高中有机化学实验与学情探析

徐卫东

[摘要]新课标实施以来，高考对于有机化学实验的要求提高了。近三年江苏高考选修实验中就有两年涉及有机实验或有机实验的思想。对有机制备实验和性质实验的学情分析能够很好地指导教师调整教学策略，更有效地提高学生有机化学实验能力。

[关键词]有机化学实验基本思想学情分析

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]1674-6058（2015）02-0106

一、有机制备实验

有机制备实验是指通过一些特定的有机反应来制备我们需要的有机物。有机制备实验是有机化学实验中的一类重要实验，如选修中的溴苯的制备实验、硝基苯的制备实验以及酚醛树脂的制备实验等。

1.有机制备实验的基本思想

有机制备实验是根据有机物的性质及有机反应的特殊条件，利用一定的实验装置来制备有机物的实验。如2013年江苏高考21题B3，5-二甲氧酚的制备，就是根据以下反应来制备的。

有机制备实验还需要应用到一些不同于无机实验的仪器，而仪器的使用也是高考的热点之一。如2014年江苏高考中19题就应用了有机反应的特殊装置——三颈烧瓶和冷凝管（如右图所示），特别需要提醒学生这个冷凝管和蒸馏装置中的冷凝管的区别。而类似的仪器也出现在教材中的溴苯的制备实验中。

在新旧教材中对有机实验仪器的运用也有较大的区别。还以溴苯为例，在老教材中以一个锥形瓶或大试管来作为反应容器，再后来上海的高考中采用了烧瓶，而在新教材中则以三颈烧瓶作为容器。这样反应容器变大了，可制备的有机物多了，更便于进行观察。而且还可以将很多后面的实验放在一起进行，节省了实验时间。另外，老教材中仅以一根长导管来起到导气和冷凝作用，而新教材中采用了冷凝管，这样冷凝效果更好，更符合有机实验的要求。

2.有机制备实验的拓展

有机制备实验的反应完成后，该实验并没有结束，其过程还有检验、除杂、提纯。如教材中的制溴苯的实验、制硝基苯的实验，除杂、提纯也是它们的关键点。在2003年左右的江苏高考中就对溴苯的提纯实验进行了考查。而现在的高考有关有机实验除杂、提纯，不会再考教材中的知识点了，而是根据有机实验的思想来考查，即根据题目所给信息，应用学生所学知识来解决。如2013年江苏高考21题的B：

表1甲醇、乙醚和3，5-二甲氧基苯酚的部分物理性质

（1） 反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。

①分离出甲醇的操作是。

②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗净，分液时有机层在分液漏斗的（填“上”或“下”）层。

（2）分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3 溶液洗涤的目的是；用饱和食盐水洗涤的目的是。

（3）洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是（填字母）。

a.蒸馏除去乙醚； b.重结晶；c.过滤除去干燥剂；d.加入无水CaCl2干燥。

（4）固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸，减压过滤完成后应先，再 。

可以看出，以上四个小题都是考查制备以后的问题，它能考查学生真实的有机实验的能力。

3.有机制备实验的学情分析

本人所在的学校是江苏省四星级普通高中，以高二年级中的四个同一层次的理化班为样本进行分析，时间为2013年9月至2014年6月，第一次统计时间为2014年元月（上学期期末）。

表2学生对不同实验难度的感受的自我调查

说明：由于部分学生对这些实验的难度感受不能准确作出判断，所以就没有作出评价，因此表中各项相加不等于100%。

表2中的“难”是指能理解，但实际应用比较困难，或能解决问题，但耗时较多。而“很难”是指基本上无法理解，根本看不懂，没有自己的想法。从表中可以看出，对于仪器复杂、除杂要求较高的实验，学生感觉难度较大，而对于只用到高中阶段常见的仪器，并对除杂不作要求的实验，学生明显感觉简单。

表3不同实验环节难度（失分环节）的自我调查

表3为第一次统计的四个班在有机实验题中不同部分的失分环节的调查。从表中可以看出，原理应用上学生对有机反应没有问题，但是应用有关物质的性质来分析反应，学生感觉难度较大，失分较多。而对于仪器选择，给定仪器让学生分析比让学生来选择仪器要简单，还是由于对物质性质的应用分析不熟悉造成的。而对于除杂，好多学生不知道产物中混有什么杂质，或者知道杂质，但不知道用什么方法来除杂，这也是与物质的性质分析有关。

表4不同班型的难度（失分环节）调查

虽然现在的化学实验考查还只是从纸上来考，但如果在平时的教学和学习中也采用纸上实验或板书实验，则学生的学习效果将会大打折扣。有很多教师为了所谓的时间和分数，对纸上实验还乐此不疲。为了对比教学效果，本人在所教班级中选择一个班采用演示实验，一个班采用学生实验，一个班不做实验但引导学生思考，还有一个班没有做实验也不引导学生思考。从表中不难发现，做学生实验的班级学生整体表现都很好，但不做实验的班级则表现不好，而采用演示实验方式的学生则在自选仪器和除杂上表现不好。（对于没做学生实验的班级，在期末考试前，教师利用中午时间，让学生认真地做了几个关键实验，所以在期末考试中，成绩的差距缩小了。）

二、有机性质实验

有机性质实验是有机化学教材的重要组成部分，大部分官能团的性质要通过实验才能展示在学生面前。可以说，没有有机性质实验就无法组成有机化学的教材。

1.有机性质实验的特点

（1）实验仪器简单

对于有机性质实验，由于要求现象明显，所以教材中的性质实验大多采用大试管来进行。这样不仅可以节约药品，而且现象变化明显。如果一次实验失败，还可以快速进行补救，从而节约课堂时间。

（2）注重实验中的干扰因素

有机性质实验使用的药品较广泛，而大多数有机反应又存在副反应，所以在实验设计时要排除已有药品或副产物的干扰。

（3）药品和实验条件的选择具有较强的针对性

对于有机性质实验所需的药品，要根据实际情况来取用。如酸性高锰酸钾溶液，检验气体时可将气体直接通入溶液，而液体与它反应时，像苯的同系物与它的反应，则是在甲苯中滴加几滴溶液，以便观察现象；有些实验采用溴的CCl4溶液，而有的又采用液溴，还有的则用溴水。

而对于实验条件，如加热法，对于对温度没有特殊要求的，则直接用酒精灯加热；要求受热均匀又要低于100℃的则采用水浴加热法；对于要严格控制温度的，则需要使用温度计来控制温度。

2.有机性质实验的学情分析

表5有机性质实验中不同内容的认知障碍调查

从表中可以看出，仪器的选择问题不多，后三项差异不大，说明对性质实验过程中学生发现问题的能力不强；最后一项是指让学生从现象来分析问题并得出结论，学生主要是分析问题、解决问题的能力严重不足。

三、教学建议

1.教学过程中不能用板书实验代替学生实验和演示实验。不要以为只要讲了，学生就能理解，必须通过学生亲身体验来获取知识，也就是能学生实验的尽量不演示，能演示的尽量实验。

2.用问题驱动来进行实验教学。不能只是简单操作，而应让学生理解为什么这么选择，为什么这么做。所以教师要提出问题让学生分析，通过学生自身的思考得出答案。

3.不要局限于课堂，要尽量地开放实验室。让学生成立兴趣小组，在课上解决不了的问题，可以让他们在课后查资料，再进入实验室来证明、解决。不要怕麻烦，怕承担安全问题，以此限制学生动手。教师只要在平时培养好学生良好的科学素养和实验能力，引导学生严格按要求去做，就不会有太大的问题。

（责任编辑罗艳）