2006年第5期化學教育乙醇氧化生成乙醛演示實驗的創(chuàng)新與改進蔣海明楊趕龍?zhí)旗?何小英1(1.湖南科技學院生命科學與化學工程系425006;2.湖南永州市第二中學425006)摘要針對傳統(tǒng)教學方法中乙醇氧化生成乙醛演示實驗中的裝置、現(xiàn)象、綠色環(huán)保3個方面存在的缺點與不足進行了創(chuàng)新與改進,以及實驗教學過程中如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、綠色環(huán)保意識、師生互動教學方式進行初步的探討關鍵詞演示實驗乙醇乙醛創(chuàng)新與改進綠色環(huán)保乙醇在銅催化下與氧氣反應生成乙醛的實驗是學習乙鐘后把酒精燈移往脫脂棉處慢慢加熱脫脂棉時,再用鑷子夾醇重要性質(zhì)的傳統(tǒng)方法,中學化學教材安排實驗操作是,一希夫試紙靠在管口,則很快就會清楚地看到黑色的CuO在試管里加zmL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,白色的無水CuSO粉末變成藍色燈火焰上加熱,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。對于這個實驗玻管的改進,化學教育工作者也在不斷的探索與研究2-。但上加熱過的銅絲述所有實驗存在著明顯的缺點,(1)現(xiàn)象可觀察性不強,不能起到課堂演示作用,作為演示實驗,所產(chǎn)生的現(xiàn)象都應使每乙醇位學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,對人體不利,不符合當前綠色環(huán)保實驗的要求;(3操作過程的實驗現(xiàn)象不明顯,操作過于繁瑣;(4)圖1傳統(tǒng)裝置其反應過程生成的水不能在實驗現(xiàn)象中演示出來,不能完全浸有無水乙醇的脫脂棉的體現(xiàn)本實驗的實驗本質(zhì)與原理希夫試紙Cu粉乙醇氧化生成乙醛的實驗,彌補傳統(tǒng)方法的不足和增加實驗創(chuàng)新的是本文的亮點,本文就上述實驗中的裝置、現(xiàn)象操作、環(huán)保等方面進行創(chuàng)新與改進的探索1實驗用品無水CSO粉末試劑:無水乙醇、CuO粉末、無水CuSO4粉末、對品紅鹽2改進與創(chuàng)新后的裝置酸、亞硫酸氬鈉、濃鹽酸等3實驗討論儀器:Φlcm、12cm長的兩通硬質(zhì)試管、橡膠塞、鑷子、酒(1)從圖2可知,實驗裝置簡單明了,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,加強學生對回收利用的意識,提2實驗步驟高對資源充分利用的能力2.1制備希夫試紙(2)實驗現(xiàn)象明顯直觀,符合化學演示實驗的要求,并全溶解0.2g對品紅鹽酸于100mL熱水中、冷卻后,加2g面體現(xiàn)了本實驗的原理與本質(zhì)亞硫酸氫鈉和濃硫酸,最后用蒸餾水稀釋200mL(儲存?zhèn)洧俑倪M后的實驗其不同的顏色實驗現(xiàn)象更明顯突出,真用)實驗時取一張濾紙,用剪刀剪成直徑略大于試管的圓正符合演示實驗的要求,全體同學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,增加了實驗的趣味性,烘托課堂氣氛可提高學生學習的積極性,可激發(fā)學生的學習欲望,使之處于興奮狀態(tài),繼而2.2實驗流程創(chuàng)設問題情境,討論各種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,這樣老師與學生取Φlcm、12cm的兩通玻璃試管,在離管口4cm處裝就可以相互討論,在討論中解決問題疑惑,形成師生互動CuO粉末,另一端塞上脫脂棉,并用滴管吸取無水乙醇滴在棉團上,浸透即可,立即套上橡膠塞,再在試管管口裝上無水中知中國煤化工驗還可以清楚地從現(xiàn)象學生對醇氧化產(chǎn)物有CuO粉末且管口略朝下,固定于鐵架臺上(圖2)個全CNMHG的了解和掌握,全面體現(xiàn)2.3實驗現(xiàn)象了本實驗的原理與本質(zhì)。教師可以通過類似的實驗過程中如圖2連接好裝置,用酒精燈在CuO粉末處加熱,半分設問“為什么有水生成?激勵學生產(chǎn)生強烈(下轉(zhuǎn)第64頁)基金項目:湖南科技學院院級課題[2005144號化學教育2006年第5期引導學生就此發(fā)表觀點、作出評價,使學生的認識得到提升們的身邊,觸摸到那些不朽的靈魂。