“開啟化學(xué)之門”復(fù)習(xí)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(xué)之門”的復(fù)習(xí)，既有對教材知識的總結(jié)，又有對學(xué)生書寫規(guī)范和實驗操作的要求，同時更有對問題的質(zhì)疑和探究。

關(guān)鍵詞：性質(zhì)和變化；組成和分類；細(xì)節(jié)和規(guī)范；選擇和組裝；質(zhì)疑和探究

文章編號：1005-6629（2013）7-0033-03

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2012年11月9日，蘇州市吳中區(qū)教研室在吳中區(qū)木瀆實驗中學(xué)舉行了吳中區(qū)第六屆初中化學(xué)“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(xué)上冊第1章到第3章的三節(jié)復(fù)習(xí)課。筆者開課的課題是“開啟化學(xué)之門”。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)主要是幫助學(xué)生內(nèi)化第1章涉及到的一些基本概念，規(guī)范學(xué)生語言的表達(dá)和化學(xué)符號的書寫，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作技能和科學(xué)探究的精神。

1 教學(xué)的背景資料

筆者有一次無意瀏覽網(wǎng)頁時發(fā)現(xiàn)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(xué)課堂教學(xué)難得的素材，教科書的內(nèi)容一般都是科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?guī)范的，而這份試劑說明書有些地方不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范、不科學(xué)。于是筆者就利用這份說明書作為這節(jié)復(fù)習(xí)課的背景資料進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計。該產(chǎn)品說明書如圖1所示。

2 教學(xué)流程

2.1物質(zhì)的性質(zhì)和變化

問題1：硫酸銅有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？

學(xué)生給出如下答案：

物理性質(zhì)：藍(lán)色結(jié)晶。相對密度2.29。溶于水，幾乎不溶于醇。

化學(xué)性質(zhì)：在干燥空氣中風(fēng)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(tǒng)和皮膚有刺激性。

問題2：判斷物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的依據(jù)是什么？

學(xué)生答：物理性質(zhì)是不需要通過化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、熔點、沸點、硬度、密度、氣味和導(dǎo)電性等?；瘜W(xué)性質(zhì)是在發(fā)生化學(xué)變化時表現(xiàn)出來的性質(zhì)。

問題3：如何判斷物理變化和化學(xué)變化？

學(xué)生答：物理變化和化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別是在變化中是否有新物質(zhì)生成。

上述性質(zhì)里學(xué)生有兩個概念不是很清楚，一是風(fēng)化，二是相對密度。筆者對此作了解釋：

風(fēng)化：風(fēng)化是指在室溫和干燥空氣里，結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水的現(xiàn)象。

相對密度：物質(zhì)的相對密度定義為該物質(zhì)的密度和某一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度之比。這一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)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(qiáng)在標(biāo)準(zhǔn)條件下的空氣。

2.2物質(zhì)的組成和分類

為了復(fù)習(xí)物質(zhì)的組成和分類，筆者設(shè)計了下列問題組：

問題4：這份產(chǎn)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(biāo)（水不溶物、氯化物、總氮量、鈉、鉀、鐵、鎳、鋅），學(xué)生很易判斷這份試劑不是純凈物。筆者借此復(fù)習(xí)物質(zhì)的分類，列出分類圖2：

硫酸銅晶體是純凈物還是混合物，學(xué)生因為沒有接觸過結(jié)晶水合物，不能作出判斷。于是筆者進(jìn)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(rèn)為它應(yīng)該是哪些物質(zhì)的混合？

學(xué)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?qū)W生展示這兩張濾紙。

實驗發(fā)現(xiàn)，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(yīng)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(xué)試劑的純度規(guī)格，是指做分析測定用的試劑，雜質(zhì)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(xì)節(jié)與規(guī)范

問題8：這份試劑說明書上書寫和表達(dá)有何不規(guī)范的地方？

學(xué)生答：一是語言表達(dá)不規(guī)范?！巴庥^”用詞不準(zhǔn)確，除了“藍(lán)色結(jié)晶”是外觀外，其余都不屬于外觀。二是符號書寫不規(guī)范。硫酸銅的化學(xué)式書寫有問題，CuSO₄和5H₂O之間的點的位置不對，“·”應(yīng)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(dá)確實存在這兩方面的問題，硫酸銅化學(xué)式的書寫除了點的位置不對，還存在著下標(biāo)表示不正確。說明書上的表示是“CuSO₄·5H₂O”，這樣的數(shù)字表示方法不是下標(biāo)，只是字體的大小，正確的表示方法應(yīng)該是“CuSO₄·5H₂O”。同樣很多同學(xué)一直把相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量的符號表示錯誤，相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量的符號應(yīng)該是“A_r”和“M_r”，很多同學(xué)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(biāo)，否則相對原子質(zhì)量的符號和氬的元素符號就混為一談了。正確、規(guī)范、熟練地書寫元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式等化學(xué)用語是初中學(xué)生必須掌握的化學(xué)基本技能，因為每一個不同的符號、每一個數(shù)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(xué)生的實驗技能應(yīng)當(dāng)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(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能，首先就應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生掌握基本儀器的使用方法，學(xué)會規(guī)范操作；對學(xué)生操作技能的訓(xùn)練，必須以學(xué)生操作為主，讓學(xué)生學(xué)會組裝、調(diào)節(jié)、故障排除等。在自主操作的過程中，學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ拍艿玫脚囵B(yǎng)與發(fā)展。為此筆者設(shè)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(dāng)?shù)膬x器進(jìn)行組裝。

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

筆者請一位學(xué)生到講臺上來對儀器進(jìn)行選擇并組裝，這位學(xué)生順利地選擇了適當(dāng)?shù)膬x器，但筆者發(fā)現(xiàn)他在組裝時卻遇到了難題。關(guān)鍵是鐵夾不會使用，鐵夾上有三個調(diào)節(jié)螺絲，每個螺絲的作用是什么，這位學(xué)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)。

除了圖3裝置外，筆者還向?qū)W生介紹了用圖4的簡易裝置來對硫酸銅晶體進(jìn)行加熱。

2.5問題的質(zhì)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(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)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(xué)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(shù)值范圍在0～14之間，當(dāng)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(dāng)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(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)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(yǎng)的教育，我們不要迷戀模式，迷信模式。當(dāng)教師已具有一定的教學(xué)水平，應(yīng)該從學(xué)習(xí)教學(xué)模式轉(zhuǎn)向超越模式，要不拘一格，復(fù)習(xí)課不僅是課本知識的簡單再現(xiàn)，它可以目標(biāo)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(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于實踐、勤于探究的科學(xué)精神，打造真正有生命力的課堂。