工业和化工发展简史，以及对我国未来化学工业的展望等系列内容让学生观看，同时还可以展示一些相关的图片给学生观看，而教师则有目的、有重点地进行讲解和引导。

总的来讲，多媒体技术以其独特的功能创造出良好的思维环境，在培养学生的能力，激发学生的兴趣方面显示了不可忽视的优势。

四、发挥实验的魅力，培养学生学习的兴趣

1.将趣味实验引进课堂，提高学生分析能力

将趣味实验引进课堂教学中会有非常好的教学效果。例如，我在讲授高一化学的“绪言”这一内容时，端了一杯色彩鲜艳的“鸡尾酒”（利用萃取原理制成的混合液）进入教室；当盖在小黑板上的白纸在带火星的木条“指挥”下出现了“火龙”：“化学――人类进步的关键”几个字时，学生一下子兴奋了起来；当利用白色沉淀将“鸡尾酒”成功变成了“奶昔”时，学生的兴奋度达到了最高点；我再当场制备出胶体酒精，用蒸发皿和香肠给他们做了一个小火锅，学生不仅明白了化学与他们的生活密切相关，对化学的兴趣也随着香气四溢而高涨。

2.创新化学实验

创新实验侧重于让学生自己思考，动手操作，这一过程有效激发学生积极参与学习实践的兴趣，培养学生的思维能力及创新能力，化学实验创新应具备以下特点：新颖性、启发性、探究性、绿色性、趣味性，教学手段多样化及现代化。实验是介绍化学的媒介物，化学实验现象是认识化学真知的向导。因此，实验的设计与安排要新颖，富有启发性，能强烈刺激学生的大脑神经，引起思维的积极活动和注意力的迅速集中。

化学是一门以实验为基础的自然科学，且化学实验是进行科学探究的主要方式。在教学过成中，我们要尽可能的创造条件，多开设实验让学生亲身参与实验，从中获得知识并激发学生学习的兴趣。

五、结语

总之，在化学教学过程中，要培养学生的学习兴趣，必须懂得学生的内心需要，要使学生明确学习化学这门课程的目的。教师应该通过不断地改进和更新陈旧的教学方法，让学生在活泼愉快的教学氛围中享受到学习化学的乐趣，变“强制性”教学活动为“主动性参与”的教学活动，只有这样才能真正提高课堂教学质量，减轻学生负担，使学生的学习兴趣不断提高，从而取得更好的成绩。

参考文献：

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关键词：创新性；验证性；探索精神

中图分类号：G633.8文献标识码：B文章编号：1672-1578（2013）11-0217-01

化学是一门非常有意思的学科，它不仅包含了丰富的实验，而且很多实验是和我们生活息息相关的。化学伴随我们人类的发展，人类也离不开化学。我们常吃的盐（NaCl）就是一种最简单的盐，我们的生活是离不开它的。我们过年放的烟花是非常漂亮的，它包含了多种颜色。在没有学到焰色反应的时候，我们不知道这是为什么。在接触到这部分内容时，学生就了解了这是不同的金属元素在燃烧时，显示不同的颜色。这些化学实验都引起了学生的兴趣，在他们能够熟练完成验证性实验，并了解其机理之后，适当给他们开放一些探索性的创新实验，是非常有意义的。

1.验证性实验的意义

高中化学是高中科目中实验最多的一门学科，一本简单的教材中就包含了上百个常见的化学实验。例如焰色反应、气体的燃烧、金属的氧化还原反应等，这些对于学生们认识化学有着重要的影响。例如，焰色反应就是一种辨别金属成分的简单方法。在没有XRD（X射线衍射）仪器的前提下，我们粗略估计一个物体的化学元素组成就使用这种方法。在燃烧的金属表现出不同的颜色，Na元素是黄色、K元素是紫色、Fe元素是绿色等。但是一般检测K元素的时候，我们都用蓝色的钴玻璃，这是为什么呢？因为Na和K是同一族元素，而且两者都非常活泼，所以他们两者是很难分离的。在我们经常见到的K中会多少掺杂一些Na，所以为了略去Na对K的影响，我们一般使用蓝色的钴玻璃。如果在大自然中，我们遇到了某种不认识的金属，完全可以采用焰色反应来鉴别。当然其中有很多细节，例如要把金属弄成粉末，尽量颗粒小，因为空气中的氧气较为稀薄，这样可以和空气中的氧气充分燃烧。置换反应是高中化学的一个重点内容，在考试题目中几乎从来没有落下过。例如铁置换铜元素。将洗净的铁丝放入到硫酸铜溶液中，过一段时间之后铁丝表面变成了红色，而且溶液的颜色也逐渐变浅。这就是一个置换实验，例如铜置换银，是一样的道理。活泼的金属可以置换相对不活泼的金属元素。我们可以根据置换结果中表面的颜色来判断溶液的成分。但是其中也是有很多细节需要注意的，例如置换出来的金属层在空气中放置几分钟之后就会变黑，这是为什么呢？老师应该把这一问题留给学生，让他们去课下思考。这对于提高学生对化学实验的兴趣有重要的帮助[1-3]。

