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視頻標簽：物質制備實驗,干擾與防護
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版高中化學選修六實驗化學第二單元《物質制備實驗中的干擾與防護》教學案例-遼寧省優課 
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《物質制備實驗中的干擾與防護》教學案例
1.設計背景
隨著《中國學生發展核心素養》總體框架落地推廣，一線教師需積極面對新一輪課堂教學改革。學生發展核心素養是指學生應具備的、能夠適應終生發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力[1]
。科學探究與創新意識是化學核心素養的實踐基礎，證據推理與模型認知是科學探究的思維本質與基礎，科學精神與社會責任是科學探究與創新的價值追求和價值立場。化學實驗教學要引導學生依據實驗目的設計并優化實驗方案，分析操作步驟及細節緣由；在條件許可情況下動手操作并對實驗中一些反常現象提出質疑，提出實驗改進設想；從而培養學生規范操作和證據推理意識，在實驗探究中建立觀點、結論和證據之間邏輯關系。 實驗復習是化學選考總復習中的重要內容之一，它既可以鞏固和強化實驗基本技能，又能對元素化合物知識、化學基本理論的掌握起到深化與提高，對于全面發展學生的化學學科核心素養有極重要的作用。綜觀近年浙江省化學選考試題，實驗題是每次必考的題型，然而每次的答題情況不甚理想。表現問題如下：基礎知識不扎實、實驗探究能力缺失、問題回答表述不規范、信息現場遷移能力差、化學觀念不清等。學生在考試中暴露出的種種問題歸根結底是由于復習浮于表面、不深入不扎根，教師目光不夠長遠，功利地直接瞄準“考點”，停留在知識的淺層記憶，忽略思想方面的培養；學生缺乏化學基本觀念的支撐，思維品質欠佳，面對新情境知識遷移能力和分析解決問題的能力差。 2.設計思路
物質制備實驗的知識涉及面廣、能力綜合度高，能較好發展學生科學探究與創新意識等化學核心素養，能讓學生認識科學探究是進行科學解釋和發現、創造和應用的科學實踐活動；能發現和提出有探究價值的問題；能從問題和假設出發，確定探究目的，設計探究方案，進行實驗探究；在探究中學會合作，面對“干擾”現象敢于提出自己的見解進行“控制”。基于以上分析，本節課教學價值如下：
從知識維度來看，通過高考無機化合物制備習題的研究，可以使學生進一步了解常見簡單無機化合物的制備原理和方法，從實驗中預測與產生的現象的沖突中進行質疑及運用已有知識進行科學探究。
從能力維度來看，無機化合物制備是體驗科學探究、創新意識等核心素養的有效平臺。通過復習可以培養學生閱讀素材獲取信息能力、綜合運用能力、分析表達能力、遷移計算能力，提升思維的敏捷性和批判性。
從人文維度來看，無機化合物制備是培養創新意識、科學精神、社會責任的優質載體。 通過對學生已有認知結構分析，本課時可能遇到的困難和問題如下：
(1)對制備物質有關信息比較陌生；
(2)對一些異常現象的分析及解決方案提出有困難。
依據《中國學生發展核心素養》有關精神，結合考試說明和學科教學指導意見有關要求，
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本節復習的重點是設計并優化實驗方案，熟悉有關物質制備的操作流程及注意事項，從而落實“科學探究與創新意思、證據推理與模型認知、科學精神與社會責任”等化學核心素養。具體教學實施如下圖1所示。
圖1 無機化合物制備教學實施結構圖 3.教學過程
新課程強調學生是學習的主人，授之以魚，不如授之以“漁”，讓學生學會學習是自關重要的。一輪復習同學們釣了一些小魚，但釣大魚的本領還要在二輪中去磨練完善。
3.1創設情景，導入主題
【引入】(18年全國Ⅱ) K3[Fe(C2O4)3]·3H2O （三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍圖。為探究其熱分解氣體產物，按下圖所示裝置進行實驗。
實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變為紅色，由此判斷熱分解產物中一定含有 、 。 【教師】
【教師】CO中的干擾物質是CO2，因此有干擾就要控制除雜。
【教師】【2011北京】甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3
