高中有机化学实验方面的实践研究

　　【摘要】笔者在本文中将多年教学中总结的一些经典范例列成表格一一说明，并以“探究乙醇中氢原子活性大小”为案例详细叙述，此文可为广大高中教师在有机化学实验探究方面提供参考。

　　【关键词】有机化学实验探究

　　【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1674-4772（2014）04-001-01

　　高中有机化学实验可以使有机化学理论部分得以验证和深化。有机化学实验主要是基本技术和技能方面的训练、性质实验以及制备实验等，要求学生能够运用有机化合物中相关官能团的性质，提出简单有机化合物的鉴别、分离、提纯的方法。

　　一、有机化学实验的特点

　　1.实验装置比较复杂。由于有机化学反应过程有着较为严格的条件控制要求，因此有机化学实验中一些常用的仪器和操作手段比较复杂。

　　2.条件控制要求严格。要想掌握一个有机化学反应，如果只注意有机物结构中发生反应的部位的变化显然是远远不够的，还需要特别注意反应发生时的外部条件，比如温度的控制等。

　　3.实验操作的难度较高。有机化学实验能否顺利进行，主要是看条件控制是否得当、实验操作是否规范，这些是实验成功的保证。

　　4.实验方案的设计有难度。有机化学实验方案的设计和选择，需要考虑很多方面，诸如实验条件的控制、仪器的选用、生成物的分离等，遗漏任何一个方面都可能导致实验的失败。

　　二、实验探究策略在有机化学中的应用

　　“实验探究教学策略”在有机化学教学中该如何运用，本人在一年多的教学实践中总结如下（表1）：

　　表1“实验探究教学策略”在《有机化学基础》中的实施举例

　　课堂实录：设计实验来探究乙醇中两类氢原子活性的大小

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　　师：刚才我们已经学习了乙醇的结构并观察了乙醇和金属钠反应的实验现象，那么请大家想想有什么办法能够验证乙醇与钠反应产生的氢气究竟是哪种？氢原子参与反应的呢？

　　生：开始思考，并且同桌小声讨论

　　师：大家的方案设计好了吗？

　　甲生：我是设计了两个对比实验，第一个实验是向无水乙醇的试管中加入一小块钠，观察现象；第二个实验是向无水乙醚的试管中加入一小块钠，观察现象。经过对比结果我发现无水乙醚与钠几乎不反应，说明烃基上的氢原子与钠是不反应的，而无水乙醇与钠可以反应产生气泡，也就可以说明是由羟基上的氢原子反应产生的。

　　乙生：我只设计了一个实验，就是向无水乙醇中加入一小块钠，发现可以反应产生气泡，而我们高一就已经知道金属钠是保存在煤油中的，说明钠不与煤油（烃）中的氢原子反应。所以也就间接证明了钠与乙醇的反应实质上是与乙醇中的羟基上的氢原子反应的。

　　丙生：我的设计是一个定量试验，检测一定量的乙醇与金属钠反应后产生的气体的体积，通过实验结果乙醇与氢气的物质的量之比是2：1而不是2：5，从而说明是与羟基上的氢原子反应的。

　　师：三个同学真的很有想法啊，设计的都很不错！请同学们来谈谈你们觉得这三种设计方案哪种最好呢？

　　丁生：我觉得方案二最好，因为这个方案最省事了。

　　生：大家纷纷点头认可，表示赞同

　　师：三个同学设计得都很好，其中第一个方案设计了对比实验，可以现场清晰看出结果，让实验结果当场呈现；第三个实验虽然繁琐，但是可以较为理性的定量测出结果，这种方法也是化学中常常要用到的；但是总体来讲，我跟

　　同学们一样认为第二种最简便，需要的实验药品最少，实验器材最少，所花时间也是最少的。

　　生：表示同意

　　师：既然我们知道了乙醇和钠反应其实是钠和乙醇中的羟基上的氢原子反应的，那么大家是不是应该分析出乙醇中的两类氢原子那类更活泼呢？

　　戊生：三个实验设计不论繁简，都可以推知是羟基上的氢原子比烃基上的氢原

　　子更活泼些。

　　师：分析得很好，那么既然乙醇羟基上的氢原子有一定的活泼性，那么究竟它还有什么其他的性质呢？下面我们来研究一下乙醇的其他性质吧

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　　案例评析

　　这节课在学生观察了乙醇与钠反应的实验后，为了分析乙醇与钠反应产生的氢气究竟是乙醇中哪种氢原子产生的，从而让学生大胆设计实验来探究这一问题。学生们果然不负众望，精心设计，有的做对比定性实验，有的做对比定量实验，还有的想到与以前已有知识联系起来省去一部分实验，最后请同学们展开讨论分析哪种设计最好，从而实现了问题的顺利解决。