“氣體檢驗”復習的教學策略

摘 要：學生的學習體驗，一般來源于強烈的認知沖突，并在親歷性的認識和實踐活動中解決問題獲得經驗。學生在化學學習活動中需要與同學、教師對質，更需要與教科書、實驗、情境及其他一切與學習相關的媒介對質。學生的充分活動與表達和教師的適時援助能消除學生的學習障礙。

關鍵詞：認知沖突 自主學習 學習關鍵 對質 援助

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.04.007

隨著高考改革的不斷深入，重視能力和素質的考查已成為新一輪高考的聚焦點，以利于學生創新精神和實踐能力的培養。高二學生已經具備了一定的學科知識與實驗技能。在教學過程中需采取多種策略喚醒并整合學生已有的知識，讓學生體會和自主開展知識點板塊的學習、反思、討論，提升學生知識的運用能力，培養學生解決常見實驗題的能力。以促進學生自主參與復習為目的，針對常見氣體的檢驗與除雜方法、常見幾種氣體的化學性質這些高考考點，解決實驗設計題、實驗裝置連接題、物質的鑒別題這些?？碱}型，采取了以下三種教學策略來幫助學生提高學習的效率。

學習的關鍵是對質和援助。人的智力是分布式的，分散于不同的時間，分散于不同的情境，分散于不同的頭腦，分散于不同的機遇中。所以智力需要對質，學習需要對質。學生在化學學習活動中需要與同學、教師對質，也需要與教科書、實驗、情境及其他一切與學習相關的媒介對質。而學生的學習活動的充分性構成知識的操作性，交流的充分性構成知識的有效性，應用的多樣性構成對知識的成就感和自豪感。學生在化學學習活動中產生的困惑或出現障礙是很尋常的事，少數學生可以通過自己與學習媒介的對質解決問題，但是大部分的學生需要借助外援。對他們而言最直接有效的援助就是教師。對學生的恰當的援助可以啟發、引導學生更多的思考。關注學生的活動、體驗、思考、對話等一系列活動，能喚醒學生學習的內在力量。教師的援助可以以問題形成問題鏈進行啟發性援助，也可以是實驗的邏輯鏈進行事實性援助，還可以是以引導語言進行思維導向性援助，或是以情境設置進行呼喚性援助……

策略一有主題有目的的進行CO2，SO2，C2H4三種氣體的性質知識小測驗

同桌的同學交換批改小測驗卷，有爭議的地方迅查閱課本及筆記，使學生主動回歸課本，熟悉課本。選擇這三種氣體因為所涉知識既包含了初中和高中，又包含了無機和有機。目的是為了讓學生掌握三種常見氣體的化學性質，同時掌握紫色石蕊試液、高錳酸鉀溶液、品紅溶液、溴水、氫氧化鈣溶液、氫硫酸、碘水、氫氧化鈉溶液，這些常見的、有特殊顏色的溶液的物理和化學性質。

策略二設置任務情境展開對單一氣體的檢驗（提供必要的儀器、藥品，讓學生盡用可能多方法證明）

提出開放性問題，提供能激發學生積極思考的任務和情境。把相關的知識點帶起來，邊復習邊運用。讓學生在回答與反駁中，總結出幾種重要的氣體的檢驗方法，掌握最簡單的實驗設計原理及文字描述時語言的規范與準確。通過一次次的認知沖突，抓住重點，找到易錯點，為下一環節混合氣體檢驗打下堅實的基礎。

【布置任務1】：如何用實驗的方法檢驗CO2、SO2、C2H4這三種氣體？

學生1：通入澄清的石灰水中證明CO2。

教師援助：物質的檢驗需根據物質的特征反應，選擇適當的試劑和操作，通過反應中出現的不同現象（如：沉淀的生成和溶解、氣體的逸出和氣味、顏色的變化等）加以判定，必要時須寫出有關反應的離子方程式或化學方程式。描述應該注意語言規范性以及答題的三要素，具體操作——現象——結論

學生1糾正：將待檢氣體通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水變渾濁，則證明待檢的氣體是CO2。

學生2援助：SO2也能使澄清石灰水變渾濁，因為他們都酸性氧化物氣體，但是SO2是無色有刺激性氣味的氣體。所以應該是將待檢氣體通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水變渾濁，且氣體無色無味，則證明待檢的氣體是CO2。

學生3：將待檢氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，則證明待檢氣體是SO2。

學生4質疑：氯氣、臭氧也有漂泊性，也能使品紅溶液褪色，而且是永久性褪色不可恢復。但是SO2漂泊是暫時性漂泊可恢復。所以應該是將待檢氣體通入品紅溶液中，如果品紅溶液褪色，且加熱后又恢復為紅色，則證明待檢氣體是SO2。

