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讓學生在簡單實驗中尋找規(guī)律論文
一、問題的提出。
當前，新課程對我們化學教學提出了新的要求，更加注重學生的自主學習、合作學習、探究學習等能力。為了培養(yǎng)學生的實驗探究能力，廣大化學教師做過很多努力和嘗試，都希望多讓學生通過探究的方式去解決實際問題。但是，基于高中的知識結構體系和高中相關的實驗條件，很多問題很難通過實驗探究的方式去解決，而學生獨立完成探究實驗的機會更少。
在幾年高中教學中，學生經(jīng)常會提出關于一種物質(zhì)與幾種物質(zhì)反應順序的問題，一些學生由于反應先后順序不清，解題無從下手；先后順序搞錯，就會使簡單問題復雜化，甚至還會得出錯誤的結論，這令學生非�？鄲�。因此，弄清常見反應的先后順序成了解決這類問題的關鍵。其實結合學生已有的化學知識，完全可以通過發(fā)現(xiàn)問題→自主討論→引導分析→設計實驗→理論推理→歸納總結的方式找出一定規(guī)律。而這樣的探究性實驗在教師的引導下學生自主完成，對提高學生自主學習、合作學習、探究學習等能力是一個很好的機會。
二、方案設計。
1、準備工作。
眾所周知，反應順序問題在化學反應中是個龐大的問題體系，涉及到很多知識和問題，但是高中的要求并不高，給學生造成障礙的主要是學生沒有對這些反應進行很好的分類。高中涉及反應順序的問題中，以溶液中的反應居多。因此，首先我要求學生圍繞探究的主題對常見溶液中的反應進行大致分類。學生結合平時的學習和收集整理，將常見溶液中的反應歸納為四個類型：
（1）生成弱電解質(zhì)的復分解反應；
�。�2）生成沉淀的復分解反應；
（3）溶液中的氧化還原反應；
（4）溶液中的電解反應。這四類反應在高中階段的學習中非常普遍，在實驗中比較有利于學生發(fā)現(xiàn)和掌握一定的規(guī)律性。學生分為四組，每組負責針對一種反應類型設計相關的簡單實驗。
2、實驗方案選擇和設計。
通過討論，學生總結所選實驗主要有三個特點：
�。�1）是熟悉的常見反應，有很強的代表性；
（2）便于操作，現(xiàn)象明顯；
�。�3）利于歸納和總結規(guī)律。
3、實驗記錄。
根據(jù)以上要求學生進行了以下實驗（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。
�、賹嶒災康模禾骄縃+與OH-、AlO2-的反應順序探究OH-與NH4+、HCO3-的反應順序。
②實驗步驟：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溶液檢驗產(chǎn)物中的CO32-。
�、蹖嶒灛F(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
�、芊磻樞颍�
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。
�、賹嶒災康模禾骄縁e與Fe3+、Cu2+的反應順序探究氯水與Br-、I-的反應順序。
②實驗步驟：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。
�、蹖嶒灛F(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溶液立即變藍色。
④反應順序：
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。
�、賹嶒災康模�
探究電解反應的陰極H+、Cu2+的放電順序探究電解反應的陽極S2-、Cl-的放電順序 實驗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。
�、趯嶒灛F(xiàn)象：
a、開始時在電解的陰極碳棒出現(xiàn)紅色。
d、一段時間后溶液顏色變淺，碳棒周圍出現(xiàn)有小氣泡冒出。
c、開始時在電解的陽極碳棒周圍有渾濁出現(xiàn)。
d、一段時間后陽極碳棒上有少量氣泡冒出。
�、鄯磻樞颍�
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。
這一組同學經(jīng)過分析和討論，多次實驗發(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、學生討論。
由每組學生代表發(fā)言闡述本組討論和實驗結論，并回答其他組同學的有關提問。
三、規(guī)律總結。
在實驗和討論之后，學生都能準確預測相關反應發(fā)生的順序，并總結出常見同濃度條件下反應順序的幾點規(guī)律：
1、在常見生成弱電解質(zhì)的反應中，總是生成更弱電解質(zhì)的反應先發(fā)生。
2、在常見的沉淀反應中，總是生成更難溶沉淀的反應先發(fā)生。
3、在氧化還原反應中，氧化性或還原性強的物質(zhì)優(yōu)先發(fā)生反應。有復分解反應同時存在時，優(yōu)先考慮氧化還原反應。
4、在電解反應中，按照氧化還原的優(yōu)先規(guī)律反應。氧化性強的離子先在陰極放電，還原性強的先在陽極放電。但某些時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。
學生在高中化學學習中，雖然教師課堂的演示實驗在增多，但是學生能親手做的實驗卻不多，能夠讓學生自己思考、設計完成的實驗更少。學生很難真正通過實驗來探索、尋找、驗證習題中的一些規(guī)律，所以從培養(yǎng)學生探究、知識總結能力的角度，多讓學生從切身體會中發(fā)現(xiàn)化學規(guī)律，總結化學規(guī)律，往往能讓我們的化學教學起到事半功倍的作用。在本次實驗活動中，強調(diào)自己提出問題、教師適當引導、自己設計、自己歸納，學生學習興趣濃、學習積極性高，很多同學在自己得出相關結論后相當興奮，自信心得到很大提升，達到了預期效果。當然，化學反應順序問題還會受到很多其他條件的影響，在高中階段不可能讓學生非常透徹的掌握。但是，能夠讓學生從簡單實驗中掌握反應的一般規(guī)律，弄清高中階段的處理方法對學生的化學學習還是有很大幫助的。
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