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        在實驗設計中探究硫酸的性質(zhì)

        2017-11-01 10:33:52麻靜美
        世界家苑 2017年11期
        關鍵詞:吸水性

        摘 要:新課程的實施,對傳統(tǒng)的課堂教學方式提出了挑戰(zhàn),也為新的課堂教學方式的建立提供了很好的平臺,本文主要介紹了在新課程實施下,以探究硫酸性質(zhì)為載體的實驗課,充分發(fā)揮學生的探究意識,發(fā)揮其學習主動性。

        關鍵詞:探究濃稀硫酸性質(zhì);探究濃硫酸的酸性、吸水性、強氧化性、脫水性。

        上課地點:化學實驗室。

        儀器和藥品:

        每位同學在實驗桌上準備濃硫酸和稀硫酸,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、 點滴板、玻璃棒、膠頭滴管、酒精燈、試管等。

        請同學們根據(jù)提供的藥品和儀器自行設計實驗方案,研究稀硫酸和濃硫酸的性質(zhì)。

        學生進行分組實驗,教師來回指導。

        實驗結(jié)束后,學生以組為單位匯報實驗結(jié)果,老師將實驗方法及結(jié)論用投影展示出來。

        匯報分析過程

        1、分析對比②③⑧現(xiàn)象,探究硫酸的電離問題

        引導學生提出思考:

        (1)為什么CuO粉末與濃硫酸沒有明顯反應現(xiàn)象?在而CuO與稀硫酸反應出現(xiàn)藍色?

        (2)為什么Na2CO3溶液與濃硫酸的反應比稀硫酸反應快?

        引導分析:引導學生從“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-。”

        CuO與濃硫酸反應實質(zhì)為CuO與H+ 的反應,所以濃硫酸的反應不明顯。

        Na2CO3溶液與濃硫酸的反應快,是因為濃硫酸加入Na2CO3溶液中,被稀釋電離出來產(chǎn)生H+,其H+濃度大于稀硫酸中H+濃度。

        通過分析得出CuO Na2CO3 、Fe 與硫酸反應的實質(zhì)為H2SO4提供的H+參加反應,所以稀硫酸具有酸的通性,請同學們寫出稀硫酸的電離方程式。

        2、進一步分析④⑤⑥實驗中濃硫酸體現(xiàn)了哪些性質(zhì)。

        學生在進行④實驗中,在點滴板上加少量的藍色硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O)后,再滴入幾滴濃硫酸,會發(fā)現(xiàn)硫酸銅晶體的藍色逐漸變?yōu)榘咨?。此時,有的同學認為是吸水性,有的同學認為是脫水性,經(jīng)過熱烈的討論,得出正確的解釋:藍色的硫酸銅晶體(CuSO4.5H2O)與濃H2SO4 接觸時,由于濃H2SO4有吸水性,會將硫酸銅晶體中的結(jié)晶水吸收,使藍色的CuSO4.5H2O變成白色的CuSO4 。

        進一步拓展:

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

        剛才做過實驗的同學回答Fe可以,Cu不能,因為Cu放入濃硫酸無現(xiàn)象。

        教師啟發(fā):加熱時情況如何?

        引導學生設計實驗,探索Cu與濃硫酸反應時的產(chǎn)物,并強調(diào)尾氣處理,綜合大家意見,組合下列裝置,請同學們進行Cu與濃硫酸反應的實驗。

        學生匯報實驗現(xiàn)象,分析產(chǎn)物,書寫化學方程式,并分析氧化還原情況。

        教師點拔:通過對濃、稀硫酸性質(zhì)的對比實驗,充分體現(xiàn)了量變可以引起質(zhì)變的哲學思想。

        提出思考問題:鑒別濃、稀硫酸可以采取哪些方法?

        在眾多的設想中,分別評價各種方案的優(yōu)缺點,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。

        接下來進一步探究非金屬與濃硫酸的反應。

        教師演示:

        碳與濃硫酸的反應

        觀察現(xiàn)象:

        A為無水硫酸銅變藍,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。

        根椐實驗現(xiàn)象,請同學寫出反應的化學方程式。

        引入創(chuàng)造性問題:

        如何用濃硫酸與蔗糖,設計一個能同時證明濃H2SO4三大特性的實驗方案?

        學生小組討論后,綜合學生情況,教師進行演示實驗。

        演示實驗:

        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)量分數(shù)為98℅的濃H2SO4,迅速攪拌。

        在學生為看到的現(xiàn)象激動不已時,引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析和總結(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被子稀釋的同時放出大量的熱,這說明濃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反應生成了SO2 、體現(xiàn)了H2SO4的強氧化性 。

        通過小組一起討論實驗方案,進行實驗操作,有利于培養(yǎng)學生的合作學習意識。通過對濃稀硫酸的性質(zhì)對比實驗,有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與對比研究的科學方法。通過尾氣二氧化硫的處理,滲透環(huán)保教育,從而使學生在情感、態(tài)度、價值觀方面有所感悟。本節(jié)課力求知識學習、思想教育、科學精神培養(yǎng)、能力提高于一體。對比濃硫酸的性質(zhì),并突出了氧化還原的特點,引導學生從內(nèi)因與外因、量變到質(zhì)變的觀點認識問題的實質(zhì)。

        這堂課由于是新課程實施下教學,對基礎好,動手能力強的同學可以在探究中獲得預期效果,但是對于基礎薄弱、動手能力差的同學,時間顯得有些緊張。部分同學的合作意識薄弱,只等待其它同學的實驗結(jié)果,如何讓更多的同學參與學習、樂于交流,還需要我們教師在今后的教學中不斷思索。

        作者簡介

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

        (作者單位:蘭溪市育才中學)

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