多做實(shí)驗(yàn)，易解疑惑

黃守燕

摘要：在中學(xué)階段有很多觀點(diǎn)，它們或多或少的有某些化學(xué)規(guī)律或原理的支持，也在師生中一直廣為流傳，給科學(xué)傳播化學(xué)知識帶來了很大的負(fù)面影響，但它們卻經(jīng)不起理論的推敲和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)知識趣味之中充滿哲理，平淡之中蘊(yùn)含神奇，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以充分領(lǐng)略化學(xué)學(xué)科的特殊魅力[1]。因此在教學(xué)過程中巧妙的創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動，不僅有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，同時(shí)通過引導(dǎo)學(xué)生動手操作、觀察實(shí)驗(yàn)、交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，能夠激發(fā)學(xué)生的“好奇心”和求知欲，并且學(xué)生能夠在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度。下面以幾例實(shí)驗(yàn)實(shí)例來說明多做實(shí)驗(yàn)可以易解疑惑，掃除一些知識的盲點(diǎn)和疑點(diǎn)，以便更好的完成教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：多做實(shí)驗(yàn)；易解疑惑；掃除盲點(diǎn)；達(dá)成目標(biāo)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671-864X（2016）02-0181-01

一、易解理論性知識的疑惑

比如講鹽類水解的應(yīng)用時(shí)，Al3+與S2-因水解相互促進(jìn)而不共存，發(fā)生反應(yīng)：2Al3++3S2— +6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑，學(xué)生容易類推Fe3+與S2-不能共存也是因?yàn)樗庀嗷ゴ龠M(jìn)而不共存，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++3S2— +6H2O2Fe（OH）3↓+3H2S↑，但Fe3+與S2-不能共存卻是因?yàn)镕e3+具有較強(qiáng)的氧化性，S2-具有較強(qiáng)的還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3++S2-2Fe2++S↓造成的， 而不是相互促進(jìn)水解。若S2-過量會與Fe2+繼續(xù)反應(yīng)生成黑色的FeS沉淀，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++3S2-2FeS↓+S↓。為了說明Fe3+與S2-不能共存是因?yàn)檠趸€原反應(yīng)而不是相互促進(jìn)水解的水解反應(yīng)，我設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：AlCl3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)，F(xiàn)eCl3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)。讓學(xué)生親自動手做實(shí)驗(yàn)，大家看到的現(xiàn)象的是第一個(gè)實(shí)驗(yàn)有白色沉淀和有臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)并沒有產(chǎn)生紅褐色沉淀和臭雞蛋氣味的氣體，而是一些看到黃色沉淀產(chǎn)生，一些看到黑色沉淀產(chǎn)生。據(jù)此已足以說明Fe3+與S2-不能共存是因?yàn)檠趸€原反應(yīng)而不是相互促進(jìn)水解的水解反應(yīng)，但同學(xué)們又會疑惑為何FeCl3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)有的產(chǎn)生黃色沉淀，有的卻產(chǎn)生黑色沉淀，究竟是什么原因呢？于是，讓學(xué)生嘗試試劑的滴加順序不同做實(shí)驗(yàn)，先加5mL的Na2S溶液再逐滴滴加少量的FeCl3溶液，看見的是黃色沉淀，而先加5mL的FeCl3溶液的再逐滴滴加Na2S溶液，看見的是黑色沉淀。通過上述實(shí)驗(yàn)學(xué)生得出出現(xiàn)不同的現(xiàn)象原來是因?yàn)榉磻?yīng)原理不同和用量不同造成的，且明白了同類物質(zhì)的性質(zhì)既有相似性又有特殊性，在學(xué)習(xí)時(shí)要注意克服負(fù)遷移，準(zhǔn)確把握性質(zhì)的適用范圍。

