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        在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究硫酸的性質(zhì)

        2017-11-01 10:33:52麻靜美
        世界家苑 2017年11期
        關(guān)鍵詞:吸水性

        摘 要:新課程的實(shí)施,對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式提出了挑戰(zhàn),也為新的課堂教學(xué)方式的建立提供了很好的平臺(tái),本文主要介紹了在新課程實(shí)施下,以探究硫酸性質(zhì)為載體的實(shí)驗(yàn)課,充分發(fā)揮學(xué)生的探究意識(shí),發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

        關(guān)鍵詞:探究濃稀硫酸性質(zhì);探究濃硫酸的酸性、吸水性、強(qiáng)氧化性、脫水性。

        上課地點(diǎn):化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

        儀器和藥品:

        每位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上準(zhǔn)備濃硫酸和稀硫酸,并提供如下藥品和儀器:

        CuSO4.5H2O晶體、水、紙片、CuO粉末、 濃鹽酸、Na2CO3溶液 、Fe 、石蕊試液、 點(diǎn)滴板、玻璃棒、膠頭滴管、酒精燈、試管等。

        請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提供的藥品和儀器自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,研究稀硫酸和濃硫酸的性質(zhì)。

        學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),教師來(lái)回指導(dǎo)。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生以組為單位匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,老師將實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)論用投影展示出來(lái)。

        匯報(bào)分析過(guò)程

        1、分析對(duì)比②③⑧現(xiàn)象,探究硫酸的電離問(wèn)題

        引導(dǎo)學(xué)生提出思考:

        (1)為什么CuO粉末與濃硫酸沒(méi)有明顯反應(yīng)現(xiàn)象?在而CuO與稀硫酸反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色?

        (2)為什么Na2CO3溶液與濃硫酸的反應(yīng)比稀硫酸反應(yīng)快?

        引導(dǎo)分析:引導(dǎo)學(xué)生從“水”的多少思考:得出“由于水的量不一樣,濃硫酸主要以硫酸分子形式存在;稀硫酸由于水多全部電離為H+和SO42-?!?/p>

        CuO與濃硫酸反應(yīng)實(shí)質(zhì)為CuO與H+ 的反應(yīng),所以濃硫酸的反應(yīng)不明顯。

        Na2CO3溶液與濃硫酸的反應(yīng)快,是因?yàn)闈饬蛩峒尤隢a2CO3溶液中,被稀釋電離出來(lái)產(chǎn)生H+,其H+濃度大于稀硫酸中H+濃度。

        通過(guò)分析得出CuO Na2CO3 、Fe 與硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為H2SO4提供的H+參加反應(yīng),所以稀硫酸具有酸的通性,請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出稀硫酸的電離方程式。

        2、進(jìn)一步分析④⑤⑥實(shí)驗(yàn)中濃硫酸體現(xiàn)了哪些性質(zhì)。

        學(xué)生在進(jìn)行④實(shí)驗(yàn)中,在點(diǎn)滴板上加少量的藍(lán)色硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O)后,再滴入幾滴濃硫酸,會(huì)發(fā)現(xiàn)硫酸銅晶體的藍(lán)色逐漸變?yōu)榘咨?。此時(shí),有的同學(xué)認(rèn)為是吸水性,有的同學(xué)認(rèn)為是脫水性,經(jīng)過(guò)熱烈的討論,得出正確的解釋:藍(lán)色的硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O)與濃H2SO4 接觸時(shí),由于濃H2SO4有吸水性,會(huì)將硫酸銅晶體中的結(jié)晶水吸收,使藍(lán)色的CuSO4.5H2O變成白色的CuSO4 。

        進(jìn)一步拓展:

        常溫下,用Cu片,F(xiàn)e片可以鑒別濃硫酸和稀硫酸嗎?

        剛才做過(guò)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)回答Fe可以,Cu不能,因?yàn)镃u放入濃硫酸無(wú)現(xiàn)象。

        教師啟發(fā):加熱時(shí)情況如何?

        引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí)的產(chǎn)物,并強(qiáng)調(diào)尾氣處理,綜合大家意見(jiàn),組合下列裝置,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行Cu與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

        學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析產(chǎn)物,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,并分析氧化還原情況。

        教師點(diǎn)拔:通過(guò)對(duì)濃、稀硫酸性質(zhì)的對(duì)比實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)了量變可以引起質(zhì)變的哲學(xué)思想。

        提出思考問(wèn)題:鑒別濃、稀硫酸可以采取哪些方法?

        在眾多的設(shè)想中,分別評(píng)價(jià)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn),歸納最方便的方法:取等體積的濃硫酸與稀硫酸掂分量的方法。

        接下來(lái)進(jìn)一步探究非金屬與濃硫酸的反應(yīng)。

        教師演示:

        碳與濃硫酸的反應(yīng)

        觀察現(xiàn)象:

        A為無(wú)水硫酸銅變藍(lán),B中品紅溶液褪色,C中澄清石灰水變渾濁,D中氫氧化鈉溶液吸收尾氣。

        根椐實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)同學(xué)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

        引入創(chuàng)造性問(wèn)題:

        如何用濃硫酸與蔗糖,設(shè)計(jì)一個(gè)能同時(shí)證明濃H2SO4三大特性的實(shí)驗(yàn)方案?

        學(xué)生小組討論后,綜合學(xué)生情況,教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。

        演示實(shí)驗(yàn):

        在200ml的煉杯中入20g蔗糖,加入幾滴水,攪拌均勻,再加入溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98℅的濃H2SO4,迅速攪拌。

        在學(xué)生為看到的現(xiàn)象激動(dòng)不已時(shí),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和總結(jié):

        (1)蔗糖逐漸變黑,體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性。

        (2)燒杯壁發(fā)熱,濃H2SO4被子稀釋的同時(shí)放出大量的熱,這說(shuō)明濃H2SO4具有吸水性。

        (3)體積急劇膨脹,濃H2SO4吸水放出的熱量便蔗糖脫水生成的碳與濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生所體。

        (4)產(chǎn)生了有刺激性氣味的氣體,碳與濃H2SO4反應(yīng)生成了SO2 、體現(xiàn)了H2SO4的強(qiáng)氧化性 。

        通過(guò)小組一起討論實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)。通過(guò)對(duì)濃稀硫酸的性質(zhì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與對(duì)比研究的科學(xué)方法。通過(guò)尾氣二氧化硫的處理,滲透環(huán)保教育,從而使學(xué)生在情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面有所感悟。本節(jié)課力求知識(shí)學(xué)習(xí)、思想教育、科學(xué)精神培養(yǎng)、能力提高于一體。對(duì)比濃硫酸的性質(zhì),并突出了氧化還原的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生從內(nèi)因與外因、量變到質(zhì)變的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。

        這堂課由于是新課程實(shí)施下教學(xué),對(duì)基礎(chǔ)好,動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)可以在探究中獲得預(yù)期效果,但是對(duì)于基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)手能力差的同學(xué),時(shí)間顯得有些緊張。部分同學(xué)的合作意識(shí)薄弱,只等待其它同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如何讓更多的同學(xué)參與學(xué)習(xí)、樂(lè)于交流,還需要我們教師在今后的教學(xué)中不斷思索。

        作者簡(jiǎn)介

        麻靜美,1987年6月,女,漢,浙江省蘭溪人,本科,中學(xué)教師,研究方向:教育教學(xué)

        (作者單位:蘭溪市育才中學(xué))

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