化学教育论文：论实验式教学在高中化学教学中的应用.doc

论实验式教学在高中化学教学中的应用 --浅析苯的教学法 www.66lunwen.com 摘要：在高中化学中，对苯的教学尤为重要，可以借助先进的信息技术，对原有的教育系统进行改革，可以更好地教学，近些年来，高考中对苯的结构考察颇多，形式也呈现多样化，文章从苯的教学案例引申出实验教学法，阐述了创设环境，体验科学探究的过程，还说明了让学生如何创造实验条件，体验真实有趣的化学，另外，引导学生将学习同生活相结合。提高自身的综合能力。 关键词：苯的教学；实验法；改革 这是安徽省13年理科综合化学卷的26题中的（3）有机物F是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：
（1）B的结构简式是 ；E中含有的官能团名称是 。 （2）由C和E合成F的化学方程式是 。 （3）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简是 。 ①含有3个双键 ②核磁共振氢谱只显示1个峰 ③不存在甲基 （4）乙烯在实验室可由 （填有机物名称）通过 （填反应类型）制备。 （5）下列说法正确的是 。 a. A 属于饱和烃 b. D与乙醛的分子式相同 c．E不能与盐酸反应 d. F可以发生酯化反应 【答案】（1）HOOC(CH2)4COOH 羟基和氨基 （2）CH3OOC(CH2)4COOCH3+2HOCH2CH2NH2
HOCH2CH2NHOC(CH2)4CONHCH2CH2OH＋2CH3OH （3）
（4）乙醇 消去反应 （5）a、b、d 【解析】本题可以采用正向合成的方法得到，苯催化加氢得到A（环己烷），再催化氧化断链，为一个六个碳的直链，由C的结构简式可以确定B为己二酸，然后与甲醇发生酯化反应得到C。将C与F对比可得，C
F的反应为氨基将甲醇替换下来，故可以写出该反应的方程式。 这个题目是考查有机化学基础知识，涉及有机化合物之间的转化关系，官能团及性质，有机反应类型，有条件的同分异构体的书写等相关知识。其新颖之处在于通过有机物的合成路径引申出对苯的结构与性质的探索，因为苯C6H6的同分异构体结构比较复杂，单纯的丛书面上进行讲解，不能让学生完全的理解，必须要结合案例分解其结构，这样可以让学生用已有的知识去理解苯的结构，收到良好的教学效果。 在关于苯的结构的教学中，实验式教学不视为一种有效的方法，通过实验式教学，可以加深学生对其的印象，并且锻炼学生的动手能力，加深对其的理解记忆。 实验式教学是在日常的教学中，授课讲师需要创设教学情境，营造实验氛围，用实验引导学生主动、积极地学习，在实验中检验所学的知识，加深理解，更好的进行试验。在做实验的过程中，学会避免一些情感上的错误，同时对原有的错误认识及时的改正，充分的调动学生的积极性，使学生喜欢实验式教学活动所带来的欢乐与愉悦，实验式教学可以提高学生的自主学习能力。高中化学教学中利用实验式教学还可以提高学生的积极性，增强学生动手的能力。 一、创设环境，体验科学探究的过程 在化学领域，传统的科学探究过程单一，甚至是固定呆板的，主要的环节有：第一提出问题；第二做出假设；第三设计实验过程；第四进行实验验证；第五得出实验结论。这是确定许多化学物质结构和性质的一般步骤。维勒曾经说过一句很有哲理的话：离开化学实验室，我的心脏就无法跳动，由此可见，动手操作，进行实验探究，善于发现未知的问题，对于研究化学的必须要具备的素质，在日常化学教学中，化学教师尽量的多进行实验操作活动，可以模拟某物质结构的发现过程，动手实践一下，可以让学生融入到科学探究的氛围中，也可体验这个过程。 苯是一种化工原料，在日常生活中也是比较常见的一种化学原料，科学家对其结构的研究经历了很长时间。在对苯进行教学时，可以设计情景或者实验让学生体验苯的结构，甚至体验发现苯的结构的过程，熟悉进行科学研究经历的一般过程，设身处地的感受科学家们坚持不懈的科研精神。具体的教学过程有： 1．探究苯的分子式 引导学生探究苯的分子式，对其的研究并不是单纯的给出一个分子式，而是在课前，让学生做好功课，多收集与苯的发现相关的材料。