徐丹丹，李德前

（1.徐州市科技中學(xué),江蘇 徐州 221002；2.徐州市西苑中學(xué)，江蘇 徐州 221002）

化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的主要手段，離開了實驗談化學(xué)教學(xué)是蒼白無力的。有句話說得好，“我聽了我忘記，我看見我記得，我做了我理解”，這充分說明了化學(xué)實驗在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中所起的作用。化學(xué)實驗不僅可以幫助學(xué)生加深對知識與技能的理解，對學(xué)生的掌握科學(xué)的探究過程與方法也有很好的促進作用，對學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)也起到很好的升華作用。

在2012年出版的上海教育出版社《義務(wù)教育教科書·化學(xué)》第9章第3節(jié)中，安排了“酸雨”的內(nèi)容。很多教師認為“酸雨”只是一個常識性介紹的內(nèi)容，因而對于該知識板塊多是簡單處理。

我國是世界三大酸雨區(qū)之一，有40%的國土面積受到過酸雨的污染。鑒于我國酸雨現(xiàn)狀，以及學(xué)生已有的酸、堿知識基礎(chǔ)，筆者依托實驗對酸雨的有關(guān)內(nèi)容進行探究，共涉及7個實驗，其中操作相對簡單的實驗設(shè)計為學(xué)生分組實驗，操作相對復(fù)雜一些的實驗則設(shè)計成教師的演示實驗。不管是分組實驗還是演示實驗，筆者都注重引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象，從而準確推出實驗結(jié)論。

一、依托實驗，彰顯探究

（一）探究酸雨的危害

提出問題：酸雨有哪些危害呢？

分組實驗：桌上放有兩瓶標著A、B的液體，一瓶是水，一瓶是我們在模擬條件下得到的“酸雨”，要求學(xué)生利用鎂帶、碳酸鈣、紫羅蘭花瓣、石蕊試液等完成鑒別。

實驗現(xiàn)象：在液體B中，加入金屬鎂冒氣泡、加入碳酸鈣冒氣泡；石蕊試液遇液體B變紅色；液體B中加入的紫羅蘭花瓣被腐蝕且變紅。

實驗結(jié)論：（1）液體B是酸雨。（2）酸雨腐蝕金屬、破壞建筑物；危害植物生長；使河流、土壤酸化。

聯(lián)系實際：投影有關(guān)酸雨危害的圖片，如大面積死亡的森林、銹跡斑斑的鐵橋、面目不清的樂山大佛等。

（二）探究酸雨的形成

提出問題：酸雨的主要成分是什么？它又是如何形成的呢？

實驗裝置：見圖1（燃燒匙的柄也是一個導(dǎo)氣管）。

演示實驗：教師利用圖1實驗裝置，做硫粉在空氣、氧氣中的燃燒實驗。

實驗現(xiàn)象：硫在空氣中燃燒產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰，并產(chǎn)生刺鼻的氣味；硫在氧氣中燃燒更旺，產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰。

實驗結(jié)論：硫與氧氣化合為二氧化硫。

演示實驗：把錐形瓶倒過來，然后在水中取下小氣球（實驗裝置見圖2）。

實驗現(xiàn)象：水通過導(dǎo)氣管進入錐形瓶，且形成了有力的噴泉。

猜想：水進入錐形瓶中形成噴泉的可能原因有：（1）硫燃燒消耗氧氣，使得錐形瓶中壓強減小，水得以進入錐形瓶；（2）可能二氧化硫與二氧化碳相似，它能溶于水；（3）可能二氧化硫還與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

師生小結(jié)：二氧化硫肯定溶于水了（否則水不可能進入錐形瓶）。

提出問題：二氧化硫溶于水時，有沒有與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？

演示實驗：向裝滿二氧化硫氣體的礦泉水瓶中加入適量的水，立即旋緊瓶蓋、振蕩。

實驗現(xiàn)象：瓶子明顯變癟了。

演示實驗：用pH計測定錐形瓶中液體的pH。

實驗現(xiàn)象：讀數(shù)是1.8。

實驗結(jié)論：錐形瓶中液體顯酸性；水與二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酸（即亞硫酸）。

提出問題：1982年的國際環(huán)境會議規(guī)定，pH＜5.6的降水稱為酸雨。顯然我們通過模擬實驗得到了酸雨，那酸雨的主要成分是什么？酸雨中僅含有亞硫酸嗎？

信息鋪墊：鹽酸酸化的氯化鋇與硫酸反應(yīng)會有白色沉淀生成，與亞硫酸則無白色沉淀生成。

分組實驗：將錐形瓶中的溶液倒入試管中適量，再滴入鹽酸酸化過的氯化鋇溶液。

實驗現(xiàn)象：有白色沉淀生成。

實驗結(jié)論：二氧化硫溶于水不僅形成亞硫酸，還有一部分會轉(zhuǎn)化為硫酸，即酸雨中一般含有亞硫酸和硫酸。

聯(lián)系實際：目前，酸雨已從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化；酸雨中的硝酸主要是汽車尾氣中的氮氧化物形成的。

（三）探究酸雨的防治

提出問題：知道了酸雨的形成原理就有利于我們防治酸雨，防治酸雨的措施有哪些呢？

師生小結(jié)：可以開發(fā)新能源；植樹造林，吸收二氧化硫；對煤進行脫硫處理；對燃煤產(chǎn)生的煙氣進行吸收；汽車尾氣凈化后再排放等。

提出問題：對于已經(jīng)受到酸雨污染的湖泊、土壤，我們應(yīng)該如何治理呢？

分組實驗：向盛有酸雨的試管中滴加石蕊試液，然后再向該紅色溶液中滴加石灰水。

實驗現(xiàn)象：溶液由紅色變成紫色。

實驗結(jié)論：可以使用堿性柔和、價格低廉的熟石灰來治理酸化的湖泊、土壤。

聯(lián)系實際：農(nóng)業(yè)上常用熟石灰改良酸雨侵蝕的土地；在燃料煤中摻入熟石灰可以減少酸雨；在酸雨嚴重的地區(qū)常借助于飛機撒布熟石灰。

二、實驗探究之我見

化學(xué)實驗作為探索、發(fā)現(xiàn)、驗證知識的重要手段，它不僅使學(xué)生經(jīng)歷了知識的形成過程，而且提高了學(xué)生的實驗操作技能，發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)了他們解決實際問題的能力。

在教學(xué)中要注重依托化學(xué)實驗引導(dǎo)學(xué)生進行探究，培養(yǎng)學(xué)生思維。在學(xué)習(xí)“酸雨”時就充分利用了化學(xué)實驗讓學(xué)生了解酸雨危害，認識酸雨的成因（含硫元素的物質(zhì)燃燒生成二氧化硫，二氧化硫溶于水形成亞硫酸，從而形成酸雨）；并且結(jié)合酸雨形成的機理，探索酸雨的治理措施。在整個實驗過程中，筆者相信學(xué)生、敢于放手，注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，注意參與學(xué)生的實驗，重視知識鋪墊、釋疑解惑。

另外，運用改進的化學(xué)實驗裝置開展實驗教學(xué)，既解決了二氧化硫氣體逸散的污染問題，也提高了課堂效率，降低了學(xué)習(xí)難度，突出了教學(xué)重點，體現(xiàn)了教師良好的化學(xué)素養(yǎng)。

[1]李德前，李為才，張玲.初中化學(xué)教材中“酸雨模擬”探究實驗的改進[J].化學(xué)教育，2011（7）.