杨恒建

[摘要]以高三实验专题复习课《物质的制备》为例，通过设计多个有层次性和逻辑性的驱动性问题，整合、挖掘教材实验，构建有机物制备实验题和无机物制备实验题模型，实现高三复习课回归教材的一种教学策略，以培养学生深层性思维能力，促进学生思维生成，提高高三复习课效率，同时提升学生化学格局和人文修养。

[关键词]思维生成；教材实验；物质的制备；专题复习；高三化学

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058

（2018）08005803

高三复习课如何更高效？这是一个宏大的命题。笔者现以高三实验专题复习课《物质的制备》为例，谈谈如何回归教材，解决学生思维生成不足的问题。

一、教学目标

1.通过对比教材和高考题所呈现的实验装置，思考不同之处，培养思辨能力。

2.通过对教材内容的挖掘和深度思考，培养“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认识”等学科素养。

3.通过思考、讨论、设计、评价或改进实验方案及分析或处理实验数据，培养“实验探究与创新意识”学科素养。

4.通过具体的制备实例，总结归纳出物质制备实验题的架构及解题思路和方法。

5.通过物质制备实验题，建立与工农业生产、日常

生活和科学研究密切相关的观念；由物质制备实验，联

系整个教材感受“格局”这一思想。

二、教学过程

环节一有机物制备

1.用教材，思教材

【真题体验1】

（2014·全国课标卷Ⅱ，10）下列图示实验正确的是（）。

生1：选D。

师（思考1）：D选项实验能否在教材中找到？与教材比，此实验有何不同？

生2：在必修2的第75页、选修5的第63页有类似实验；题中用冰醋酸，而课本上用的是醋酸。

师（思考2）：为什么用冰醋酸，而不用稀的乙酸溶

液？为什么乙醇一般要过量？

生3：冰醋酸浓度大，反应速率快些，乙醇过量可提高乙酸的转化率。

生4：老师，让乙酸过量提高乙醇的转化率不行吗？

师：生4问得好，哪位同学谈谈自己的想法？

生5：乙醇便宜。（全场发出善意的笑声）

师：有一定道理，主要原因是乙醇沸点低，便于分离。

师（思考3）：加热的目的是什么？

生6：加快反应速率。

【总结】结合影响反应速率及转化率的因素、化学平衡移动等反应原理进行小结：

增大反应物的浓度，可加快反应速率；乙醇过量可提高乙酸转化率，且乙醇沸点低易分离；

升高温度，可加快反应速率，同时蒸出乙酸乙酯，促进反应正向移动。

师（思考4）：已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯沸点分别为78℃、117℃、77℃，加热产生的蒸汽主要成分是乙酸乙酯吗？

生7：不是，还有乙醇、乙酸。

师（思考5）：

既然有乙醇、乙酸蒸出，反应物就有损失。如何改进装置来提高反应物的利用率呢？

生8：换成球形冷凝管，冷凝回流。

师：好，思维很开阔（出示图1）。

师（思考6）：继续思考更有挑战性的问题，用该装置（如图2）制备乙酸乙酯

有何优点？（反应前加水至C处）

（学生讨论交流）

【总结】可控制反应温度；挥发出的原料可以冷凝回流，且反应生成的水能及时分离，促进平衡正向移动；若分水器中的水位不再上升，反应已趋于完全。

2.连线高考，学以致用

【真题体验2】（2014·新课标卷I，26节选）

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图（如图3）和有关数据如下：

实验步骤：

在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g。

（1）仪器B的名称是。

（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是。

（3）本实验中加入过量乙酸的目的是。

（4）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏（填“高”或者“低”），原因是。

【解析】审题时第一要弄清原料和产品，实验的目的和原理决定思考方向，同时类比教材原型乙酸乙酯的制备；第二要抓关键词，如仪器、药品、数据等。当然题目有关步骤的文字量较大，我们可以分为两段，前面讲产品制备，后面讲分离和提纯。在分离提纯中“用少量水”应该是除去大部分可溶于水的杂质，即酸；“饱和碳酸氢钠溶液”应该是除去未洗净的酸；“水洗涤”应该是除去溶于水的物质，即碳酸氢钠。另外，根据表格提供的数据，如密度、沸点和水溶性等，可考虑分离提纯方法（如萃取、分液、過滤、蒸馏、结晶等）；提供相对分子质量一般要计算产率。

