论文部分内容阅读
摘要：采用实验对比探究教学的方法，让学生通过对问题情境的体验，将有共性的物质放在一起进行对比，以对比实验引导，在对比和实验中探究新知。在多方面的思维碰撞中解决认知冲突，培养学生的自主创新思维能力及积极探索的科学精神。
关键词：对比实验；探究教学；浓硫酸；氧化性
文章编号：1008-0546（2015）06-0090-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
实验探究教学是学习元素化合物知识非常有效的教学方法，但是简单地围绕性质展开的教学又使探究的有效性、连续性受到影响。所以在实验探究前要进行精准的问题设计，创设问题情境，展开探究教学。实验对比探究教学是将有共性的物质放在一起进行对比，以对比实验引导，在对比和实验中探究新知的教学方法，这样通过“对比”这条主线贯穿整个课堂，从而增强了课堂教学的整体性、针对性、趣味性和实效性。
一、知识情境预设：激疑
趣味实验：浓H2SO4、稀H2SO4点酒精灯：用滴管分别向两支酒精灯（预先在灯芯周围放置少量蔗糖和氯酸钾混合物粉末）的灯芯上分别滴浓、稀H2SO4，其中一盏酒精灯被点燃。为什么？
[浓、稀硫酸的鉴别]
学生操作：分别用两手同时拎起2瓶体积相同的溶液，重的是浓硫酸；轻摇试剂瓶，呈粘稠状的是浓硫酸。
依据：高一学生己在初中学过有关浓硫酸的一些简单知识。
过渡：物质浓度的差异会导致物质的性质发生改变。浓硫酸为什么能点灯呢？今天我们就来好好的研究研究。
二、对比实验创设：激趣
1. 吸水性、脱水性的对比
对比实验一：点滴板两凹穴中加入少量胆矾，再分别滴加稀硫酸、浓硫酸至没过晶体，静置，观察并记录实验现象。
对比实验二：一张滤纸放在表面皿上，两片稍湿润的紫色石蕊试纸放在滤纸上，试纸上分别滴加浓硫酸2滴、稀硫酸3滴，观察记录实验象。
实验一现象：滴加浓硫酸的蓝色固体颜色变浅；滴加稀硫酸蓝色固体少量溶解，溶液呈蓝色。
质疑：胆矾的化学式？变白的原因？体现了浓硫酸的什么性质？
知识构建：CuSO4·5H2O[▲] [浓H2SO4]CuSO4 5H2O
胆矾中有水存在，浓硫酸可以直接吸取过来，体现的是吸水性。因为浓硫酸具有吸水性，可以用作干燥剂。
实验二现象：稀硫酸：试纸变红，滤纸没有变化；浓硫酸：试纸变红，部分变黑，滤纸变黑；出现洞口。
质疑：试纸变红体现了浓、稀硫酸的酸性。滤纸为什么变黑？
知识构建：结合滤纸的化学组成[（C6H10O5）n]，生成的黑色物质是碳，依据原子守恒，还有水。浓硫酸按水的组成比，夺取有机物中的氢、氧元素形成水分子。这样的性质称为脱水性。同学们要注意两者的区别：有水可吸为吸水性；无中生有表现为脱水性。
2. 氧化性的对比
（1）常规实验“反常”化
学生操作：将滴有稀硫酸的滤纸部分加热烘干，滤纸也变黑，体现了硫酸的难挥发性。
加热后，变黑的宣纸中间出现了破洞，黑色的都碳去哪了？难道碳还与浓硫酸反应？如果反应，生成了什么物质？
学生实验三：小烧杯中放入4g蔗糖，加入少量水，再加入6mL浓硫酸，搅拌，将大烧杯覆盖在小烧杯上方，下端与溶有酚酞的氢氧化钠溶液的液面接触。观察并记录实验现象。
浓硫酸倒入小烧杯，蔗糖开始变黑，且颜色逐渐加深，盖上大烧杯，小烧杯中黑色固体膨胀，大烧杯里充满白雾，后逐渐消失，大烧杯壁出现大量液珠，下端溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅。
质疑：结合蔗糖的化学式，蔗糖变黑的原因？后来黑色固体为什么会疏松多孔？溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅的原因？氢氧化钠溶液的作用？白雾是什么？
知识构建：蔗糖变黑是浓硫酸的脱水性；溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅是生成了酸性气体；白雾是水蒸气。结合对现象的分析，书写方程式。结合氧化还原反应的基本特点，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。氢氧化钠溶液液封作用，尾气处理，减少污染。