二、易解非常規(guī)的疑惑

比如通常很多資料上總結(jié)的放電規(guī)律———陽極放電規(guī)律：當(dāng)陽極的電極材料為金屬（Pt或Au除外）時(shí)，通電后作電極的金屬失去電子變成金屬陽離子，溶解到電解質(zhì)溶液中.當(dāng)陽極的電極材料是惰性物質(zhì)（如Au、Pt或石墨）時(shí)，通電后溶液中的陰離子在陽極上失去電子，當(dāng)溶液中同時(shí)存在多種陰離子時(shí)，還原性強(qiáng)的離子先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng).常見陰離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是：Cl—>OH->含氧酸根離子（如SO42-、NO3-等）>F-，陰極放電規(guī)律：在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)的是溶液中的陽離子.當(dāng)溶液中存在多種陽離子時(shí)，按金屬活動性順序，越不活潑的金屬，其陽離子的氧化性越強(qiáng)，越容易被還原.在水溶液中，鋁之前的金屬的陽離子不可能被還原。但若用此規(guī)律就無法去解決2013年重慶高考化學(xué)試題11題中寫出NO3— 在陰極放電的離子方程式，因?yàn)橐话愕耐瑢W(xué)都會根據(jù)一般規(guī)律思考認(rèn)為根本NO3—不放電，于是我查閱資料[2]設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在15V下，用石墨電極電解了四種不同濃度（1mol/L、5mol/L、10mol/L、16mol/L）的硝酸，結(jié)果是硝酸濃度低于和等于10mol/L時(shí)電解現(xiàn)象為陰極陽極均產(chǎn)生無色氣體，陽極氣體比陰極多，而當(dāng)硝酸濃度為16mol/L時(shí)電解現(xiàn)象為陰極產(chǎn)生了紅棕色氣體，陽極產(chǎn)生無色氣體。據(jù)此現(xiàn)象，同學(xué)們確信了NO3—在陰極參加了反應(yīng)，于是根據(jù)氧化還原的知識即可大膽寫出NO3—被還原成N2的電極反應(yīng)式。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們感受到不能只進(jìn)行片面的總結(jié)運(yùn)用一般規(guī)律，而必須從原理本身出發(fā)探求知識的本質(zhì)才是解決問題的萬能鑰匙。

三、易解定勢思維之困惑

根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的條件，一些老師和學(xué)生認(rèn)為CaCl2溶液能和Na2CO3溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀，而CaCl2溶液卻不能與NaHCO3溶液反應(yīng)。而學(xué)了弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解以及難溶電解質(zhì)的溶解平衡后學(xué)生分析NaHCO3和Na2CO3兩溶液得出兩溶液中有相同的離子Na+、H+、CO32-、HCO3-、OH-，大家知道CaCl2溶液能和Na2CO3溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀，于是有學(xué)生提出CaCl2溶液也能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀，因?yàn)樵贜aHCO3溶液主要存在HCO3- ，HCO3-發(fā)生微量的電離產(chǎn)生CO32-，CO32-的濃度很小，滴加CaCl2溶液瞬間生成的CaCO3沉淀很少，故開始不容易看見沉淀，但隨著CaCl2溶液滴加量增加，使HCO3-的電離平衡向右移動，產(chǎn)生的沉淀會逐漸增多，最終應(yīng)該能觀察到沉淀。于是我查閱資料[3]設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：向盛有1mL0.5mol/L NaHCO3溶液的試管中加一滴酚酞，再加1mL0.1mol/LCaCl2溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液的紅色逐漸消失，產(chǎn)生白色沉淀，紅白現(xiàn)象對比明顯，靜置2min發(fā)現(xiàn)試管中上層液體澄清，下層渾濁，分界明顯。據(jù)此證實(shí)了NaHCO3溶液可與CaCl2溶液反應(yīng)根據(jù)此現(xiàn)象學(xué)生分析得出白色沉淀是CaCO3，紅色消失說明溶液堿性減弱、酸性增強(qiáng)，應(yīng)該還有酸性物質(zhì)生成，于是由電荷守恒和原子守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式：Ca2++2HCO3— CaCO3↓+ H2CO3最后再做實(shí)驗(yàn)，用CO2壓力傳感器證實(shí)實(shí)驗(yàn)確實(shí)生成了CO2氣體。通過此實(shí)驗(yàn)有效的消除了學(xué)生的定勢思維，突破了教學(xué)中的盲點(diǎn)和疑點(diǎn)。

綜上所述，在課堂上巧用一些實(shí)驗(yàn)替代繁冗的講解，不僅可以提高學(xué)生聽課的興趣，使一些理論性很強(qiáng)的知識簡單易懂，促進(jìn)學(xué)習(xí)原動力的更優(yōu)激發(fā)、教學(xué)著力點(diǎn)的更準(zhǔn)把握，對于提高化學(xué)學(xué)習(xí)也有更有效，且更有說服力。作為一名化學(xué)老師，要想在教學(xué)中避免向?qū)W生傳授似是而非的觀點(diǎn)，就必須經(jīng)常翻閱專業(yè)雜志，不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)研究，在課堂上巧做實(shí)驗(yàn)，以便更易解決化學(xué)學(xué)習(xí)中的疑惑。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩.實(shí)驗(yàn)化學(xué)[M].南京：江蘇教育出版社，2009.

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[3]肖中榮、陳進(jìn)前.讓學(xué)生理解碳酸氫鈉和氯化鈣能反應(yīng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（1/2）：46-48.