听了您的课意犹未尽希望【一节意犹未尽的中考实验考查试验课】
时间：2019-02-05 03:31:14 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文章编号:1005-6629(2010)10-0026-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B 根据江苏省教育厅关于公布2010年全省中考物理化学生物学科实验技能考查要求的通知,苏州市化学学科开展了中考实验技能考查的研讨活动,在这次活动中听取了吴中区一位教师的试验课,课后各市、区的化学教研员很有触动。笔者就这节课谈几点体会。
1 课题的设计值得回味
俗话说:“好的开头等于成功的一半”。在讲授新课之前,教师就应该考虑如何激发学生的学习兴趣和求知欲望,使其一开始就有一个明确的探索目标和正确的思维方向,这是一堂成功课的前提,而课题的选择就首当其冲。
这位教师设计的课题是“废液的成分和处理――物质的检验和分离”,给人一种耳目一新、耐人寻味的感觉。这节课的整体思路是通过一套制取CO2的装置引入,引导学生对反应后锥形瓶内的成分进行分析,从而展开实验探究,在学生实验过程中复习物质检验和分离的基本方法,基本的操作规范。课堂气氛活跃,师生对话得到了充分的体现。
2 实验的现象值得思考
“我听说了,就忘记了,我看见了,就领会了,我做过了,就理解了。”美国华盛顿大学校园的这副条幅,突出了“做中学”的重要性;化学实验便是“做中学”不可或缺的重要手段,实验这一实践活动不仅是获取化学知识、培养学生能力的最佳选择,更是在新课程改革教学中发挥着极其重要的作用。但是在实验教学过程中,有时会出现“异常现象”。这会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和解释,学生会在知识上留下误区,这样势必会影响教学效果。因此,教师需要找出产生异常现象的原因,深度挖掘“异常现象的”化学道理,这是培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质的一种有效的方法和途径。
[教师提问]:在盛有盐酸和氯化钙的混合液的试管中不断滴加碳酸钠溶液,可观察到的现象是什么?
[学生预测]:因为在盐酸和氯化钙的混合液中滴加碳酸钠溶液, 会发生如下反应: CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl, 2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O。所以,应该能观察到有白色沉淀产生,并有气泡产生。
[学生实验]:在盛有盐酸和氯化钙的混合液的试管中不断滴加碳酸钠溶液,不振荡,先观察到有白色沉淀产生,沉淀在下降的过程中逐渐溶解,并有气泡产生。如果振荡,沉淀立即溶解,并有气泡产生。当滴加的碳酸钠溶液过量时,即使振荡,产生的白色沉淀也不溶解。
[教师分析]:在盐酸和氯化钙的混合液中加入
碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸发生反应,当把盐酸完全消耗后,再与氯化钙反应生成碳酸钙。其加入碳酸钠溶液的体积与生成沉淀的质量的关系如图1所示。
[笔者体会]:在盐酸和氯化钙的混合液中加入碳酸钠溶液,我们通常认为碳酸钠先与盐酸反应,等盐酸完全被中和后,碳酸钠再与氯化钙反应。事实并非如此,根据碰撞理论,在盐酸和氯化钙的混合液中加入碳酸钠溶液时,如果CO32-遇到Ca2+发生有效碰撞,则生成碳酸钙,如果CO32-遇到H+发生有效碰撞,则生成HCO3-或CO2气体,这两个反应是同时发生的,而没有先后顺序。但生成的碳酸钙会在下沉的过程中遇H+而溶解。
3问题的分析值得质疑
巴尔扎克说:“打开一切科学的钥匙都毫无疑问是问号,我们的大部分的伟大发现都应当归功于它,而生活的智慧就在于逢事问个为什么。”爱因斯坦由于对人们经常谈论而从未推敲过的时间和空间提出了疑问,经过不懈地努力,建立了相对论,用爱因斯坦的话说:“我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了”。
质疑应该成为教育工作者必备的素质,我对这节课上教师提出的两个问题有着自己的看法。
问题1:将盐酸和氯化钙的混合液变成主要含氯化钙的中性溶液,如何不用其他试剂,加入氧化钙或氢氧化钙是否可行?
