基于核心素養理論 探究物質變質問題

摘 要：化學是物質的化學，是研究物質組成、結構、性質以及變化規律的學科。在初中化學中，物質變質問題，貼合了學生日常生活，解決學生平時實驗中的常見問題，同時有利于培養學生的化學思維、鍛煉化學邏輯、了解掌握化學方法、提升化學精神。因此，教師在平時的教學中，要以探究物質變質問題為切入點，不斷引導學生逐步探析物質世界的內在，體會物質世界的奧秘，從而達到提升學生核心素養的目的。

關鍵詞：物質變質;核心素養;初中化學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）11-0100-02

作者簡介：盧智慧（1981.10-），女，江蘇省東海人，本科，中學一級教師，從事化學教學研究.

初三化學是學生走進化學世界的起始，是學生感受化學奧秘的開端.然而，由于學生在此之前缺乏對化學問題的基本 ，因此導致很多學生在化學學習之處很容易遭遇學習的障礙，陷入對化學新知探究的沼澤地，而教師在教學中，以引導學生探究物質的變質問題為切入點，既可以幫助學生輕松突破新知學習的瓶頸，更能在問題解決中提升學生的核心素養.因此，在平時教學中，教師應加強學生這方面能力的培養，學生也應多加重視這類問題.在對課本內容歸納分析，結合筆者的實際教學經驗，基于核心素養理論，對于物質變質問題提出了以下三個解決步驟.

一、推測，判斷物質變質原因

學生要判斷物質變質的原因，就必須要掌握課本中各種物質變化的原理.物質的改變不是憑空出現的，所有的變質問題不過是物質本身與空氣中一些物質反應的結果.因此，探究物質變化的原因，只有在對物質相關反應原理的認真分析上，進行化學邏輯分析，才可以進行科學推測.

例1 某同學做中和反應實驗過程中，將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液當中，意外看到有氣泡產生，在確認藥品沒錯，只是在瓶口發現有白色粉末狀物質后，該同學認為是氫氧化鈉溶液變質了.氫氧化鈉溶液變質的原因是什么？

在做一道化學題的過程中，有個非常好用的技巧，就是將相關的化學方程式一一列出.化學方程式是一個化學知識點的核心，通過列出化學方程式的方法可以快速回顧相關知識點，以便從中提取對本題有用的信息.在本題中，出現了中和反應：HCl+NaOHNaCl+H2O，那為什么會看到氣泡呢？首先出現氣泡一定是有氣體產生了，而瓶口有白色粉末狀物.在這些化學元素中，能夠組成白色粉末狀物的很可能是Na2CO3.然后又想到如果產生了Na2CO3會與滴入的稀鹽酸可以發生反應Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑，那氣泡原來是二氧化碳.這時候就可以確定變質產生的物質就是Na2CO3，最后就可以得出變質的原因是存放的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應，生成了碳酸鈉2NaOH+CO2Na2CO3+H2O.

在初中化學中，物質變質主要考的是氫氧化鈉（NaOH）、氧化鈣（CaO）、氫氧化鈣[Ca（OH）2]這三種物質的變質.因此要牢記這三種物質相關的化學方程式，以及產物的特點、性質，再結合題目中給出的條件，就很容易推測出變質的物質，

二、實驗，檢驗變質程度

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗與探究素養是化學核心素養之一.化學實驗對于初中學生而言既具有鮮活的色彩，更具有無盡的吸引力.通過實驗以及對實驗的觀察可以分析解決問題.在探究物質變質的過程中通常要考慮變質是完全變質還是部分變質，要檢驗一種物質是否存在，我們必須需要通過實驗來證明.

例2 現有一瓶氫氧化鈉溶液，需要檢驗其是否變質，如果變質是完全變質還是部分變質，試劑有酚酞溶液、稀鹽酸、氯化鈣，請設計實驗.

