實驗中產(chǎn)生質(zhì)疑　質(zhì)疑中構(gòu)建知識——“濃硫酸的性質(zhì)”探究式教學的實施

趙園園

（江蘇省邗江中學　江蘇揚州　225009）

實驗中產(chǎn)生質(zhì)疑質(zhì)疑中構(gòu)建知識——“濃硫酸的性質(zhì)”探究式教學的實施

趙園園

（江蘇省邗江中學江蘇揚州225009）

采用實驗對比探究教學的方法，讓學生通過對問題情境的體驗，將有共性的物質(zhì)放在一起進行對比，以對比實驗引導(dǎo)，在對比和實驗中探究新知。在多方面的思維碰撞中解決認知沖突，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新思維能力及積極探索的科學精神。

對比實驗；探究教學；濃硫酸；氧化性

實驗探究教學是學習元素化合物知識非常有效的教學方法，但是簡單地圍繞性質(zhì)展開的教學又使探究的有效性、連續(xù)性受到影響。所以在實驗探究前要進行精準的問題設(shè)計，創(chuàng)設(shè)問題情境，展開探究教學。實驗對比探究教學是將有共性的物質(zhì)放在一起進行對比，以對比實驗引導(dǎo)，在對比和實驗中探究新知的教學方法，這樣通過“對比”這條主線貫穿整個課堂，從而增強了課堂教學的整體性、針對性、趣味性和實效性。

一、知識情境預(yù)設(shè)：激疑

趣味實驗：濃H2SO4、稀H2SO4點酒精燈：用滴管分別向兩支酒精燈（預(yù)先在燈芯周圍放置少量蔗糖和氯酸鉀混合物粉末）的燈芯上分別滴濃、稀H2SO4，其中一盞酒精燈被點燃。為什么？

［濃、稀硫酸的鑒別］

學生操作：分別用兩手同時拎起2瓶體積相同的溶液，重的是濃硫酸；輕搖試劑瓶，呈粘稠狀的是濃硫酸。

依據(jù)：高一學生己在初中學過有關(guān)濃硫酸的一些簡單知識。

過渡：物質(zhì)濃度的差異會導(dǎo)致物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變。濃硫酸為什么能點燈呢？今天我們就來好好的研究研究。

二、對比實驗創(chuàng)設(shè)：激趣

1．吸水性、脫水性的對比

對比實驗一：點滴板兩凹穴中加入少量膽礬，再分別滴加稀硫酸、濃硫酸至沒過晶體，靜置，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

對比實驗二：一張濾紙放在表面皿上，兩片稍濕潤的紫色石蕊試紙放在濾紙上，試紙上分別滴加濃硫酸2滴、稀硫酸3滴，觀察記錄實驗象。

實驗一現(xiàn)象：滴加濃硫酸的藍色固體顏色變淺；滴加稀硫酸藍色固體少量溶解，溶液呈藍色。

質(zhì)疑：膽礬的化學式？變白的原因？體現(xiàn)了濃硫酸的什么性質(zhì)？

膽礬中有水存在，濃硫酸可以直接吸取過來，體現(xiàn)的是吸水性。因為濃硫酸具有吸水性，可以用作干燥劑。

實驗二現(xiàn)象：稀硫酸：試紙變紅，濾紙沒有變化；濃硫酸：試紙變紅，部分變黑，濾紙變黑；出現(xiàn)洞口。

質(zhì)疑：試紙變紅體現(xiàn)了濃、稀硫酸的酸性。濾紙為什么變黑？

知識構(gòu)建：結(jié)合濾紙的化學組成［（C6H10O5）n］，生成的黑色物質(zhì)是碳，依據(jù)原子守恒，還有水。濃硫酸按水的組成比，奪取有機物中的氫、氧元素形成水分子。這樣的性質(zhì)稱為脫水性。同學們要注意兩者的區(qū)別：有水可吸為吸水性；無中生有表現(xiàn)為脫水性。

