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讓學(xué)生在簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中尋找規(guī)律論文
一、問題的提出。
當(dāng)前，新課程對(duì)我們化學(xué)教學(xué)提出了新的要求，更加注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，廣大化學(xué)教師做過很多努力和嘗試，都希望多讓學(xué)生通過探究的方式去解決實(shí)際問題。但是，基于高中的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和高中相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件，很多問題很難通過實(shí)驗(yàn)探究的方式去解決，而學(xué)生獨(dú)立完成探究實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)更少。
在幾年高中教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)提出關(guān)于一種物質(zhì)與幾種物質(zhì)反應(yīng)順序的問題，一些學(xué)生由于反應(yīng)先后順序不清，解題無從下手；先后順序搞錯(cuò)，就會(huì)使簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化，甚至還會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論，這令學(xué)生非常苦惱。因此，弄清常見反應(yīng)的先后順序成了解決這類問題的關(guān)鍵。其實(shí)結(jié)合學(xué)生已有的化學(xué)知識(shí)，完全可以通過發(fā)現(xiàn)問題→自主討論→引導(dǎo)分析→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→理論推理→歸納總結(jié)的方式找出一定規(guī)律。而這樣的探究性實(shí)驗(yàn)在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主完成，對(duì)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等能力是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。
二、方案設(shè)計(jì)。
1、準(zhǔn)備工作。
眾所周知，反應(yīng)順序問題在化學(xué)反應(yīng)中是個(gè)龐大的問題體系，涉及到很多知識(shí)和問題，但是高中的要求并不高，給學(xué)生造成障礙的主要是學(xué)生沒有對(duì)這些反應(yīng)進(jìn)行很好的分類。高中涉及反應(yīng)順序的問題中，以溶液中的反應(yīng)居多。因此，首先我要求學(xué)生圍繞探究的主題對(duì)常見溶液中的反應(yīng)進(jìn)行大致分類。學(xué)生結(jié)合平時(shí)的學(xué)習(xí)和收集整理，將常見溶液中的反應(yīng)歸納為四個(gè)類型：
�。�1）生成弱電解質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)；
�。�2）生成沉淀的復(fù)分解反應(yīng)；
（3）溶液中的氧化還原反應(yīng)；
（4）溶液中的電解反應(yīng)。這四類反應(yīng)在高中階段的學(xué)習(xí)中非常普遍，在實(shí)驗(yàn)中比較有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和掌握一定的規(guī)律性。學(xué)生分為四組，每組負(fù)責(zé)針對(duì)一種反應(yīng)類型設(shè)計(jì)相關(guān)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。
2、實(shí)驗(yàn)方案選擇和設(shè)計(jì)。
通過討論，學(xué)生總結(jié)所選實(shí)驗(yàn)主要有三個(gè)特點(diǎn)：
�。�1）是熟悉的常見反應(yīng)，有很強(qiáng)的代表性；
�。�2）便于操作，現(xiàn)象明顯；
�。�3）利于歸納和總結(jié)規(guī)律。
3、實(shí)驗(yàn)記錄。
根據(jù)以上要求學(xué)生進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)（均選擇物質(zhì)的量濃度相同或相近的溶液）：
（1）第一組：產(chǎn)生弱電解質(zhì)的離子反應(yīng)。
①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縃+與OH-、AlO2-的反應(yīng)順序探究OH-與NH4+、HCO3-的反應(yīng)順序。
�、趯�(shí)驗(yàn)步驟：將鹽酸逐滴加入到NaOH和NaAlO2的混合溶液中將少量NaOH溶液加入到NH4HCO3溶液中，并用CaCl2溶液檢驗(yàn)產(chǎn)物中的CO32-。
�、蹖�(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
a、開始滴加鹽酸無明顯現(xiàn)象。
b、然后出現(xiàn)白色沉淀
c、最后白色沉淀溶解加入少量NaOH溶液后，滴加氯化鈣溶液可以看到白色沉淀生成
�、芊磻�(yīng)順序：
a、第一步：H++OH-==H2O。
b、第二步：H++AlO2-+H2O==Al（OH）3↓。
c、第三步：3H++Al（OH）3===Al3++3H2O第一步：OH-+HCO3-==H2O+CO32-。
d、第二步：OH-+NH4+==NH3H2O。
（2）第二組：氧化還原反應(yīng)。