學生5：將待檢氣體通入溴水溶液后，如果溴水橙色很快褪去，則證明待檢氣體是C2H4。

學生6質疑：SO2也能使溴水褪色，用高錳酸鉀溶液。馬上引來全班的反駁，SO2也能使高錳酸鉀溶液褪色。

生生激烈對質中教師適時給予援助：雖然SO2、C2H4都能使溴水和高錳酸鉀褪色，但是他們反應的產物也是完全一樣的嗎？如果不一樣，那么現象上會不會有細微的區別呢？

學生7援助：SO2與溴水反應后溶液不分層，而C2H4與溴水反應生成了1，2-二溴乙烷不溶于水分為兩層。SO2、C2H4都能使高錳酸鉀褪色，但乙烯被氧化為CO2。

師引導全班共同總結：將待檢氣體通入溴水溶液后，如果溴水橙色很快褪去，且溶液分為兩層，則證明待檢氣體是C2H4。

策略三、教師提供少量援助引導學生成為綜合實驗設計、評價或改進實驗方案的主角。

設計為學生講評與教師講評相結合，由學生講解答題的思維過程、自主提問并答疑，教師再引導點撥，總結解題要點。目的為了培養學生在基本分析方法落實前提下，合理提出問題、科學的分析問題、規范表達分析結果的能力。

【布置任務2】：如何設計實驗來證明混合氣體中SO2、CO2？選擇裝置并連接組裝、標出所選試劑，描述實驗現象，寫出發生反應的化學方程式

學生獨立思考完成，讓學生講評：SO2的特殊性有漂白性，所以先檢驗SO2、。而CO2、SO2、都是酸性氧化物，都能使石灰水變渾濁，必須除盡SO2排除對CO2的干擾。因為SO2有還原性，CO2卻沒有，所以選溴水除去。

讓學生體會洗氣裝置的用途，培養物質檢驗時必須排除干擾的意識掌握利用物質性質的不同之處對凈化劑的選擇原則。

師問：課本上用酒精與濃硫酸混合加熱制取氣體通入溴水使之褪色來證明生成了乙烯，現在來看正確嗎？說明你的理由

難道書上還有錯，學生疑惑，遲疑片刻后肯定的回答：不能！酒精與濃硫酸混合加熱會產生副產物，除了乙烯還可能有H2O，SO2，CO2等氣體，其中SO2有還原性，能與溴水發生氧化還原反應而使溴水褪色。

讓學生明白課本上的方法也是在一定條件下成立的，并非放之皆準，要敢于質疑，盡信書不如無書。

【布置任務3】：如何設計實驗證明實驗室里用酒精與濃硫酸混合加熱制取氣體中有C2H4、SO2、CO2、H2O這四種氣體？畫出簡易的裝置圖，標出所選試劑；并說明設計的原理及描述實驗的現象

學生先獨立思考，后小組內激烈討論合作交流，最后隨機選一組代表展示并講解。

混合氣體——無水硫酸銅——品紅溶液——KMnO4溶液——溴水——澄清石灰水

學生8質疑：不能用高錳酸鉀溶液除盡二氧化硫，因為會把乙烯同時除去，而且還把乙烯氧化成二氧化碳干擾二氧化碳檢驗，應該用溴水。乙烯遇溴水褪色但是會分層，現象不同。

學生9質疑：我認為，最好還是不用，現象不是很明顯。因為好的實驗設計方法需要有明顯的實驗現象?？梢杂昧蚧瘹淙芤?，乙烯不與它反應。

學生10質疑：那不是也可以用氯化鐵溶液哦？

生生對質之聲此起彼伏中，充分調動學生積極思考，并闡述不同意見及理由，鍛煉語言表達能力，給學生創造充分展現自我的舞臺。

教師援助：

【問題1】如果選高錳酸鉀溶液檢驗乙烯，二氧化碳和乙烯檢驗順又如何？

【問題2】如果選溴水溶液檢驗乙烯，二氧化碳和乙烯檢驗順又如何？

【問題3】先檢驗水，再檢驗二氧化硫，那二氧化碳和乙烯檢驗順序有要求嗎？

【問題4】檢驗乙烯試劑選溴水還是高錳酸鉀溶液更好？說明理由。

學生11：如果選溴水檢驗乙烯，二氧化碳和乙烯可以互換檢驗順序，因為他們化學性質上沒有共同點，互不干擾。如果選高錳酸鉀溶液檢驗乙烯，必修先檢驗二氧化碳再檢驗乙烯。

達到大部分同學的一致同意的結論后。學生進行歸納總結整理后改進實驗方案。方案之一

裝置圖：

試劑：無水硫酸銅——品紅液——足量H2S溶液——品紅液——溴水——澄清石灰水

現象：變藍色——褪色——淡黃色渾濁——不褪色——褪色——白色渾濁

目的：證有水——證有SO2——除SO2——證除盡SO2——證有C2H4——證有CO2

學生小結本堂課內容：二氧化硫的特殊性質使品紅褪色；二氧化碳與二氧化硫共性為酸性氧化物；二氧化硫與乙烯共性有還原性，特別注意乙烯被高錳酸鉀氧化為二氧化碳；乙烯使溴水褪色為加成反應，反應后溶液分層?；旌蠚怏w檢驗進行實驗設計時，必須對混合氣體的每一種氣體的性質的相同點和不同之處掌握的非常清楚，利用各氣體性質的不同點來證明和除去氣體，基本原則為不干擾。

課后作業：掌握所學的氣體的化學性質，自編或改編一道有關混合氣體的實驗題來考同學。

讓學生不斷的建構自己的化學知識，在挑戰中不斷的超越自我，品嘗成功的喜悅，增強學習的興趣與原動力?？傊?，在化學教學中只要教師善于設置呼喚性情境與導思性問題，給學生創造多重性對質與充分的活動的機會，在最恰當的時候給予最有效的援助，就能幫助學生消除學習障礙，提高學習效率。