李志明
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),要讓學(xué)生學(xué)好化學(xué),首先要了解化學(xué)學(xué)科的這一特征,并引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去學(xué)習(xí)化學(xué)。課堂演示實驗是老師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的主要途徑,但做為一名化學(xué)教師,誰不曾遇到過演示實驗出現(xiàn)意外的時候,也許都曾有過!那么如何做到遇而不避,借機引導(dǎo),讓實驗探究定格教學(xué)的精彩瞬間,恐怕不是每一位化學(xué)教師都能做到的,一般都是給學(xué)生草草解釋一下了事。筆者認為教育教學(xué)的目的是:授之以漁,而不是授之以魚。所以,演示實驗出現(xiàn)意外的時候,如果老師能借機展開相關(guān)的實驗探究,對學(xué)生而言無疑是一次絕佳的教育學(xué)習(xí)的機會,通過實驗探究讓他們體驗科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法;通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)而會思、思而有惑、有惑必解的學(xué)習(xí)習(xí)慣。每一位化學(xué)老師都知道實驗的體驗和成功,能有力地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。下面,筆者結(jié)合自己參與組內(nèi)聽評課時的一次經(jīng)歷談一點想法。
一、問題提出
在一次組內(nèi)聽評課上,執(zhí)教教師與學(xué)生一起完成有關(guān)“過氧化鈉與水反應(yīng)”的演示實驗時,為了證明產(chǎn)物中有氫氧化鈉生成,向反應(yīng)后的溶液中滴入幾滴酚酞溶液,觀察到溶液局部變紅色隨之又褪色。絕大多數(shù)學(xué)生顯得很好奇,但老師的解釋是剩余的過氧化鈉體現(xiàn)漂白性所致,可是筆者觀察到溶液是澄清的,這就說明沒有淡黃色的過氧化鈉固體剩余,那這樣的解釋合理嗎?作為一次聽評課,授課老師可能考慮的是課堂教學(xué)的完整性,沒有展開過多的實驗探究。其實,授課老師若能借機引導(dǎo),用相關(guān)的實驗探究反應(yīng)的本質(zhì),豈不是一堂更精彩的課。為此,筆者在課下做了如下實驗。
二、實驗探究
實驗1:把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中制得澄清的溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中滴入幾滴酚酞溶液,觀察到溶液局部變紅色后又褪色。
實驗2:取實驗1中的溶液少許,用0.1級筆式pH計測其溶液pH為10.1,這說明溶液呈堿性。
實驗3:向?qū)嶒?所得溶液中加入適量的二氧化錳固體并加熱,觀察到立即產(chǎn)生大量氣體,用帶火星的木條放在試管口,觀察到帶火星的木條復(fù)燃,這說明實驗中生成的氣體為氧氣。
實驗4:對于實驗3中的溶液充分振蕩后靜置,取上層清液少許,用0.1級筆式pH計測其溶液pH仍為10.1,然后滴入幾滴酚酞溶液,觀察到溶液變紅色卻不褪色。
三、原因分析
我們知道,在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)必修1》的教師教學(xué)用書的P55中有說明:“過氧化鈉易潮解,與水或稀酸作用時生成過氧化氫并放熱,過氧化氫不穩(wěn)定,立即分解放出氧氣?!彼裕^氧化鈉與水反應(yīng)的過程應(yīng)表示為:Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH,2H2O2=2H2O+O2↑,那么實驗1中滴入酚酞溶液后溶液局部變紅色說明反應(yīng)確實生成氫氧化鈉,但褪色應(yīng)該是反應(yīng)生成的過氧化氫的強氧化性漂白作用所致,并非是剩余的過氧化鈉。當(dāng)然,實驗3中加入適量的二氧化錳固體對過氧化氫分解起催化作用,使其分解產(chǎn)生了氧氣和水。另外,產(chǎn)生的水雖然對氫氧化鈉溶液造成了稀釋,但溶液濃度的微小變化用0.1級筆式pH計無法準(zhǔn)確的測量,所以兩次實驗測得的溶液pH為10.1在誤差允許的范圍里。
四、實驗結(jié)論及教學(xué)反思
上述過氧化鈉與水反應(yīng)的探究實驗表明該反應(yīng)的實質(zhì)是Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH,2H2O2=2H2O+O2↑,而我們通常所寫的:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑就不能反映出該反應(yīng)的本質(zhì)。那我們從氧化還原反應(yīng)的角度分析得出還原產(chǎn)物為NaOH的說法是不合理的,因為該反應(yīng)Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH不是氧化還原反應(yīng),而2H2O2=2H2O+O2↑屬于氧化還原反應(yīng)。為此,筆者也查閱了高考中考查過氧化鈉的試題設(shè)置,往往都會避開關(guān)于氧化還原反應(yīng)的分析,所以筆者建議我們在講授有關(guān)過氧化鈉的知識時,應(yīng)讓學(xué)生理解清楚反應(yīng)的本質(zhì)。
說明:此文為省級“十二五”規(guī)劃課題《新課程背景下高中化學(xué)高效課堂建設(shè)的探索性研究》(課題號:GS[2015]GHB0717)的研究成果。