①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縁e與Fe3+、Cu2+的反應(yīng)順序探究氯水與Br-、I-的反應(yīng)順序。
�、趯�(shí)驗(yàn)步驟：將一根鐵棒伸入到FeCl3、CuCl2的混合溶液中氯水逐滴加入到NaBr、NaI和淀粉的混合溶液中。
�、蹖�(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
a、開始看到鐵棒有溶解，但并未看到有紅色銅析出。
b、溶液顏色逐漸變淺，鐵棒上有紅色銅析出開始加入少量氯水時(shí)溶液立即變藍(lán)色。
�、芊磻�(yīng)順序：
a1、第一步：Fe+2Fe3+==3Fe2+。
b1、第二步：Fe+Cu2+==Fe2++Cu。
a2、第一步：Cl2+2I-==2Cl-+I2。
b2、第二步：Cl2+2Br-==2Cl-+Br2。
�。�3）第三組：電解反應(yīng)。
�、賹�(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
探究電解反應(yīng)的陰極H+、Cu2+的放電順序探究電解反應(yīng)的陽極S2-、Cl-的放電順序 實(shí)驗(yàn)步驟以碳棒作電極電解H2SO4和CuSO4的混合溶液以碳棒作電極電解Na2S和NaCl的混合溶液。
�、趯�(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
a、開始時(shí)在電解的陰極碳棒出現(xiàn)紅色。
d、一段時(shí)間后溶液顏色變淺，碳棒周圍出現(xiàn)有小氣泡冒出。
c、開始時(shí)在電解的陽極碳棒周圍有渾濁出現(xiàn)。
d、一段時(shí)間后陽極碳棒上有少量氣泡冒出。
�、鄯磻�(yīng)順序：
a、第一步：Cu2++2e-==Cu。
b、第二步：2H++2e-==H2↑第一步：S2--2e-==S↓。
c、第二步：2Cl--2e-==Cl2↑。
�、芴乩阂蕴及糇麝帢O，銅棒作陽極電解H2SO4稀溶液。開始陰極放電的是H+產(chǎn)生氣體，后來是Cu2+放電，碳棒出現(xiàn)紅色
�。�4）第四組：產(chǎn)生沉淀的離子反應(yīng)。
這一組同學(xué)經(jīng)過分析和討論，多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象均不太明顯。而沉淀順序問題在高中階段要求不高，只需做了解，所以采取老師講解的形式完成。
4、學(xué)生討論。
由每組學(xué)生代表發(fā)言闡述本組討論和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并回答其他組同學(xué)的有關(guān)提問。
三、規(guī)律總結(jié)。
在實(shí)驗(yàn)和討論之后，學(xué)生都能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)相關(guān)反應(yīng)發(fā)生的順序，并總結(jié)出常見同濃度條件下反應(yīng)順序的幾點(diǎn)規(guī)律：
1、在常見生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)中，總是生成更弱電解質(zhì)的反應(yīng)先發(fā)生。
2、在常見的沉淀反應(yīng)中，總是生成更難溶沉淀的反應(yīng)先發(fā)生。
3、在氧化還原反應(yīng)中，氧化性或還原性強(qiáng)的物質(zhì)優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。有復(fù)分解反應(yīng)同時(shí)存在時(shí)，優(yōu)先考慮氧化還原反應(yīng)。
4、在電解反應(yīng)中，按照氧化還原的優(yōu)先規(guī)律反應(yīng)。氧化性強(qiáng)的離子先在陰極放電，還原性強(qiáng)的先在陽極放電。但某些時(shí)候要考慮濃度的影響，濃度高有利于離子先參與放電。
五、教師反思。
學(xué)生在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，雖然教師課堂的演示實(shí)驗(yàn)在增多，但是學(xué)生能親手做的實(shí)驗(yàn)卻不多，能夠讓學(xué)生自己思考、設(shè)計(jì)完成的實(shí)驗(yàn)更少。學(xué)生很難真正通過實(shí)驗(yàn)來探索、尋找、驗(yàn)證習(xí)題中的一些規(guī)律，所以從培養(yǎng)學(xué)生探究、知識(shí)總結(jié)能力的角度，多讓學(xué)生從切身體會(huì)中發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律，總結(jié)化學(xué)規(guī)律，往往能讓我們的化學(xué)教學(xué)起到事半功倍的作用。在本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)自己提出問題、教師適當(dāng)引導(dǎo)、自己設(shè)計(jì)、自己歸納，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃、學(xué)習(xí)積極性高，很多同學(xué)在自己得出相關(guān)結(jié)論后相當(dāng)興奮，自信心得到很大提升，達(dá)到了預(yù)期效果。當(dāng)然，化學(xué)反應(yīng)順序問題還會(huì)受到很多其他條件的影響，在高中階段不可能讓學(xué)生非常透徹的掌握。但是，能夠讓學(xué)生從簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)中掌握反應(yīng)的一般規(guī)律，弄清高中階段的處理方法對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)還是有很大幫助的。
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