【总结】

思维建模，感悟方法：

（1）架构

（2）解题思路

环节二无机物制备

1.用教材，思教材

【真题体验3】（2015·全国课标Ⅱ，12）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（）。

A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

生1：选C。

师：工业生产成本很重要。这道题的原型在教材何处？

生2：必修2的第91页。

师：解读必修2及选修2相关内容，复习如何从海水中提取镁、溴等相关内容。

【课件展示】（略）

【总结】从上述材料可以得出，不论是从海水中提取镁还是从海水中提取溴，都是先把原料进行预处理（如牡蛎壳烧成石灰粉，海水预先浓缩酸化等），然后进行核心反应，得到粗产品，再进行分离提纯。

思维建模感悟方法：

（1）架构

（2）解题思路：

（同有机物制备）

2.连线高考，学以致用

【真题体验4】（2016·全国课标Ⅲ，26节选）

过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：

（一）碳酸钙的制备

（1）步骤①加入氨水的目的是。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于。

【解析】我们一起来解读这道高考题，对照无机物制备的架构流程，弄清题目中的关键问题：原料、核心反应以及产品。根据题给信息，原料是含有铁的氧化物的碳酸钙，产品是碳酸钙，核心反应是氯化钙和碳酸铵发生复分解反应，而核心反应中的氯化钙是由盐酸和石灰石反应制取，则应除去杂质“铁元素”，氨水的目的就明确了，即将铁离子转化为氢氧化铁沉淀过滤除去。

环节三拓展提升解读教材

师：这节课我们研究了物质制备实验的架构流程，当然这只是实验专题复习课的第一课时，还有很多内容会在后续教学中涉及。如果从大观念出发，不论是有机物的制备实验还是无机物的制备实验，都主要由四个维度组成，即原料、原理、仪器、产品等。我们可以从这四个维度出发再来解读必修1、2及选修4：必修1、2的第三章和第四章是研究原料和产品的，必修1的第一章是研究仪器的，而必修1的第二章和必修2的第一、二章和选修4是研究原理的。

环节四思想升华

师：制备出新的产品足以载入史册，如葛烘炼丹、侯德榜制碱、屠呦呦发现青蒿素……

【课件展示】（略）

三、教学思考

本节课是笔者在南宁市高三视导活动中所上的一节公开课，很荣幸能得到同行的认可。笔者在备这节课时，通过研究这几年的课标卷实验题，发现这几年的实验题多是以物质制备及其性质为主，题目虽然情景新、原理新、装置新、问题新，但都和教材有一定的关系，因此，在实验专题复习中，我们应深探教材实验，促进学生解题思维的生成。

1.整合教材。这节课笔者整合了必修2、选修5、选修2、选修6教材中的相同素材，还注意整合课后习题和正文内容。笔者在高三复习课备课时常翻阅各种版本的教材，对比研究几种教材对同一内容呈现的形式，从不同角度思考，提高备考的严谨性和全面性。

2.挖掘教材。研究高考题应追本溯源，直击课本实验原型，但复习不能浮于表面或只是就题论题，而应不断挖掘深层次的问题，培养学生深层次的思维能力。本节课笔者在探讨乙酸乙酯的制备中结合学生的认知水平设计了7个层次鲜明的思考题，从化学反应速率和化学平衡移动理论的角度去思考实验中有关试剂、装置和反应条件的选择问题，把实验知识和反应原理结合在一起，培养了学生“变化观念与平衡思想”等学科素养，学生的认知水平也得到了提升和发展，找到了知识和思维的生长点。

3.思维建模。“证据推理与模型认识”是化学素养之一。笔者通过探讨乙酸乙酯的制备，初步归纳出有机物制备实验题模型：“原料→产品→分离提纯”以及大方向的解题思路；通过探讨从海水中提取镁和溴等，总结归纳出无机物制备实验题模型：“原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品”。物质的制备实验题模型的建立，有助于学生解决此类实验题，同时可使学生获得可持续发展的学习能力和应用能力。

4.表达思想。对于教师上课应传授什么，笔者认为第一层次是知识和方法，第二層次是学科能力，第三层次是化学观念，第四层次是化学思想，第五层次是生命哲学。本节课笔者认为不论有机物的制备实验还是无机物的制备实验都主要由四个维度组成，即原料、原理、仪器和产品，以这四个维度审视教材，同时最后把中国历史上有名的化学家以及他们的成果展现出来，向他们致敬的同时提升了本节课的格局，笔者在本节课最终想表达的正是“格局”这一思想。

（责任编辑罗艳）