創(chuàng)設(shè)實驗問題情境開展溶液配制的教學(xué)

朱宏衛(wèi) 高志鵬

（江蘇省儀征中學(xué)江蘇儀征211900）

創(chuàng)設(shè)實驗問題情境開展溶液配制的教學(xué)

朱宏衛(wèi) 高志鵬

（江蘇省儀征中學(xué)江蘇儀征211900）

關(guān)于蘇教版《化學(xué)1》“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”地位和重要性，北師大王磊教授在其研究報告中指出“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗為實現(xiàn)物質(zhì)的量濃度的認(rèn)識發(fā)展提供了問題情境和探究溶液組成的活動平臺。”［1］為此在高一新生的認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上，設(shè)計相關(guān)問題激發(fā)學(xué)生求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動合作探究，就成為提高本節(jié)知識教學(xué)效率的關(guān)鍵。本人在教學(xué)中嘗試以問題為載體，調(diào)動學(xué)生積極參與，讓學(xué)生用腦想、用手做、用心悟，起到了較好的教學(xué)效果，以下是本節(jié)課的教學(xué)構(gòu)想和設(shè)計，供專家和同行指正。

問題1：為何引入物質(zhì)的量濃度？

在物質(zhì)的量濃度溶液概念和簡單計算的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，設(shè)計如下問題有利于原有知識的鞏固，同時向?qū)W生傳達(dá)了引入物質(zhì)的量濃度概念的意義。

已知：H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4此反應(yīng)可用于臭雞蛋味有毒氣體H2S的吸收。若某次實驗尾氣中含有224mL H2S（標(biāo)況），欲用100mL CuSO4溶液吸收，則所用CuSO4溶液物質(zhì)的量濃度最小是多少，用CuSO4·5H2O配制此溶液需要稱膽礬晶體多少克？(MCuSO4·5H2O=250g/mol)

問題2：如何準(zhǔn)確標(biāo)定100mL CuSO4溶液的體積？

回顧公式c=nB/V，指出根據(jù)問題1的計算，明確可以通過稱量固體的質(zhì)量來確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量（即公式中的nB），因而問題的關(guān)鍵就落在：如何準(zhǔn)確標(biāo)定100mL CuSO4溶液的體積？（即公式中的V），讓學(xué)生思考初中階段兩種可以標(biāo)定體積的量器——量筒、燒杯是否可行？經(jīng)過討論相互補充得出量筒是量器而不能作為容器使用，而燒杯刻度又太粗略的結(jié)論，從而順勢提出容量瓶在此情境下的特殊作用。學(xué)生觀察容量瓶體會其使用時的注意事項。同時老師展示不同規(guī)格的容量瓶、對容量瓶的規(guī)格重點突出，上課時表述為50、100、“二百五”（250）、“兩個二百五”（500）、“四個二百五”（1000）以此加深學(xué)生的印象。

問題3：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需步驟和儀器有哪些？

學(xué)生根據(jù)容量瓶的使用注意事項，結(jié)合教材的提示分組共同擬定配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液步驟，確定實驗所需其它儀器。相互補充和提醒，并對實驗方案進行優(yōu)化，教師將最后的討論結(jié)果加以板書，學(xué)生根據(jù)自己的實驗方案進行實驗操作，有很高的參與熱情，同時由于在設(shè)計過程中對可能出現(xiàn)的大部分問題有了預(yù)判，加快了操作的速度還提高了實驗的成功率。

問題4：溶液配制時的誤差如何分析？

學(xué)生操作的過程中隨時用數(shù)碼相機拍攝常見的錯誤操作，然后接上電腦當(dāng)場展示，有針對性地討論以下操作對溶液濃度造成的誤差是（偏大、偏小和無影響）：

1.容量瓶在使用前，用蒸餾水洗凈，在瓶內(nèi)有少量水殘留（無影響）；

2.配溶液未冷卻至室溫即轉(zhuǎn)入容量瓶定容（偏大）；

3.溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌時有溶液流出容器外，使溶質(zhì)外流（偏小）；

4.轉(zhuǎn)移溶液時不洗滌燒杯與玻璃棒或未將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶（偏小）；

5.定容時俯視刻度線（偏大）；

6.定容搖勻后，靜止時發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加水到刻度線（偏小）；

7.定容時加水過量越過刻度線，又取出部分溶液，使液面降至刻度線（偏小）。

由于來源于實際，學(xué)生印象更深，討論也更熱烈。在此背景下分析配制時的誤差教學(xué)效果比較理想。

在教學(xué)目標(biāo)基本完成的基礎(chǔ)上在讓學(xué)生進行以下三個問題的思考：

1.90mL 0.1mol/LCuSO4溶液如何配制？（強調(diào)容量瓶的規(guī)格）

2.若用托盤天平，配制100mL 0.2mol/LNaCl所稱固體質(zhì)量的應(yīng)為____g。（突出托盤天平的精確度）

3.若用濃鹽酸配制稀鹽酸，只需將上述實驗儀器中改為_______________。（拓展溶液配制的內(nèi)涵）

對學(xué)有余力班級的學(xué)生還可引導(dǎo)他們進行以下的討論：1.能否在實驗室條件下精確配制0.1000mol/L的鹽酸，為什么？（不能，因為濃鹽酸揮發(fā)，同時量取時量筒的精確度也無如此高，此類問題在江蘇高考中已有涉及，主要提示學(xué)生溶液配制也有局限性。）

2.本次實驗用CuSO4代替教材中Na2CO3配制溶液的利弊。（用硫酸銅配制溶液現(xiàn)象比較明顯便于觀察、有利于進行誤差分析。但硫酸銅來源沒有碳酸鈉廣，價格較高，同時大量配制后的廢液難處理、對水體土壤等有污染。通過此類問題的討論可以提高學(xué)生進行實驗的初步評價的能力同時加強環(huán)保意識。）

讓學(xué)生在解決問題的過程中充分暴露思維過程是本節(jié)教學(xué)設(shè)計的特點。在思維的沖突碰撞過程中學(xué)生既體會到了新舊知識的關(guān)聯(lián)，又體驗了分析思考的樂趣同時在傾聽他人意見的過程中，真切地感受到合作與交流的必要。教師留足動手的時間、思考的空間、交流的平臺并輔以必要智慧的點撥，學(xué)生知識的獲得、能力的提升自然會水到渠成。

［1］王磊等.基于促進學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的物質(zhì)的量濃度教學(xué)設(shè)計研究［J］.中學(xué)化學(xué)教與學(xué)，2010，（5）

1008-0546（2013）06-0089-01

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.039