習題實驗化：新課標化學課堂教學的補充與延伸

趙偉紅

[摘? ?要]將“化學習題”改編為“化學實驗”是化學課堂教學的有效補充與延伸，能夠有效地降低學生的認知難度，促使學生精準地理解概念與規(guī)律，培養(yǎng)學生的探究能力與動手能力。文章將“鈉與鹽溶液的反應現(xiàn)象”習題改編為“Na與CuSO4溶液反應”實驗，探討了Na與不同濃度CuSO4溶液反應的產物。

[關鍵詞]習題實驗化;Na與CuCO4溶液反應;反應產物

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）32-0081-02

隨著基礎教育改革步入“深水區(qū)”，化學課堂教學的終極目標已不再是“教會學生做習題”，而是要注重引導學生從化學習題中領會、掌握化學知識，從實驗現(xiàn)象中推導結論或設計實驗論證化學概念。實驗是化學學科不可或缺的組成部分，尤其2017年版普通高中化學課程標準頒布實施后，實驗探究無疑成為構建高質量、高效率課堂的樞紐。因此作為現(xiàn)階段的化學教育工作者，不能單一地只對教材實驗進行探究與改進，而是要精準地把握化學習題，并將其改編為化學實驗，豐富教學內容，激發(fā)學生的探究興趣，培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。可見，開展“化學習題實驗化”專題研究，是一項非常具有研究價值的課題。下面筆者結合實踐經驗，探討對“鈉與鹽溶液的反應現(xiàn)象”習題的處理。

一、結合金屬鈉的性質，推測“[Na]與[CuSO4]溶液反應”的實驗現(xiàn)象

此時，筆者單刀直入地提出了“[Na]與[CuSO4]溶液究竟發(fā)生了什么反應呢？”這一問題，激發(fā)學生進一步動手操作實驗的欲望，進而順勢提出“師生共同設計實驗”，滿足學生的心理需求，為開展“Na與[CuSO4]溶液反應”的實驗奠定良好的基礎。

二、師生共同設計實驗，探討[Na]與不同濃度[CuSO4]溶液反應的產物

為了精準地把握[Na]與[CuSO4]溶液反應的實質，明確“除外”的本質原因，筆者引導學生進行了分析思考，確定了“[Na]與[CuSO4]溶液反應”實驗方案。

1.配制不同濃度的[CuSO4]溶液

結合已有知識和主觀推測，配制不同濃度的CuSO4溶液：1%、5%、10%、15%以及飽和溶液。值得注意的是，無論是配制15%的[CuSO4]溶液還是配制飽和[CuSO4]溶液，都需要進行加熱處理，以促進溶質快速溶解，再將配制完成的溶液靜放冷卻、備用。配制濃度精準的[CuSO4]溶液，需要通過計算確定[CuSO4·5H2O]晶體與蒸餾水的質量，具體如表1所示。

2.驗證對比系列實驗的反應產物

為了確定Na與不同濃度[CuSO4]溶液反應的產物，筆者引導學生進行以下實驗探究：

一是探究Na與微量的不同濃度[CuSO4]溶液反應的現(xiàn)象。

室溫下，用5 [mL]注射器分別吸取冷卻后的[1%]、[5%]、[10%]、[15%]以及飽和[CuSO4]溶液，使其與金屬鈉（綠豆大小）進行反應，值得注意的是，不同濃度的[CuSO4]溶液是通過注射器滴到金屬鈉上的，同時第二滴溶液必須在第一滴反應完成后滴加。除此之外，實驗開始前，筆者就明確告訴學生要注意觀察加入第一滴[CuSO4]溶液時的現(xiàn)象，也要關注多滴[CuSO4]溶液加入后的反應現(xiàn)象，更要留心觀察反應完成后的現(xiàn)象，具體見表2。

二是驗證Na與微量的不同濃度[CuSO4]溶液反應是否生成單質[Cu]。

憑借顏色判定物質種類缺乏科學性與嚴謹性，所以為了驗證Na與微量的不同濃度[CuSO4]溶液反應的產物，設計了加入1∶1[HCl]溶液的環(huán)節(jié)。收集不同濃度CuSO4溶液滴在鈉塊上反應后的不溶物質（如圖1），并將1∶1[HCl]溶液注入盛放不溶物質的容器中，引導學生認真地觀察反應現(xiàn)象，確定反應產物，具體見表3。

將1∶1[HCl]溶液加入到不溶物質進行充分反應，得到少量的紅色片狀、有金屬光澤的固體——[Cu]，所以籠統(tǒng)來講，Na與微量的[CuSO4]溶液反應生成了少量的單質銅，尤其值得注意的是，單質銅的生成與水量有一定的關聯(lián)性。微量[CuSO4]溶液含有少量的水，它與金屬[Na]的反應會釋放熱量，隨著能量的不斷聚集，溫度逐步升高，這無疑是生成單質銅的重要條件。

習題是化學課堂教學不可小覷的組成部分，教師不能片面地追求“聽懂、會做”，而是要提供動腦思考、動手操作的平臺，充分發(fā)揮學生學習的主體作用，促使學生逐步掌握學習的技巧與方法，使學生成功擺脫“機械學習”的尷尬。而將“化學習題”改編為“化學實驗”是化學課堂教學的有效延伸與拓展。通過設計與操作實驗，能夠激活學生的思維，促使學生積極思考、主動探索，也能夠真切地滲透化學學科核心素養(yǎng)，構建高質量、高效率的化學課堂。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 張婧.新課標下基于實驗改進的高中化學實驗教學探究[D].開封：河南大學，2019.

[2]? 丁偉，孫安貴.鈉與硫酸銅溶液反應產物的實驗研究[J].化學教學，2017（8）：55-58，72.

[3]? 張美明.化學習題家庭小實驗化的研究與教學實踐[D].蘇州：蘇州大學，2013.

（責任編輯 張 簡）