【摘要】本文主要通過在課堂中演示實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題,針對相應(yīng)問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),提高探究性學(xué)習(xí)的能力。實(shí)驗(yàn)輔以查閱資料來驗(yàn)證NaOH(aq)濃度是否對酚酞變色有影響。通過具體科學(xué)探究活動,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的中心學(xué)科。
在人教版的九年級下冊第十單元課題二,酸與堿之間會發(fā)生什么反應(yīng)的學(xué)習(xí)中,為了探究酸與堿能否反應(yīng),在演示實(shí)驗(yàn)10-9 時(shí),在燒杯中加入10mLNaOH(aq),滴入幾滴酚酞溶液,溶液立刻變紅,震蕩后顏色卻消失了, 這讓我很是疑惑, 課本中明明寫著酚酞遇NaOH(aq) 顯紅色, 難道這還會有問題嗎? 于是我又重復(fù)做了幾次實(shí)驗(yàn),結(jié)果還是褪色, 這時(shí)顯然學(xué)生們也注意到了這個現(xiàn)象與書上不符,使NaOH(aq) 能使酚酞變紅失去了說服力,由于在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)中的失誤,造成了演示實(shí)驗(yàn)的失敗。為了消除學(xué)生對這個問題的疑問, 我轉(zhuǎn)變了這堂課的方向,決定嘗試一下探索性學(xué)習(xí),在老師引導(dǎo)下,建立以下的學(xué)習(xí)模式:
一、提出問題
往10mLNaOH(aq), 滴入幾滴酚酞溶液。為什么溶液先變紅, 震蕩后顏色卻消失了。
二、作出假設(shè)
依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識,學(xué)生討論之后, 對這種意外現(xiàn)象的成因作了如下假設(shè)。
1.可能是試管沒有清洗干凈;
2.可能是酚酞變質(zhì)造成的;
3.可能是NaOH(aq) 與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的緣故;
4.可能是酚酞與空氣中的氧氣反應(yīng), 使紅色消失;
5.可能與NaOH(aq) 濃度有關(guān);通過對以上幾種假設(shè)進(jìn)行再次討論分析: 上述第1 種假設(shè), 我們只需要重新對照實(shí)驗(yàn)就可以說明問題了, 可能性幾乎沒有; 對第2 種假設(shè), 如果是酚酞變質(zhì), 遇氫氧化鈉溶液就不會變紅了, 所以也沒有可能性; 對第3 種假設(shè),如果是這樣, 那氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉也呈堿性, 因?yàn)閺默F(xiàn)象來看, 酚酞試液是先變紅后褪色, 說明確實(shí)形成了一種溶于水后為紅色的物質(zhì),但是后來卻消失了, 這與空氣中的二氧化碳無關(guān)。相比之下, 第4、5 兩種可能性較大, 為了證明是什么原因引起的, 分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證假設(shè)4 和5。
三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1.討論后認(rèn)為要驗(yàn)證第4 種假設(shè), 還需作如下實(shí)驗(yàn):
2.討論后認(rèn)為要驗(yàn)證第5 種假設(shè), 還需作如下實(shí)驗(yàn):
四、查閱資料
1.不同濃度的NaOH(aq) 影響酚酞試液變紅又褪色,也就是說溶液的堿性大小(PH) 直接影響酚酞試液變紅又褪色。
2.變色原理: NaOH(aq) 的濃度確實(shí)對酚酞溶液褪色有影響, 反應(yīng)機(jī)理如下[2]:
酚酞是一種弱有機(jī)酸, 在pH<8.0 的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu), 所以酚酞試液遇酸性溶液不變色, 仍然為無色, 準(zhǔn)確地說是當(dāng)遇到pH<8.0 的溶液時(shí)都應(yīng)該不變色,而當(dāng)遇到8.0<pH<10.0 之間的溶液時(shí), 才能轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色的醌式結(jié)構(gòu), 就是酚酞變紅的原因。但是當(dāng)遇到PH>10.0 的堿性溶液時(shí), 就會生成無色的羧酸鹽式。所以, 酚酞試劑滴入濃堿液時(shí), 酚酞開始變紅, 很快紅色退去變成無色。酚酞在稀堿溶液中才穩(wěn)定顯紅色, 0.01mol/LNaOH 溶液就可以長時(shí)間不褪色, 在濃堿溶液中顯紅色后不穩(wěn)定, 非常容易褪色。
3.酚酞的變色范圍pH 值8.0—10.0, 所以在選指示劑驗(yàn)證酸堿是否發(fā)生反應(yīng), 應(yīng)注意控制堿溶液的濃度不能太大, 太大了PH 就會大于10.0。
通過這樣的探索性學(xué)習(xí), 充分體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性, 雖然本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)耽誤了, 但卻沒有因課堂的“失敗” 而抹殺學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和積極探索的思維。提高了學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力, 收到了良好的效果。更好地讓學(xué)生知道化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的中心學(xué)科。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 課程教材研究所編著. 九年級化學(xué)[M]. 人民教育出版社, 2009: 58—64.
[2] 課程教材研究所編著. 九年級化學(xué)教師教學(xué)用書[M]. 人民教育出版社, 2006: 34—40.
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