讓“異常”實驗現(xiàn)象發(fā)揮教學(xué)功能

摘要：通過引導(dǎo)學(xué)生探究Na2O2與H2O反應(yīng)中酚酞試液褪色的“異常”現(xiàn)象的原因，讓學(xué)生體驗實驗探究的過程，學(xué)習(xí)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、分析解決問題的能力和思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：過氧化鈉；酚酞；“異常”現(xiàn)象；探究教學(xué)案例

文章編號：1005–6629（2013）10–0058–03 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

1 問題的提出

在不同版本的高中《化學(xué)1》（必修）教材中，都介紹了過氧化鈉的性質(zhì)，在教學(xué)中教師通常會演示或引導(dǎo)學(xué)生完成過氧化鈉與水反應(yīng)的實驗：在盛有過氧化鈉的試管中加少量水，檢驗完氧氣后，再向反應(yīng)后的溶液中滴加數(shù)滴酚酞以檢驗NaOH，觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色。演示實驗的“異?！爆F(xiàn)象經(jīng)常讓學(xué)生困惑，但由于教學(xué)要求和課時的限制，教師通常是對該“異常”現(xiàn)象進行一定的解釋而不深入探究。

（2）過氧化氫能使滴加酚酞的NaOH溶液紅色褪色。

[教師]上述實驗一定能說明是H2O2具有強氧化性，且H2O2氧化酚酞的醌式結(jié)構(gòu)使紅色褪色嗎？NaOH溶液的濃度會不會導(dǎo)致酚酞褪色呢？

[學(xué)生]進行NaOH濃度對酚酞褪色的影響實驗。

實驗?zāi)康模貉芯坎煌瑵舛萅aOH溶液和酚酞的變色反應(yīng)。

實驗記錄

[教師]請同學(xué)匯報實驗情況和結(jié)論（投影學(xué)生的實驗報告）。

[學(xué)生分組討論交流后形成結(jié)論]

Na2O2與 H2O反應(yīng)后的溶液使酚酞先變紅后褪色，主要是由反應(yīng)過程中生成的H2O2引起的。

[教師]剛才同學(xué)們設(shè)計的對比實驗非常好?；谖覀冊械幕瘜W(xué)知識和剛從資料卡片獲得的信息，通過實驗探究我們得到了下列結(jié)論：H2O2與酚酞的紅色醌式結(jié)構(gòu)作用，反應(yīng)不可逆；酚酞在強堿溶液中形成無色的醇酸式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)有可逆性。

還有一點我很好奇，在實驗中同學(xué)們?yōu)槭裁催x擇“1 g Na2O2+10 mL H2O”的用量？

[學(xué)生]我們經(jīng)過粗略估算，1 g Na2O2+10 mL H2O反應(yīng)后得到的NaOH溶液和第一組實驗中NaOH溶液濃度基本一致。

[教師]很棒，同學(xué)們已經(jīng)學(xué)會了控制變量的研究方法。那通過剛才的研究，同學(xué)們能給老師一個建議嗎：在演示實驗中，要使過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞，紅色較長時間不褪去（至少一節(jié)課），應(yīng)該如何操作？

[學(xué)生1]控制反應(yīng)后NaOH溶液的濃度。

[學(xué)生2]盡量除去溶液中的H2O2。

[教師]請粗略計算100 mL H2O中加入Na2O2的量。

[學(xué)生3] 100 mL H2O中加入約0.5 g Na2O2。

[教師]如何操作？

[學(xué)生4]取0.5 g Na2O2加入10 mL H2O，加少量MnO2充分反應(yīng)至無氣體生成，再加入90 mL H2O，取少量上述清液滴加酚酞。

[教師總結(jié)]這節(jié)課我們討論過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)物的鑒別時遇到多個因素影響問題，通過分解復(fù)雜問題，設(shè)計實驗方案，控制實驗條件，逐一分析，得出了結(jié)論。充分體驗了研究的過程，學(xué)到了科學(xué)研究的基本方法。“百聞不如一見，百見不如一做，百做不如一究”，探究的快樂正在于此。

3 分析和思考

本節(jié)課的教學(xué)模式按“問題→討論→實驗→結(jié)論→應(yīng)用”的程序進行。如何激發(fā)學(xué)生的問題意識是本節(jié)課的關(guān)鍵，所以本節(jié)課從學(xué)生熟悉的實驗引入，在觀察到“異?！爆F(xiàn)象后，教師提醒學(xué)生“異?，F(xiàn)象”的核心是酚酞的褪色。通過提供酚酞的幾種結(jié)構(gòu)式，學(xué)生依托已有知識和提供的信息，以獨立思考為基礎(chǔ)，以合作學(xué)習(xí)為方式，提出假設(shè)，設(shè)計方案并通過實驗得出結(jié)論，“褪色”可能是NaOH的濃度太大，也可能反應(yīng)過程中生成的H2O2會破壞紅色醌式結(jié)構(gòu)。教師再啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生通過對比實驗、控制變量等手段得到最終結(jié)論。

實驗探究是本節(jié)課的中心環(huán)節(jié)。在實驗過程中，學(xué)生是主體， 教師的適時引導(dǎo)能給學(xué)生提供自我突破的平臺與機會， 使學(xué)生在解決問題的過程中形成目標(biāo)意識、問題意識、尋求解決問題的方法意識以及對結(jié)果進行分析的意識，在創(chuàng)新精神和實踐能力得到發(fā)展的同時也能得到個性的發(fā)展。總結(jié)是本節(jié)課的升華。教師引導(dǎo)學(xué)生回顧問題產(chǎn)生、變化、解決的過程，感受靜態(tài)的陳述性知識轉(zhuǎn)化為動態(tài)的程序性知識、知識轉(zhuǎn)化為行為的過程。

只要我們堅持以學(xué)生發(fā)展為本，堅持積極地進行教學(xué)改革和創(chuàng)新，同時又注意把握機會，認(rèn)真、慎重地做好教學(xué)設(shè)計和上課準(zhǔn)備，真正地以學(xué)生為主體，就能把實驗中的“異?！爆F(xiàn)象變成促進學(xué)生更好地發(fā)展的機會。

參考文獻：

[1]蒯世定.關(guān)于酚酞性質(zhì)的研究[J].化學(xué)教學(xué)，1999，（12）：36.

[2]楊承印.過氧化鈉使紅色酚酞溶液褪色的實驗分析[J].化學(xué)教育，1997，（2）：31.