2013高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：通過實驗加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)(3)
3、從情感態(tài)度與價值觀的維度來培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)
3-1讓學(xué)生體會科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
實事求是是科學(xué)研究的基本態(tài)度，在實驗教學(xué)中常常會遇到實驗現(xiàn)象與理論不一致的情況，這時不能視而不見輕輕帶過，可以因勢利導(dǎo)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神。比如做Zn-Cu稀硫酸的原電池實驗，教材的思路是可以觀察到鋅片發(fā)生溶解,而銅片上有氣泡冒出,同時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),有電流通過。而事實上學(xué)生雖然觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但鋅片和銅片上都有氣泡冒出，有時甚至鋅片上冒出的氣泡會更多。這時不能對鋅片上有氣泡冒出這現(xiàn)象視而不見，也不適宜在此詳細(xì)展開討論。
[教師]請同學(xué)描述你觀察到的現(xiàn)象
[學(xué)生] 鋅片和銅片上都有氣泡冒出，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
[教師] 銅片上有氣泡冒出，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這兩個現(xiàn)象說明了什么？
[學(xué)生] 電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明形成了電流，銅片上有氣泡冒出說明了H+在銅片上得電子生成氫氣了。
[教師] 銅片沒有反應(yīng)，為什么銅片上會有電子呢？
[學(xué)生]因為Zn反應(yīng)所失的電子沿著導(dǎo)線跑到銅片上了
[教師]那Zn片上為什么還有氣泡呢？
[學(xué)生1]可能是Zn反應(yīng)所失的電子沒有完全沿著導(dǎo)線跑到銅片上
[學(xué)生2]可能是Zn片本身不純
[教師] Zn片本身不純?yōu)槭裁淳蜁鹩袣馀菽兀?/p>
[學(xué)生]因為Zn片本身就構(gòu)成了原電池了
[教師]回答得很好。理論上在理想的條件下，Zn反應(yīng)所失的電子應(yīng)該沿著導(dǎo)線跑到銅片上了，這時銅片上有氣泡，Zn片上應(yīng)該沒有氣泡了。實際上可能由于Zn片本身不純，或者Zn反應(yīng)所失的電子沒有完全沿著導(dǎo)線跑到銅片上，還可能是其他我們還沒想到的原因，讓Zn片上也出現(xiàn)了氣泡。同學(xué)們?nèi)绻朐偕钊肓私鈀n片上為什么有氣泡，可以在課后先查資料，再設(shè)計實驗對影響原電池實驗的因素進(jìn)行探究，我們在課外興趣小組中再對這個實驗現(xiàn)象進(jìn)行探究。
3-2讓學(xué)生感受綠色化學(xué)思想
綠色化學(xué)是指從源頭上防止污染產(chǎn)生或把化學(xué)過程對環(huán)境的負(fù)面影響降到最低，在實驗中體現(xiàn)綠色化的途徑有：開發(fā)綠色實驗；回收藥品、處理尾氣；盡可能使用微型實驗；對一些污染嚴(yán)重或危險性高的實驗可觀看實驗錄像等等。比如在復(fù)習(xí)氯氣的性質(zhì)時，可采用微型實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置上分別滴加0.1mol/L的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeSO4（含KSCN）溶液各一滴，圍成半徑小于表面皿的圓形，在圓心放兩粒芝麻大小的KClO3晶體。向KClO3晶體滴加一滴濃鹽酸，立即用表面皿蓋好。觀察氯氣的生成及其與各液滴反應(yīng)的現(xiàn)象并記錄，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。這樣可以讓學(xué)生在有趣的實驗中復(fù)習(xí)氯氣的性質(zhì)，又讓學(xué)生體驗到綠色化學(xué)的內(nèi)涵。
又如做完銅與濃硝酸實驗后，進(jìn)一步討論制備硝酸銅的各種路徑。
[教師] 若以銅、硝酸、硝酸銀、水和空氣為原料，同學(xué)們能設(shè)計出幾種制取硝酸銅的方法？
[學(xué)生討論]
方法1：Cu+4HNO3（濃）====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
方法2：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
方法3：Cu+2AgNO3（====Cu(NO3)2+2Ag
方法4：2Cu+O2====2CuO
CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
[教師]從綠色化學(xué)角度出發(fā)（包括原料用量、有無污染等），請同學(xué)們分析哪一種方法最可行？
[學(xué)生討論]
方法1：有NO2生成，污染環(huán)境，且制1 mol Cu(NO3)2硝酸需要4 mol HNO3（濃），原子利用率低
方法2：有NO生成，污染環(huán)境，且制1 mol Cu(NO3)2硝酸需要8/3 molHNO3（稀），原子利用率低
方法3：用AgNO3成本太大，且Ag+有毒；
方法4：無污染，且制1 mol Cu(NO3)2硝酸只需要2 mol HNO3（稀），原子利用率高，此法最可行。
這樣處理一方面可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識，另一方面可培養(yǎng)學(xué)生從綠色化學(xué)、環(huán)保節(jié)能的角度理解實際生產(chǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的一種途徑。
化學(xué)教學(xué)要做到面向全體學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)并不是一朝一夕能做到的事。這需要我們教師首先建立起培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的意識，在日常教學(xué)中做個有心人，在每個教學(xué)環(huán)節(jié)上多花心思，充分利用各種方法素材特別是化學(xué)實驗，讓學(xué)生掌握一些對今后的學(xué)習(xí)或工作有用的化學(xué)知識與技能、科學(xué)的研究過程和方法、科學(xué)的情感態(tài)度與價值觀，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(責(zé)任編輯：韓志霞)
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