陳登海

【摘要】過氧化鈉與二氧化碳的反應是高中階段的一個重要實驗，本文在實際操作的基礎上，將過氧化鈉分別與干燥或濕潤的二氧化碳發(fā)生反應，介紹實驗原理，并結合此案例引導學生的創(chuàng)新能力。采取探究式的學習方法，與已學的知識掛鉤，并運用已學知識解決問題，同時，引導學生在探究過程中有新的問題發(fā)現(xiàn).而且從多角度尋求解決新問題的答案，從而真正激活學生的思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

【關鍵詞】過氧化鈉與二氧化碳的反應；探究式的學習方法；創(chuàng)新能力

一、引言

過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣是過氧化鈉的重要化學性質(zhì)之一，但在化學教學中有關過氧化鈉與二氧化碳反應本質(zhì)的問題卻很少涉及。查閱資料得知，有關潮濕的二氧化碳與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，大家的認識是一致。但有關干燥的二氧化碳與過氧化鈉反應卻有兩種不同的觀點：一是干燥的二氧化碳能和過氧化鈉反應生成氧氣；二是干燥的二氧化碳不能和過氧化鈉反應。筆者結合相關的研究經(jīng)驗，重新設計實驗驗證二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣的本質(zhì)。

二、實驗設想

干燥二氧化碳與潮濕二氧化碳的區(qū)別在于是否有水，結合相關研究先驗證Na2 O2 與水反應的實質(zhì)，再進一步研究干燥CO2 與Na2 O2 的反應。

三、Na2 O2 與水反應的實驗探究

按照文獻中楊生貴的方法重復實驗，現(xiàn)象、結論一致。Na2 O2 與水的反應，實質(zhì)分為兩步。第一步：Na2 O2+2H2 O= 2NaOH + H2 O2；第二步：2H2 O2 = 2H2 O +O2 ↑。由于Na2 O2 與水反應是放熱反應，H2 O2 受熱分解產(chǎn)生氧氣，因此總反應為2Na2 O2 +2H2 O=4NaOH+O2 ↑。

四、Na2 O2 與CO2 反應的實驗探究

1.實驗設計

（1）實驗原理

設計對比實驗，分別做潮濕的CO2 與Na2 O2 和干燥的CO2 與Na2 O2 反應的實驗，通過觀察淡黃色Na2 O2粉末顏色的變化以及脫脂棉能否燃燒來判斷反應能否發(fā)生。

（2）實驗操作及現(xiàn)象

將潮濕的CO2 與Na2 O2混合，潮濕的CO2 與Na2 O2 粉末的反應，觀察淡黃色的Na2 O2 粉末顏色的變化以及脫脂棉能否燃燒。現(xiàn)象：①沾滿Na2 O2 粉末的脫脂棉的顏色迅速由淡黃色變成白色；②脫脂棉短時間內(nèi)劇烈燃燒。

驗證干燥的CO2 與Na2 O2 粉末的反應；②觀察淡黃色的Na2 O2 粉末顏色的變化以及脫脂棉能否燃燒?，F(xiàn)象：①無水硫酸銅粉末的顏色無明顯變化；沾滿Na2 O2 粉末的脫脂棉顏色無明顯變化；②脫脂棉未燃燒。

