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无机化学知识范文1
关键词:化学专业;无机化学实验;实验教学;教学质量
著名化学家戴安邦教授认为:实验教学是实施全面化学教育的有效形式[1]。西安文理学院化学工程学院化学专业人才培养方案中指出:化学专业要培养能胜任中学化学教育教学及研究的工作人员。所以,大一开设的无机化学实验课程肩负着双重任务:一是要全面提升学生的科学素养,即通过无机化学实验课程的学习,学生不仅要掌握基本的实验技能和方法,通过实验操作、实验现象及数据记录、对实验现象及数据的分析处理,系统地掌握无机化学理论知识,还应学会运用化学的思维和方法解决生活、社会、生产中的实际问题;二是要训练学生的化学实验教学能力。化学实验教学能力包括三个方面,分别是演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力,指导学生实验的能力。近年来,笔者及教学团队致力于如何提升化学专业无机化学实验教学质量的实践探索,以大一新生的实际学习水平为起点,结合本院校化学专业人才培养方案,明确了大一无机化学实验课程的教学任务,从课程评价标准、教学方法、学习过程等方面不断进行改进,取得了一定的成效,为学生后续专业课程的学习及实验教学能力的进一步提升打下了坚实的基础。
1学生实际水平诊断
大一新生来自全两国各地不同地区的中学,由于各地区的教学条件不同,学生的实际水平存在着较大的差异,加上很多中学的化学教学依然存在教师讲实验学生背实验的现象,学生的通过实验进行化学学习的方法和习惯是否形成都是未知。所以,对新生进行化学实验学习能力实际水平的诊断非常必要,目的在于及时调整无机化学实验的教学内容和方法,以学生的实际水平做教学起点,有针对性地弥补学生的不足,为后面各方面能力的提高打好基础。诊断内容包括:是否认识常规的实验仪器、是否能独立运用常规实验仪器正确地完成基本的实验操作、是否知道实验探究的过程、是否独立制订过实验计划、是否独立完成过简单的实验设计、是否能准确处理数据和表达实验现象及实验结论、在中学时教师一般做的是验证实验还是探究性实验、在中学时学生实验一般是在学理论之前做还是在学习完理论之后做?诊断方式是问卷调查法及课堂观察法。连续五年的诊断结果表明:大一新生的实验能力非常弱。这也恰恰说明中学化学教师的实验教学能力有待提高,化学专业学生必须通过无机化学实验课程的学习,将中学没有形成的实验能力弥补上,并为后续的实验教学能力的提升做好充分的准备。
2评价标准体现教学任务
课程评价标准是教师对判断学生是否完成学习目标的依据,是学生学习内容、方法、过程的导向和指引。在制定无机化学实验课程评价标准时,不仅要体现基础性弥补中学阶段的不足,更要体现激励性、发展性和专业性,使学生不断地看到自己的进步而对通过实验进行无机化学理论的学习产生兴趣,让学生在掌握基本实验操作技能和方法的基础上学会运用理论指导实验进行一些定量的测定、能设计制备无机物的实验并独立完成制备过程、能运用探究的思维方式设计元素化合物性质实验以建构元素化合物知识体系,让学生在相互观察评价的过程中获得实验演示操作的正确性和规范性。为充分体现无机化学实验课程的教学任务,我们制定的无机化学实验课程评价标准由两部分组成:实验程序标准和具体实验内容标准。实验程序标目的在于规范学生的实验行为,包括出勤、完成预习任务、检查实验用品、安排实验步骤、遵守实验室规则、实验台整理。具体实验内容标准是对学生每个实验主题的具体要求,重在督促学生实验学习能力的形成,包括预习任务完成的质量、基本实验操作和方法的正确运用、实验现象及数据的客观记录及合理的处理分析、实验过程及结论的准确表达、实验过程的反思、主动学习。其中实验程序标准权重为20%,具体实验内容标准权重为80%。每次实验都给学生一份评价单,让学生及时看到自己的进步、明确有待改进提高和改进之处。
3实验内容层次化
为了更好地完成无机化学实验课程的教学任务,我们结合大一新生的实际情况对实验内容按照基础性、衔接性、发展性的原则对实验主题顺序进行了调整,同时使个实验的内容从技能、方法和过程等方面更加明确。以2015级化学班第一学期无机化学实验为例,先安排实验仪器的认领、洗涤和干燥,让学生巩固中学的基础实验知识和技能,给在中学没有做过实验的同学提供补缺的机会,接下来安排溶液的配制、粗盐的提纯、二氧化碳相对分子质量的测定及转化法制备硝酸钾,目的在于使学生通过这个四实验将原有的知识、方法和即将学习的知识、方法衔接起来。因为这四个实验既能巩固学生的基本实验操作技能、强化学生基本实验方法的具体运用能力,又能突破学生原有的定势思维,使学生加深理解化学理论在实验解决具体问题的过程中的指导作用,引导学生顺利进入新理论指导解决新问题的实验课程中。所以,后面紧接着安排了电离度、化学反应速率、各类平衡常数、溶度积常数测定的相关实验,目的在于提升学生运用理论解决实际问题的能力。最后安排综合设计实验,初步培养学生的综合实验能力。
4教学方法突出教师主导性