2.创新实验

当学生们对化学实验操作和设计都非常熟练的时候，可以给他们机会让他们自己设计一些自己想完成的实验，这对于提高学生们学习化学的兴趣有重要的意义。例如，在金属置换反应之后，金属层往往在空气中会变黑。这个问题学生们提出了不同的意见，有的学生认为是被空气中的氧气氧化了；有的同学认为这是因为它的粗糙结构，造成了光的吸收；还有的同学认为这是因为吸收了空气中的杂质造成的。对于这一问题，我们完全没有必要给学生们解释，可以让他们自己来设计实验，来验证到底是怎么回事。在保障学生安全的前提下，让学生们自己拉出清单，把所需要的材料和设备给老师看，老师在审核之后，给出合理的建议，给他们创造实验的机会。根据学生们提出的各种可能性，我们设计几种实验方案，对这些方案进行逐一的排除。例如有的学生说可能是表面被脏东西污染了，那么我们可以把置换反应在一个密闭的装满干净空气的箱内进行，当置换反应完成之后，把金属提拉出来，放到空气环境中观察颜色变化。如果颜色变了，证明这种说法是不成立的；如果是颜色不变，那就证明这种说法是成立的。而对于有的学生说的可能是氧化层造成的，我们可以设计两个实验。（1）反应在真空环境中进行，当置换反应完成后将金属放入到真空气氛中。根据颜色变化来判断这种方法的正确性。（2）可以把已经变黑的表面放入到氢气环境中，给予适当的热量，如果颜色变回本色，就证明是发生了置换反应。氢气将表面的氧化物还原成为了金属元素，这也就证明了颜色变化是因为空气中的氧气把金属表面氧化造成的。其实很多实验都可以采取这样的方法，让学生们亲手操作。这样不仅有利于提高他们的探索精神，同时还可以很好的锻炼他们的动手和动脑能力[4-5]。

创新性实验就是要学生们亲自动手去操作，独立动脑去设计，顺利完成这样的实验就代表着学生们的科研思维已经到达了一定的境界。学生们学会了独立思考，对于我们教育工作者来讲是非常好的事情，这样给学生传授知识的时候就会变得轻松很多，而且效率却可以非常高。

参考文献：

[1]毕华林.高中新课标必修化学实验教材比较研究[J].化学教育，2005，10.

[2]王磊，胡久华.高中生解决化学实验问题的心理过程及其影响因素的第一步研究[J].心理发展与教育，2001，03.

[3]范利平.人教版高中化学新教材化学实验的特点及教学模式探讨[J].化学教育，2003，07.

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关键词：绿色化学实验；二氧化硫；五味

文章编号：1008-0546（2017）04-0030-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.011

所谓“绿色”[1]，是指一种保护环境，保护资源，可持续发展的理念。化学实验绿色化是以绿色化学的理念和方法为核心和基本原则，对化学实验进行改进，使化学实验过程达到绿色化的方法。实现中学化学实验绿色化，首要条件是提高学生的绿色实验意识。而培养学生的绿色意识，需要各学科教师对学生进行环保教育。化学教师的责任尤其重要，既要懂得绿色化学原理，掌握教育方法，又要身体力行，为中学化学实验绿色化探索路径。同时传统的化学课堂仍然是以化学知识单方向传授为主，没有让学生真正体会到学习化学的乐趣，更缺乏不同学科之间的融合和联系。所以笔者尝试在二氧化硫性质和用途的课堂中尽量引入一些其他学科的元素，让化学课堂更加丰富起来，不仅要把化学知识传授给学生，更重要的是要培养学生的综合素养，真正让学生不把学习当做一种负担，而是一种享受，一种认知社会的手段和途径。

一、教材分析

“SO2的性质和用途”是人教版新课程高中化学必修 1 第四章第三节“硫和氮的氧化物”中的教学内容。首先，本节教学内容的主题是了解环境污染的原因和树立环境保护意识，因此硫及其化合物的教学主线应该立足于S（H2S）SO2SO3 H2SO4这一氧化还原知识主线上。在本节课之前，已经学习了硫的性质，本节课之后将要学氧化硫的污染，所以关于二氧化硫的教学重点是在二氧化硫的污染和防治有关的性质上，为以后探讨二氧化硫的污染和防治做好铺垫。其次，为了辩证地看待二氧化硫的利与弊，教材中介绍了二氧化硫制取硫酸的原理以及用作漂白剂和消毒杀菌剂。其中，SO2的漂白机理未作深入介绍，教师有必要将二氧化硫的漂白特点与其他的一些漂白剂作简要对比。第三，本节内容首次介绍了可逆反应的概念以及两个典型例子（二氧化硫和水的反应、二氧化硫的催化氧化），正确理解概念，为今后学习化学反应的限度、化学平衡以及硫酸工业等奠定基础。

