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【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0135-01
二氧化碳与水反应的探究是一个典型的多因素对比实验,在教学中我简称“四朵小花儿”实验。
创设问题情景,引导学生质疑:如下图所示,向一个收集满二氧化碳气体的质地较软瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。观察现象并分析。
教师在演示该实验时,要注意细节:水量的控制,倾倒时要慢或从瓶壁缓缓注入,避免二氧化碳被排出;瓶盖要盖紧,确保气密性良好;振荡软瓶时手握瓶盖处,避免学生误认为瓶子是被捏瘪的。实验效果很好:除了软瓶外形变瘪,在振荡时伴随塑料瓶被压发出清脆的响声。
提出质疑:在分析实验现象时,二氧化碳溶于水,气体体积变小,瓶内压强减小,大气压将软瓶压瘪。二氧化碳除了能溶于水被“消耗”外,还有其他途径被“消耗”吗?
二氧化碳可能与水发生了反应,或者二者共同作用引起气压减小。取三支试管分别加入少量的稀盐酸、醋酸和上述软瓶中的液体,滴加紫色石蕊试液。从实验现象:都变红。得出:1.酸溶液能使紫色石蕊变红;2.二氧化碳与水可能发生了反应,生成一种酸。针对第三支试管:再次提出疑问,原瓶中含有二氧化碳和水,石蕊试液变红也许是二氧化碳或水单一因素的作用。
实验6—5取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心地用吹风机烘干,观察现象。
要明确四步实验的目的:每一朵纸花所处的环境不同,接触的物质不同。(Ⅱ)、(Ⅲ)纸花没有变红,分别只与水和二氧化碳接触,说明单独的水、二氧化碳都不能使紫色石蕊变色;(I)、(Ⅳ)纸花变红,(I)说明醋酸溶液能使紫色石蕊变红,通过(Ⅳ)既与水接触又与二氧化碳接触的纸花变红,与(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的对比,说明二氧化碳与水发生了反应,而且生成了一种酸即碳酸使紫色石蕊变红。在对比实验中运用了排除法的思维。
九年级化学实验探究的基本方法在上册都得以体现,运用较多的就是多因素对比实验:“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”,通过三组对比实验,得出吸入的空气与呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同;“分子运动现象的探究”同样进行了三个实验:向蒸馏水中滴入酚酞溶液(学生不清楚酚酞溶液,用95%的乙醇配制而成),取上述溶液(实际上是酚酞溶液)滴加浓氨水,第三个实验是将盛有浓氨水和酚酞溶液的两个小烧杯用大烧杯罩住。实验1和2证明水不能使酚酞溶液变红,浓氨水能使酚酞溶液变红。实验3没有将浓氨水滴入酚酞溶液中,酚酞溶液却变红了?肯定有氨分子进入酚酞溶液中了,分子是运动的结论水到渠成。此时有学生提出质疑:为什么浓氨水的烧杯没有变红?难道酚酞的粒子就没有运动吗?教师给予引导:一切粒子都在运动,运动的速度与粒子本身的性质有关,氨分子运动速度很快,大量的氨分子运动到酚酞溶液中,变红的是酚酞,而酚酞分子运动速度慢,只有少量的分子运动到氨水中,故变红现象不明显。除此之外,通过分子基本性质的学习得出粒子的基本性质,这种从个体到一般推理方法的渗透。“对燃烧条件的探究”,通过两次对比:铜片上的白磷和红磷,水中的白磷和铜片上的白磷,得出燃烧的两个条件,可燃物的温度达到着火点及与氧气(或空气)接触,整个实验设计探究得出燃烧的两个重要条件,但可燃物作为燃烧的内因条件,教学中可增加实验进行探究,如用玻璃棒蘸取酒精和水分别去点燃。