以往的无机化学实验教学方式突出的是教师的主讲地位,实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项全部由教师讲。学生处于被动地位,注意力根本不在听讲上,教师说可以开始实验了,学生往往有几种表现:一是左顾右盼不知所措,同组人做他只看,二是盯着书边看边动手,三是问一步做一步。为了改变上述学习状况,我们尝试了学案导学法、问题驱动法和促进反思法以突出教师的主导地位。每一个实验我们都设计了学案,将课前预习内容设置成有内在逻辑关系的问题,引导学生学会根据实验目的推测实验原理,依据实验原理选择试剂、仪器并设计实验步骤,启发学生思考不同实验中哪些步骤是关键,应注意什么问题。学生不再照实验教材抄写实验报告,预习的针对性更强,效果更佳。学生动手实验前,教师以问答的方式引导学生主动明确该实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项,教师仅就学生不完善的地方予以补充。教师还鼓励学生及时反思每次实验中的收获与不足,多交流、多表达,善思考,养成有疑即问的良好习惯。为了促进学生反思,教师在具体实验内容评价标准中专门设置了10%权重来督促学生。
5学习过程强化学生主体性
建构主义学习理论认为,学习者不是被动的信息接收者,相反,他要主动地建构信息的意义,这种建构不可能由他人代替[2]。化学实验技能和方法的学习更是如此。所以,我们引导学生学习的过程中非常重视学生主体性的发挥。学案导学重在培养学生自学能力。课堂问答式授课方式则是在训练学生表达能力的同时,利用了语言与思维相互促进的生理学原理来活跃学生的思维活动。学生实验的组织形式有独立完成式、观察演示式、相互指导式等。对于一些实验技能要求低的实验步骤,让学生独立完成;实验操作难度高或学生没有练习过的技能和方法,或者教师演示学生模仿,或者同组程度好的学生演示给同伴再让同伴模仿练习;容易出错的实验操作和方法,则让同组学生相互操作、相互点评指导的方式进行。这样,整个实验从理论到具体实验操作,都尽可能地调动学生的学习主动性,督促学生自主地建构无机化学实验的知识和能力体系,初步形成演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力及指导学生实验的能力。
6结语
教学实践告诉我们,要提升化学专业无机化学实验教学质量,必须以人才培养方案为方向,设置符合学生实际情况的课程内容,制定与人才培养方案方向一致的课程评价标准,体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维一体的培养目标,把握好教师的主导地位以充分发挥学生学习的主体性。我们的无机化学实验课程教学改革虽然取得了一些成绩,但随着社会的发展及学生的变迁,还会有新的问题出现。我们将秉承教学改革的宗旨――提高学生的科学素养,使之成为能胜任中学化学教育教学和研究的工作者,在上述各方面不断探索下去。
作者:苏毅严 吴雪梅 王转莉 金鑫 单位:西安文理学院
参考文献:
无机化学知识范文2
关键词 高中化学教师 化学知识 无机元素化合物 教龄 职称
1 问题的提出
普通高中新课程的实施,对教师的学科知识提出了新的要求。教学中,一位教师所内化的知识的性质、数量、类型和程度不同,其创造性的程度和方向也就不同[1]。高中化学课程是科学教育的重要组成部分,它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用[2]。那么,高中新课程改革实施至今,目前化学教师的学科知识状况如何?能否满足教育发展的要求?需要调查做出判断。元素化合物知识是高中化学新课程中的化学核心知识内容之一,包括无机元素化合物知识和有机化合物知识。本研究以无机元素化合物知识为载体,编制调查问卷,测查高中化学教师的学科知识,旨在揭示高中化学教师学科知识的现状,分析不同化学教师的学科知识是否存在差异,从而给教育培训专家提供培训内容和依据。
2 调查过程与方法
本研究以问卷调查为主要研究方法。问卷编制过程如下:一是基于元素化合物知识的结构,寻找出题点;二是通过深入了解教师在教学中和学生在学习中遇到的问题,确定出题点;三是知识点深度的掌握,所涉及知识点的深度不超过大学无机化学中元素化合物知识;最后结合东北师范大学化学教育研究所的教授、长春市1位化学教研员和2位省级重点高级化学教师对调查问卷的审阅意见做了进一步的修改完善,形成了《高中化学教师学科知识掌握情况的调查问卷》。调查问卷包括3个部分,第一部分是指导语;第二部分是个人的基本情况,以单项选择题形式呈现;第三部分是无机元素化合物知识题目,设有11道单项选择题,2道简答题,涉及钠、铝、铁、铜4种金属及其化合物知识,氯、氮、硫、硅4种非金属及其化合物知识。
此次问卷发放的对象是长春市及其周边地区部分高中的化学教师。发放问卷145份,回收有效问卷140份,有效回收率为96.55%。问卷调查采用匿名填写形式,答题时间在20分钟左右。最后运用Microsoft Office Excel 2007和SPSS Statistics 17.0对回收的问卷进行录入及统计分析。
3 调查结果的统计分析
3.1 测查对象的基本情况
问卷中,教师的基本情况包括性别、教龄、专业类型、学历、职称、曾教过毕业班的次数、学校所在地、学校类型。教师的各项基本情况详见表1。
3.2 高中化学教师对无机元素化合物知识的掌握情况
对问卷中13道题以赋值的方式进行统计。1~11题,答对得1分;不答和答错得0分;第12题通过氢氧化铁的溶度积常数进行计算,得出使三价铁离子形成氢氧化铁沉淀,溶液的pH为3.7左右,得1分;第13题用拉平效应,水是拉平溶剂解释为什么高氯酸的酸性比硫酸的酸性还强,得1分。统计结果显示,没有教师取得满分的成绩,最高12分,最低3分。8~9分的人数最多,占教师总数的52.86%;10~12分40人,占教师总数的28.57%;7分以下的26人,占教师总数的18.57%。第1、3、4、6题,教师的得分均值在0.90分及以上;第2、5、8、10、11题在0.60分以上;第7、9、12、13题在0.30以下。明确教师得分不同的原因,需要对题目做进一步分析。