2.實驗結論

潮濕的CO2 與Na2 O2 反應生成碳酸鈉和氧氣，干燥的CO2 與Na2 O2 并不能反應。

五、原因分析

潮濕的CO2 與Na2 O2 反應的原因分析：結合Na2與水反應實質(zhì)，我們認為潮濕CO2 與Na2 O2 的反應可以分兩步進行。

第一步：和水相比，潮濕CO2 中的碳酸更易與Na2 O2 發(fā)生復分解反應。Na2 O2 +CO2 +H2 O=Na2 CO3 +H2 O2

第二步：生成的H2 O2 迅速發(fā)生分解。2H2 O2 =2H2 O+O2 ↑

因此總反應為：2Na2 O2 +2CO2 =2Na2 CO3 +O2

六、激發(fā)學生創(chuàng)新思維能力

亞里士多德說過：。思維從對問題的驚訝開始?！痹鯓硬拍苁箤W生主動發(fā)現(xiàn)問題，并能通過實驗分析、推理、歸納而構建知識呢？教師應該以問題”為引領，通過創(chuàng)設問題情境.引發(fā)學生心理上的認知沖突，造成學生心理上的懸念.從而喚起學生的求知欲望。在課堂上有目的地、不失時機地選擇容易操作、安全性好、現(xiàn)象明顯的實驗，鼓勵并放手學生參與，引導他們像科學家那樣經(jīng)歷探究過程.體驗科學探究的方法。從中感悟知識和技能，獲得情感體驗，從而發(fā)展思維能力。新課標也明確要求“教師在教學過程中要注意引導學生質(zhì)疑、調(diào)查、探究。培養(yǎng)學生的獨立性和自主性，轉(zhuǎn)變學生學習方式”?？梢?通過探究學習來提高學生解決問題的能力已經(jīng)成課堂教學改革的一項重要目標。

在此所做的實驗表明：干燥的CO2 不能與Na2 O2 反應。但是成都等地的相同的實驗又證明了該反應能夠發(fā)生。這其中的原因可能與氣候有關，即可能與研究者所處的相對潮濕的氣候有關。若實驗中未排除空氣中水蒸氣對實驗的干擾，可能會得出相反的結論。

針對這種現(xiàn)象可以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力。首先提出問題，問題的提出改變了學生接受式的學習心態(tài)，將被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習?；顒优c探究特別強調(diào)“體驗”這一心理過程，因此應該給學生充足的時間和權利，讓學生進行實驗探究后，再給他們充分表達自己思維的機會，讓學生放開言論，讓他們相互質(zhì)疑、相互交流、相互討論，做到生生互動。這樣，學生參與的積極性大大提高，個體才能得到發(fā)展。本文在一個目的（驗證過氧化鈉與二氧化碳反應）指引下，學生的思維步步深入，不再被陳規(guī)所限，激發(fā)學生想象力，找到了實驗的理論根據(jù)，對學生來說。這種創(chuàng)新性的結論是通過自己思考、探索得出的。其作用不僅限于激發(fā)了他們探究事物本質(zhì)的興趣.更重要的是創(chuàng)新意識得到開發(fā)、提升。

探究雖然是一種基本的學習方法。但并非所有的學習過程都要探究，只有那些具有一定難度和新穎性的學習材料才具有探究價值。正如本課題的探究設計.它盡可能與已學的知識掛鉤，并能運用已學知識解決問題。同時學生在探究過程中有新的問題發(fā)現(xiàn).而且從多角度尋求解決新問題的答案，真正激活了學生的思維，這正是探究式教學所追求的課堂狀態(tài)。一位哲人如是說，人的頭腦不是一個需要被填滿的容器，而是一個需要被點燃的火把。教師恰恰就是那位點燃火把之人！而一個個預設的。問題”就是教師手中的“火種”！通過“問題”引領。調(diào)動學生學習積極性，使他們正參與到學習中來。本節(jié)課中幾個難易適中且富有挑戰(zhàn)性的問題，引起了學生的興趣，他們通過問題來學習，并把問題作為學習的動力。同時。在解決問題的過程中又有生成問題涌現(xiàn)，于是課堂活了，也精彩了好多！教師是問題的設計者。而不是課堂的控制者。設計的同題是為了引導學生主動探究.因此學生的主體地位必須得到尊重，但無論學生如何自主學習。如何自主探究.教學目標和教學重點的指向絕不能偏離！如果學生在分析問題的過程中的關注點發(fā)生了偏向，教師要發(fā)揮主導作用。引導學生的思維步人正軌。同時學生在探究過程中也會遇到一些特定困難.受他們的知識局限性根本無法解決，需要教師予以一定的支持和引導。此外。提出問題比解決問題更重要，因此教師要重視學生對問題的發(fā)現(xiàn)和提出，哪怕有些問題很怪異.也應予以肯定。只有這樣，學生的學習興趣和創(chuàng)造精神才會得以培養(yǎng)。

參考文獻：

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