[学生分析]:可行,因为: CaO+2HCl=CaCl2+H2O, Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,恰好完全反应后,溶液中的溶质就是氯化钙。
[教师分析]:不可行,因为没有其他试剂,无法控制它们恰好完全反应,加入氧化钙或氢氧化钙的量少,盐酸不能完全被中和,加入氧化钙或氢氧化钙的量多,溶液中会有Ca(OH)2。 因此,只能加碳酸钙,当碳酸钙过量后,沉淀不溶解,过滤后,滤液就是主要含氯化钙的中性溶液。
[笔者分析]:上课教师分析合情合理,但得到主要含氯化钙的中性溶液是否只能加碳酸钙呢?笔者认为加热是最好的方法,因为气体的溶解度随着温度的升高而降低。
问题2:在盐酸和氯化钙的混合液中,不断滴入Na2CO3溶液,溶液的pH如何变化?
[学生分析]:在混合溶液中加入Na2CO3溶液,发生反应:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O。当Na2CO3溶液过量后,因为Na2CO3溶液呈碱性,所以溶液的pH大于7。溶液的pH与Na2CO3溶液的体积关系如图2所示。
[教师分析]:在混合溶液中加入Na2CO3溶液,发生反应:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O。当Na2CO3溶液过量后,Na2CO3溶液与氯化钙继续反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。此时,溶液的pH不变,保持为7,当Na2CO3溶液与氯化钙反应完全后,继续滴加Na2CO3溶液,因为Na2CO3溶液呈碱性,所以溶液的pH大于7。溶液的pH与Na2CO3溶液的体积关系如图3所示。
[笔者分析]:上课教师的分析似乎很有道理,但他忽视了一点,当Na2CO3溶液与氯化钙反应时,因为溶液中溶有二氧化碳,此时溶液的pH应稳定在5―6之间,而不是7,因此,教师画出的图像应作如下修正:
4 反馈的练习值得推敲
“鸟宿池边树,僧敲月下门。”成为千古经典,“推敲”也成为我们“精益求精”的代名词。化学问题应该是严谨的,应该经得起推敲。
[反馈练习]:下面(见表1)每种物质中均含有一种杂质,加入相应的除杂试剂后能否达到除杂的目的。请你对每组消除物质中的杂质的方法给予评价。
[教师答案]:
组次1:不正确。因为加入H2SO4后虽除去CO32-,但又引入了SO42-。
组次2:不正确。因为CuSO4与Ba(OH)2 溶液反应生成了两种沉淀Cu(OH)2和BaSO4,而无法分开。
组次3:正确。因为Fe比Ag活泼, Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag, 过滤出 Fe、Ag, 可得滤液Fe(NO3)2。
[笔者体会]:教师对实验的评价仅局限于除杂的方法是否正确及正确与否的原因,并没有对应采取什么恰当的除杂方法作出具体的说明。
组次1中,一般常见的方法有两种,其一是沉淀法:加入适量的氯化钙溶液,发生如下反应:CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl,再过滤就行。其二是气化法:可先加过量的盐酸,盐酸与碳酸钾中和再加热除去二氧化碳和氯化氢。这两种方法中方法一无法控制加入氯化钙溶液的量,通常会引入杂质离子Ca2+,方法二易操作,方法佳。
组次2中,除去Cu(OH)2 表面的CuSO4溶液,常用的方法是洗涤法,为了减少Cu(OH)2 的溶解并尽量将杂质除尽,在洗涤沉淀时常采用的方法有,⑴用少量的水(刚好浸没沉淀)多次洗涤, ⑵用冰水洗涤。
另外笔者对组次2的问题背景表示怀疑,硫酸铜溶液和强碱性溶液混合会生成沉淀。当把少量硫酸铜溶液滴入到2 mL氢氧化钠溶液中,会发生反应 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,而当把少量氢氧化钠溶液滴到2 mL硫酸铜溶液中时(硫酸铜过量),则会发生反应4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4。这个反应中生成的Cu4(OH)6SO4是溶解度极小的浅绿色的碱式硫酸铜。由此可见, Cu(OH)2表面有CuSO4溶液的背景有点虚。
“一花一世界,一叶一如来。”一节课可以折射出一位教师的教学理念,教学风格,我们的教师也要在每节课后,有反思,有完善,更要有提升。
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