浅谈元素及其化合物性质实验教学

潘向萍，陈建平

（淮南师范学院 化学与化工系，安徽 淮南232001）

浅谈元素及其化合物性质实验教学

潘向萍，陈建平

（淮南师范学院 化学与化工系，安徽 淮南232001）

针对元素及其化合物性质实验的特点，从优选实验内容、研究实验过程、探索教学方法三个方面探讨了元素及其化合物性质实验的教学。

性质实验；实验过程；实验教学

0 引言

化学是生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础。在解决人类社会发展过程中的问题、提高人类生活质量等方面，化学研究无处不在。化学是一门实验科学，化学实验教学在培养未来的科学工作者方面担负巨大的重任，大一化学实验在大学化学教学中占有特殊地位，是大学化学教育的第一门实验教学课程，学生的兴趣和学习态度如何，直接影响今后整体化学实验教学的效果。元素及化合物性质的实验是大一化学实验中的基本内容之一，如何在元素化合物性质的实验中体现能力、素质和创造性思维的培养要求？指导学生做好这类实验对教师的教学提出了更高的要求。

性质实验是人类主动了解各种自然物质的第一步［1］，是化学研究的起源，是实验能力培养的启蒙，同时也是培养学生实验兴趣、巩固理论知识的一种主要手段。在性质实验的作用受到充分的重视的前提下，应该对其实验内容进行优选，对其实验过程进行研究，对其教学方法进行探索，不断提高教学效果，全面培养学生的科学素养和创新能力。

1 优选实验内容

1.1 将一些元素性质实验由验证性改为设计型实验

在性质实验中，学生把全部精力都放在对已有理论结果的验证以及方程式的书写上，教学内容以验证性实验为主，主要围绕学生课堂所学知识展开，内容多且杂，学生往往感到实验枯燥，实验效果不理想。在教学中发现，如果先让学生制备一些化合物，再用他制备的产品去设计做性质实验会大大提高兴趣，起到很好的教学效果。如在大一化学实验中既安排了硫代硫酸钠的制备，同时又安排了验证硫代硫酸盐的性质实验，我们就可以把两者有机地结合起来，让学生从被动变为主动，自行设计实验验证其性质，这样安排实验难度增大，可能有些同学制备的硫代硫酸钠产品纯度不符合要求，针对这样的情况，可以用标准的试样要求学生继续实验，与自己制备的产品作对比，分析出现的现象，提高运用理论知识分析解决实际问题的能力。

1.2 性质实验中实验内容引入混合离子的分离和鉴定

通过元素性质实验的学习，可以使学生全面系统地掌握各类元素及其化合物的性质及其变化规律，并利用其化学性质进行混合离子的分离和鉴定。实验内容安排把简单的性质实验和混合离子的分离和鉴定结合，如在验证锡、铅的化合物性质实验中，安排S2＋n和Pb2＋的分离和鉴定，这就要求学生不仅知性质，还要利用性质来解决问题。

1.3 性质实验中实验内容融入“社会生活元素”

让学生运用已有的化学知识和实验技能以实验的方式探索与社会现象、日常生活密切相关的问题不仅是实验课的内容，也是课堂教学的延伸，有利于增进学生的学习兴趣，进一步认识到知识的实际价值。从社会生活中寻找与元素及其化合物性质有关的实验内容，如人体尿糖的测定，驾驶员醉酒或酒精中毒检验，让学生深刻体会到化学知识应用的现实意义。

2 研究实验过程

性质实验看起来很容易做，如几滴某浓度的甲溶液加到乙溶液中，其实不尽然，两者的任意混合往往不能反映出事物的本质，得不出正确的结果。反应条件十分重要，温度、浓度、介质、催化剂，甚至反应物之间量的关系，反应物添加的次序都会影响实验结果［2］。在性质实验的教学过程中，可以说教师和学生是站在同一学习者的角度，每次实验都会有“异常”现象的出现。

“异常”现象是指由于受药品的性状（状态、颗粒大小、干燥程度等）、溶液的浓度、酸碱性、仪器装置、反应机理的复杂性、副反应等因素的影响，产生不同于常规推理的客观存在的实验现象［3］。要求学生认真研究实验过程，以科学的态度正确的分析，合理的找出“异常”的原因，使“异常”为正常，从而提高实验的教学质量。如在碱金属、碱土金属性质实验中，向0.5ml的0.5mol·L－1MCl2溶液中分别滴加等体积新配制的2mol·L－1NaOH溶液，结果镁、钙、钡均产生了沉淀，它们的氢氧化物溶解性大小无法从实验现象上来判定。实验中，学生在课堂上对此提出了问题，这时要求老师正确引导学生进行分析。在教学实践中发现，学生对探索实验异常现象表现出较高的积极性，当找到原因后，他们很有成就感。

