一中和反應(yīng)實驗探究題引發(fā)的混合式討論和思考

劉鐵花

一、問題提出

2018年3月筆者命制的一道中和反應(yīng)實驗探究題引發(fā)了線上線下的激烈討論。該問題主要涉及澄清石灰水能否證明中和反應(yīng)中的酸過量問題。

題目（節(jié)省）：下圖實驗所示是酸堿中和反應(yīng)的實驗探究

（1）滴加稀鹽酸前，燒杯中溶液呈______色。隨著稀鹽酸不斷滴入溶液呈無色，為探究反應(yīng)后稀鹽酸是否過量，可選用的試劑有______。（填選項，多選）

A.Ca（OH）2溶液 B.鋅粒

C.碳酸鈉 D.紫色石蕊溶液? ? ? ?E.銅絲

上述題目中的第⑴問的第二空筆者出的題預(yù)設(shè)的答案ABCD，深圳兩位老師審題老師堅持A不能選，一致認(rèn)為答案是BCD，觀點(diǎn)實錄如下：

Ca（OH）2溶液在此題中和實驗中到底能否證明鹽酸過量呢？

二、討論回顧

1.教師線上對話實錄

筆者于是在手機(jī)QQ和微信的“全國中學(xué)化學(xué)教師群”把以上問題拋出：“各位名師，請幫個忙，做一個這個題，我出的題，預(yù)設(shè)答案是ABCD，審題老師對這個題的答案有異議，均認(rèn)為應(yīng)該是BCD?！辈①N出了以上討論截圖，問題一拋出，立即引起了群里老師們的熱烈討論。

深圳余老師：我也認(rèn)為只能選BCD，或者您能否說明一下您選A的依據(jù)嗎？我個人是想不出來為什么還可以選A。

江蘇陳老師：氫氧化鈣的濃度本來就比較小，可以相對精確的證明鹽酸是否過量。如果滴加氫氧化鈣溶液，沒現(xiàn)象說明鹽酸過量，A不能選。

常州胡老師：如果從實驗研究角度考慮可以不選A，但理論上選A沒問題，理論上一滴就可以，所以A沒毛病。

江蘇張老師：你將澄清石灰水滴加到食鹽水中會變渾嗎？石灰水本就很稀，燒杯中溶液那么多，幾滴不足以使酚酞變色吧。酚酞pH變化為8--10時紅色。

深圳黃老師：萬一鹽酸只過量一點(diǎn)點(diǎn)呢？理論上選項A氫氧化鈣溶液當(dāng)然不可取。

寧波胡老師：我認(rèn)為A可以。但是，既然有爭議，還是不要在練習(xí)和試題中出現(xiàn)。

河南劉老師：無色應(yīng)該為中性或酸性。加一點(diǎn)氫氧化鈣溶液就變紅，說明鹽酸沒有剩余;加一點(diǎn)氫氧化鈣溶液不變紅，說明鹽酸剩余。如果鉆牛角尖的話，很稀的鹽酸真的能和鋅反應(yīng)產(chǎn)生現(xiàn)象看到的氣泡嗎？也可以做一下實驗，只讓它過量一滴稀鹽酸，看看能不能和雞蛋殼產(chǎn)生氣泡。石蕊的變色范圍大約在5--8。我們回答問題應(yīng)該是理論上的值，所以我覺得ABCD都可以。

深圳侯老師：嗯嗯，判斷標(biāo)準(zhǔn)精度不高，我支持氫氧化鈣可以！

深圳李老師：都有道理，沒有實際操作，不好說澄清石灰水具體行不行。至于如果考慮酚酞的顯色范圍，那初中的題都沒法兒做了。

群中大多是全國中學(xué)化學(xué)的一線教師和教研員，對此問題各抒己見，誰也沒有拿出有說服力的理由來支持自己的觀點(diǎn)。

深圳汪老師：沒有問題的。考慮氫氧化鈣溶解度小的問題，或者是考慮鹽酸只是一點(diǎn)點(diǎn)過量，這些思維方向就值得商榷，因為忽視了其他選項也有可能無法準(zhǔn)確測試出來。很明顯這道題目，所考察的檢測方法就是一種理論上的診斷方法，好像我們通過添加溶質(zhì)判斷某溶液是不是飽和溶液一樣，屬于一個理論上的判斷。也就是通過中和反應(yīng)后在酚酞存在的情況下，是不是有鹽酸。而壓根不需要考慮如果過量了，是不是過量的，鹽酸量多量少，氫氧化鈣溶解度等問題。所以，這個題目完全沒有什么爭議。如果說有爭議，那是把簡單問題復(fù)雜化，沒有看清題目的立意導(dǎo)致的。

