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摘 要:人教版,鲁科版,《氨的实验室制法》,探究设计和实施过程,对比研究
关键词:对比研究;发散性思维;素质教育
广东省大部分地区实行人教版教材教学,惠州市试行鲁教版教学。本文就这两种版本中,氨的实验室制备的探究设计和实施过程做对比研究。
一、人教版:《氨的实验室制法》在《化学必修1》中的探究活动与过程
氨与酸反应生成铵盐。如氨遇到氯化氢时,迅速反应生成氯化铵晶体。
[NH3+HCl=NH4Cl]
农业上常用的化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。
[NH4Cl?NH3↑+HCl↑]
[NH4HCO3?NH3↑+CO2↑+H2O]
[NH4NO3+NaOH?NH3↑+H2O+NaNO3]
前面介绍的工业上合成氨的反应是个可逆反应,这说明氨在同一条件下,能自动分解成N2和H2。氨还能被氧气氧化,生成一氧化氮,进而氧化成二氧化氮,用于制造硝酸。
《氨的实验室制法》:在实验室里,常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。由于氨易溶于水,常用向下排空气法来收集。
[2NH4Cl+Ca(OH)2=?=CaCl2+2H2O+2NH3↑]
二、鲁科版:《氨的实验室制法》在《化学必修1》中的探究活动与过程
【观察·思考】铵盐的性质
【实验1】取少量氯化铵固体放在试管中加热,观察发生的现象。
【实验2】取少量碳酸氢铵固体放在试管中加热,并将生成的气体通过新制的澄清石灰水中,观察发生的现象。
【实验3】在试管中加入少量氯化铵固体,再滴加适量的10%NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口,观察发生的现象。
【实验记录】
思考:
1.总结铵盐的性质。
2.从离子反应的角度认识铵盐与碱溶液的反应。
3.应当怎样合理地储存和施放铵态氮肥?
实验证明,碳酸氢铵、氯化铵受热时会发生分解反应,特别是碳酸氢铵在30℃以上即可分解。
[NH4HCO3?NH3↑+CO2↑+H2O]
[NH4Cl?NH3↑+HCl↑]
在储存碳酸氢铵化肥时,应密封包装并放在阴凉通风处;施肥时,应将其埋在土下以保持肥效。
【氨的实验室制法】
在实验室里常用氯化铵和氢氧化钙反应制取少量氨气,用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊是指检验氨气是否收集满。
[2NH4Cl+Ca(OH)2?CaCl2+2H2O+2NH3↑]
三、在两本教材中《氨的实验室制法》实验设计的优点与不足
氨的实验室制法是高中制备的气体中比较代表性的实验,不仅是学生对与常见固-固加热制备装置的初步掌握,也是学生对铵盐的性质的进一步理解和应用;有利于学生掌握基本实验技能和知识的应用能力。这两本教材的编写的此部分知识,大同小异,但是各具特色。现分析如下:
1.人教版在设计这个实验活动中的优点与不足。
(1)文字介绍铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。并罗列了铵盐不稳定易分解的方程式,铵盐与碱反应的方程式,讓学生掌握铵盐的性质,由此引入氨的实验室制法,学生易掌握实验原理。但是,缺乏学生自己实验探究的过程,未能让学生更好的感受铵盐的性质。
(2)此部分实验知识在各地高考题中经常出现,而且常有多套制备仪器与制备方法,但是教材中未有设计,例如浓氨水受热制氨气;浓氨水与氧化钙接触制氨气都较为常见。故本人觉得教材的设计过于简洁,未能发散学生的思维,进一步引导学生思考。
2.鲁科版在设计这个实验活动的优点与不足。
(1)设计实验让学生观察与思考铵盐的性质,实验引入,让学生自己总结铵盐的性质。直观地感受,学生能更好的理解铵盐的性质并掌握原理。
(2)进一步用文字说明铵盐的性质,并罗列方程式,分析铵盐与碱反应的原理,由此引出实验室制备氨气的方法。清晰明了,学生能很好的掌握铵盐的性质。
(3)直接文字说明氨气的收集方法与氨气的验满方法,也是简单明了,缺乏让学生发散思维应用知识的能力的锻炼。
(4)与人教版相比,多了应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥这一知识,将知识的应用得以升华。
(5)跟人教版一样,缺乏氨气制备实验的进一步探究引导,在多省考题中均出现多套制气装置,但是课本未有涉及,这是高考独特的设计题目的要求还是教材可以进一步引导探究呢?
四、对该实验内容的建议
可设计开放性实验,如:请利用浓氨水不稳定,受热分解,设计另一套装置来制备氨气。除此之外,你还有哪些方法来制备氨气。
方法指导:实验装置设计要遵循下列原则:首先,明确实验原理;其次,选择合适的实验仪器,并进行合理组装;第三,进行实验,收集并验证产物。
思考:对比实验,请你分析你设计的实验与教材的实验的优缺点。
加入此部分知识,有利于提高学生探究兴趣,充分发挥学生的动手与思维能力。另外,让氨气的性质更好的掌握,明确一水合氨的不稳定性,受热分解。另外,学生能在探究中发现利用氧化钙吸水可以促进反应往一水合氨往分解方向进行,为高二选修原理平衡的移动作铺垫。
当下强调素质教育。合理,科学的教材有利于培养学生的探究思维和科学思维,希望我们的教材越来越好。
参考文献:
[1]田志超.中学化学教学参考[M].西安:陜西师范大学出版总社有限公司,2010.
[2]课程教材研究所.普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].人民教育出版社,2007.
[3]王磊,陈光巨.普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].山东科学技术出版社,2007.
[4]李晓明.氨气的实验室制法改进[J].实验教学与仪器,2005,22(7):28-29.