3.2.1 金属及其化合物
(1)钠及其化合物
第6题考查Na2O2的强氧化性知识。选择正确答案“B.NH+4、Fe2+”133人(占95.00%),C项2人,D项5人。Na2O2在酸性条件下具有强氧化性,与Fe2+反应生成Fe3+;Na2O2与水反应生成NaOH和H2O2,H2O2分解为O2,OH-与NH+4反应生成NH3•H2O,NH3•H2O在加热条件下分解放出NH3和H2O,所以溶液中Fe2+、NH+4大量减少。
第7题是一道关于钠及其重要化合物的性质和应用的题。仅有25.00%的教师选择正确答案B项,液氨能够溶解金属钠生成一种蓝色溶液,将溶液蒸干,得到金属钠,钠的这一性质是大学无机化学教材中重点介绍的内容;选项C是正确的叙述,“1∶1的Na2CO3与Na2O2的混合物常被用作高温氧化剂”,96位(68.57%)的教师因大学化学知识欠佳,而错选此项;A、D两项涉及的均是高中化学内容。
可见,教师对高中化学课程中的钠及其化合物知识掌握得比较好,对大学无机化学相关知识掌握得不够扎实。
(2)铝、铁及其化合物
第8题是一道关于铝是否是两性物质,是否具有两性的概念题,选择正确答案“B.铝具有两性”95人(占67.86%),说明大部分高中化学教师能够明确“两性物质”和“物质具有两性”2个概念。35人(占25.00%)选择“D.铝不属于两性物质,也不能说具有两性”,单质铝不是两性物质,是两性金属,“两性”指铝能与酸反应显示其金属性(共性),与强碱溶液反应显示其非金属性(特性);A、C两项选择人数均为5人,两性物质是化合物,而非单质。
第10题是关于Fe(OH)3和Al(OH)3计算的题目。选择正确答案C项88人(占62.86%),A、B、D三项选择人数依次为21人、5人、16人,另有10人未作答。可见,教师对化学计算的知识能够较好地掌握,但因计算的繁琐性,对一少部分教师来说有一定难度。
第9题考查铁的氧化态知识。选择正确答案D项30人(占21.43%),A项22人(占15.71%),B项88人(占62.86%)。高中阶段介绍了铁的常见价态+2和+3,高考试题中出现过铁的最高价态+6,然而,铁还有+5、+4、+3、+2,在某些配位化合物中,也呈现更低的氧化态。可见,教师对铁的氧化态知识缺乏深入的了解。
第11题考查Fe3+、Fe2+、Zn2+的沉淀知识,教师只要理解题干,再经过细心分析就可做出正确答案。统计结果显示选择正确答案B项125人(占89.28%),C项4人,D项9人,另有2人未作答。一位合格的教师,对于所教授的知识不仅要“知其然”还要“知其所以然”,因此,笔者设计了第12题,考查教师对题干“使Fe3+形成氢氧化物沉淀,溶液的pH应为3.7左右?”的理解。Fe3+完全沉淀时,Fe3+的浓度为1×10-5 mol/L,25℃时Fe(OH)3的溶度积(Ksp)为2.64×10-39,即c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp(Fe(OH)3)=2.64×10-39,从而解得pH约为3.7。根据教师的回答情况,归类成8种情况:给出正确解答的32人(占22.86%);45人(占32.14%)认为是Fe3+发生水解;32人(占22.86%)认为pH为3.7时,Fe3+完全沉淀;4人写到“通过Fe(OH)3的溶解度常数得出”,这是一个不准确的表述,应是溶度积常数;4人认为“Fe(OH)3在pH=3.7时溶解”;5人写到“防止Fe3+水解”;1人认为“pH为3.7时,三价铁离子水解能力大于电离程度”;另有17人(占12.17%)未作答。
综上分析,教师能够较好地掌握高中化学课程中的铝、铁及其化合物知识,对与中学课程内容密切相关的化学学科层面的知识掌握得不够扎实。
3.2.2 非金属及其化合物
(1)硫、氯及其化合物
第1题考查消毒剂知识,但内容对教师来说均较为熟悉,难度不大。选择正确答案“C.二氧化硫”140人,和预期的结果一致。二氧化硫,是造成空气污染的主要物质之一,不能用于环境消毒。二氧化氯、过氧乙酸、漂白粉均可用于环境消毒。
第5题考查氯气相关化学反应知识,答题时,教师可按照题干所给信息逐一展开分析,选择正确答案D项125人(占89.29%)。
第3题“关于浓H2SO4的叙述错误的是?”。选择正确答案“A.浓H2SO4可干燥SO3、CO、H2等气体”126人(占90.00%),错在浓H2SO4不能干燥还原性气体CO;D项涉及利用固体卤化物与浓H2SO4直接反应,制取HF和HCl,无氧化性的浓H3PO4代替浓H2SO4,在加热条件下,制备HBr和HI;B、C是对浓H2SO4的脱水性和盛放问题的正确叙述。
第13题源自于实际教学中遇到的问题,“强酸是100%电离的,但是为什么说HClO4比H2SO4的酸性还强?”。水是拉平溶剂,用多种非水溶剂进行测定实验,水中一些常见强酸强度的顺序为:HClO4>HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4(一级电离)[3]。根据教师的回答,归类成9种情况:给出正确解答26人(占18.57%),写到“在水中,高氯酸、硫酸把质子全部给了溶剂水分子,完全电离,即拉平效应,水是拉平溶剂,醋酸是区分溶剂,在醋酸中高氯酸的电离程度大于硫酸,故高氯酸酸性强于硫酸”;28人(占20.00%)比较S与Cl两种元素的非金属性;20人(占14.28%)错误地认为酸性的强弱取决于释放出氢离子的程度,写到“HClO4的电离度更大”;认为HSO-4不完全电离和HClO4中O-H极性强于H2SO4的教师均有11人;9人从非羟基氧的个数分析;从2种酸的结构和比较2种酸给出质子的能力分析均有5人;另有21人(占15.00%)未作答。