二、课堂实录

1. 给化学课堂引入多一些“文学味”

有创新的课堂引入，不仅能让学生明确本节课的学习内容，更能激发和提高学生的学习兴趣。在传统的二氧化硫新授课教学中，引入课题常采用有关酸雨的视频及图片，让学生首先就直观的认识到二氧化硫的危害。笔者认为这种引入方式存在以下缺点：人为地给二氧化硫贴上有害的标签，让学生只认识到二氧化硫的危害，缺少q证看待事物的思想。所以本文突破传统的课堂引入模式，将二氧化硫以第三人称的形式，自述心中的委屈和不平，以一首打油诗的形式引入，给化学课堂添加少许的文学味。具体操作如下：

引入：

同学们，请大家一起有感情地朗诵这首诗，老师给起个头，致人类，预备起……

致人类

酸雨汹汹来势猛，无限委屈在心中；

怨天怨地怨酸雨，不如反省人自己；

烧煤燃油不脱硫，尔等不知天上愁；

礼尚往来伤不起，这雨酸得有道理；

古往今来多少难，而今由你来评判。

师：好，大家知道这首诗描述的“主人公”是谁吗？

生：二氧化硫。

师：同学们说的很好。他就是二氧化硫。本节课我们就探究二氧化硫性质和用途。

板书：二氧化硫

2. 给化学课堂设计多些“逻辑味”

本节教学中，以物质的通性和氧化还原反应规律为主线，以多媒体为辅助手段，通过自主阅读、演示实验、小组交流、分组实验等多种活动，创设问题情境，预测二氧化硫化学性质、设计实验验证方案，用于引导学生构建二氧化硫的主要化学性质――酸性氧化物的性质、还原性和漂白性，调动学生内在的学习动力，为学生主动参与和交流互动提供了时间和空间。同时培养学生树立辩证唯物主义的世界观，学会客观地分析事物的两面性。具体设计如下：

3. 给化学课堂实验多些“绿色味”、“生活味”

绿色化学实验，也是新课程反复强调的重要内容。“化学课程标准”在课程性质中明确指出，要让学生懂得运用化学知识和方法去治理环境污染。在教学中实施绿色化学教学，引导学生往绿色化学实验方面努力，让他们从化学启蒙教育的初始阶段就受到良好的绿色行为的熏陶。因此，中学是进行绿色化学教育的关键之所在，必须将绿色化学思想贯穿于中学化学教育尤其是化学实验教学整个过程中。中学化学实验，直接反映化学与环境的关系，是进行绿色化学教育的前沿阵地。在本节课探究二氧化硫化学性质的实验环节中，为了强化学生的环保意识，我们采用了日常生活中装蓝莓和糕点的盒子，按封闭式、接近微型化、绿色化的标准，自制实验反应装置（图1），使二氧化硫的逸出量控制在允许的范围之内，让同学们真正感受化学实验的绿色化对人体健康和环境保护有一定的积极作用。同时在制作过程中也引导学生对日常生活中的废物利用，实现小型实验的家庭化和生活化。具体操作如下：

通过自制的实验装置，学生快速地完成了实验内容及相关实验现象观察，既提高了实验效率，又让学生体验了利用生活中一些简单易得器材，能在绿色化学实验理念的指导下设计完成一些物质的化学性质的相关实验。同时，在课堂教学中，老师可以继续激发学生的思维，利用自己的生活常识及生活经验，能否再设计其他的实验装置来完成该实验，让学生真正体会到生活与化学密不可分。通过该实验的设计和实施，让同学们进一步深刻认识到绿色化学实验的设计理念，真正地将绿色化学思想贯穿于中学化学教育尤其是化学实验教学整个过程中。

4. 给化学课堂多些“哲学味”

众所周知，二氧化硫对人体健康、植物、纺织品、建筑材料、历史古迹等都具有极其严重的危害性，还能造成酸雨现象，使环境酸化，破坏生态环境。老师通过多媒体图片及视频展示，让同学们直观的认识到二氧化硫的危害。但二氧化硫就没有好的一面吗？老师通过设问引发同学们的思考，并用多媒体图片展示了二氧化硫对人类的贡献，让同学们利用辩证的思维看待事物。所以在本节课最后阶段，笔者通过一场辩论赛的形式让同学们充分认识到二氧化硫的利和弊，让学生学会辩证认识事物的两面性的哲学观点，树立良好的食品安全意识、法制意识，逐步树立合理应用化学物质的科学观。具体操作如下：

