“開啟化學之門”復習課的新嘗試

田長明

摘要：利用一份試劑說明書為背景資料，逐次展開“開啟化學之門”的復習，既有對教材知識的總結，又有對學生書寫規范和實驗操作的要求，同時更有對問題的質疑和探究。

關鍵詞：性質和變化；組成和分類；細節和規范；選擇和組裝；質疑和探究

文章編號：1005-6629（2013）7-0033-03

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

2012年11月9日，蘇州市吳中區教研室在吳中區木瀆實驗中學舉行了吳中區第六屆初中化學“名師”展示活動。開課的三位老師分別上了滬教版九年級化學上冊第1章到第3章的三節復習課。筆者開課的課題是“開啟化學之門”。本節課的教學目標主要是幫助學生內化第1章涉及到的一些基本概念，規范學生語言的表達和化學符號的書寫，培養學生實驗操作技能和科學探究的精神。

1 教學的背景資料

筆者有一次無意瀏覽網頁時發現了一份硫酸銅試劑的說明書，感覺非常有“意思”。覺得這是化學課堂教學難得的素材，教科書的內容一般都是科學的、嚴謹的、規范的，而這份試劑說明書有些地方不嚴謹、不規范、不科學。于是筆者就利用這份說明書作為這節復習課的背景資料進行課堂教學設計。該產品說明書如圖1所示。

2 教學流程

2.1物質的性質和變化

問題1：硫酸銅有哪些物理性質和化學性質？

學生給出如下答案：

物理性質：藍色結晶。相對密度2.29。溶于水，幾乎不溶于醇。

化學性質：在干燥空氣中風化。加熱至30℃成為三水鹽，190℃成為一水鹽，至258℃成為白色粉末狀無水鹽，水溶液呈堿性，吞入有害。對呼吸系統和皮膚有刺激性。

問題2：判斷物理性質和化學性質的依據是什么？

學生答：物理性質是不需要通過化學變化就表現出來的性質，如顏色、狀態、熔點、沸點、硬度、密度、氣味和導電性等。化學性質是在發生化學變化時表現出來的性質。

問題3：如何判斷物理變化和化學變化？

學生答：物理變化和化學變化的本質區別是在變化中是否有新物質生成。

上述性質里學生有兩個概念不是很清楚，一是風化，二是相對密度。筆者對此作了解釋：

風化：風化是指在室溫和干燥空氣里，結晶水合物失去結晶水的現象。

相對密度：物質的相對密度定義為該物質的密度和某一標準物質的密度之比。這一標準物質可以取在某一特定溫度（如4℃）下的水，或（用于氣體時）溫度和壓強在標準條件下的空氣。

2.2物質的組成和分類

為了復習物質的組成和分類，筆者設計了下列問題組：

問題4：這份產品是純凈物還是混合物？

問題5：CuSO₄·5H₂O是純凈物還是混合物，如何證明？

問題6：分析純是不是就是100%純凈？

因為試劑說明書上有各項指標（水不溶物、氯化物、總氮量、鈉、鉀、鐵、鎳、鋅），學生很易判斷這份試劑不是純凈物。筆者借此復習物質的分類，列出分類圖2：

硫酸銅晶體是純凈物還是混合物，學生因為沒有接觸過結晶水合物，不能作出判斷。于是筆者進一步提出了下列問題：

問題7：如果硫酸銅晶體是混合物，你認為它應該是哪些物質的混合？

學生答：CuSO₄和H₂O的混合。

為了探究硫酸銅晶體里有沒有濕存水，筆者作了如下探究實驗：

實驗1：取兩張相同的濾紙，其中一張用滴管滴幾滴水，在另一張上加2藥匙的硫酸銅晶體，將濾紙折疊并擠壓硫酸銅晶體，展開濾紙將硫酸銅晶體倒入小燒杯，向學生展示這兩張濾紙。

實驗發現，滴加水的濾紙上有明顯的一大灘水跡，而放硫酸銅晶體的濾紙保持干燥，沒有任何水跡。可見硫酸銅晶體并不是CuSO₄和H₂O的簡單混合。它應該是一種純凈物。

知識拓展：分析純并不是純度100%，分析純（AR）是化學試劑的純度規格，是指做分析測定用的試劑，雜質非常少，不妨礙分析測定，用于一般分析試驗（配制定量分析中的普通試液）；對于具體純度，不同的藥品要求不一樣。

2.3書寫的細節與規范

問題8：這份試劑說明書上書寫和表達有何不規范的地方？

學生答：一是語言表達不規范。“外觀”用詞不準確，除了“藍色結晶”是外觀外，其余都不屬于外觀。二是符號書寫不規范。硫酸銅的化學式書寫有問題，CuSO₄和5H₂O之間的點的位置不對，“·”應該在正中間，而不是在底部。