利用气压变化,产生明显的现象设计实验。探究空气中氧气约占空气总体积的1/5,其原理:在密闭的容器中,红磷消耗集气瓶中的氧气,气体体积减小,致使瓶内气压减小,大气压将水压进集气瓶中。为了使理化教学同步,新教材(2012版)将气压的知识调整到八年级学习,更加有利于化学的教学。
借助电解水实验得出物质组成的探究方法。新教材在《水的组成》作了较大变动:增加了氢气燃烧的实验,“探究水的组成从氢气燃烧眼开始”。实验原理:化学反应前后元素种类不变。点燃氢气,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,发现烧杯内壁有水珠出现,H2+O2→水(注意教学板书时哪些物质该用化学式表示,哪些物质用汉字呈现)。由此得出水是由氢、氧元素组成,由反应物推测生成物的组成;将水通直流电,通过检验生成物氢气和氧气存在,水→H2+O2,同样得出水是由氢、氧元素组成,只不过是通过检验生成物来推测反应物的组成。两个实验,我概况为:前一个实验是正向研究(燃烧法),后一个实验为逆向研究(水电解法)。总之,上册教材还涉及到气体的制取和混合物的分离。教材通过逐步渗透的方法,先介绍实验室氧气的制取,后利用二氧化碳的制取,上升到实验室气体制取的一般方法。教材利用水的净化介绍了混合物的分离方法。
对教师来说,“不管课程改革怎么改,钻研课标、把握教材是教师永远的基本功。如果教师本身对课程标准和教材都没有吃透,就很难有效地引导学生。开车最怕路不熟,教学最怕教材不熟。作为一个出租车司机的第一个基本功就是熟悉道路。当客人报出地名后,你必须用最短的时间、最近的路线把客人送到目的地。如果你拉着客人绕圈子,多收了人家的租车费,浪费了人家的时间,是要被骂娘的。作为一名教师也是如此,如果由于教师对课标和教材不熟,领着学生绕圈子,浪费了学生的时间,摧残了学生的身体,也是要被骂娘的。在教学中,我们力求整合教学资源,落实“四基”:除了夯实基础知识和基本技能外,还要教给学生基本的思维方法和读题、答题技巧。
二氧化碳与水反应的探究是一个典型的多因素对比实验,在教学中我简称“四朵小花儿”实验。
创设问题情景,引导学生质疑:如下图所示,向一个收集满二氧化碳气体的质地较软瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。观察现象并分析。
教师在演示该实验时,要注意细节:水量的控制,倾倒时要慢或从瓶壁缓缓注入,避免二氧化碳被排出;瓶盖要盖紧,确保气密性良好;振荡软瓶时手握瓶盖处,避免学生误认为瓶子是被捏瘪的。实验效果很好:除了软瓶外形变瘪,在振荡时伴随塑料瓶被压发出清脆的响声。
提出质疑:在分析实验现象时,二氧化碳溶于水,气体体积变小,瓶内压强减小,大气压将软瓶压瘪。二氧化碳除了能溶于水被“消耗”外,还有其他途径被“消耗”吗?