综上分析,教师对于高中化学课程中的硫、氯及其化合物知识掌握得比较扎实,对与中学课程内容密切相关的化学学科层面的知识比较薄弱。
(2)氮及其化合物
第4题考查单质与浓HNO3反应的知识,教师可结合选项逐一展开分析。选择正确答案B项136人(占97.14%),D项2人,另有2人未作答。“B.Ag、P、Al、Pt”涉及除了Au,Pt,Rh和Ir等少数金属外,许多金属都能被HNO3氧化;碱金属一般都生成硝酸盐,S,P,As等非金属单质可以被浓HNO3氧化成高价的含氧酸[4]。
(3)硅及其化合物
第2题是一道关于硅酸性质的题目,教师只要对硅酸的制备和用途清楚,就可得到正确答案。选择正确答案D项111人(占79.28%),A项2人,B项23人(占16.43%),另有4人选择了B、D两个选项。D项阐述的是硅胶的制法。A项是对硅酸制备的错误描述,SiO2不溶于水,硅酸不能用SiO2与水直接作用制得;B项可溶性硅酸盐与酸作用生成硅酸是利用了强酸制弱酸的性质,而不是利用了由可溶性酸制难溶性酸的性质;C项表述错误,硅酸难溶于水,但是能够与NaOH溶液反应。
3.2.3 不同化学教师对无机元素化合物知识掌握情况的差异性
性别、专业类型、学历、学校所在地,均是2个独立的样本,对其进行独立样本t检验,检验其在问卷得分上是否有差异。结果显示,不同性别、学历、专业类型教师的问卷得分均值没有显著差异,不同地区学校教师的问卷得分均值存在显著差异。
教龄、职称、教过毕业班的次数、学校类型为多水平变量,采用单因素方差分析方法,分析其在问卷得分上是否有差异。4个变量的方差检验相应的Sig.小于0.05,因此认为每个变量各组之中至少有一组与另外一组差异显著,但不能说明是哪2组之间差异显著,进而笔者在SPSS的OneWay ANOVA过程中指定多重比较方法。
LSD法多重比较结果显示,教龄中1~3年和7~9年、10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之间,4~6年和10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之间的Sig.都小于0.05,差异显著;高级和中教一级、中教二级之间的Sig.都小于0.05,差异显著;教过毕业班次数中0次和2次、3次、4次、4次以上之间,1次和4次以上之间的Sig.都小于0.05,差异显著;省级重点和其他类型学校之间的Sig.小于0.05,差异显著。
4 结论
经过调查分析,我们对高中化学教师无机元素化合物知识的掌握情况有了一个初步的了解。
(1)高中化学教师对无机元素化合物知识缺乏深入的理解,不能很好地从化学学科层面去分析和理解教学中的问题。
(2)部分教师比较依赖于网络资源解决教学中的问题。教师应批判地对待网络资源,网络资源应是教师获取知识、解决问题的一个途径,而不是唯一途径。
(3)并非刚刚毕业的大学生的学科知识就好,高中化学教师的学科知识是在工作中不断学习、不断总结和不断反思的结果,是一个不断优化的过程。
(4)教龄、职称、教过毕业班次数、学校所在地和学校类型对高中化学教师无机元素化合物知识的掌握情况有显著的影响。
参考文献
[1] 何彩霞.化学教育,2001,22(5):22
[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003:1
无机化学知识范文3
论文摘要:在高职高专多年的无机化学实验教学中,发现了很多问题。结合问题,我们必须采取一些措施,进行一场行之有效的改革。从改善学生的学习环境以及对待实验课程的认识入手,深入浅出。本文主要对高职高专无机化学实验教学内容的改革的相关性问题进行了探讨与分析,并为其未来发展提供了相关性建议。
论文关键词:高职高专;无机化学实验;教学改革
一、高职高专无机化学实验教学的现状
(一)教材太过陈旧,跟不上现代社会科学的快速发展。现在大学使用的实验教材多是二十世纪八十年代的教材。经典实验虽多,但是现代实验太少。导致学生跟不上最新的科研成果。由于使用的教材陈旧,现代的实验基本没有,学生也就不知道最新的科研成果。而且在实验教学的时候,基本只安排一些经典实验,操作简单,重复性高。实验的目的是培养学生的基本学习兴趣,使学生能够摆脱枯燥的理论,开始实践。但是现在的无机化学实验根本不能说是探索创新,更不能说是对学生素质的培养。这也是与现代国家教育的宗旨素质教育和创新教育背道而驰的。
(二)教学观念太过陈旧,方法百年不变。因为使用的教材太过陈旧,势必带来很多教学观念上落后的问题。学生做实验每次都是先按照实验教材进行预习,实验之前,教师也都将实验的现象以及原理进行详细的解析,实验所需要的仪器、以及药剂配置都已经准备好了并摆在试架上,学生根本不需要自己动脑思考,只是按照书本上的操作方法一成不变地定时观察实验现象,记录实验数据。每次都以这种模式进行教育,学生早已丧失了新鲜感。也就不可能引起学生的学习兴趣。