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沉淀
A中有大量白霧，銅片表面有氣泡產生。 B中有氣泡冒出，產生大量白色沉淀
C中有白色沉淀，液面上方顯棕色并逐漸消失 【學生】預測C實驗現象
【教師】展示實際現象：A中有大量白霧，銅片表面有氣泡產生。
B中有氣泡冒出，產生大量白色沉淀
C中有白色沉淀，液面上方顯棕色并逐漸消失
【教師】實驗目的：探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成BaSO3
發現問題：B中BaSO4如何生成？
猜想假設：甲.濃H2SO4 乙. 空氣
實驗設計：為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作 ； 乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是 _ 收集證據：甲：大量白色沉淀 乙：少量白色沉淀 解釋結論：合并甲和乙的實驗無沉淀
說明SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成白色BaSO3沉淀
板書：干擾產生需要對物質性質探究：發現-猜測-驗證
【教師】 二. 制備實驗中的干擾與控制
【2018全國卷I】1.醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·H2O］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。 討論1.原理方程式？ 2.如何操作得到產品？
3.該實驗中的干擾物質是？ 如何控制？
高考問題：（1）實驗中所用蒸餾水均需經煮沸后迅速冷卻，目的是_ _。
（2）將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，
打開K1、K2，關閉K3。同時c中有氣體產生，該氣體的作用是 。 （3）指出裝置d可能存在的缺點______________。
【學生】小組討論：如果你是高考命題人，請根據原理的分析，結合裝置和題干，以干擾
和控制為考點進行命題，附分并給出答案
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設計意圖：通過這道高考制備實驗方案設計討論，使學生自主學習、合作探究、交流反饋等學習方式得以培養，知識應用能力得以鍛煉。通過實驗裝置的創新優化滲透可持續發展意識和綠色化學觀念，突出社會責任化學核心素養，培養嚴謹求實的科學態度。
3.3華麗轉身，體驗應用
引導學生我來當命題專家，就物質制備擬制一道實驗試題。
【教師】學以致用：AlCl3 (1)用作有機合成的催化劑，如合成染料、橡膠、洗滌劑香料等；
(2)用于制造農藥
(3)用于金屬冶煉、潤滑油合成；
(4)食品級產品用作膨松劑、清酒等防變色劑及果膠的絮凝劑； (5)用作分析試劑、防腐劑、媒染劑。
AlCl3是無色透明晶體，極易潮解,178 ℃易升華。 實驗室欲用工業廢屑鋁粉直接制備無水AlCl3
原理： 2 Al+3Cl2
△
2AlCl3
【學生】探討需要哪些實驗裝置？自己畫出裝置圖。 【教師】引導學生進行分析評價優缺點 我預設的考查點有 ；
我針對這個實驗題，擬制的具體問題是 ； 我的詳細解析是 。 【學生】交流與討論
設計緣由： 通過觀看微課和閱讀文獻編制試題，培養學生信息的識別、處理、應用能力，促進學生素養發展。學生通過體驗實驗題的命制過程，了解試題考點分布，尋找知識共性，便于知識應用。新課程強調學生是學習的主人，授之以魚，不如授之以“漁”，讓學生學會學習是自關重要的。 3.4系統歸納，升華認知 【小結】本節課收獲
（1）核心知識:無機化合物物質制備實驗題中的干擾與防護考查視角。 （2）核心素養:科學探究、創新意識、證據推理、科學精神、社會責任。 【作業布置】2016-2018高考全國一、二、三卷實驗題。
設計緣由：通過系統歸納，升華認知的方法引導學生自主歸納交流心得，了解考題知識點和能力點的分布，從高考真題節選典型案例，運用“思維模型”分析并解決問題，引導學生在問題解決的過程中，深化對思維模型的理解，增強解決問題的信心。 附：板書設計
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