摘要:化學實驗是化學的基礎和靈魂,實驗探究題能較全面考察學生的能力。教學實踐證明,通過引導探究的教學模式讓學生體驗實驗探究過程,通過習題的巧妙設置,讓學生在評價、交流、討論中鍛煉語言表達能力,是培養學生探究意識和探究能力的一條重要途徑。
關鍵詞:實驗探究能力 中和反應 課堂教學 習題
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)05(C)-0000-00
縱觀近幾年的中考實驗探究題,大多是課本實驗的演變,所以,教師需深入挖掘教材,選擇具有代表性的實驗重點突破。中和反應是初中化學實驗的重要內容,也是中考的重要知識點,教師在教學過程中如何通過中和反應培養學生的實驗探究能力,筆者進行了大量實踐,也積累了一些經驗,在此做個小結,以饗讀者。
一、通過中和反應的課堂教學讓學生體驗實驗探究過程
課堂是教學的主陣地,是培養學生實驗探究能力的重要場所。教師如果積極實踐引導探究的教學模式,改變學生單一的接受性學習,通過研究性學習、參與性學習、體驗性學習和實踐性學習來掌握科學知識,將起到事半功倍的效果。課本中涉及中和反應的實驗寥寥數語,沒有絲毫探究的味道,教師如果照本宣科,學生只知其然不知其所以然,遠遠不能達到中考的要求。所以,筆者對中和反應的學習進行了如下設計:
【師】提出問題:氫氧化鈉和鹽酸能反應嗎?
【生】猜想:能
【師】實驗㈠、將稀鹽酸倒入盛有氫氧化鈉溶液的小試管。提問:有明顯的實驗現象嗎?
【生】觀察并回答:沒有
【師】激疑:沒有明顯的實驗現象能說明氫氧化鈉和鹽酸反應嗎?如何設計實驗證明氫氧化鈉能與鹽酸反應?
【生】設計實驗
【師】實驗㈡、演示課本實驗【10-9】在燒杯中加入10ml稀氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀鹽酸,并不斷攪拌溶液,至溶液顏色恰好變成無色為止。
【生】觀察并記錄實驗現象,分析得出結論。
【師】拓展與應用:實驗㈡中氫氧化鈉和鹽酸恰好完全中和,都沒有剩余。在實驗㈠中,氫氧化鈉與鹽酸是否恰好完全中和?
【生】表達與交流:生1:取反應后的液體加入無色酚酞溶液;生2:加入紫色石蕊溶液。
然后通過討論將學生1加入無色酚酞溶液否掉。
教學實踐證明,將中和反應實驗做上述改變,符合學生的思維習慣,使學生能夠在課堂教學中對中和反應有一個深入的了解和認識。通過學生親身感悟實驗探究過程,不僅提高了學生的實驗探究能力,也為學生輕松應對有關中和反應的實驗探究題奠定了良好的基礎。
二、精選有關中和反應的實驗探究題,讓學生從各個角度認識中和反應
有道是:凡事預則立,不預則廢。要想讓學生輕松應對中和反應的實驗探究題,還需要通過習題強化學生的實驗探究能力。習題的設置要有目的性,即訓練學生哪方面的能力,還要有梯度,由易到難符合學生的認知規律。習題的選擇至關重要,盲目的題海戰術只能耗費學生的精力,消磨學生的斗志。所以,我注重從各個角度讓學生認識中和反應,如:中和反應的過程,中和反應的熱量變化,中和反應后溶液的組成,中和反應的指示劑等,借此培養學生認真讀題提取有用信息的能力,語言表達能力和利用所學知識解決實際問題的綜合能力。在一次有關中和反應的專題訓練中,我選擇了這樣一道例題。
物質之間發生化學反應時,常伴隨有明顯的現象,但有些化學反應卻觀察不到明顯的現象。某興趣小組同學為證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發生了中和反應,從不同角度設計了如下實驗方案,并進行實驗。
方案一:先用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH,再滴加稀硫酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,如果測得的pH逐漸變小且小于7,則證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸酸發生了化學反應。簡述強調“測得的pH小于7”的理由:_________________。
通過方案一讓學生進一步了解中和反應的過程,讓學生明確,隨著稀硫酸量的增加,氫氧化鈉逐漸減少,當PH>7時,氫氧化鈉有剩余,溶液中溶質是硫酸鈉和氫氧化鈉;當PH=7時,硫酸與氫氧化鈉恰好完全反應。溶液中溶質只有硫酸鈉。當PH<7時,稀硫酸過量,溶液中溶質有硫酸鈉和硫酸。
方案二:先在氫氧化鈉溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后向該溶液中連續滴加稀硫酸,溶液紅色又退去。則證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸酸發生了化學反應。你認為上述方案能不能證明氫氧化鈉與硫酸發生了中和反應?理由是 針對上述實驗,你還想探究什么問題?
本題意在讓學生回顧中和反應,讓課本實驗再次呈現在學生腦海,夯實基礎。題目當中沒有提到溶液剛好由紅色變成無色就停止滴加稀硫酸,這樣既可以培養學生認真讀題,獲取有用信息的能力,又為第二問創設了條件。這樣可以很好的激發學生的探究欲望。學生在此想探究的問題主要有以下四點。
1.氫氧化鈉溶液與稀硫酸是否恰好完全中和?
2.反應后溶液中的溶質是什么?
3.能否用其它試劑代替無色酚酞試液做指示劑?
4.該反應是吸熱反應還是放熱反應?
此時,教師應因勢利導,引導學生設計實驗,解決學生想探究的問題。通過小組討論、評價、交流,既培養了學生的探究意識和探究能力,又鍛煉了學生的語言表達能力。再次基礎上,教師可以進一步點撥:中和反應有三種情況:①堿有剩余②恰好中和③酸過量。
方案三:為探究是否可以用其他試劑證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應,設計以下實驗方案:
[甲組實驗]在試管a中加入稀硫酸,然后滴加氫氧化鈉溶液,再滴加幾滴硫酸銅溶液。現象:向a試管中滴加氫氧化鈉溶液時無明顯現象,再滴加幾滴硫酸銅溶液時出現藍色沉淀。結論:用硫酸銅溶液可以證明硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應。
[乙組實驗] 在試管b中加入稀硫酸,然后滴加氫氧化鈉溶液,再滴加幾滴氯化鋇溶液。現象:向b試管中滴加氫氧化鈉溶液時無明顯現象,再滴加幾滴氯化鋇溶液時出現白色沉淀。結論:用氯化鋇溶液可以證明硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應。
[交流評價]請你評價甲、乙兩組同學由實驗現象獲得的結論是否正確,并說明理由。
完成這一問題后,教師引導學生進一步思考:小明認為可以用硫酸銅溶液來判斷稀硫酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應。如果有藍色沉淀生成,則氫氧化鈉溶液過量,如果沒有明顯的實驗現象,則稀硫酸與氫氧化鈉溶液恰好完全中和。小明的觀點正確嗎?通過思考,絕大多數學生都能得出正確結論,這樣可以進一步培養學生思維的嚴密性。
總之,通過中和反應之應對策略的教學,目的是探尋方法,學會思考問題,形成探究能力。
參考文獻
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[2]周春霞. 關注生產生活 滲透科學探究——中和反應在中考試題中的呈現[J].新課程學習(上),2011年06期