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        實驗中產(chǎn)生質(zhì)疑 質(zhì)疑中構(gòu)建知識——“濃硫酸的性質(zhì)”探究式教學(xué)的實施

        2015-12-05 01:45:47趙園園
        化學(xué)教與學(xué) 2015年6期
        關(guān)鍵詞:稀硫酸吸水性濃硫酸

        趙園園

        (江蘇省邗江中學(xué) 江蘇揚(yáng)州 225009)

        實驗中產(chǎn)生質(zhì)疑質(zhì)疑中構(gòu)建知識——“濃硫酸的性質(zhì)”探究式教學(xué)的實施

        趙園園

        (江蘇省邗江中學(xué)江蘇揚(yáng)州225009)

        采用實驗對比探究教學(xué)的方法,讓學(xué)生通過對問題情境的體驗,將有共性的物質(zhì)放在一起進(jìn)行對比,以對比實驗引導(dǎo),在對比和實驗中探究新知。在多方面的思維碰撞中解決認(rèn)知沖突,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維能力及積極探索的科學(xué)精神。

        對比實驗;探究教學(xué);濃硫酸;氧化性

        實驗探究教學(xué)是學(xué)習(xí)元素化合物知識非常有效的教學(xué)方法,但是簡單地圍繞性質(zhì)展開的教學(xué)又使探究的有效性、連續(xù)性受到影響。所以在實驗探究前要進(jìn)行精準(zhǔn)的問題設(shè)計,創(chuàng)設(shè)問題情境,展開探究教學(xué)。實驗對比探究教學(xué)是將有共性的物質(zhì)放在一起進(jìn)行對比,以對比實驗引導(dǎo),在對比和實驗中探究新知的教學(xué)方法,這樣通過“對比”這條主線貫穿整個課堂,從而增強(qiáng)了課堂教學(xué)的整體性、針對性、趣味性和實效性。

        一、知識情境預(yù)設(shè):激疑

        趣味實驗:濃H2SO4、稀H2SO4點酒精燈:用滴管分別向兩支酒精燈(預(yù)先在燈芯周圍放置少量蔗糖和氯酸鉀混合物粉末)的燈芯上分別滴濃、稀H2SO4,其中一盞酒精燈被點燃。為什么?

        [濃、稀硫酸的鑒別]

        學(xué)生操作:分別用兩手同時拎起2瓶體積相同的溶液,重的是濃硫酸;輕搖試劑瓶,呈粘稠狀的是濃硫酸。

        依據(jù):高一學(xué)生己在初中學(xué)過有關(guān)濃硫酸的一些簡單知識。

        過渡:物質(zhì)濃度的差異會導(dǎo)致物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變。濃硫酸為什么能點燈呢?今天我們就來好好的研究研究。

        二、對比實驗創(chuàng)設(shè):激趣

        1.吸水性、脫水性的對比

        對比實驗一:點滴板兩凹穴中加入少量膽礬,再分別滴加稀硫酸、濃硫酸至沒過晶體,靜置,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

        對比實驗二:一張濾紙放在表面皿上,兩片稍濕潤的紫色石蕊試紙放在濾紙上,試紙上分別滴加濃硫酸2滴、稀硫酸3滴,觀察記錄實驗象。

        實驗一現(xiàn)象:滴加濃硫酸的藍(lán)色固體顏色變淺;滴加稀硫酸藍(lán)色固體少量溶解,溶液呈藍(lán)色。

        質(zhì)疑:膽礬的化學(xué)式?變白的原因?體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)?

        膽礬中有水存在,濃硫酸可以直接吸取過來,體現(xiàn)的是吸水性。因為濃硫酸具有吸水性,可以用作干燥劑。

        實驗二現(xiàn)象:稀硫酸:試紙變紅,濾紙沒有變化;濃硫酸:試紙變紅,部分變黑,濾紙變黑;出現(xiàn)洞口。

        質(zhì)疑:試紙變紅體現(xiàn)了濃、稀硫酸的酸性。濾紙為什么變黑?

        知識構(gòu)建:結(jié)合濾紙的化學(xué)組成[(C6H10O5)n],生成的黑色物質(zhì)是碳,依據(jù)原子守恒,還有水。濃硫酸按水的組成比,奪取有機(jī)物中的氫、氧元素形成水分子。這樣的性質(zhì)稱為脫水性。同學(xué)們要注意兩者的區(qū)別:有水可吸為吸水性;無中生有表現(xiàn)為脫水性。

        2.氧化性的對比

        (1)常規(guī)實驗“反常”化

        學(xué)生操作:將滴有稀硫酸的濾紙部分加熱烘干,濾紙也變黑,體現(xiàn)了硫酸的難揮發(fā)性。

        加熱后,變黑的宣紙中間出現(xiàn)了破洞,黑色的都碳去哪了?難道碳還與濃硫酸反應(yīng)?如果反應(yīng),生成了什么物質(zhì)?