當人的心靈和科學相遇2.3.2有關情感、態(tài)度、價值觀的討論時,科學和人文就融合了,而橋梁就是教師精心設計的情景要像美國著名學者薩頓曾經(jīng)鮮明提岀的那樣,“贊美科和問題學所含有的人性意義,并使它重新和人生聯(lián)系在一起”。在筆者常常這樣發(fā)動討論:“如果是你,你會怎樣…”“某某化學史中反映科學的人文性的紊材比比皆是,拉瓦錫等人對化學家他在做什么?想什么?他為什么這樣…”等等。例如氧氣的研究及不同的結果可以引發(fā)學生討論“怎樣才能把握在比較居里夫人和貝克勒耳的研究課題時,筆者設計了這樣成功的機遇”;拉瓦錫的最終命運還可以引發(fā)學生思考“科學的問題“如果是你,你會選擇哪一個課題?為什么?緊接著家甚至一個普通人在社會洪流中如何把握自己的命運”;哈又問“你會為貝克勒耳感到遺憾嗎?你覺得他后來的研究有伯的人生選擇則可以引發(fā)學生討論“科學家或一個普通的人價值嗎?在這樣的討論中,學生通過設身處地的感受,既討的社會責任和良知”;討論門捷列夫的童年遭遇、個性、藝術論了“課題”這個科學探究的重要要素,又從“人文”的角度去修養(yǎng)是怎樣使他成為一個有大成就的科學家;居里夫人驚人理解了科學研究的價值問題。這就使得“理”中有“文”了的毅力和獻身精神更可以引發(fā)學生思考“怎樣的生活才是真同樣,在討論居里夫婦在“棚屋”內(nèi)艱苦地工作時,我設正幸福的生活?計了這樣的問題“你愿意成為他們的助手嗎?”“如果你是校教師在教學中不應做空洞的說教,應該把發(fā)言權交給學長,你會提供更好的條件嗎?你覺得哪些條件應該改善?接生。在學生有了心靈觸動時,教師只要適度引導,完全可以著又問:“如果有很好的實驗條件,居里夫婦是否會很輕松?將學生的“心中所感”引發(fā)出來。教師的引導要注意兩點在這樣的問題中,學生作為一個角色進入到居里夫婦的工作是避免討論的空洞說教,要引導他們回到彼時、彼景中去情景中,不僅充分體會到居里夫婦工作條件的極端艱苦,感學生感同身受、推己及人,體會科學家作為一個普通人的感受他們超常的毅力,也理解科學研究的嚴密性、化學實驗的受,再將這些與自己的生活相比較。從而引導他們?nèi)ニ伎既税惴椒ā＿@就使得“文”中有“理”了生、關注社會二是允許學生發(fā)表不同的見解,由于學筆者在實踐中不斷探索,由于對史料進行了較有深度的生年齡和認知能力的局限,即使觀點失之偏頗也是正常的。挖掘,生動翔實的素材大大豐富了教學內(nèi)容;由于采用了一這時,教師應給予引導,把握客觀、正確、積極的方向些生動、形象的教學手段和精心設計的問題情景,激活了學2.3.3實現(xiàn)“文”和“理”真正意義上的融合生的思維,觸動了他們的心靈,使得課堂討論時時迸發(fā)出智文理綜合,不是“文”、“理”簡單的“拼盤”,而是相互“融慧的火花,化學史教學也就煥發(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?參考文獻通過教學實踐,筆者認為教師要始終堅持以“人”為本的1]靳玉樂.論基礎教育課程發(fā)展的新理念.教育理論與實踐原則,在化學發(fā)展史中化學家是主體,而在課堂上學生是主體教師要為這2個主體搭建橋梁讓學生能夠走到化學家2](日)山岡里化學史傳北京:商務印書館,1995(上接第55頁進行不同的組合使用,或者和傳統(tǒng)講授式的教學模式混合使2]宋心琦.北京市義務教育課程改革實驗教材化學全一冊.北京用,切忌生搬硬套過于機械。本文所列舉的該實驗教學單元北京出版社,北京教育出版社,2004:38的教學設計和效果評析在于拋磚引玉,其應用面是很廣的[3]朱慕菊走進新課程與課程實施者對話.北京:北京師范大學出希望廣大化學教師和實驗員積極探索更多優(yōu)秀的教學案例社,2002:131供大家參考,以推進課程改革的順利進行4]教育部師范教育司組織.更新培訓觀念變革培訓模式—中小學教師繼續(xù)教育學習綱要.長春:東北師范大學出版社參考文獻[1]胡玉嬌.化學教育,2005,26(5):46-47(上接第57頁)的求知欲望從而主動地荻取知識,充分發(fā)揮學生的智力潛「1]人民教育出版社化學室編著.高中化學.第二冊,北京:人民教能,積極地去思考和探索,分析問題、解決問題育出版社,23(3)微型、綠色、節(jié)儉化的實驗得到了充分的體現(xiàn)[2]黎茂堅.化學教育,2003,24(1本實驗試劑用量少、污染減小,希夫試紙可以吸收的尾中國煤化工(10):16氣乙醛,而生成的CuSO4·5H2O與Cu的極易分離回收再CNMHG利用,符合教學大綱的實驗教學要強化環(huán)境意識,提倡化學[6]張淑慧.黑龍江教育,2005,(1):72實驗的綠色化。7]曾昭瓊編著.有機化學實驗,第3版,北京:髙等教育出版社參考文獻1999:206