(陜西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,陜西 西安 710119;四川省南充高級(jí)中學(xué),四川 南充 637300)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017 版)中指出,重視開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1]。其中創(chuàng)新意識(shí)是重要的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思維,更是進(jìn)行科學(xué)探究的必備基礎(chǔ)。因此需要我們?cè)诮虒W(xué)活動(dòng)中不斷地去探索、總結(jié),才能將化學(xué)核心素養(yǎng)植根于學(xué)生心中,并潛移默化的影響他們今后的學(xué)習(xí)和工作。筆者將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)應(yīng)用于教學(xué)中,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不僅有利于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
在人教版高中化學(xué)必修1 第三章第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”中,制備氫氧化亞鐵的常規(guī)制備方法是:在試管中加入少量新制備的FeSO4 溶液,用膠頭滴管吸取NaOH 溶液,將滴管尖端插入試管里溶液液面下,再逐滴滴入NaOH 溶液,觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由于Fe(OH)2 極易被氧化,因此在該實(shí)驗(yàn)中“制備Fe(OH)2 實(shí)驗(yàn)”幾乎不能觀(guān)察到白色絮狀沉淀,為了彌補(bǔ)教材該實(shí)驗(yàn)的不足,筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下改進(jìn)。
注射器,活塞,F(xiàn)eSO4 溶液,NaOH 溶液,鐵粉,小塊磁鐵,鋅片,稀硫酸,試管,導(dǎo)管,水槽
Fe2++2OH-==Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2 +2H2O +O2==4Fe(OH)3
Fe +2H+==Fe2++H2 ↑
實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1.把一只注射器去掉針頭及前端部分,按圖I 裝置所示,該裝置用排水法收集H2(收集一半,不要全滿(mǎn)),向里面放置一小塊吸滿(mǎn)鐵粉的磁鐵,用橡膠塞塞住管口。用另一只注射器向裝置I 注入用煮沸的蒸餾水配置的FeSO4溶液,可觀(guān)察到注射器活塞向后移動(dòng),再換一只注射器繼續(xù)向裝置I 注入用煮沸的蒸餾水配置的NaOH 溶液,得到裝置II,可立即觀(guān)察到白色絮狀沉淀產(chǎn)生。
2.向裝置內(nèi)注入空氣,則可觀(guān)察到氫氧化亞鐵被空氣氧化的過(guò)程,白色絮狀沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。
1.注射器密封性好,且裝置內(nèi)充滿(mǎn)H2,可排除O2 的干擾。
2.里面的磁鐵吸滿(mǎn)鐵粉形成毛刷狀,既避免了黑色鐵粉對(duì)觀(guān)察白色沉淀造成干擾,也排除了Fe3+的干擾。
3.整套裝置方便簡(jiǎn)單可行,巧用醫(yī)用注射器,打破用正規(guī)儀器做實(shí)驗(yàn)的常規(guī),即使得實(shí)驗(yàn)成功率高,效果更明顯。其中拔下注射器迅速蠟封可長(zhǎng)時(shí)間觀(guān)察白色絮狀沉淀,注入空氣則可觀(guān)察Fe(OH)2 被氧化過(guò)程。
4.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017 版)中指出,重視開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。將本微型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)中,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不僅有利于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。