對(duì)“沉淀的轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的兩次小改進(jìn)及簡(jiǎn)單思考

陳珊蘭

摘要：人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》在第三章第四節(jié)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”中安排了實(shí)驗(yàn)3-4和實(shí)驗(yàn)3-5兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來組織對(duì)“沉淀的轉(zhuǎn)化”知識(shí)的探究。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯，但要得出教材中“一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)”的結(jié)論，直觀性卻不是很強(qiáng)?；谶@種設(shè)計(jì)的“直觀性不強(qiáng)”缺陷和實(shí)驗(yàn)3-5與實(shí)驗(yàn)3-4設(shè)計(jì)思路的一致性，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)3-4做了改進(jìn)，改進(jìn)后，“沉淀轉(zhuǎn)化”現(xiàn)象更直觀，更有利于學(xué)生形成“一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)”的化學(xué)觀念。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)3-4 改進(jìn) 現(xiàn)象更直觀

一、問題的提出

人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》在第三章第四節(jié)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”中安排了實(shí)驗(yàn)3-4和實(shí)驗(yàn)3-5兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來組織對(duì)“沉淀的轉(zhuǎn)化”知識(shí)的探究。

實(shí)驗(yàn)3-4：向盛有10滴0.1mol/L AgNO3溶液中滴加0.1mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中加入0.1mol/L KI溶液，觀察、記錄現(xiàn)象；再向其中滴加0.1mol/L Na2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。（教材表格略）

實(shí)驗(yàn)3-5：向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的試管中滴加1～2滴2mol/L NaOH 溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/L FeCl3，靜置。觀察并記錄現(xiàn)象。（教材表格略）

教學(xué)實(shí)踐證明，按照實(shí)驗(yàn)3-4進(jìn)行操作，會(huì)發(fā)現(xiàn)在試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是：先有白色沉淀出現(xiàn)，在此固體混合物中滴加KI溶液，立即出現(xiàn)黃色沉淀，再向新得的固液混合物中滴加Na2S溶液，又出現(xiàn)黑褐色沉淀。這三種顏色依次加深，這使得我們較為容易觀察到反應(yīng)的發(fā)生，可以說這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能提供了較好的素材，也為學(xué)生形成化學(xué)知識(shí)和學(xué)科思維能力創(chuàng)造了有利的條件，但要得出教材中“一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)”的結(jié)論，直觀性卻并不是很強(qiáng)。基于這種設(shè)計(jì)的“直觀性不強(qiáng)”的缺陷和實(shí)驗(yàn)3-5與實(shí)驗(yàn)3-4設(shè)計(jì)思路的一致性，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的嘗試只針對(duì)實(shí)驗(yàn)3-4。

二、兩次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及其相關(guān)說明

（一）教學(xué)改進(jìn)嘗試一

教學(xué)中教師通過投影提供如下信息：

1.AgSCN是比AgCl更難溶的白色沉淀，AgI是比AgSCN更難溶的黃色沉淀，Ag2S是比AgI更難溶的黑色沉淀。

2.提供藥品：0.1mol/L AgNO3溶液、0.1mol/L NaCl溶液、0.1mol/L Na2S溶液、0.1mol/L KI溶液、0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L Fe（NO3）3

3.儀器：試管若干、試管架、廢液杯、長(zhǎng)滴管

然后指導(dǎo)學(xué)生按方案進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

方案1：（1）向2mL 0.1mol/L AgNO3溶液中加入兩滴0.1mol/L KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，并用化學(xué)方程式表示；（2）用長(zhǎng)滴管移取上層清液于另一支試管中，往其中滴加幾滴0.1mol/L Fe（NO3） 3溶液，觀察現(xiàn)象，并思考上述現(xiàn)象說明了什么？

方案2：（1）向2mL 0.1mol/L NaCl溶液中加入1mL0.1mol/L AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象，并用化學(xué)方程式表示；（2）繼續(xù)加入幾滴0.1mol/L KI溶液；（3）再滴入幾滴0.1mol/L Na2S溶液，觀察各有什么現(xiàn)象，并用化學(xué)方程式表示，思考這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么。