师：同学们，我们知道二氧化硫是大气污染的有害气体之一，同时二氧化硫对人体健康、植物、纺织品、建筑材料、历史古迹等都具有极其严重的危害性，还能造成酸雨现象，使环境酸化，破坏生态环境。（通过多媒体图片及视频展示）

过渡：在哲学中，我们知道世界万物都是矛盾的统一体，要用一分为二的思想来看待世间万物，难道二氧化硫就没有好的一面吗？集中展示图片二氧化硫对人类好的一面。

师：下面我们就以“二氧化硫的功与过 ”为题，来一场双方辩论，请结合自己的生活经验及老师提供的相关信息，提出自己的观点，并用相关事实加以佐证。

生：学生激烈讨论，勇于发言，并充分利用日常生活中的一些具体事例及现象为论据，让自己对二氧化硫的观点站得住脚，锻炼自己从辩证的角度认识问题。

三、课后反思

1. 精心创设引入求知情景，激发学习兴趣

以全球瞩目的三大环境问题之一“酸雨”为切入口，采用文学味较浓的第三人称手法，以诗的形式引入课题，使学生感到亲切又渴望，亲切的是化学课堂中竟然有语文的身影，同r渴望求知二氧化硫究竟有怎样的委屈。引入富有新意而不失化学的灵魂，激发学生的强烈的求知欲望。

2. 化学实验装置设计接近生活化、绿色化

秉着化学实验绿色化的设计理念，在设计实验装置过程中尽量选择生活中一些易得的用品，让学生自己动手组装实验装置，这样既能提高学生的动手能力，又能充分体会绿色化学实验理念。然而，目前高中化学实验教学中存在许多问题：（1）有一定数量的有毒物质的制备和性质实验（如氯气的性质和制备实验，二氧化硫的制备和性质实验，硫酸、硝酸的性质实验，有机物的制备和性质实验……），这些实验对老师和学生身体健康的影响和对环境造成的污染是不可忽视的。（2）目前学生数增多，学生分组实验所需的药品用量、化学仪器及实验后的废液、废气大量增加，所造成污染也愈加严重。另外，中学化学实验所用药品种类繁多，试剂变化多，排放的污染物成分相当复杂，而且浓度高，累积的污染严重。实现绿色化学实验，无害化处理实验的废弃物，争取达到零排放，已是迫在眉睫的事。因此，必须用绿色实验观点，从节约资源和防止污染的角度来重新审视和改革当前的化学实验教学。

3. 给化学课堂添加一些“催化剂”

化学和其他的学科一样都是中学之中的一门基础学科，怎样在课堂教学之中提高教学的趣味性，从而调动学生的学习兴趣是每个化学老师值得深思的问题。笔者认为给化学课堂添加不同的“催化剂”是提高化学课堂趣味性的有效手段。笔者在过去的教学实践中，经常采用以下方式来提高课堂的趣味性和高效性：（1）设计实验，激发学生的好奇心。（2）巧设疑问，激发学生科学探究热情。（3）巧用比喻，增强学生对知识的记忆。（4）融入化学史料及不同学科知识，激发学生学习兴趣。（5）联系生活，将有趣的日常现象引入课堂。

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关键词:高中化学竞赛;化学思维能力;培养;影响

每年举行一次的奥林匹克学科竞赛是一项由中学生参加的国际性智力竞赛活动,竞赛活动内容包括自然科学若干基础学科。虽然奥林匹克竞赛的历史不久远,但是它的积极作用是非常明显的,化学竞赛的主要目的是激发学生对科学的兴趣,通过竞赛使学生在学习的过程中形成各方面的能力,化学竞赛的学习过程就是学生思维能力得到培养的一个过程.化学竞赛活动在我国的开展也有20余年的历史,在这期间,化学竞赛对于化学方面的教学事业起到了促进的作用,然而,随之而来的异议也很强烈,在我国素质教育推行的今天,对于化学竞赛给高中生思维能力培养的影响需要深入了解,以期为国家培养所需要的人才。

一、高中生化学思维能力的现状

随着科技以及经济的迅猛发展,国家需要更多的创新型人才,对学生的教育是实现这一目标的有效途径,但是,现行的高中化学教学课堂所教育出来的学生普遍存在这样一些现象,学生缺乏个性,在学习方面缺乏主动性,做题手法和技巧大同小异;新知识与旧知识脱节,掌握的是零散的知识点,在新知识的学习过程中,不能及时地联想到之前所学知识;学生的思维缺乏创造性,墨守陈规,思维活动缺少创造精神和创造意识等。