（2）性质差异对比化
学生对比实验四：①试管中加入少量稀硫酸，加入一铜片，观察；加热，观察，记录实验现象。②具支试管中（支管口棒上气球）加入少量浓硫酸，浸有品红溶液的一小片滤纸放于瓶口，塞紧橡皮塞铜丝与浓硫酸接触，观察，加热，观察记录实验现象。
实验现象：稀硫酸与铜片在常温下、加热条件下都不反应；浓硫酸与铜片常温下不反应，加热条件下反应，气体使品红褪色，溶液变蓝。
知识构建：借助于实验，我们了解到浓硫酸与稀硫酸一样具有酸性、是难挥发性的酸。更具有一些特性：吸水性、脱水性和强氧化性。进一步从理论上加以分析。如图所示：
点题：揭示为什么滴酸点灯呢？预先在灯芯周围放置少量蔗糖和氯酸钾混合物粉末浓硫酸与糖反应时放热，放出的热量能促进氯酸钾的分解，释放出氧气。氧气又进一步氧化糖，糖的氧化放出大量热，大到足以使蔗糖燃烧产生火焰。
三、实施后的反思
本节课是以四个对比探究实验为主线，学习、研究浓硫酸的性质。1、以实验创新为载体，落实知能目标的达成。以浓、稀硫酸对比为参照，落实反应条件对化学反应的影响。以活动为载体，落实浓硫酸的特性。
反思整个过程，也存在着一些问题。一、浓硫酸的吸水性、脱水性的解读不够到位。学生认识上不够清晰。可以将胆矾、纤维素的微观结构呈现给学生，让学生从微观角度进一步认识脱水性和吸水性的差异。二、本节课的核心是浓硫酸的脱水性、强氧化性，突出其强氧化性的同时，也应该让学生认识到，稀硫酸也具有氧化性，是由氢离子体现出来的，当然强度远远弱于浓硫酸，进一步突出浓硫酸的氧化性很强。黑面包实验，为了减少污染，我采用了氢氧化钠溶液吸收，激发学生的环保意识。但缺少了让学生闻闻，让学生直观感受到气体的生成及气体成分的判定。
参考文献
[1] 王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书：化学1（必修）[M].南京：江苏教育出版社，2010：92
[2] 叶雅美.对化学“引导——探究式”学习方式的思考（J）.化学教学，2008，（9）： 37-39
关键词：对比实验；探究教学；浓硫酸；氧化性
文章编号：1008-0546（2015）06-0090-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
实验探究教学是学习元素化合物知识非常有效的教学方法，但是简单地围绕性质展开的教学又使探究的有效性、连续性受到影响。所以在实验探究前要进行精准的问题设计，创设问题情境，展开探究教学。实验对比探究教学是将有共性的物质放在一起进行对比，以对比实验引导，在对比和实验中探究新知的教学方法，这样通过“对比”这条主线贯穿整个课堂，从而增强了课堂教学的整体性、针对性、趣味性和实效性。
一、知识情境预设：激疑
趣味实验：浓H2SO4、稀H2SO4点酒精灯：用滴管分别向两支酒精灯（预先在灯芯周围放置少量蔗糖和氯酸钾混合物粉末）的灯芯上分别滴浓、稀H2SO4，其中一盏酒精灯被点燃。为什么？
[浓、稀硫酸的鉴别]
学生操作：分别用两手同时拎起2瓶体积相同的溶液，重的是浓硫酸；轻摇试剂瓶，呈粘稠状的是浓硫酸。
依据：高一学生己在初中学过有关浓硫酸的一些简单知识。
过渡：物质浓度的差异会导致物质的性质发生改变。浓硫酸为什么能点灯呢？今天我们就来好好的研究研究。
二、对比实验创设：激趣
1. 吸水性、脱水性的对比
对比实验一：点滴板两凹穴中加入少量胆矾，再分别滴加稀硫酸、浓硫酸至没过晶体，静置，观察并记录实验现象。
对比实验二：一张滤纸放在表面皿上，两片稍湿润的紫色石蕊试纸放在滤纸上，试纸上分别滴加浓硫酸2滴、稀硫酸3滴，观察记录实验象。
实验一现象：滴加浓硫酸的蓝色固体颜色变浅；滴加稀硫酸蓝色固体少量溶解，溶液呈蓝色。
质疑：胆矾的化学式？变白的原因？体现了浓硫酸的什么性质？
知识构建：CuSO4·5H2O[▲] [浓H2SO4]CuSO4 5H2O