(三)基本都是验证性固定实验,设计性实验基本没有。实验的目的大多是在有趣的教学中来帮助学生理解巩固所学知识,并对所学学科产生浓厚的兴趣。无机化学实验尤其是元素性质实验部分的教学方法基本采用验证式的教学。所以学生只要按照老师所讲解的方法进行实验,并观察、记录,就代表一个实验教学的成功结束。但由于元素教学部分的实验内容过多,实验完成后学生对于实验本身根本就没有印象。在这种单纯验证性实验教学的过程中,学生对学习的积极性和主动性势必受到很大的压抑和束缚,对化学的学习兴趣就无法激发。
(四)相对先进的仪器使用太少,创新性实验较少。化学教学使用的仪器相对于科研部门来说都是落后的、简单的、淘汰的。这样培养出来的学生就无法和国际接轨,无法和国外高校培养的学生在知识上抗衡。国外教学实验使用的仪器普遍都是非常先进的,与科研使用的仪器根本没有差别。
二、高职高专无机化学实验教学需要的改革
(一)改革教材。教材是学生学习的根本,是学生学习的依照。没有一本好的教材就无法使学生学到好的知识。不改革教材也就无法对教育进行改革。也就无法对教育理念进行改革。对于陈旧的不能赶上时展的知识大量删减。不断增加新的知识。与时俱进,站在时代的最前沿。只有掌握了最新的知识才能跟得上这个时代的发展与需要,才能与国际接轨,让祖国更加昌盛富强。只有这样才能让学生毕业之后能够拥有适应这个信息时代的能力。只有掌握了核心的科技,才能掌握美好的未来。
(二)改革教学理念。教育理念是教育的心脏。没有一个好的教育理念就没有一个健康的未来。以前的教学理念已经无法适应这个多边化发展的时代。无法适应经济化社会发展的需要。原先的实验教学模式只是让学生墨守成规的跟着老师的照葫芦画瓢。但是这样的实验只能提升学生对于实验的基本操作能力。可面对社会的需要,这样的能力远远不够。学生根本无法掌握更加实际的实验技巧和能力。由于科技发展的太快,学校已经不能很清楚的知道用人单位需要什么样的人才。不符合这个时代的就业理念,也不能紧密地结合专业特点,更无法灵活地运用实验资源,一味只图简单完成任务。致使实验教学根本无法突出针对性,导致学生缺少锻炼和发展的机会。影响了学生的发展。
(三)增加设计性实验。增加设计性实验能很好的培养学生的观察能力,想象能力以及创新能力。在课业基础上,设计性试验可以更好地发挥学生的思想和个性,不再被枯燥的课本内容所拘束,充分享受学习的乐趣。首先我们只要求学生对学过的实验进行改革以及改良。这样学生得到了应有的锻炼。等学生积累了一定设计实验的能力的时候,可以自己动手动脑进行实验来验证自己所要得到的实验结果的时候。我们只要给出设计实验的题目,就可以让学生自己去设计方案,来完成我们交给他们的题目。以此来增加学生动手能力和动脑能力。
(四)购置先进的实验仪器。就实验器材落后的问题,我们必须添加高端的实验仪器,来与国际接轨。这样他们以后到了世界上才有和发展中国家学生的竞争能力。众所周知,巧妇难为无米之炊。我们没有先进的实验仪器怎么能培养出来能够使用先进仪器的人才?我们要让他们熟练操作各种高端实验仪器。让他们的知识与时俱进。
三、规范实验教学过程
化学离不开实验,实验最重要的就是安全和环保。
(一)不少化学实验室的安全问题被忽视。实验室缺乏最基本的安全保障。化学实验避免不了要经常使用强氧化性腐蚀性的药品和玻璃器皿等,如果操作不当,及其容易引发实验事故。甚至导致学生受伤,甚至死亡。而现在许多实验室缺少完善的安全保护条件,一旦遇到意外事件,无法及时的采取必要的措施。这就很有可能因为错过最佳处理时机而引起很大的不必要的麻烦。
(二)关于环境保护这方面做的更差。很少有实验室有有效的环境保护措施。大多都不去关注学生在实验过程中产生的废水、废气和毒物的处置。以至于学生随意丢弃。虽然这些有毒有害物质在数量和强度上相对于那些工业企业所排放的有毒有害物质根本不值一提,但由于其成分复杂,而且学校场所特殊,累计效应不能忽视。万一污染环境,导致学校供水质量出现问题,就是很大的问题了。
无机化学知识范文4
[关键词] 无机化学实验;教学;综合素质;探索
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721(2012)08(a)-0142-02
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的形式。无机化学实验是高等中医药院校中药学、药学等专业开设的第一门必修的基础化学实验课,其不仅能为后续的化学类及专业课实验课程打下基础,更重要的是通过实验教学,巩固、验证和加深对无机化学基本理论和基础知识的理解;使学生受到规范、系统的实验训练,逐步培养学生科学的逻辑思维方法;严谨认真、实事求是、一丝不苟的科学态度和求真、探索、协作的精神;以及创新思维和创新实践的能力[1-4]。
近年来随着高校的扩招,学生人数大幅增加,实验场所不足,实验仪器设备陈旧、不能及时补充,实验手段落后等问题逐渐突出出来。同时,新的环境也对素质教育提出了新的要求,如生态环境的破坏,资源、能源的短缺等。作为第一门基础化学实验课,无机化学实验课无疑也承担着培养学生节约资源、保护环境意识的重要作用。因此,无机化学实验教学改革势在必行,笔者从以下几个方面对无机化学实验教学改革作了探讨。
1 在实验教学中渗透绿色化学的理念
“绿色化学”是1991年美国化学会提出的,此后得到了世界各国的积极响应。绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,是从源头上控制污染,而不是产生了污染再去治理。它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质[5-6]。