二、高中化学竞赛的特点及作用

高中的化学竞赛是一项普及科学知识,激发青少年对科学产生兴趣的课外活动,它促进了化学日常教学形式、教学内容以及教学目的的改革,探索了选拔科学人才的途径,高中化学竞赛的特点主要有如下几个方面:首先,高中化学竞赛采用层层淘汰、优中选优的竞赛选拔制度;其次,考察应试者的心态;最后,化学竞赛考察应试者的灵活性、整体性及创造性等思维能力,而化学思维能力是指学生在化学学习过程中的所具备的能力,主要包括:观察能力、思维能力、创造能力以及实验操作能力等。化学竞赛的整个过程就是培养高中生化学思维能力的过程,就是引导学生对物质及其性质进行分析、综合、理解、归纳,从而得出相关的化学原理的过程,学生的化学思维能力是在思考过程中培养和提高的,而学生的思考过程必须由学生自身发挥主观能动性,这样才能达到培养学生思维能力的目的.

三、化学竞赛对高中生化学思维能力培养的影响分析

1.化学竞赛对高中生学习化学积极性的影响

在化学竞赛教学过程中,化学教师可以利用物质在化学方面的特性来精心设计问题,激发学生的兴趣和学习积极性,营造良好的学习氛围。例如:在学习磷元素时,化学教师可以讲述“鬼火”的故事,让学生置身于故事情境中,再进一步揭开“鬼火”就是磷的燃烧现象,因为磷元素存在于动物的骨骼和牙齿中,尸体在腐烂的过程中会发生复杂的化学变化,并释放出能够自燃的PH3气体,PH3燃烧时会出现暗淡的蓝绿色火焰,同时,还有更加活泼的自燃性气体P2H4生成;当然,在学习三碘化氮时,教师可以在教室门口洒上少量干燥的三碘化氮小颗粒,当学生进入教室时,干燥的三碘化氮会发出“噗噗”的声响,学生往往会吓一跳,同时也会觉得非常有趣。这些由有趣的现象导出化学的相关知识,可以激发学生的学习积极性。

2.对高中生的学习动机、压力及心理的影响

学生的学习动机会影响学生的学习态度、学习效率、学习能力和综合素质,而学生参加化学竞赛的主要动机有如下几个方面,首先,学生对化学的热爱和兴趣驱导,并且在学习的过程中学有余力;其次,为高考生保送名校铺好敲门砖;最后,有些学生单纯地喜欢化学方面的科学研究。而对化学的热爱和喜欢化学科研的学生占多数,所以学生的发展较为全面,而且参赛动机也正确,所以,化学奥赛对高中生掌握化学知识有很大的帮助。而且,从整体来看,学生并不认为化学竞赛会加大他们的学习压力和学习负担,也不认为会降低他们的健康水平,当然,竞赛需要较好的心理素质,每一场竞赛都是对参赛学生知识和能力的考察,也是对其心理素质的考验,所以,化学竞赛的教学中会注重学生心理素质的培养。

3.竞赛对学生思维以及学习能力的影响

化学竞赛并不是简单地培养学生解题能力,而是培养学生的发散性思维,抓住题目精髓,寻找题目之间的联系和区别,培养和发展学生思维的深刻性和独创性,当然,学生在化学竞赛的过程中对化学知识的深入学习,知识总量和学习解题能力都会相应地增强,这对学生的成长之路起到了至关重要的作用。

4.对学生综合发展的影响

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“硫和含硫化合物的相互转化”处于苏教版化学1专题4第一单元。在学习本部分内容前学生已经学习了二氧化硫的性质和作用、硫酸的制备和性质,因此“硫及其相关化合物的性质”是学生头脑中已有的知识,而如何建立它们之间的相互关系则是教学设计中至为重要和关键的方面,也是突出化学学科核心思想和观念的着力点和关键点。教材对本部分的安排没有一个实验,但在2011年浙江省高中化学优质课评比中13位上课老师有12位借助实验展开对硫和含硫化合物的相互转化关系网络的构建,体现了从实验学化学的重要学科思想。

一、 留白实验,开放思维

艺术家方寸之地亦显天地之宽。课堂教学中适当的留白同样也可以给学生提供无限遐想的空间,可以充分调动学生学习的积极性和主动性,体现化学新课程的开放性、引领性和生成性。留白实验的设计可使学生体验到科学探究的历程和乐趣。

A老师演示把浓硫酸滴入Na2SO3固体中产生SO2,再把SO2通入溴水和另一未知的溶液中。这样的设计抓住SO2的产生和SO2的消除这一核心展开教学,特别是未知溶液的留白既简单又根本、开放,为学生提供了丰富的想象空间。实验装置如图1。