胆矾中有水存在，浓硫酸可以直接吸取过来，体现的是吸水性。因为浓硫酸具有吸水性，可以用作干燥剂。
实验二现象：稀硫酸：试纸变红，滤纸没有变化；浓硫酸：试纸变红，部分变黑，滤纸变黑；出现洞口。
质疑：试纸变红体现了浓、稀硫酸的酸性。滤纸为什么变黑？
知识构建：结合滤纸的化学组成[（C6H10O5）n]，生成的黑色物质是碳，依据原子守恒，还有水。浓硫酸按水的组成比，夺取有机物中的氢、氧元素形成水分子。这样的性质称为脱水性。同学们要注意两者的区别：有水可吸为吸水性；无中生有表现为脱水性。
2. 氧化性的对比
（1）常规实验“反常”化
学生操作：将滴有稀硫酸的滤纸部分加热烘干，滤纸也变黑，体现了硫酸的难挥发性。
加热后，变黑的宣纸中间出现了破洞，黑色的都碳去哪了？难道碳还与浓硫酸反应？如果反应，生成了什么物质？
学生实验三：小烧杯中放入4g蔗糖，加入少量水，再加入6mL浓硫酸，搅拌，将大烧杯覆盖在小烧杯上方，下端与溶有酚酞的氢氧化钠溶液的液面接触。观察并记录实验现象。
浓硫酸倒入小烧杯，蔗糖开始变黑，且颜色逐渐加深，盖上大烧杯，小烧杯中黑色固体膨胀，大烧杯里充满白雾，后逐渐消失，大烧杯壁出现大量液珠，下端溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅。
质疑：结合蔗糖的化学式，蔗糖变黑的原因？后来黑色固体为什么会疏松多孔？溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅的原因？氢氧化钠溶液的作用？白雾是什么？
知识构建：蔗糖变黑是浓硫酸的脱水性；溶有酚酞的氢氧化钠溶液颜色变浅是生成了酸性气体；白雾是水蒸气。结合对现象的分析，书写方程式。结合氧化还原反应的基本特点，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。氢氧化钠溶液液封作用，尾气处理，减少污染。
（2）性质差异对比化
学生对比实验四：①试管中加入少量稀硫酸，加入一铜片，观察；加热，观察，记录实验现象。②具支试管中（支管口棒上气球）加入少量浓硫酸，浸有品红溶液的一小片滤纸放于瓶口，塞紧橡皮塞铜丝与浓硫酸接触，观察，加热，观察记录实验现象。
实验现象：稀硫酸与铜片在常温下、加热条件下都不反应；浓硫酸与铜片常温下不反应，加热条件下反应，气体使品红褪色，溶液变蓝。
知识构建：借助于实验，我们了解到浓硫酸与稀硫酸一样具有酸性、是难挥发性的酸。更具有一些特性：吸水性、脱水性和强氧化性。进一步从理论上加以分析。如图所示：
点题：揭示为什么滴酸点灯呢？预先在灯芯周围放置少量蔗糖和氯酸钾混合物粉末浓硫酸与糖反应时放热，放出的热量能促进氯酸钾的分解，释放出氧气。氧气又进一步氧化糖，糖的氧化放出大量热，大到足以使蔗糖燃烧产生火焰。
三、实施后的反思
本节课是以四个对比探究实验为主线，学习、研究浓硫酸的性质。1、以实验创新为载体，落实知能目标的达成。以浓、稀硫酸对比为参照，落实反应条件对化学反应的影响。以活动为载体，落实浓硫酸的特性。
反思整个过程，也存在着一些问题。一、浓硫酸的吸水性、脱水性的解读不够到位。学生认识上不够清晰。可以将胆矾、纤维素的微观结构呈现给学生，让学生从微观角度进一步认识脱水性和吸水性的差异。二、本节课的核心是浓硫酸的脱水性、强氧化性，突出其强氧化性的同时，也应该让学生认识到，稀硫酸也具有氧化性，是由氢离子体现出来的，当然强度远远弱于浓硫酸，进一步突出浓硫酸的氧化性很强。黑面包实验，为了减少污染，我采用了氢氧化钠溶液吸收，激发学生的环保意识。但缺少了让学生闻闻，让学生直观感受到气体的生成及气体成分的判定。
参考文献
[1] 王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书：化学1（必修）[M].南京：江苏教育出版社，2010：92
[2] 叶雅美.对化学“引导——探究式”学习方式的思考（J）.化学教学，2008，（9）： 37-39