3 探索教学方法

3.1 问题解决实验教学方法

问题解决实验教学是一种介于基础教学实验和实际科学实验之间的具有对科学实验全过程进行初步训练的教学策略。问“题解决实验”指具有原创性的较高综合探究性质的科学研究实验，与验证性实验相对应的，是具有探索性质的设计实验、应用性实验和综合开发性实验，即又称为“探索（探究）性实验”［4］。

元素化学实验教学要结合元素化学理论内容的编排及讲授进程，及时组织学生开展实验教学，创设情境及时提出问题，安排实验教学内容，引导学生主动发现问题、分析问题，在实验教学中积极探究问题、解决问题，以此来促进理论知识的学习，加深对元素化学知识的理解，特别是要积极开展问题解决实验教学，引导学生在问题解决过程中提高综合能力。

因为问题解决实验教学理念有一定的抽象性，在具体的性质实验教学中，考虑到学生的理解程度，在实验前老师组织学生集体讲授，将实验内容、实验原理和注意事项以问题的方式提出来，并且鼓励学生自己多提问题，这让学生充分理解了实验内容，整个过程我们尽可能少讲实验内容，引导学生思考，给学生营造深入思考、积极思维的氛困，带着问题去进行实验，最后讨论总结。例如做Al3＋的水解性质实验，可提出明矾为什么能净水？做Co（OH）2的生成实验中，CoCl2溶液和碱作用，最初有蓝色沉淀生成逐渐转变为粉色，最后变为棕色，这种现象如何解释？

问题解决实验教学把实验问题全部交给了学生，让学生自己动手动脑，教师则引导学生积极思考，鼓励学生积极参与获取知识的全过程，改变了以往教师讲、学生听，学生被动接受的学习方式，使学生能够积极主动地去探索、去实践，去谋求个体创造才能的充分发挥，同时还塑造了多种优秀品质和积极的情感、态度。

3.2 采用多媒体教学形式

由于性质实验的特殊性，化学实验所排放的污染物，损害着学生的身体健康，污染着学校的周边环境，因此不是所有的性质实验都要求每一位学生亲自操作，可适当采用多媒体教学形式，将实验教材中的一些元素实验拍成视频，组织学生学习，使枯燥而繁琐的实验操作技术形象化、直观化［5］。

具体做法是：选取适宜的元素性质实验内容，如对速度较快的反应，有危险性的实验，现有条件难以实现的实验，毒性较大的实验等等，组织专门教师和学生动手操作拍成视频，在教学过程中，教师和学生共同学习、点评、总结。实验课中恰当的使用多媒体手段有助于教学实践的高效完成。

4 结束语

通过对元素及其化合物性质实验教学的探讨，发现教师不应停留在教会学生是什么？为什么？而重点是面对问题时怎么办？看似简单的性质实验，同样蕴含很深的知识，抓住实验过程中的“异常”现象，能够发现新的问题，从而培养学生解决问题的能力。作为一名教师，在教的过程中和学生一起学习，一起共同进步。因此，无论什么类型的实验教学，都能促进自己，提高自己的教学能力。

［1］杨锦，尉京志，崔爱莉.元素化学性质实验教学的探讨与实践［J］.实验技术与管理，2008，25（5）：122.

［2］南京大学大学化学实验教学组.大学化学实验［M］.北京：高等教育出版社，1999：216.

［3］孙丹儿，王祖浩.化学教师实验研究选题的新视角［J］.上海教育科研，2009，（2）：91－93.

［4］文庆城.化学实验教学研究［M］.北京：科学出版社，2003：165－186.

［5］孙 东，王朝杰.元素化学实验教学改革与实践［J］.医学教育探索，2007，6（3）：226－227.

Discussion on the Experimental Teaching about the Properties of Elements and their Compounds

Pan Xiangping，Chen Jiangping
（Department of Chemistry and Chemical Engineering，Huainan Normal University，Huainan 232001，China）

In the light of characteristics of experiments on the properties of elements and their compounds，teaching about the experiments is discussed in terms of selecting the optimum experimental content，experimentation and teaching methods.

experiment on property；experimentation；experimental teaching

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0083－02

潘向萍（1974－），女，安徽淮南人，安徽理工大学应用化学专业工学硕士，助理实验师，主要研究兴趣：功能高分子材料。

2010－07－11