改進(jìn)說明及效果分析：方案1的設(shè)計(jì)是通過滴加少量KSCN溶液，觀察AgSCN白色沉淀的生成，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更豐富，由于KSCN溶液少量而AgNO3溶液過量，向提取的上層清液中再滴加0.1mol/L Fe（NO3） 3溶液以檢驗(yàn)SCN-的存在，從而得出結(jié)論：SCN-未反應(yīng)徹底，也可以理解為AgSCN沉淀在體系中確實(shí)存在溶解平衡。方案2的設(shè)計(jì)依然是教材實(shí)驗(yàn)3-4的思路。課堂上學(xué)生分組完成了這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以說整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更為豐富，現(xiàn)象明顯，給了聽課教師一種新的感覺，反響很好。我認(rèn)為這種嘗試起到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的意識(shí)和能力的作用，但如果說要由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出直觀性結(jié)論的話，依然值得改進(jìn)。

（二）教學(xué)改進(jìn)嘗試二

我在另一節(jié)“沉淀的轉(zhuǎn)化”內(nèi)容教學(xué)時(shí)，將全班學(xué)生分為6個(gè)小組，組織完成三個(gè)實(shí)驗(yàn)。這三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別是：（1）教科書P64實(shí)驗(yàn)3-4；（2）嘗試（一）中的方案1；（3）增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：向盛有6mL 0.1mol/L AgNO3 溶液的試管中滴加0.1mol/L NaCl溶液，至不再有沉淀生成。將所得混合物在GT10-1型高速離心機(jī)中使難溶物沉降，將固液混合物轉(zhuǎn)移到過濾器中，又小心加蒸餾水浸潤(rùn)沉淀2-3次，將沉淀稍烘干，轉(zhuǎn)移至另一試管中，在黑色紙板背景前觀察；再向沉淀上滴加3mL 0.1mol/L KI溶液，觀察記錄現(xiàn)象。

改進(jìn)說明及效果分析：第（3）個(gè)實(shí)驗(yàn)中加大了AgNO3 溶液的用量，目的是使實(shí)驗(yàn)?zāi)墚a(chǎn)生足夠量的沉淀以便于觀察和轉(zhuǎn)移，所得沉淀也必須洗滌，以去除沉淀表面Ag+。向純凈的白色沉淀AgCl上滴加KI溶液，在黑色紙板背景前立刻可以看到生成黃色沉淀，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。結(jié)合前面3組實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)（1）讓學(xué)生構(gòu)建了“物質(zhì)溶解性可能不同，AgCl、AgI、Ag2S三種物質(zhì)在水中溶度積漸次變小”的知識(shí)；實(shí)驗(yàn)（2）讓學(xué)生形成“難溶電解質(zhì)在水中存在溶解平衡”的觀念；實(shí)驗(yàn)（3）通過借助離心機(jī)快速獲得沉降物并進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生真正直觀體驗(yàn)到沉淀確實(shí)是可以轉(zhuǎn)化的，而且轉(zhuǎn)化方向的規(guī)律是：“一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)?！?/p>

三、對(duì)兩次改進(jìn)的簡(jiǎn)單思考

對(duì)實(shí)驗(yàn)3-4的改進(jìn)是通過取清液和取沉淀進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)的兩種方法，使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)更豐富，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，更利于形成化學(xué)知識(shí)、觀念和方法。教學(xué)中我們?nèi)绻茏プ〗滩脑O(shè)計(jì)的不足，進(jìn)行大膽的嘗試，既能提升教師的素養(yǎng)又能開發(fā)教學(xué)資源，是非常有益的工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.北京：人民教育出版社，2003.

[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1·教師參考用書.北京：人民教教育出版社，2007（3）.

[3]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2·教師參考用書.北京：人民教教育出版社，2007（3）.

（責(zé)編 趙建榮）