二氧化碳可能与水发生了反应,或者二者共同作用引起气压减小。取三支试管分别加入少量的稀盐酸、醋酸和上述软瓶中的液体,滴加紫色石蕊试液。从实验现象:都变红。得出:1.酸溶液能使紫色石蕊变红;2.二氧化碳与水可能发生了反应,生成一种酸。针对第三支试管:再次提出疑问,原瓶中含有二氧化碳和水,石蕊试液变红也许是二氧化碳或水单一因素的作用。
实验6—5取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心地用吹风机烘干,观察现象。
要明确四步实验的目的:每一朵纸花所处的环境不同,接触的物质不同。(Ⅱ)、(Ⅲ)纸花没有变红,分别只与水和二氧化碳接触,说明单独的水、二氧化碳都不能使紫色石蕊变色;(I)、(Ⅳ)纸花变红,(I)说明醋酸溶液能使紫色石蕊变红,通过(Ⅳ)既与水接触又与二氧化碳接触的纸花变红,与(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的对比,说明二氧化碳与水发生了反应,而且生成了一种酸即碳酸使紫色石蕊变红。在对比实验中运用了排除法的思维。
九年级化学实验探究的基本方法在上册都得以体现,运用较多的就是多因素对比实验:“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”,通过三组对比实验,得出吸入的空气与呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同;“分子运动现象的探究”同样进行了三个实验:向蒸馏水中滴入酚酞溶液(学生不清楚酚酞溶液,用95%的乙醇配制而成),取上述溶液(实际上是酚酞溶液)滴加浓氨水,第三个实验是将盛有浓氨水和酚酞溶液的两个小烧杯用大烧杯罩住。实验1和2证明水不能使酚酞溶液变红,浓氨水能使酚酞溶液变红。实验3没有将浓氨水滴入酚酞溶液中,酚酞溶液却变红了?肯定有氨分子进入酚酞溶液中了,分子是运动的结论水到渠成。此时有学生提出质疑:为什么浓氨水的烧杯没有变红?难道酚酞的粒子就没有运动吗?教师给予引导:一切粒子都在运动,运动的速度与粒子本身的性质有关,氨分子运动速度很快,大量的氨分子运动到酚酞溶液中,变红的是酚酞,而酚酞分子运动速度慢,只有少量的分子运动到氨水中,故变红现象不明显。除此之外,通过分子基本性质的学习得出粒子的基本性质,这种从个体到一般推理方法的渗透。“对燃烧条件的探究”,通过两次对比:铜片上的白磷和红磷,水中的白磷和铜片上的白磷,得出燃烧的两个条件,可燃物的温度达到着火点及与氧气(或空气)接触,整个实验设计探究得出燃烧的两个重要条件,但可燃物作为燃烧的内因条件,教学中可增加实验进行探究,如用玻璃棒蘸取酒精和水分别去点燃。
利用气压变化,产生明显的现象设计实验。探究空气中氧气约占空气总体积的1/5,其原理:在密闭的容器中,红磷消耗集气瓶中的氧气,气体体积减小,致使瓶内气压减小,大气压将水压进集气瓶中。为了使理化教学同步,新教材(2012版)将气压的知识调整到八年级学习,更加有利于化学的教学。
借助电解水实验得出物质组成的探究方法。新教材在《水的组成》作了较大变动:增加了氢气燃烧的实验,“探究水的组成从氢气燃烧眼开始”。实验原理:化学反应前后元素种类不变。点燃氢气,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,发现烧杯内壁有水珠出现,H2+O2→水(注意教学板书时哪些物质该用化学式表示,哪些物质用汉字呈现)。由此得出水是由氢、氧元素组成,由反应物推测生成物的组成;将水通直流电,通过检验生成物氢气和氧气存在,水→H2+O2,同样得出水是由氢、氧元素组成,只不过是通过检验生成物来推测反应物的组成。两个实验,我概况为:前一个实验是正向研究(燃烧法),后一个实验为逆向研究(水电解法)。总之,上册教材还涉及到气体的制取和混合物的分离。教材通过逐步渗透的方法,先介绍实验室氧气的制取,后利用二氧化碳的制取,上升到实验室气体制取的一般方法。教材利用水的净化介绍了混合物的分离方法。
对教师来说,“不管课程改革怎么改,钻研课标、把握教材是教师永远的基本功。如果教师本身对课程标准和教材都没有吃透,就很难有效地引导学生。开车最怕路不熟,教学最怕教材不熟。作为一个出租车司机的第一个基本功就是熟悉道路。当客人报出地名后,你必须用最短的时间、最近的路线把客人送到目的地。如果你拉着客人绕圈子,多收了人家的租车费,浪费了人家的时间,是要被骂娘的。作为一名教师也是如此,如果由于教师对课标和教材不熟,领着学生绕圈子,浪费了学生的时间,摧残了学生的身体,也是要被骂娘的。在教学中,我们力求整合教学资源,落实“四基”:除了夯实基础知识和基本技能外,还要教给学生基本的思维方法和读题、答题技巧。