——以“Na2O2与H2O的反应”为例
朱惠莲 广西防城港市实验高级中学 538021
一、问题的提出
人教版普通高中课程化学必修1第三章第二节《几种重要的金属化合物》中Na2O2与H2O反应的实验教学过程中,有的学生在做完检验产生的气体后,即向反应后的溶液中滴加酚酞试液,结果发现无色的酚酞溶液变成了红色然后又褪成无色。教科书里关于Na2O2与H2O的反应方程式是:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。根据以前所学过的知识知道碱遇酚酞会变红,故生成的NaOH遇到酚酞变红,可是为什么一段时间后又会褪色呢?学生的认知结构发生了冲突。为了把其中的原因找出来,课堂上可增设几个实验,让学生主动去探究、主动去发现。
二、教学流程
1.创设问题情境。在现实教学中,创设较适宜的问题情境,往往能够吸引学生的注意力,激起学生主动解决问题和探究问题的欲望,引发他们积极思考,发展其思维能力、探究和创造能力。在《Na2O2与H2O的反应》的教学中,按照课本常规实验引入:把水滴入盛有少量的过氧化钠固体的试管中,向反应后的溶液中滴入酚酞溶液。结果学生看到违反常规的现象:溶液先变红色,然后又褪成无色。学生在看到这一违反“常规”的现象,既兴奋又好奇,遂产生疑问:NaOH溶液遇酚酞变红,可是为什么又会褪色呢?
2.分析问题,引出课题。在实验教学过程中,经常会出现一些实验现象与预期的现象或理论知识不相符合的情况,这很容易激起学生强烈的求知欲望。事实上NaOH溶液遇酚酞变红,可实验现象与预想的不一致,溶液又褪色了,学生会觉得很困惑。教师引导:根据我们学过的知识,猜想是什么使酚酞溶液褪色了呢?
3.设计实验方案。学生根据已有的知识结构,得出可能的影响因素有四个:①红色的酚酞溶液被反应中生成的O2氧化而褪色。②反应中生成的NaOH的浓度很大使酚酞溶液褪色。③空气中的CO2与NaOH反应生成了Na2CO3从而使酚酞褪色。④反应中产生了某种漂白性的物质使得酚酞溶液褪色。为了达到实验探究的功能并发挥最佳的效果,教师引导学生利用所给的试剂及仪器进行实验方案的设计。学生提出了几种可行的实验方案,具体方案的概况为:方案①:取少量Na2O2粉末加入2ml水,产生大量气泡,静置。取少量静置后的溶液滴加2滴酚酞,立即通入O2,观察溶液是否褪色。方案②:配制不同浓度的NaOH溶液,然后分别滴加酚酞,观察溶液变红后是否褪色。方案③:配制Na2CO3溶液,然后滴加酚酞,观察溶液的颜色。
4.实验探究。学生根据设计出的实验方案,选取试剂,动手操作,记录实验现象,分析现象,验证所设计的方案是否合理,具体每一个方案所对应的结果见表1。
表1. 探究酚酞褪色的原因
师生共同分析这3种方案,得出结论:使酚酞溶液褪色的原因既不是O2也不是NaOH,更不是CO2,很有可能是中间产生了某种漂白性的物质。通过查阅资料了解,Na2O2与水反应时可能有中间产物H2O2,而H2O2具有漂白性,可以使酚酞褪色。那么使过氧化钠与水反应后的酚酞溶液褪色的原因是不是因为产生了H2O2呢?继续引导学生设计实验进一步探讨。根据H2O2在MnO2的催化下可以制备O2的原理,学生经过思考、交流和探讨,得出设想:可以把反应后的溶液分成两份,第一份加入MnO2后再加酚酞,第二份直接加酚酞,如果第一份溶液变红后不褪色,而第二份溶液先变红后褪色,则说明是H2O2的生成使得溶液褪色。教师引导学生根据这个思路再次设计实验方案,在教师的点拨下得出方案③:把Na2O2与H2O反应后的溶液分成两份,第一份加入MnO2加后再加酚酞,第二份直接加酚酞,观察现象:第一份变红不褪色,第二份先变红后褪色。结论:H2O2的生成使得溶液褪色。这样,由已知方法推出未知方法,加深知识的深度,优化实验设计,有利于培养学生思维过程的严谨性、科学性,从而提高教学效率。
5.归纳总结。通过以上的实验,证明Na2O2与H2O反应后的溶液中滴加酚酞试液后褪成无色的原因是生成了中间产物H2O2,而H2O2具有漂白性。
三、教学反思
这节课采用的是探究式教学,在探究、讨论的基础上,循序渐进,让学生从已有的知识和现实生活经验出发,进行课程内容的探索和学习、自主建构,突出了对学生能力的培养和思维的发散,实现了三维目标。总体来说这堂课实现了思考与探究的有效结合,不失为一堂精彩、有深度的课。
在Na2O2与H2O反应的学习中,教师一改以往讲授的方法,让学生像科学家那样自己去设想、动手做实验、归纳总结。这样的教学模式打破了传统教学的束缚,学生在小组讨论和动手实验中,体验了如何与人合作,学会了探究问题的科学方法,增强了他们分析问题的能力,这是传统课所不能达到的效果。
参考文献
[1]倪一鸣 在探索中践行——对《苯酚》实验教学的思考[J].新课程研究(下旬刊),2011,11。
[2]潘丽华 过氧化钠与水反应实验的进一步探究[J].新课程(下旬刊),2014。
论文作者:朱惠莲
论文发表刊物:《中小学教育》2016年2月总第232期
论文发表时间:2016/3/24
标签:酚酞论文; 溶液论文; 方案论文; 学生论文; 变红论文; 现象论文; 过氧化论文; 《中小学教育》2016年2月总第232期论文;