課內知識在探究性實驗中的應用

化學是一門操作性和實用性都很強的學科。學習化學的最終目標是在今后的學習和生活中起到指導和借鑒的作用。實際上，學生在課本學習的知識是一個整體上的知識點，為此，將課內知識運用于探究性實驗是理論聯(lián)系實際的具體體現(xiàn)，既可以鞏固課內知識又可以鍛煉學生的動手能力，學生可以在探究中體會到學習的樂趣。下面筆者謹舉幾個例子來說明課內知識在探究性實驗中的應用。

探究一:對淺藍色石灰乳是否含Cu2+的探究

提出問題:在常見的石灰乳中有一些呈淺藍色，其中是否含有Cu2+?

實驗步驟:

(1)從不同地點取來淺藍色石灰乳試樣，分別放入不同的試管中，并編號為A、B、C、D、E……

(2)分別往各個試管中加入足量稀HCl，使石灰乳完全溶解。觀察所得溶液亦呈淺藍色。

(3)用潔凈的鉑絲分別蘸取各試管中的溶液做焰色反應實驗，發(fā)現(xiàn)有的火焰呈現(xiàn)綠色，有的則沒有該現(xiàn)象。

得出結論:有些淺藍色石灰乳中含有Cu2+，有些不含Cu2+，其淺藍色是由其他原因引起的。

探究二:對去皮變褐的蘋果的探究

提出問題:現(xiàn)實生活中，將蘋果去皮后暴露于空氣中，蘋果會逐漸變成褐色。為什么會有這種變化?

實驗步驟:(1)取40mL的蘋果汁，過濾后取其濾液，四等分置于四只潔凈的試管中，并將試管編號為A、B、C、D。

(2)往A試管中加1~2滴KSCN溶液，振蕩，觀察發(fā)現(xiàn)溶液不變色。

(3)往B試管中先加入幾滴H2O2，再滴加1~2滴KSCN溶液，充分振蕩。觀察發(fā)現(xiàn)溶液變成血紅色。

(4)往C試管中加入適量的新制Cu(OH)2，加熱一段時間，出現(xiàn)磚紅色沉淀。

(5)往D試管中加入適量的H2O2，充分振蕩，溶液呈黃色。

(6)將C、D兩支試管的溶液混合，充分振蕩，觀察發(fā)現(xiàn)混合溶液呈褐色。

實驗結論:去皮后暴露于空氣中的蘋果變成褐色，是其中的Fe2+和還原糖被空氣中的氧氣氧化的結果。

探究三:對HCl電離的探究

提出問題:酸堿鹽溶液能導電的原因是它們在溶液中能電離出可自由移動的離子。那么作為強極性分子的HCl是否在所有溶劑中都能夠電離?

實驗步驟:(1)把干燥純凈的HCl氣體分別通入等體積的水和苯中，從而形成鹽酸和HCl的苯溶液。

(2)分別實驗上述溶液的導電性，發(fā)現(xiàn)HCl的水溶液(鹽酸)能導電，HCl的苯溶液不導電。

實驗結論:HCl分子在水中能電離成H+和Cl–，而在苯中不能電離。

探究四:CuSO4濃度對Fe從其溶液中置換出銅的影響

提出問題:CuSO4溶液中Cu2+的濃度是否對Fe置換銅的反應有影響?

實驗步驟:(1)取多支潔凈的試管，編號為A、B、C、D、E……，配置具有同一濃度梯度的CuSO4(梯度設為0.01M)，分別加入各試管中。

(2)取五根光潔無銹的Fe絲，用砂紙稍加打磨后分別浸入五支試管中。

(3)觀察并記錄試管中的反應情況。發(fā)現(xiàn)在CuSO4濃度過小的試管中置換反應不能發(fā)生，隨著CuSO4濃度的增大，反應變得越明顯，速度越快。

實驗結論:Cu2+濃度對Fe從CuSO4溶液中置換出銅的速度及能否發(fā)生置換反應均有影響。

探究五:除去棉布上的鐵銹斑的探究

提出問題:如何除去棉布上的鐵銹漬?

實驗步驟:(1)取來三塊有鐵銹漬的棉布，分別放入三支試管中，并編號為A、B、C。

(2)另取2M的HCl、H2SO4和H2C2O4(乙二酸)各20mL，分別加入A、B、C三支試管中，靜置于適宜環(huán)境下一段時間。

(3)觀察記錄三支試管中布塊上鐵銹漬的變化。發(fā)現(xiàn)三支試管中的布塊上的鐵銹漬均完全褪掉，但A、B試管中的布塊出現(xiàn)較明顯的腐蝕痕跡，C試管中的布塊腐蝕痕跡很輕微。

實驗結論:使用HCl、H2SO4、H2C2O4都可以除去棉布上的鐵銹漬，但由于HCl和H2SO4的強酸性以及由此帶來的腐蝕性，故在除去該類銹漬時，使用H2C2O4比較好。然而，也應該注意，濃度不能太大，畢竟H2C2O4的酸性比較強。

上述的五個探究性實驗是將課內知識運用于課外探究性學習的佳例。從提出的問題到實驗步驟的設計以及實驗結論上看，每一個步驟都體現(xiàn)了扎實的基本課內知識的把握，是課內知識的發(fā)散和延伸。所以，要做好課外的探究性實驗，首先要掌握好課內基礎知識，然后才有可能將能力發(fā)揮出來。能力最終也是需要在實踐的操作中才能得到體現(xiàn)和應用的。

中學化學中的知識點的一大特點是多而且雜，但卻有規(guī)律。抓住知識主線，再從主干知識就可以衍生出所有的必須掌握的知識點，進而就可以將理論與實際有機結合起來，一個學生的素質就得到了很大的提高。這或許就是我們進行素質教育的目標吧!

(責任編輯 廖銀燕)