2．氧化性的對比

（1）常規(guī)實驗“反常”化

學生操作：將滴有稀硫酸的濾紙部分加熱烘干，濾紙也變黑，體現(xiàn)了硫酸的難揮發(fā)性。

加熱后，變黑的宣紙中間出現(xiàn)了破洞，黑色的都碳去哪了？難道碳還與濃硫酸反應(yīng)？如果反應(yīng)，生成了什么物質(zhì)？

學生實驗三：小燒杯中放入4g蔗糖，加入少量水，再加入6mL濃硫酸，攪拌，將大燒杯覆蓋在小燒杯上方，下端與溶有酚酞的氫氧化鈉溶液的液面接觸。觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

濃硫酸倒入小燒杯，蔗糖開始變黑，且顏色逐漸加深，蓋上大燒杯，小燒杯中黑色固體膨脹，大燒杯里充滿白霧，后逐漸消失，大燒杯壁出現(xiàn)大量液珠，下端溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺。

質(zhì)疑：結(jié)合蔗糖的化學式，蔗糖變黑的原因？后來黑色固體為什么會疏松多孔？溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺的原因？氫氧化鈉溶液的作用？白霧是什么？

知識構(gòu)建：蔗糖變黑是濃硫酸的脫水性；溶有酚酞的氫氧化鈉溶液顏色變淺是生成了酸性氣體；白霧是水蒸氣。結(jié)合對現(xiàn)象的分析，書寫方程式。結(jié)合氧化還原反應(yīng)的基本特點，該實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氧化性。氫氧化鈉溶液液封作用，尾氣處理，減少污染。

（2）性質(zhì)差異對比化

學生對比實驗四：①試管中加入少量稀硫酸，加入一銅片，觀察；加熱，觀察，記錄實驗現(xiàn)象。②具支試管中（支管口棒上氣球）加入少量濃硫酸，浸有品紅溶液的一小片濾紙放于瓶口，塞緊橡皮塞銅絲與濃硫酸接觸，觀察，加熱，觀察記錄實驗現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象：稀硫酸與銅片在常溫下、加熱條件下都不反應(yīng)；濃硫酸與銅片常溫下不反應(yīng)，加熱條件下反應(yīng)，氣體使品紅褪色，溶液變藍。

知識構(gòu)建：借助于實驗，我們了解到濃硫酸與稀硫酸一樣具有酸性、是難揮發(fā)性的酸。更具有一些特性：吸水性、脫水性和強氧化性。進一步從理論上加以分析。如圖所示：

點題：揭示為什么滴酸點燈呢？預(yù)先在燈芯周圍放置少量蔗糖和氯酸鉀混合物粉末濃硫酸與糖反應(yīng)時放熱，放出的熱量能促進氯酸鉀的分解，釋放出氧氣。氧氣又進一步氧化糖，糖的氧化放出大量熱，大到足以使蔗糖燃燒產(chǎn)生火焰。

三、實施后的反思

本節(jié)課是以四個對比探究實驗為主線，學習、研究濃硫酸的性質(zhì)。1、以實驗創(chuàng)新為載體，落實知能目標的達成。以濃、稀硫酸對比為參照，落實反應(yīng)條件對化學反應(yīng)的影響。以活動為載體，落實濃硫酸的特性。

反思整個過程，也存在著一些問題。一、濃硫酸的吸水性、脫水性的解讀不夠到位。學生認識上不夠清晰。可以將膽礬、纖維素的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)給學生，讓學生從微觀角度進一步認識脫水性和吸水性的差異。二、本節(jié)課的核心是濃硫酸的脫水性、強氧化性，突出其強氧化性的同時，也應(yīng)該讓學生認識到，稀硫酸也具有氧化性，是由氫離子體現(xiàn)出來的，當然強度遠遠弱于濃硫酸，進一步突出濃硫酸的氧化性很強。黑面包實驗，為了減少污染，我采用了氫氧化鈉溶液吸收，激發(fā)學生的環(huán)保意識。但缺少了讓學生聞聞，讓學生直觀感受到氣體的生成及氣體成分的判定。

［1］王祖浩主編．普通高中課程標準實驗教科書：化學 1（必修）［M］．南京：江蘇教育出版社，2010：92

［2］葉雅美．對化學“引導(dǎo)——探究式”學習方式的思考（J）．化學教學，2008，（9）：37－39

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