CAI优化高中化学实验教学

张晓宁

限于实验安全性，使演示实验不能完全发挥其教学作用。把多媒体应用于化学实验教学中，可克服实验条件的限制，实现演示实验的教学目的。下面以利用化学反应制备物质的实验教学实况为例，谈谈自己的施教过程。

【新课引入】 在日常生活和化工生产中，化学反应都有哪些应用？你知道日用陶瓷材料是用什么原料通过什么反应制成的吗？人造卫星里的燃料电池利用的又是什么化学反应？

【课件展示一】 各种陶瓷材料和装有燃料电池的人造卫星。

师：（学生讨论后教师总结）化学反应在实际生活中有两大重要应用：一是制备新物质，二是利用化学反应释放的能量。下面我们就以实验室制取氯气为例来体验利用化学反应制备物质的一般过程。

反思：给出两张幻灯片，可以轻松地把学生引入到新知识的探究中，极好地激活了学生的思维。

板书 一：利用化学反应制备物质

【课件展示二】 1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是二氧化锰）时发现，软锰矿与浓盐酸混合后加热，会产生一种令人窒息的气体，该气体呈黄绿色，可溶于水，使水溶液呈酸性，该溶液可以使有色花朵褪色。

师： 请同学们思考两个问题：其一，你认为舍勒发现的是什么气体？其二，结合你以前学过的氧化还原反应的知识，尝试写出上述反应的化学方程式。

生：可能是氯气。

反思：通过化学发展史的线索，使学生认识化学概念和化学原理是不断发展和深化的，从而激发学生学习化学的兴趣。

板书二：氯气的实验室制法

（1）反应原理

③根据反应物的状态和反应条件，实验室制氯气应选择哪些仪器？

反思：可帮助学生回忆氧化还原反应的相关知识。

板书三：实验装置

【课件展示四】

师：以上三组实验装置，你认为哪一组适合实验室制备氯气？为什么？

生：选第一组，应该选“固体 + 液体 气体”。

反思：让学生了解常见的气体发生装置，也可以让学生回忆B和C装置可以制备哪些气体？让学生回忆必修一的相关知识，达到温故而知新。

板书四：仪器

【课件展示五】（点击鼠标，在屏幕上依次闪现出反应所需仪器及仪器名称）

师：实验室能否利用上述装置制取干燥纯净的氯气？

生一：不能，有水蒸气。

生二：有氯化氢。

师：可见，实验室中制取纯净、干燥的氯气，还需对气体进行净化。

反思：让学生熟悉实验室制取氯气的装置和常见仪器的名称。

板书五：净化：

先通入 饱和食盐水中（除氯化氢），再通入 浓硫酸 中（除水蒸气）。（注意：导气管要长进短出）

板书六：收集

气体的收集装置：向 上 排空气或排饱和食盐水。

师：Cl2能否直接排入空气中？为什么？

生：不能，因为Cl2有毒，会污染空气。

板书七：尾气处理

用强碱（如NaOH）液吸收。写出用氢氧化钠溶液吸收氯气的方程式：

2NaOH + Cl2= NaCl + NaClO + H2O

反思：给学生展示一套制备、收集纯净氯气的装置，培养学生严谨的学习态度。

师：实验室制取气体装置，一般由哪几部分组成？（学生讨论后，教师总结）

【课件展示六】（按順序展开）

气体发生装置 → 气体净化装置 → 气体收集装置 → 尾气处理装置

师：（学生讨论）

1.实验室制备氯气为什么不能加强热？

2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗？

师：（学生讨论后，教师总结）

【课件展示七】

1. 浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。

2. 可以用高锰酸钾（氯酸钾）和浓盐酸反应。

2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl +2MnCl2 +5Cl2↑+ 8H2O

反思：让学生进一步巩固化学反应在实验生产中的应用，增强学生学习化学的使命感和自豪感。

完成教材第48页的讨论部分。

阅读：教材第49页的第一，二段和“化学前沿”。

【课件展示八】（巩固练习略）

反思：巩固练习是化学教学中必不可少的环节。让学生及时运用所学知识解决问题，可提高课堂效率。同时，还能节省教师板书的时间，加大了课堂的容量。

通过教学实践，我觉得运用多媒体可以有效提高课堂教学效率，但在使用多媒体教学时要注意以下几点：①首先，课件要简洁明了。能用图片展示的，不用文字;要用文字的，要少而精。②多媒体课件不可完全替代化学实验。对于有安全隐患或有毒的实验，可设计成多媒体课件。③多媒体课件要有科学性，不能滥用，它是以优化传统教学、提高课堂效率为目的的，是解决传统教学不能或难以解决教学问题的教学手段。

总之，CAI应该在继承、融合传统教学优势的基础上进一步发展，形成一种新型的CAI模式。CAI与传统教学方法的优势互补是将来教学手段优化的重要方向。