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视频标签：物质制备实验,干扰与防护
所属栏目：高中化学优质课视频
视频课题：人教版高中化学选修六实验化学第二单元《物质制备实验中的干扰与防护》教学案例-辽宁省优课 
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《物质制备实验中的干扰与防护》教学案例
1.设计背景
随着《中国学生发展核心素养》总体框架落地推广，一线教师需积极面对新一轮课堂教学改革。学生发展核心素养是指学生应具备的、能够适应终生发展和社会发展需要的必备品格和关键能力[1]
。科学探究与创新意识是化学核心素养的实践基础，证据推理与模型认知是科学探究的思维本质与基础，科学精神与社会责任是科学探究与创新的价值追求和价值立场。化学实验教学要引导学生依据实验目的设计并优化实验方案，分析操作步骤及细节缘由；在条件许可情况下动手操作并对实验中一些反常现象提出质疑，提出实验改进设想；从而培养学生规范操作和证据推理意识，在实验探究中建立观点、结论和证据之间逻辑关系。 实验复习是化学选考总复习中的重要内容之一，它既可以巩固和强化实验基本技能，又能对元素化合物知识、化学基本理论的掌握起到深化与提高，对于全面发展学生的化学学科核心素养有极重要的作用。综观近年浙江省化学选考试题，实验题是每次必考的题型，然而每次的答题情况不甚理想。表现问题如下：基础知识不扎实、实验探究能力缺失、问题回答表述不规范、信息现场迁移能力差、化学观念不清等。学生在考试中暴露出的种种问题归根结底是由于复习浮于表面、不深入不扎根，教师目光不够长远，功利地直接瞄准“考点”，停留在知识的浅层记忆，忽略思想方面的培养；学生缺乏化学基本观念的支撑，思维品质欠佳，面对新情境知识迁移能力和分析解决问题的能力差。 2.设计思路
物质制备实验的知识涉及面广、能力综合度高，能较好发展学生科学探究与创新意识等化学核心素养，能让学生认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“干扰”现象敢于提出自己的见解进行“控制”。基于以上分析，本节课教学价值如下：
从知识维度来看，通过高考无机化合物制备习题的研究，可以使学生进一步了解常见简单无机化合物的制备原理和方法，从实验中预测与产生的现象的冲突中进行质疑及运用已有知识进行科学探究。
从能力维度来看，无机化合物制备是体验科学探究、创新意识等核心素养的有效平台。通过复习可以培养学生阅读素材获取信息能力、综合运用能力、分析表达能力、迁移计算能力，提升思维的敏捷性和批判性。
从人文维度来看，无机化合物制备是培养创新意识、科学精神、社会责任的优质载体。 通过对学生已有认知结构分析，本课时可能遇到的困难和问题如下：
(1)对制备物质有关信息比较陌生；
(2)对一些异常现象的分析及解决方案提出有困难。
依据《中国学生发展核心素养》有关精神，结合考试说明和学科教学指导意见有关要求，
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本节复习的重点是设计并优化实验方案，熟悉有关物质制备的操作流程及注意事项，从而落实“科学探究与创新意思、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任”等化学核心素养。具体教学实施如下图1所示。
图1 无机化合物制备教学实施结构图 3.教学过程
新课程强调学生是学习的主人，授之以鱼，不如授之以“渔”，让学生学会学习是自关重要的。一轮复习同学们钓了一些小鱼，但钓大鱼的本领还要在二轮中去磨练完善。
3.1创设情景，导入主题
【引入】(18年全国Ⅱ) K3[Fe(C2O4)3]·3H2O （三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。为探究其热分解气体产物，按下图所示装置进行实验。
实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有 、 。 【教师】
【教师】CO中的干扰物质是CO2，因此有干扰就要控制除杂。
【教师】【2011北京】甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3
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沉淀
A中有大量白雾，铜片表面有气泡产生。 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中有白色沉淀，液面上方显棕色并逐渐消失 【学生】预测C实验现象
【教师】展示实际现象：A中有大量白雾，铜片表面有气泡产生。
B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中有白色沉淀，液面上方显棕色并逐渐消失
【教师】实验目的：探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成BaSO3
发现问题：B中BaSO4如何生成？
猜想假设：甲.浓H2SO4 乙. 空气
实验设计：为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作 ； 乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是 _ 收集证据：甲：大量白色沉淀 乙：少量白色沉淀 解释结论：合并甲和乙的实验无沉淀
说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀
板书：干扰产生需要对物质性质探究：发现-猜测-验证
【教师】 二. 制备实验中的干扰与控制
【2018全国卷I】1.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O］为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。 讨论1.原理方程式？ 2.如何操作得到产品？
3.该实验中的干扰物质是？ 如何控制？
高考问题：（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_ _。
（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，
打开K1、K2，关闭K3。同时c中有气体产生，该气体的作用是 。 （3）指出装置d可能存在的缺点______________。
【学生】小组讨论：如果你是高考命题人，请根据原理的分析，结合装置和题干，以干扰
和控制为考点进行命题，附分并给出答案
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设计意图：通过这道高考制备实验方案设计讨论，使学生自主学习、合作探究、交流反馈等学习方式得以培养，知识应用能力得以锻炼。通过实验装置的创新优化渗透可持续发展意识和绿色化学观念，突出社会责任化学核心素养，培养严谨求实的科学态度。
3.3华丽转身，体验应用
引导学生我来当命题专家，就物质制备拟制一道实验试题。
【教师】学以致用：AlCl3 (1)用作有机合成的催化剂，如合成染料、橡胶、洗涤剂香料等；
(2)用于制造农药
(3)用于金属冶炼、润滑油合成；
(4)食品级产品用作膨松剂、清酒等防变色剂及果胶的絮凝剂； (5)用作分析试剂、防腐剂、媒染剂。
AlCl3是无色透明晶体，极易潮解,178 ℃易升华。 实验室欲用工业废屑铝粉直接制备无水AlCl3
原理： 2 Al+3Cl2
△
2AlCl3
【学生】探讨需要哪些实验装置？自己画出装置图。 【教师】引导学生进行分析评价优缺点 我预设的考查点有 ；
我针对这个实验题，拟制的具体问题是 ； 我的详细解析是 。 【学生】交流与讨论
设计缘由： 通过观看微课和阅读文献编制试题，培养学生信息的识别、处理、应用能力，促进学生素养发展。学生通过体验实验题的命制过程，了解试题考点分布，寻找知识共性，便于知识应用。新课程强调学生是学习的主人，授之以鱼，不如授之以“渔”，让学生学会学习是自关重要的。 3.4系统归纳，升华认知 【小结】本节课收获
（1）核心知识:无机化合物物质制备实验题中的干扰与防护考查视角。 （2）核心素养:科学探究、创新意识、证据推理、科学精神、社会责任。 【作业布置】2016-2018高考全国一、二、三卷实验题。
设计缘由：通过系统归纳，升华认知的方法引导学生自主归纳交流心得，了解考题知识点和能力点的分布，从高考真题节选典型案例，运用“思维模型”分析并解决问题，引导学生在问题解决的过程中，深化对思维模型的理解，增强解决问题的信心。 附：板书设计
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