可惜的是该教师对第三个实验装置没有很好地利用,在演示SO2使溴水褪色后,随即问学生:第三个装置若用来除尾气,应盛放什么?这样的设计把SO2的性质只限于酸性氧化物。不妨对第三个装置作如下处理:问第三个装置可能盛放哪些试剂?有哪些现象?体现SO2的哪些性质?学生猜测第三个装置中盛放的试剂和SO2体现的性质,可能有猜测如下表。

通过以上的分析,师生一起对硫及其化合物的知识从氧化还原和非氧化还原角度进行归纳整理,构建知识网络。

通过留白实验的创设,激发了学生的学习兴趣,引发了学生对问题的有序思考,通过猜想——验证——发现问题——进一步猜想……使学生体验到实验在科学知识形成过程中的重要作用。

二、 创新实验,提升思维

创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。一个有创新精神的老师才能培养出创新型的人才。化学教学中要善于突破常规,创造性地开发资源,让学生在分析问题和解决问题中会创造性地思考问题,从而提升思维。

B老师通过如图2所示的组合装置(H2S的制取、SO2的制取、H2S和SO2的混合和多余气体的吸收),非常自然地得出了含硫化合物相互转化的很多重要反应。

通过交流讨论、回归书本、物质分类、反应类型分类等多种方式建立知识网络后,要求学生利用复分解反应规律和氧化还原反应规律进行创新设计。

提出问题:分别往稀硫酸和亚硫酸溶液中滴加NaClO溶液会发生怎样的化学变化?

已知信息:(1) H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO

(2) 酸性:H2SO4>H2SO3>HClO

(3) NaClO有强氧化性

实验探究:请同学设计实验,观察现象,得出结论。

(学生交流谈论,设计方案)

实验设计:取硫酸和亚硫酸各1~2mL于A、B两支试管,测pH,分别在两支试管中滴加NaClO溶液,充分反应后再测pH。

实验现象:A试管加NaClO后pH增大,B试管加NaClO后pH减少。

实验结论:硫酸与NaClO发生的是复分解反应,亚硫酸与NaClO发生的是氧化还原反应。

通过在学中用的设计,激发了学生探究的兴趣,培养了探究的能力。通过实验探究过程,让学生学会透过现象看本质,在质疑过程中解决矛盾,寻求统一。

三、 改进实验,体现绿色追求

绿色化学实验的理念是化学课程与教学改革的重要思想。在教学中我们不仅在理念上要对学生进行绿色化的渗透,在行动上更应作好表率。在确保现象明显的前提下,尽可能采用微型化的实验,节约用品、试剂,减少对环境的污染。生活中很多的废弃物可以借用,如矿泉水瓶、医用针筒等。实验综合化、微型化、化废为宝是绿色化学的追求。

C老师以H2S和SO2的改进实验引入,他把装于针筒中的SO2慢慢地注入盛有H2S的矿泉水瓶中,体现了化学实验生活化、绿色化的追求。

D老师设计了系列综合性的微型实验,(如图3)利用气球、针筒等日常用品,使实验现象明显、操作简单、无污染,取得了很好的教学效果。

实验:SO2的制备和性质实验

通过针筒把浓硫酸注入试管中与Na2SO3固体反应产生SO2,SO2在上升过程中与石蕊、含酚酞的NaOH溶液、酸性KMnO4溶液反应,绑在玻璃导管上方的气球可以起到平衡气压的作用,观察到现象后再通过针筒把NaOH溶液注入试管中吸收多余的SO2。

在实验教学功能的开发上,绿色化、微型化应是开发的基本原则,在本次的评比中,环境友好、节约资源、化废为宝的思想对学生情感态度价值观的所起的影响是无可限量的。

四、 设计实验,尊重课堂生成

学生的学习是建立在前人研究上的学习,学生的探究也有别于科学家的探究。学生的探究应是在限定条件下的探究,在探究的过程中经历科学家探究的历程,体验对问题思考和分析的途径,学会科学的思维方式和探究的方法。

为充分调动学生学习的主动性,让学生有亲身体会的机会,多位老师设计了小组实验。让学生在动手动脑中建构知识网络,从对预设外现象质疑中培养善于质疑、敢于释疑的思维品质。E老师通过限用药品:Na2S溶液、Na2SO3溶液、S、浓硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、Cu、O2、H2O,要求学生选择试剂、实现硫的化合价(1)-20;(2)+4+6;(3)自选一组。在设计过程中,有些学生的设计是在Na2S溶液中加Na2SO3溶液,按学生的预测应有淡黄色沉淀产生,老师引导学生分组实验实现探究,实验现象出乎同学的预测,然后老师引导学生改变溶液的酸碱性也即在反应液中加酸酸化继续探究,从而得出Na2S与Na2SO3溶液的反应需在酸性条件下进行。接下来老师引导学生进行逆向思考:如果要使S变为Na2S与Na2SO3,需要跟什么反应?学生很自然地得出与NaOH溶液反应。