学生通过查找有关的资料，对发现苯的历史背景有着充分地了解，可以了解到法拉第发现苯的整个过程和前因后果，也学到获取资料的方式。学生展现资料之后，授课老师可以传授这部分历史：在1834 年，德国科学家米希尔里希发现了苯，他是通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到与法拉第所制液体相同的物质，这就是我们说的苯。在以后的一段时间里，瑞士的化学家海拉尔发现了苯的结构，其相对分子质量为 78，其中碳元素约占九成左右。通过这些信息，学生可以得出苯的分子式，也就是为C6H6。通过这个过程，学生学会了分子式计算的方法。 2.苯的结构的推测 在我们得出苯的分子式以后，通过让学生对其的不饱和度进行计算，我们可以发现苯是一个不饱和的分子。链烃中的烯烃和炔烃学生已经学过了，可以参照已经学习的知识，写出符合苯的分子式。授课教师可以将学生所写的结构简式进行展示，甚至也可以同时十九世纪科学家对其做出的预测进行比较，让学生体验科学探究的乐趣，引导学生们积极地研究。 3.苯的结构的验证 在假说确定后，我们还需要对假说进行验证，这就需要我们进行相关的实验。但是受到一些限制，在课堂上进行有些实验是不能进行的，教师可利用多媒体技术将实验过程展示给学生，用实验事实来验证自己计算的结果。 用实验来验证苯的结构，主要的实验有：实验一：苯能与氢气发生加成反应；实验二：苯易发生化学反应。授课老师可以用多媒体展示苯和液溴反应的视频；实验三：苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 通过实验一的过程，学生可以看到苯中具有不饱和键，换句话说，学生所写的结构简式都是正确的。通过实验二的过程，我们知道链状分子结构不是高度对称的；通过实验三的过程，我们发现链状结构的分子（是不一样的，和已有的知识有冲突的。通过实验我们得出的结果，可以更好地从侧面展现学习效果，解决学习中的问题。 4.确定苯环的结构 一些学生对苯环的结构存在着疑问，为了更好地解决这一问题，教师可以通过介绍发现苯的结构的实验，逐步对苯的环状结构进行讲解，并且可以讲解通过现代物理技术对其研究，我们可利用电子隧道扫描显微镜去观察到苯的结构，可以消除学生的疑虑，对苯的结构更加理解。这种结构中的六边形可以解释实验一和二，但是却不能解释实验事实三，同学生原有的知识相冲突。这时教师可以提出新的假设：“取代反应是烷烃的特征反应，加成反应是烯烃等的特征反应，苯兼具两大特征，它的碳碳键可能介于两者之间。”教师可以展示实验四：苯的邻二取代物只有一种。学生经过推理，能得出苯分子中的碳碳键是一种平均化的键而非单双键交替出现。通过对苯的结构发展史进行模拟再现，学生体验了科学家探究的基本过程，进而加深了对苯的结构的认识。 二、创造实验条件，体验真实有趣的化学 化学这门学科的基础是实验，同时这也是化学教学的特征。某化学家曾说：只有实验才是化学的“最高法庭”。在课堂上需要尽可能的创造环境，让学生亲身体验实验的过程，有利于培养学生的观察能力，同时也培养学生们思维和动手能力，也有利于培养学生的实验的热情，还有热爱科学的态度。化学教师对课程标准要求的实验尽量都要学生尝试一下，需要创造良好的条件，增加学生参与实验的机会，让他们更加直观的感受化学。 在高中化学中银镜反应是比较重要的，化学上常用银氨溶液来检验醛基，另外，这种反应有着广泛的用途，尤其是在医疗和工业生产中应用比较多。银镜反应之后产生的现象明显，对操作技术的要求比较高，还有就是这个反应的化学方程式书写比较困难，通过老师做银镜实验，激发学生的热情，让学生积极地参与其中。在实验结束后，教师将学生实验的成功，在班里进行展示，在这些中部分银镜非常光亮，清晰度好，有一些是比较暗的，甚至有一些只得到黑色的液体而没有制成银镜。经过一系列的对比之后，提出相应的问题，让学生探讨化学问题的真实性，激发了学生探究问题的热情。甚至还可以给学生布置作业，可以让他们研究银镜反应的最佳条件。按照一般的流程，有的学生去实验室里进行实验，不断地变化制成银镜的条件，积极地探索不同的条件对生成银镜的影响；还有些