对比实验在化学新课程教学中的应用

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1、对比实验在化学新课程教学中的应用[内容摘要]新课程实验课题的选择和内容设计与传统教材相比有了较大改变，不仅不再区分哪些是学生实验、哪些是教师演示实验，还增加了实验探究活动以便使学生在学习知识的过程中，体验和感受知识形成的过程，学习科学研究的方法。同时也给教师提供了自主设计实验的广阔空间。经过一段时间的新课程教学实践，我们认为合理地使用对比实验在促进学生掌握各类化学知识、强化知识的形成过程、深入理解和掌握化学概念、实现在认识上的发展等方面效果显著。[关键词]对比实验强化概念的形成过程促进学生的认识发展[正文]新课

2、程高中化学新教材为了凸显实验的教育功能，实验课题的选择和内容设计与传统教材相比有了较大改变，不仅不再区分哪些是学生实验、哪些是教师演示实验，还增加了实验探究活动以便使学生在学习知识的过程中，体验和感受知识形成的过程，学习科学研究的方法。同时也给教师提供了自主设计实验的广阔空间。经过一段时间的新课程教学实践，我们认为对教材实验进行改进和拓展，设计和运用对比实验，能够有效地促进学生对各类化学知识的学习和能力的培养，提高课堂教学效率。图1Na2CO3和NaHCO3热稳定性的套管实验A：Na2CO3B：NaHCO3对比

3、是科学研究中最常用的基本方法，对比是辨别异同，区分事物之间相同点和不同点的逻辑方法。在化学领域中各种物质普遍存在着个性与共性，这就是我们进行对比的客观基础，对物质进行对比，可以采用不同形式，实验是最直观、最有效的方式之一。对比实验又称为对照实验，指的是除了一个可变因素外，其他因素都保持不变的实验[1]。对比实验可以运用于课堂教学的引入、讲授新课、复习巩固各个环节，适用于学习事实性知识和理论性知识，特别是在学习元素化合物知识时，对比记忆、形象记忆都有利于掌握知识，减轻因机械记忆而造成的负担。运用对比实验就可以将形

4、象、对比融为一体，从而收到良好的教学效果。对比实验不仅能使学生更有效地获取知识，还有助于培养学生的各种能力，所以在教学中应尽量多的采用对比实验，并且从实验装置、操作过程、使用先进教学技术、优化认知过程等方面发挥对比实验的功能。下面结合教学中的案例谈谈我们的做法。一、改进对比实验的装置1．加热固体的对比实验装置此类实验近年来有许多宝贵经验。例如比较碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性的“套管实验”（如图1所示），有利于对比观察。但是组装仪器、添加药品不方便，我们在此基础上改进为“对比管实验”。第7页共7页对比管是自己设计制作

5、的，将两支平底试管的地步相对熔接为一个中间有玻璃隔膜、两端开口的直形玻璃管（也可以使两端管口略向下倾斜，如图2），称之为，对比管是将两支平底试管进行对接而成的（两端试管口可以稍有角度向下倾斜）。实验时，首先将等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别从两个管口装入对比管的中部，用两个带直角导管的胶塞将两端管口塞紧，将导管插入盛有澄清石灰水的小烧杯中用酒精灯加热对比管的中部，使碳酸钠和碳酸氢钠同时受热（如图3）图3：Na2CO3和NaHCO3热稳定性的对比管实验图2：直形和大V型对比管适用于固体加热对比实验玻璃隔膜教学时，

6、教师首先演示热稳定性对比试验，向试管两端分别装入等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠固体，塞紧胶塞后将导管插入澄清石灰水中。点燃酒精灯，放在两种固体中间加热，可以观察到盛有碳酸氢钠的一端有气体生成，并使澄清石灰水变浑浊，而另一端无明显变化。这个实验操作简单，现象明显，有利于学生理解和掌握碳酸氢钠的热不稳定性。应用对比管还可以演示碘升华与碳酸氢钠分解的对比（如图4）等固体加热的对比实验。2.固、液反应的对比实验装置图4：固体热分解与升华对比实验为了使对比管实验扩大应用范围，我们还设计了包括直型对比管、大V型对比管、U型对

7、比管一个系列的对比实验专用装置，这些装置不仅有利于学生理解和掌握知识，还开拓了学生的创新思路，培养了试验设计能力，学习了科学方法，促进了新课程三维教学目标的落实。利用图5所示，在底部中间有玻璃隔膜的U形对比管，可以演示铜与浓、稀硝酸的反应(图6)，不同浓度的盐酸与碳酸钙的反应（图7），以及碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应等。应用U形对比管还可以演示液体与液体反应的实验。图5：U型对比管适用于液体与固体（加热）对比实验浓HNO3Cu片蘸NaOH棉花团稀HNO3气球等体积不同浓度盐酸CaCO3图6：铜与浓、稀硝酸反应的

8、对比试验图7：不同浓度的盐酸与碳酸钙反应的速率比较第7页共7页等浓度的稀NaOH溶液等浓度新配制的FeSO4溶液图8Fe2+与OH—反应的对比实验二、优化对比实验的操作过程在实验设计中，为了落实三维教学目标，使学生在获取知识的同时，了解变化的过程和本质，实现“结论与过程”的统一，指导学生在做实验时，不仅注重最后的结果，还要仔细观察反应变化过程中的现象，激发学生去探究发生这些现象的本质。