传统的化学教育,很少从保护环境的角度去考虑如何减少化学反应对环境的污染。而中药学专业的学生毕业后很多要从事中药有效成分的提取分离、中药新产品的开发、中药新产品的工艺研究以及生产过程的管理和控制等。如果他们有着绿色化学的思维方式,就能够充分考虑环境保护的需要,从可持续发展的角度,设计出尽量没有或减少污染的工艺、路线、方法等,从源头上阻止污染。
作为学生接触的第一门化学实验课,如果在教学中渗透进绿色化学的理念,使无机化学实验绿色化,无疑对培养学生绿色化学的思维方式非常有必要也是非常有效的。因此我们在绿色化学思想的指导下,充分利用各种条件对无机化学实验进行设计、改造、优化组合,尽量使产品循环利用,减少有毒有害物质的使用,如无合适替代品则以微型实验等方式用最小的剂量达到应有的实验效果,以最大限度地减少实验废弃物的排放,减少对环境的污染。
例如对于性质实验,在不影响实验效果的前提下,尽量用无毒无害的物质代替有毒的或不易处理的化学试剂,如在沉淀溶解平衡实验中,用一般的易生成沉淀的金属离子代替有毒的重金属离子,如沉淀的生成实验一般用Pb2+离子和I-离子,我们改用Cu2+离子和OH-离子;分步沉淀一般用Ag+离子与CrO42-离子和Cl-离子,我们改用Cu2+离子与OH-离子和S2-离子。对于训练基本操作技能的实验或制备实验,尽量选用产物易分离并可作为后续实验的试剂或可用于其他实验的原材料,以减少浪费并减少对环境的污染。如在溶液的配制与标定实验中我们选择用邻苯二甲酸氢钾标准溶液标定粗略配制的氢氧化钠溶液,得出氢氧化钠的精确浓度即可作为醋酸电离常数测定实验中的标准溶液,用于测定醋酸的浓度。
2 在实验教学中逐渐融入探索性实验
探索性的实验内容可以极大地激发学生的兴趣。在探索的过程中动手能力和分析解决实际问题的能力都能得到提高。对于探索性的实验内容我们遵循由简至繁,循序渐进的原则来进行安排,首先是在现有的验证性实验的基础上逐渐融入探索性的实验内容。
无机化学实验中比较典型的几个性质实验如“酸碱平衡与沉淀溶解平衡”、“氧化还原反应与电极电势”和“配合物的生成、性质和应用”等,学生在做这些验证性实验的过程中经常会出现一些“反常现象”,例如一次验证温度对氧化还原反应的影响实验,需要将草酸铵溶液与高锰酸钾溶液混合,并加入硫酸,水浴加热条件下紫色褪去较快。但是在草酸铵溶液中滴入硫酸之后很快就产生乳白色浑浊现象。对此反常现象及时引导学生进行分析,并通过重复实验、做对比实验,并应用检验离子的方法最终确定草酸铵溶液中混有硫代硫酸钠溶液,原因是学生将硫代硫酸钠溶液的胶头滴管放到了草酸铵溶液的试剂瓶中。以此次事件为契机,也强化了对学生的试剂管理的教育,在性质实验中,因为所用的试剂类型较多,一定要注意不能将试剂弄混。
再如KMnO4与NaSO3分别在酸性、中性和碱性条件下的反应现象应该是紫色褪去变成浅粉色、有褐色沉淀生成和溶液变成墨绿色,但实际情况反应现象却是多种多样的,出现反常现象之后引导学生及时分析、检验,查明原因。对偶然出现的反常现象,我们及时引导学生思考并提出解决问题的办法,当场进行探索试验。同时在性质实验中我们也有意识地设计一些探索性的实验内容。如配合物[Cu(NH3)4]SO4的晶体制得之后,要用NH3·H2O溶液溶解,以增加配合物的稳定性,如果用含Cu2+的溶液溶解,是不是也能增加配合物的稳定性呢?学生马上就可以在现有的条件下进行探索,简单易行。
第二阶段则是直接给出题目,由学生自行查阅文献,设计出简便、廉价、可行的方案,由教师审查后方可独立进行实验。对培养学生的动手能力和创新精神、创新能力具有很好的促进作用。
3 与大学生创新学习项目有机结合
我校近几年一直在开展大学生创新学习项目的研究工作,而且卓有成效,对提高学生的综合素质起了非常好的促进作用。在教师的指导下,学生组成一个小组或团队进行创新学习项目的研究工作,首先,与团队成员的分工合作,与指导教师的沟通交流等都能促进学生的人际交往能力及心理素质的良好发展;同时,学生自己动手进行研究工作的资料准备,观察记录研究过程,处理研究结果及相关数据,撰写研究报告,自己动脑筋解决各种各样的问题,学生的创新精神和实践能力得到很大提升,各项智力因素都能得到发展。
我们在无机化学实验教学中,也注意设计贴合实际的题目,吸引学生参与到教学改革的研究工作中来,比如相关的研究题目有“无机化学实验绿色化的研究”,鼓励学生对无机化学实验进行绿色化改造;“无机化学实验三废的处理对策研究”,鼓励学生对无机化学实验常见废弃物的处理提出合理的方法以及如何从源头上控制废弃物的产生;“三草酸合铁酸钾的制备研究”,让学生比较研究三草酸合铁酸钾的制备方法的优劣、产率高低,原料的制备和产物的应用与其他实验的衔接等等。通过研究,一方面提高了学生的综合素质,另一方面也为无机化学实验的改革提供了参考。
通过以上几方面的尝试,无机化学实验教学的质量有了很大程度的提高,学生的综合素质明显提高。经过一年级无机化学实验的系统扎实的训练,学生进入高年级的实验课程中时,实验指导教师普遍反映学生的创新精神、动手能力明显增强。教学改革是一项长期系统的工程,我们将在以后的教学工作中不断进行探索和反思,不断提高实验教学的质量。
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[5] 朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J]. 化学教育,2001,(1):1-4.