筆者點評：這份試劑說明書的表達確實存在這兩方面的問題，硫酸銅化學式的書寫除了點的位置不對，還存在著下標表示不正確。說明書上的表示是“CuSO₄·5H₂O”，這樣的數字表示方法不是下標，只是字體的大小，正確的表示方法應該是“CuSO₄·5H₂O”。同樣很多同學一直把相對原子質量和相對分子質量的符號表示錯誤，相對原子質量和相對分子質量的符號應該是“A_r”和“M_r”，很多同學寫成“Ar”和“Mr”，錯誤的地方有2處，其一“A”和“M”必須斜體，其二“r”必須是下標，否則相對原子質量的符號和氬的元素符號就混為一談了。正確、規范、熟練地書寫元素符號、化學式、化學方程式等化學用語是初中學生必須掌握的化學基本技能，因為每一個不同的符號、每一個數字都可能代表不同的涵義，一旦寫錯就“全盤皆輸”。

2.4儀器的選擇和組裝

學生的實驗技能應當包含兩個方面，一是基本儀器的使用技能，二是實驗的操作技能。要培養學生的實驗操作技能，首先就應當讓學生掌握基本儀器的使用方法，學會規范操作；對學生操作技能的訓練，必須以學生操作為主，讓學生學會組裝、調節、故障排除等。在自主操作的過程中，學生的實驗能力才能得到培養與發展。為此筆者設計了如下問題：

問題9：為了驗證硫酸銅晶體加熱可以生成白色粉末狀的無水鹽，請從下列儀器中選擇適當的儀器進行組裝。

儀器：分液漏斗、廣口瓶、錐形瓶、大試管、酒精燈、導氣管、雙孔橡皮塞、試管夾、鐵架臺等。

筆者請一位學生到講臺上來對儀器進行選擇并組裝，這位學生順利地選擇了適當的儀器，但筆者發現他在組裝時卻遇到了難題。關鍵是鐵夾不會使用，鐵夾上有三個調節螺絲，每個螺絲的作用是什么，這位學生并不知道，顯得手忙腳亂，在筆者的不斷點撥下最終才成功組裝了如下圖3的裝置。

因此筆者對鐵夾的使用作了如下說明：鐵夾由十字夾（又稱S形夾）和自由夾組成，十字夾的兩個夾口互相垂直，兩旁均有螺絲調節夾口大小，一個夾口夾鐵臺柱，一個夾用來夾鐵圈或自由夾。使用時，必須使后一個夾口的開口向上。這樣做的好處是即使夾口螺絲不緊，儀器也不致跌落而破碎。凡用自由夾夾持玻璃儀器，均不可用力夾死，以不緊不松為宜。自由夾的長柄插入十字夾夾口后，旋緊夾口螺絲，便可固定在鐵架臺上。儀器和鐵臺柱間的距離和角度，均可通過長柄插入十字夾夾口的長度和角度來調節。

除了圖3裝置外，筆者還向學生介紹了用圖4的簡易裝置來對硫酸銅晶體進行加熱。

2.5問題的質疑和探究

筆者提供如下資料：

問題10：對比硫酸銅試劑說明書，請找出不同之處。

學生很快就發現了兩者的不同，說明書上是“水溶液呈堿性”，而百度搜索里是“水溶液呈酸性”，兩者究竟誰對誰錯呢？這個只能通過實驗來驗證。

問題11：如何證明溶液是酸性還是堿性？

學生答：在溶液中滴加石蕊試液，如果變紅，說明溶液呈酸性；在溶液中滴加酚酞試液，如果變紅，說明溶液呈堿性。

實驗2：取一支試管，在其中加入硫酸銅溶液2mL，然后滴加石蕊試液，觀察溶液顏色變化，發現溶液不變色。

實驗3：另取一支試管，在試管中加入硫酸銅溶液2mL，再滴加酚酞試液，觀察溶液顏色變化，發現溶液不變色。

通過上述實驗可以看出指示劑鑒別溶液的酸堿性是有局限性，一是受溶液本身顏色的干擾，二是受溶液酸堿度的影響，因此我們有時要采用其他的檢測方法。

在此筆者引入了pH的測量方法：

pH實際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。pH的數值范圍在0～14之間，當pH=7時水呈中性；pH<7時水溶液呈酸性，pH愈小，水溶液的酸性愈大；當pH>7時水溶液呈堿性，pH愈大，水溶液的堿性愈大。

實驗4：用一支潔凈干燥的玻璃棒，蘸取硫酸銅溶液，點在pH試紙上，半分鐘內與標準比色卡比色，測得溶液的pH<7，可見硫酸銅水溶液呈酸性。

3 課后反思

教無定法，貴在得法。我們的高效課堂，是追求課堂營養的教育，我們不要迷戀模式，迷信模式。當教師已具有一定的教學水平，應該從學習教學模式轉向超越模式，要不拘一格，復習課不僅是課本知識的簡單再現，它可以目標多元化、知識情境化、問題層次化。只有超越模式，才能給教師更多的自由，教師才能放飛自己的思想，張揚自己的個性。教師在傳授知識的同時，更要培養學生敢于質疑、勇于實踐、勤于探究的科學精神，打造真正有生命力的課堂。