        學(xué)生實驗三:小燒杯中放入4g蔗糖,加入少量水,再加入6mL濃硫酸,攪拌,將大燒杯覆蓋在小燒杯上方,下端與溶有酚酞的氫氧化鈉溶液的液面接觸。觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

        濃硫酸倒入小燒杯,蔗糖開始變黑,且顏色逐漸加深,蓋上大燒杯,小燒杯中黑色固體膨脹,大燒杯里充滿白霧,后逐漸消失,大燒杯壁出現(xiàn)大量液珠,下端溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺。

        質(zhì)疑:結(jié)合蔗糖的化學(xué)式,蔗糖變黑的原因?后來黑色固體為什么會疏松多孔?溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺的原因?氫氧化鈉溶液的作用?白霧是什么?

        知識構(gòu)建:蔗糖變黑是濃硫酸的脫水性;溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺是生成了酸性氣體;白霧是水蒸氣。結(jié)合對現(xiàn)象的分析,書寫方程式。結(jié)合氧化還原反應(yīng)的基本特點,該實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性。氫氧化鈉溶液液封作用,尾氣處理,減少污染。

        (2)性質(zhì)差異對比化

        學(xué)生對比實驗四:①試管中加入少量稀硫酸,加入一銅片,觀察;加熱,觀察,記錄實驗現(xiàn)象。②具支試管中(支管口棒上氣球)加入少量濃硫酸,浸有品紅溶液的一小片濾紙放于瓶口,塞緊橡皮塞銅絲與濃硫酸接觸,觀察,加熱,觀察記錄實驗現(xiàn)象。

        實驗現(xiàn)象:稀硫酸與銅片在常溫下、加熱條件下都不反應(yīng);濃硫酸與銅片常溫下不反應(yīng),加熱條件下反應(yīng),氣體使品紅褪色,溶液變藍(lán)。

        知識構(gòu)建:借助于實驗,我們了解到濃硫酸與稀硫酸一樣具有酸性、是難揮發(fā)性的酸。更具有一些特性:吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。進(jìn)一步從理論上加以分析。如圖所示:

        點題:揭示為什么滴酸點燈呢?預(yù)先在燈芯周圍放置少量蔗糖和氯酸鉀混合物粉末濃硫酸與糖反應(yīng)時放熱,放出的熱量能促進(jìn)氯酸鉀的分解,釋放出氧氣。氧氣又進(jìn)一步氧化糖,糖的氧化放出大量熱,大到足以使蔗糖燃燒產(chǎn)生火焰。

        三、實施后的反思

        本節(jié)課是以四個對比探究實驗為主線,學(xué)習(xí)、研究濃硫酸的性質(zhì)。1、以實驗創(chuàng)新為載體,落實知能目標(biāo)的達(dá)成。以濃、稀硫酸對比為參照,落實反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響。以活動為載體,落實濃硫酸的特性。

        反思整個過程,也存在著一些問題。一、濃硫酸的吸水性、脫水性的解讀不夠到位。學(xué)生認(rèn)識上不夠清晰??梢詫⒛懙\、纖維素的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生從微觀角度進(jìn)一步認(rèn)識脫水性和吸水性的差異。二、本節(jié)課的核心是濃硫酸的脫水性、強(qiáng)氧化性,突出其強(qiáng)氧化性的同時,也應(yīng)該讓學(xué)生認(rèn)識到,稀硫酸也具有氧化性,是由氫離子體現(xiàn)出來的,當(dāng)然強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于濃硫酸,進(jìn)一步突出濃硫酸的氧化性很強(qiáng)。黑面包實驗,為了減少污染,我采用了氫氧化鈉溶液吸收,激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識。但缺少了讓學(xué)生聞聞,讓學(xué)生直觀感受到氣體的生成及氣體成分的判定。

        [1]王祖浩主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書:化學(xué) 1(必修)[M].南京:江蘇教育出版社,2010:92

        [2]葉雅美.對化學(xué)“引導(dǎo)——探究式”學(xué)習(xí)方式的思考(J).化學(xué)教學(xué),2008,(9):37-39

        1008-0546(2015)06-0090-02

        G633.8

        B

        10.3969/j.issn.1008-0546.2015.06.035

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