第一步是檢驗氫氧化鈉溶液是否變質，如同上一個例題一樣，取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸，如果產生氣泡，說明已變質，這是用的碳酸鈉遇酸反應生成二氧化碳氣體，而氫氧化鈉與酸反應無明顯現象的原理.Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑;NaOH+HClNaCl+H2O.第二步是檢驗是否完全變質，同樣取少量樣品于試管中，滴加足量的CaCl2，氯化鈣會與碳酸鈉反應生成沉淀碳酸鈣，Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl，這里氯化鈣是足量的需要特別注意，這是因為要將溶液中碳酸鈉完全反應.第三步是在溶液中滴加少量酚酞溶液，如果溶液呈紅色，說明溶液部分變質，因為有未變質的氫氧化鈉會導致酚酞試液變紅;如果溶液是無色，就可以說明氫氧化鈉是完全變質的.

實驗設計是初中化學?？碱}型，也是比較難的一類題.實驗素養的提升對于學生的能力提升具有無可比擬的作用.在上述問題探究的進程中，學生在遇到這一類題往往不知如何下手，實際上這些題目通常是教材實驗的一些翻版.因此一定要在掌握化學原理的基礎上，多熟悉以下教材中的實驗流程，注意事項，以及特別的一些字眼如“少量”、“過量”，并且思考原因，平時做到這些就可以輕松應對.

三、添加，改變物質狀況

在推測判斷物質變質原因，實驗檢驗變質程度后，最后一步就是添加試劑去除變質的物質.除雜這一步要做到三個原則既不引入新雜質，也不減少被提純物質的質量，還要使雜質便于分離.要使雜質便于分離，最好是將雜質以氣體或者沉淀的方式分離，因此分為了氣化法與沉淀法.

例3 要求設計實驗，分別除去氯化鈉溶液和氫氧化鈉溶液中的雜質碳酸鈉.

首先第一小問，去除NaCl中Na2CO3.要滿足不引入新雜質的原則，那陰離子一定要選Cl-，同時還要與Na2CO3發生反應產生氣體或者沉淀，就想到了稀鹽酸，稀鹽酸與碳酸鈉反應Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O.CO2會自動排出，產生的氯化鈉正好也是要提純的物質，但是如果稀鹽酸過量，它與氯化鈉就不會反應，導致引入新的雜質，所以需要加入適量的稀鹽酸，這就是氣化法.然后第二小問，去除NaOH中Na2CO3.同樣的，為了不引入新的雜質，那陰離子一定要選OH-，這時候就可以采用沉淀法，加入適量的Ca（OH）2與碳酸鈉反應，Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH，產生沉淀CaCO3易于去除.

如果第一問用沉淀法，第二問再用氣化法可以嗎？當然是可以的，化學學習中需要學生多歸納總結，也要勤于思考，只有平時舉一反三，才能在考場上觸類旁通.

除雜的三原則深刻體現了化學思維這一核心素養.在化學教學中，需要引導學生在掌握化學基礎知識原理的基礎之上，以化學思維為導向，以解決實際問題為目標，以嚴格遵循化學原則為要求，嚴謹完成實驗的設計.學生在這樣的過程中，不僅收獲了解決問題的樂趣，更發展了自我能力.

初中時期是學生步入化學殿堂的起始，是滋養學生濃厚化學興趣的關鍵時期.而由于這一時段初中學生身心的特殊性，教師在向學生傳授化學新知的同時，更需要通過科學高效的措施，不斷優化學生的化學思維，提升學生的化學素養.物質變質問題的解決過程需要符合化學邏輯，是優化學生化學思維，提升學生核心素養的重要抓手.為此，教師在教學中，應當培養學生主動探究的思維和能力，以幫助他們進行更好的創新.相信學生通過自己動手實踐，一定能更快、更牢地掌握化學核心素養.

參考文獻：

[1]張瑩.化學教學中培養學生的核心素養[J].中學生數理化，2017（7）：18.

[2]陳灶陽.如何在初中化學教學中培養學生的核心素養[J].西部素質教育，2017（20）：59-60.

[責任編輯：季春陽]