2.線下學(xué)生對話實錄

生1：BCD？

生2：ABCD？

生1：A？為什么A也行？

生2：里面有酚酞。加A不變色，則Ca（OH）2與稀鹽酸反應(yīng)。

生1：？--氫氧化鈣溶液跟稀鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象。

生1：溶液加酚酞了

生3：ABCD吧？溶液無色，如果稀鹽酸剛好反應(yīng)，加堿溶液變紅。

生4：BCD吧……

生5：：ABCD。溶液里有酚酞，加入氫氧化鈣會跟過量的稀鹽酸反應(yīng)。

如果沒有明顯現(xiàn)象就是稀鹽酸過量。溶液變紅就是沒有過量。是這樣吧……

生1：變紅也可能過量吧。

生5：得看加了多少氫氧化鈣溶液

生6：看是否立即變紅

生1：得看加了多少氫氧化鈣溶液

生2：緩慢滴加

生3：加幾滴不就好了

生1：如果鹽酸過量，滴入氫氧化鈣，溶液不會立即變紅。

生6：先跟鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)完后氫氧化鈣過量，溶液變紅。如果鹽酸過量，滴入氫氧化鈣，溶液不會立即變紅。先跟鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)完后氫氧化鈣過量，溶液變紅。所以我的答案是ABCD。

三、整合反思

1.計算證實

假設(shè)使用的是飽和澄清石灰水（濃度約為0.023mol/L），如果滴加之前燒杯恰好為中性，燒杯內(nèi)體積為5mL至50mL，一滴澄清石灰水滴入后，燒杯內(nèi)OH-濃度會變?yōu)?0-4至10-3之間。酚酞變色范圍pH為8—10.2。也就是說一滴澄清石灰水就能使中性溶液中的酚酞變色。若燒杯內(nèi)鹽酸過量（一般說操作上是過量1滴），10%的HCl（3mol/L）過量一滴需要至少65滴飽和澄清石灰水才能中和，也就是實驗真實做也是這樣的，因此這個題中（1）A應(yīng)該選，此題的正確答案為ABCD。所以這個試題的情境、立意、設(shè)問、預(yù)設(shè)答案本身沒有什么問題。

2.設(shè)問修改

當(dāng)前高考中考化學(xué)命題技術(shù)革新的風(fēng)向標(biāo)是指向?qū)W科核心素養(yǎng)培育的，以化學(xué)學(xué)科知識為工具，解決真實情境中的實際問題。試題的立意從記憶立意，技能立意，虛構(gòu)的化學(xué)問題立意，走向能力立意、素養(yǎng)立意、真實的化學(xué)問題立意。設(shè)問，與立意相關(guān)，設(shè)問，是試題的靈魂。一個好的設(shè)問，要突出考查學(xué)生的“觀察能力、思維能力、實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力”這四個方面的能力，要突出“證據(jù)推理與實驗探究”方面的核心素養(yǎng)。設(shè)問的落腳點(diǎn)，應(yīng)該是在素養(yǎng)和能力方面做文章，考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力。因此，把該問題作為利用酸的通性知識考察中和反應(yīng)實驗探究和證據(jù)推理的素養(yǎng)是學(xué)理上是可行的，但從教師群、學(xué)生群在線討論交流實錄能非常清楚地看到，這個試題的設(shè)問會給相當(dāng)一部分的老師和優(yōu)秀學(xué)生帶來的迷思，一般的學(xué)生其判斷分析顯然是更有困難的，是欠妥的。因此筆者在UMU互動平臺正式測試時候把A選項改為“Cu（OH）2”，這樣能考查酸的4個通性的基本知識，也避免了題目給老師和學(xué)生帶來的困惑，增強(qiáng)了題目的友好性，更契合當(dāng)前的學(xué)考命題改革精神。

4.網(wǎng)絡(luò)傳播

然而，該不算優(yōu)質(zhì)的試題原題卻被廣泛轉(zhuǎn)發(fā)上傳至各試題網(wǎng)站和APP，“菁優(yōu)網(wǎng)”“學(xué)科網(wǎng)”“作業(yè)幫”“組卷網(wǎng)”“百度文庫”，答案都是BCD，無一例外都漏選了A選項Ca（OH）2溶液。僅僅菁優(yōu)網(wǎng)筆者利用拍照功能搜索結(jié)果顯示這試題兩年來被組卷達(dá)數(shù)百次。

5.結(jié)語和反思

可見，當(dāng)前的信息化測評領(lǐng)域，海量題庫和智能組卷、拍照搜題、在線測評受到熱棒，而試題本身的優(yōu)化卻沒有得到應(yīng)有的重視，題庫爆炸式增長和傳播，人們在題目海洋中披沙揀金、澄清謬誤的成本在增加。

作為中小學(xué)教師應(yīng)該真正積累提升自己的題能力，在海量的信息化題庫中識別好試題，典藏好試題，命制好試題，真正培育學(xué)生的思維能力，為教學(xué)減負(fù)增效。作為試題的原創(chuàng)作者，筆者覺得應(yīng)該站出來擔(dān)個責(zé)任，并把這個問題仔細(xì)梳理出來，去偽存真，供更多的同行參考。

本文為深圳市教育科學(xué)“十三五”重點(diǎn)非資助課題《利用智慧工具開展初中化學(xué)混合式教學(xué)的研究和實踐》（zdfz17044）、廣東省教育技術(shù)中心重點(diǎn)課題《基于互動平臺開展初中化學(xué)混合式教學(xué)的實踐研究》》（18JX07050）的階段性研究成果之一