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关键词：创新性 实验 设计

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0042-02

1 研究背景

知识创新水平和创新速度将成为经济长期可持续发展的驱动力[1]，知识能否创新的核心问题取决于人，取决于人的创新精神、创新意识和创新能力，而这种精神、意识和能力并不是先天就具备的，更多的来自后天的教育和培养。实验教学是中学化学教学的重要组成部分，实验教学中创新性实验的教学设计与实践在学生创新思维及创造能力培养方面具有非常重要的作用。著名化学家戴安帮说过：“化学实验教学是全面实施化学教育的最有效的形式，是化学学科素养教育最有效的组成部分。化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生素质中发挥独特的作用”[2]。随着新课程改革在全国的陆续铺开，不同版本的新教材也相继走进了学生的课堂，新教材和旧教材相比增加了相当部分的实验活动内容，其中“观察与思考、活动与探究、动手空间”等栏目使学生在探究过程中完成知识的构建，落实了教学目标，同时，也为培养学生的创新思维能力奠定了一定的基础[3]。作为在新课改大背景下的化学教师不仅要适时调整自己的教学思想和教学观念，同时在教学组织形式和教学策略上需要对学生的创新思维能力培养方面进行强化，培养人才首先要培养人的创新意识，创新精神和创新能力，这才是社会可以得以可持续发展的不竭源泉[4]。

2 研究内容和研究过程

创新性实验是结合教学目标与实际状况，在学生对已有知识掌握与具备初步实验技能的基础上，由教师或学生自己提出实验课题，教师进行指导，引导学生确定实验原理，设计方案，在收集和整理实验信息、选择实验用品并动手实验，主动探究，得出结论并与现有的技术进行对比，从科学性、创新性角度出发对实验结果进行评价其研究意义的一种实验方式[5]。这种教学模式可以使学生在实验教学中的主体地位发挥的淋漓尽致，在学生自主探究的实验过程中，有效调动学生学习的内在潜力，它培养学生的创新精神和探究能力，使学生形成初步的科学研究能力，提高学生分析问题、解决问题的能力，全面提高学生的科学素养[6]。

通过调研大量的研究文献，结合中学化学教学内容的实际情况，设计了三个基于离子液体应用于绿色化学的创新研究项目，分别是：（1）安全节能的“酒精灯”的研究；（2）无水溴化亚铁的绿色化合成工艺的开发；（3）清洁氧化酒精制备乙醛的研究。

（1）《安全节能的“酒精”灯》项目的教学设计与实践研究。

提出问题：酒精灯是中学化学实验室最为常用的加热仪器，但在实际使用过程中由于酒精易挥发，在降低酒精使用效率的同时也带来了安全隐患，是否有简单、易行的办法克服以上不足呢？

分析问题：酒精的沸点较低，这是致使其易挥发的本质原因，是否可以添加一种助剂以降低其挥发性呢？结合高中有机化学教材中所介绍的实验室制取乙烯的实验，浓硫酸的存在可以大大降低酒精的挥发性，但如果直接在酒精灯中加入浓硫酸显然也会有一定的安全隐患，是否可以找到一种可以粘附酒精分子以降低其挥发性但又不具有腐蚀性的物质呢？

提出实验课题：寻求一种替代浓硫酸的环境友好物质作为添加剂加入到酒精中，设计一种新颖的安全节能的“酒精”体系。

研究过程：合成了各种类型的离子液体，发现离子液体甲基咪唑硫酸氢盐（Hmim

HSO4）是理想的添加剂，进而探究了甲基咪唑硫酸氢盐HmimHSO4与酒精的最佳体积比（有效控制酒精挥发的同时又不至于影响酒精的正常燃烧）。

研究结论：离子液体HmimHSO4具有良好的热稳定性（分解温度高于400 ℃），在酒精灯中加入离子液体助剂可以堪称是一种“一劳永逸”的办法，因为离子液体本身不参与酒精的直接燃烧，在使用过程中不会损耗，一旦酒精消耗到一定程度只要及时添加酒精就可以了，完全符合当今绿色化学所倡导的基本要求。

（2）《无水溴化亚铁的绿色化合成工艺的开发》项目的教学设计与实践研究。

提出问题：溴化亚铁水溶液在蒸发浓缩结晶过程中极易水解，这势必大大提高制备无水溴化亚铁的难度，文献资料介绍通常采用在溴化氢气流中制备无水溴化亚铁，是否可以寻求一种操作更为简单的合成无水溴化亚铁的工艺呢？