关键词:对比研究;发散性思维;素质教育
广东省大部分地区实行人教版教材教学,惠州市试行鲁教版教学。本文就这两种版本中,氨的实验室制备的探究设计和实施过程做对比研究。
一、人教版:《氨的实验室制法》在《化学必修1》中的探究活动与过程
氨与酸反应生成铵盐。如氨遇到氯化氢时,迅速反应生成氯化铵晶体。
[NH3+HCl=NH4Cl]
农业上常用的化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。
[NH4Cl?NH3↑+HCl↑]
[NH4HCO3?NH3↑+CO2↑+H2O]
[NH4NO3+NaOH?NH3↑+H2O+NaNO3]
前面介绍的工业上合成氨的反应是个可逆反应,这说明氨在同一条件下,能自动分解成N2和H2。氨还能被氧气氧化,生成一氧化氮,进而氧化成二氧化氮,用于制造硝酸。
《氨的实验室制法》:在实验室里,常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨。由于氨易溶于水,常用向下排空气法来收集。
[2NH4Cl+Ca(OH)2=?=CaCl2+2H2O+2NH3↑]
二、鲁科版:《氨的实验室制法》在《化学必修1》中的探究活动与过程
【观察·思考】铵盐的性质
【实验1】取少量氯化铵固体放在试管中加热,观察发生的现象。
【实验2】取少量碳酸氢铵固体放在试管中加热,并将生成的气体通过新制的澄清石灰水中,观察发生的现象。
【实验3】在试管中加入少量氯化铵固体,再滴加适量的10%NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口,观察发生的现象。
【实验记录】
思考:
1.总结铵盐的性质。
2.从离子反应的角度认识铵盐与碱溶液的反应。
3.应当怎样合理地储存和施放铵态氮肥?
实验证明,碳酸氢铵、氯化铵受热时会发生分解反应,特别是碳酸氢铵在30℃以上即可分解。
[NH4HCO3?NH3↑+CO2↑+H2O]
[NH4Cl?NH3↑+HCl↑]
在储存碳酸氢铵化肥时,应密封包装并放在阴凉通风处;施肥时,应将其埋在土下以保持肥效。
【氨的实验室制法】
在实验室里常用氯化铵和氢氧化钙反应制取少量氨气,用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊是指检验氨气是否收集满。
[2NH4Cl+Ca(OH)2?CaCl2+2H2O+2NH3↑]
三、在两本教材中《氨的实验室制法》实验设计的优点与不足
氨的实验室制法是高中制备的气体中比较代表性的实验,不仅是学生对与常见固-固加热制备装置的初步掌握,也是学生对铵盐的性质的进一步理解和应用;有利于学生掌握基本实验技能和知识的应用能力。这两本教材的编写的此部分知识,大同小异,但是各具特色。现分析如下:
1.人教版在设计这个实验活动中的优点与不足。
(1)文字介绍铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。并罗列了铵盐不稳定易分解的方程式,铵盐与碱反应的方程式,讓学生掌握铵盐的性质,由此引入氨的实验室制法,学生易掌握实验原理。但是,缺乏学生自己实验探究的过程,未能让学生更好的感受铵盐的性质。
(2)此部分实验知识在各地高考题中经常出现,而且常有多套制备仪器与制备方法,但是教材中未有设计,例如浓氨水受热制氨气;浓氨水与氧化钙接触制氨气都较为常见。故本人觉得教材的设计过于简洁,未能发散学生的思维,进一步引导学生思考。
2.鲁科版在设计这个实验活动的优点与不足。
(1)设计实验让学生观察与思考铵盐的性质,实验引入,让学生自己总结铵盐的性质。直观地感受,学生能更好的理解铵盐的性质并掌握原理。
(2)进一步用文字说明铵盐的性质,并罗列方程式,分析铵盐与碱反应的原理,由此引出实验室制备氨气的方法。清晰明了,学生能很好的掌握铵盐的性质。
(3)直接文字说明氨气的收集方法与氨气的验满方法,也是简单明了,缺乏让学生发散思维应用知识的能力的锻炼。
(4)与人教版相比,多了应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥这一知识,将知识的应用得以升华。
(5)跟人教版一样,缺乏氨气制备实验的进一步探究引导,在多省考题中均出现多套制气装置,但是课本未有涉及,这是高考独特的设计题目的要求还是教材可以进一步引导探究呢?
四、对该实验内容的建议
可设计开放性实验,如:请利用浓氨水不稳定,受热分解,设计另一套装置来制备氨气。除此之外,你还有哪些方法来制备氨气。
方法指导:实验装置设计要遵循下列原则:首先,明确实验原理;其次,选择合适的实验仪器,并进行合理组装;第三,进行实验,收集并验证产物。
思考:对比实验,请你分析你设计的实验与教材的实验的优缺点。
加入此部分知识,有利于提高学生探究兴趣,充分发挥学生的动手与思维能力。另外,让氨气的性质更好的掌握,明确一水合氨的不稳定性,受热分解。另外,学生能在探究中发现利用氧化钙吸水可以促进反应往一水合氨往分解方向进行,为高二选修原理平衡的移动作铺垫。
当下强调素质教育。合理,科学的教材有利于培养学生的探究思维和科学思维,希望我们的教材越来越好。
参考文献:
[1]田志超.中学化学教学参考[M].西安:陜西师范大学出版总社有限公司,2010.
[2]课程教材研究所.普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].人民教育出版社,2007.
[3]王磊,陈光巨.普通高中课程标准实验教科书化学必修1[M].山东科学技术出版社,2007.
[4]李晓明.氨气的实验室制法改进[J].实验教学与仪器,2005,22(7):28-29.