无机化学知识范文5
A.硫酸氢钠
B.铜
C.氯气
D.氨
2.下列说法正确的是()。
A.能电离出的物质属于酸
B.盐类物质中一定含有金属离子
C.在水溶液里或熔融状态下能够导电的物质叫做电解质
D.胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径不同
3.下列有关概念的说法正确的是()。
A.碱性氧化物一定是金属氧化物
B.氧化剂在化学反应中一定被氧化
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物
D.摩尔质量相同的物质其摩尔体积一定相同
4.下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是()。
A.下冰、铁、冰水
B.烧碱、液态氧、氯水
C.生石灰、白磷、熟石灰 D.黄铜、氮气、胆矾
5.下列化学方程式中,不能用表示的是()。
6.下列离子方程式书写正确的是()。
A.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:
B.向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:
C.向溶液中通入足量
D.向稀硫酸中加入铁粉:
7.下列离子方程式书写不正确的是()。
A.向溶液中加入过量NaOH溶液:
B.向溶液中滴入溶液至恰好使反应完全:
C.向溶液中通入过量
D.向溶液中加入稀盐酸:
8.下列各组离子在给定的条件下能大量共存的是()。
A.pH值=l的溶液中:
B.有存在的溶液中:
C.有存在的强酸性溶液中:
D.含大量的溶液中:
9.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质分别由的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②乙溶液中;③向丙溶液中滴入、溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()。
A.甲溶液中含有 B.乙溶液中含有
C.丙溶液中含有
D.丁溶液中含有
10.已知反应,下列判断正确的是()。
A.硫元素被还原
B.二氧化硫是还原剂
C.过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
D.二氧化硫既不是氧化剂也不是还原剂
11.在常温下存在如下反应:中错误的是()。
A.在溶液中可能发生反应
B.在①③反应中作还原剂
C.氧化性强弱顺序
D.是的还原产物
12.今有下列三个氧化还原反应:①若某溶液中含有,要将氧化除去而又不氧化和,则可加入的试剂是()。
13.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水置于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的溶液,继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。涉及的反应为3HCI。请回答下列问题:
(l)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的_____。
(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和FeC13溶液,而是将稀FeCl3溶液滴人沸水中,结果没有观察到_____,其原因是_____。
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会_____,原因是____。
③丙同学向沸水中滴加饱和FeC13溶液后,长时间加热,结果会____,原因是____。
(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀硫酸,结果出现了一系列变化。
①先出现红褐色沉淀,原因是_____。
②随后沉淀又溶解,此时离子方程式是____。
14.某无色溶液由(四羟基合铝酸根离子,这是Al在碱性溶液中实际存在的形式)、中的若干种组成,取该溶液进行如下实验:①取适量试液,加入过量稀盐酸,有气体生成,并得到溶液;②在①所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲,得到溶液;③在②所得的溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,也有气体生成,并有白色沉淀乙析出。根据上述实验完成下列问题:
(l)溶液中一定不存在的离子是____。
(2)-定存在的离子是_____。
(3)判断沉淀乙成分的方法是____。
(4)写出有关反应的离子方程式:实验①_____;实验②____。
(5)实验③生成的气体是____。
参考答案与提示