分析问题：溴化亚铁是一种易挥发的强酸与弱碱形成的盐，在除水干燥的过程中极易水解形成其氢氧化物，那么是否可以在无水体系中直接合成溴化亚铁呢？这样就能从根源上消除水解的因素对目标产品纯度的影响。

提出实验课题：寻求一种无水、清洁合成溴化亚铁的反应体系。

研究过程：合成了各种类型的离子液体，发现离子液体溴化1-正丁基-3-甲基咪唑（bmimBr）是合适的溶剂和催化剂，其反应机理为：

研究结论：借助离子液体作为载体进行铁的溴化反应的研究，离子液体在铁的溴化反应过程中在充当催化剂的同时也充当溶剂的角色，反应过程中溴化试剂液溴和反应产物铁的溴化物均溶于离子液体体系中，反应结束后通过简单的萃取方法使产物脱离出反应体系，离子液体可以重复使用，从源头上避免水的引入，这样的操作流程就能使该合成工艺的“绿色因子”大大提高，使之符合当前所倡导的绿色化学的基本原则，为大规模工业化生产铁的无水溴化亚铁提供一种新型的途径。

（3）《清洁氧化酒精制备乙醛的研究》的教学设计与实践研究。

提出问题：高中有机化学教材中介绍了酒精的催化氧化实验―― 将弯成螺旋状的粗铜丝在酒精灯上灼热后，铜丝变黑，插入乙醇中，铜丝表面变红，产生刺激性气味的乙醛，再反复操作―― 制备过程较为复杂，同时也有副产物醋酸生成，不适合运用于工业生产，是否可以寻求一种操作更为简单的酒精氧化制取乙醛的工艺呢？

分析问题：乙醛较乙醇而言更容易被氧化剂氧化，在选择氧化体系的时候需要考虑氧化剂的氧化性强弱。醇的氧化过程有两个不同的途径：失氢氧化和得氧氧化，如若只发生失氢过程而不出现得氧过程，就可以很好的控制乙醇的氧化深度。

提出实验课题：寻求并设计一种选择性电氧化乙醇为乙醛的合成工艺。

研究过程：合成了各种类型的离子液体，发现离子液体甲基咪唑硫酸氢盐（Hmim

HSO4）适合充当电化学氧化乙醇的媒介，其反应原理为（图1所示）。

研究结论：设计了一种新颖的电化学选择性氧化酒精制备乙醛的工艺，在此工艺中以质子酸离子液体作为反应的溶剂和电媒介进行电化学氧化乙醇合成乙醛，而不必另外添加任何辅助支持电解质和催化剂。此外，氧化产物乙醛在电解反应过程中可以通过简单的蒸馏操作即时从反应体系中分离，此电解体系可以在活性不降低的情况下连续使用。整个氧化过程是醇的脱氢氧化，从而避免了氧化产物的深度氧化问题，为大规模制备乙醛提供了一种高效、清洁的合成途径。

3 创新性实验教学设计与实践研究的启示及教学建议

中学生正处于创新思维和能力形成的重要时期，他们富于想象、勇于创新、敢于批判的品质在以“教师为中心”的传统课堂上难以得到很好的发展，以“重复与模仿”为主要形式的传统实验教学模式极大程度上抑制了学生创造性思维活动的正常展开。创新性实验教学以“问题、现象、方法”为基本要素，以假设、实验、对照为基本研究方法，给学生造就了较大程度的自由思考、自行设计、自主实验的时空条件，使他们拥有了一个个自主探究、感受科学探索的历程的机会和展示自己的聪明智慧的平台。俗话说：“亲其师而信其道”，教学效果如何取决于师生关系的好坏，在教学过程中，师生共同创新研究，探讨问题积极民主，使师生间的情感更加浓厚，由此证明，创新性实验教学也同时促进了师生关系的发展，从而对整个教学工作起到积极的推动作用。

近几年，随着创新性实验教学的设计与实践的研究，这种教学模式与其以往传统的实验教学模式相比更加有利于教师“教”与学生“学”，能够更准确的体现出以学生为本，以学生的可持续发展为根本目标的教育理念。对于创新性实验教学设计与实践做如下几点建议：

（1）明确实验的教学目标，引导学生自主探究，要让学生更多的参与到创新研究过程，领略创新研究思路和方法，感悟科学探究的实事求是，体验科学探究的乐趣。

（2）注重强化对学生进行创新思维的训练，科学探究能力的培养，在探究过程中学生才能更好的发挥主体作用。如果学生没有创新思维和基本的科学探究能力，创新性实验将完不成预期的目标。

（3）教师要具备较高的驾驭教材的能力和创新实验教学设计的专业背景，要具备较好的科学素质和创新精神，只有这样才能胜任探究设计、指导探究、实施探究。

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