1.A 2.D 3.A 4.B 5.D 6.C 提示:A项,无论氨水过量与否,生成物都是AI(OH)3,但氨水应写成NH3・H20;B项,澄清石灰水应写成离子形式;D项,应生成。 7.B 提示:B项,当沉淀完全时,NH4AI(S04)2与Ba(OH)2的物质的量之比应为1:2。 8.D提示:A项,溶液呈强酸性,在作用下,和反应生成C12;B项,与反应生成CaS04沉淀;C项,有存在的强酸性溶液中,能被氧化。 9.D 提示:能与其他三种溶液产生沉淀的只可能是Ba(OH)2,故甲为Ba(OH)2;根据②可知乙是H2S04;根据③可知丙的阴离子是,则丁的阴离子是,丙和丁的阳离子不能确定。 1O.B11.B提示:由①知氧化性强弱顺序为,由②知氧化性强弱顺序为,由③知氧化性强弱顺序为。故氧化性强弱顺序为在①中是氧化产物,在③中作氧化剂。 12.C 提示:由①知氧化性强弱顺序为,还原性强弱顺序为;由②知氧化性强弱顺序为,还原性强弱顺序为;由③知氧化性强弱顺序为,还原性强弱顺序为。故氧化性强弱顺序为,还原性强弱顺序为I>;所以可氧化及可氧化只氧化
无机化学知识范文6
关键词:无机化学;物理化学;课程协调教学
中图分类号:O61 文献标志码:A 文章编号:1671-1602(2016)12-0286-01
化学教学具有复杂性特点,特别是不同的教学在针对不同学生的时候教学模式具有差异性特点。合理配置无机化学与物理化学课程能够提升教学质量。整合教学资源在基础教材课程体系上不断的进行课程教学完善,构建双方之间的联系纽带。将两者之间存在的重复点转换为关联教学。
1无机化学与物理化学课程协调内容
1.1整合教学知识点
根据无机化学与物理化学之间的关系,对教学知识点进行整合。结合教学的实际状况内在的重复知识点要优化。特别是在物理化学中知识点的应用需要在有限的时间内进行回顾。整合之后的知识点能够体现教学大纲的重点,根据教学进度安排进行课程设计。能够使无机化学与物理化学都具有可操作性,这样能够避免学生单调的接受化学知识,更好的引导学生开展化学学习。
1.2促进学生自主学习能力的提升
在无机化学与物理化学学习的过程中要增加学生的创新实践环节,在教学中要构建学生的主体地位。教师要转换课程教学功能,由知识的单一讲解转变为教学引导。能够根据学生的实际状况对无机化学与物理化学主要内容进行有效的整合,优化教学方式,更多的增加学生自主学习的时间。使学生能够在独立的环境中开展化学问题的思考。例如在无机化学教学的过程中要平衡教学知识点构造,针对化学计算方法进行总结,比较不同的教学模式。能够在整体上确认化学基本情况。物理化学要结合课程主要内容,重点讲解基础知识。理论性较强是学生学习的难点。因此要留给学生更多的时间进行自主的知识点异同比较,总结学习过程中遇到的问题。在不同的条件下开展化学计算,另一方面在整合教学内容的时候优化课程要根据实际情况开展,增加教学实践功能,设计合理的综合实验。学生通过实验教学将会提升科研能力,是理论与实践相互结合的重要体现。针对不同的学生开展教学方法的创新对于未来化学应用能力的提升具有重要的作用。
1.3加强学科之间的渗透
整合无机化学与物理化学之后,教师要根据教学主要内容适当性的增加两门课程的专业知识点,能够扩大学生的知识面。这样能够更好的引导学生开展化学学习。扩充的知识点并不需要系统的进行讲解,可以简单地进行说明。增加学科教学的前沿性,为学生知识水平的提升提供重要的推动力。要对学科之间的关系进行全面的了解,能够正确处理生活中实际问题。在无机化学中对于污染的处理与物理化学中有着明确的区别,物理化学主要讲解的是相关概念,为学生介绍临界流体,无机化学讲解萃取技术以及降低污染的措施。在无机化学与物理化学学习中都需要通过对课程内容进行协调,使学生能够明确教学的主要内容,针对教学的重点协调双方之间的关系,处理好潜在的矛盾,使无机化学与物理化学既能够相互促进同样能够差异存在。
2无机化学与物理化学课程协调教学方法
2.1重点教学
无机化学与物理化学课程协调要根据学科特点结合实际情况开展资源的优化整合。不能够简单的对知识点进行划分,要掌握一定的方式进行讲解。无机化学与物理化学教学内容上会出现重复,并且限于学生知识水平,需要使学生能够明确无机化学与物理化学的主要问题。注重教学主要内容,将部分内容在特定条件下系统的带入到教学主体中。无机化学与物理化学在限定条件下研究学科本身的发展规律,重点传授学生的学习方式以及基本知识,为学生开展化学研究奠定基础,同时也能够在不同的环境下应用无机化学与物理化学。
2.2统筹教学
无机化学主要研究的是无机化合物,是化学领域的重要分支学科,与有机化合物相对。物理化学是在物理学科与化学学科基础之间发展起来的将化学现象作为研究的主要对象,根据物理理论进行实验,构建化学体系,总结归纳化学的基本发展规律。是化学科学重要理论基础。物理化学能够反映化学的主要发展趋势。在无机化学中需要解决氧化还原反应,但是在物理化学中将要描述电化学的知识体系。两者作为完整的理论体系能够解决化学的基本问题。对于两者理论知识要进行合理的分配,根据学生特点进行规划。
3结束语
传统课堂教学以教师为主,教学模式简单,并不适合新时期现代教育的发展需求。无极化学与物理化学课程协调教学注重教师的引导作用,构建以学生为主体的教学理念,根据教学的主要内容结合实际情况,对于知识点进行有机配合,实现无机化学与物理化学教学相连接。实现了教学资源的合理配置,构建统一协调的课程。协调教学更加注重理论与实践的结合,使学生能够对学习到的知识进行深入性理解,掌握更多的学习方法,扩展科学思维。参考文献:
[1]王小兵,卢文贯,任健敏.无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨———以环境工程专业为例[J].大学化学,2014,4,28.
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