化学实验教学改革建议之六

宋心琦

摘要：分析了溶液酸碱性的检验和酸碱的化学性质实验体系的特点，并提出了具体的教学建议。认为通过实验可以帮助学生体会到科学技术的发展，认识到在相同条件下对客观事物的描述不应因地和因人而异的科学严谨性。

关键词：溶液酸碱性；酸碱的化学性质；实验教学

文章编号：1005-6629（2013）5-0003-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

也许和化学始于人们在对最邻近或最关注的物质进行识别和应用时，经常用直接感知到的颜色、气味、硬度等方面的信息作为物质的物理性质来描述有关，这个传统至今仍然见之于化学文献和教材之中。虽然人们的感官对同一客观事物的感受大体相同，但是这类描述存在着因个体之间存在差别带来的不确定性却是不可讳言的事实。对事物的定性描述往往会出现因人而异的情况，这是实验者对观察结果的描述带有主观性的原因，因而缺乏科学实验结论所要求的科学严谨性。故而设定客观标准，规范测试方法等措施，便成了科学技术发展过程中必不可少的基础工作。pH概念的提出和标准测试方法的确定，就属于这类工作。自此溶液的酸碱性的测定结果，不再受到实验者的主观差异的影响。所以在进行这项实验时，不应当把实验的目的仅仅局限于学会使用pH试纸和通过实验对测定对象-的酸碱性留下大致的印象。从主观地感知到客观地测定，不仅应当看成是一个由定性转变为定量的过程，应该帮助学生体会到这是科学技术发展本身的需要，在相同条件下对客观事物的描述不应因地和因人而异，是科学严谨性的体现。故而溶液酸碱性测定实验可以作为情感态度价值观教育的素材之一。

pH试纸的出现，有两个前提条件。一个是pH概念和pH标准的确定，另一个是化学家发现自然界存在着能够通过变色显示溶液酸碱性的物质，并由此合成了大量变色范围确定、灵敏度较高的化学物质，即化学指示剂。单一指示剂如酚酞、甲基橙等的应用，只能局限于某个pH范围。为了提供一种使用方便，能够适应广范围pH测定的需要，促成了由多种指示剂混合而成的广范围pH指示剂和广范围pH试纸的问世。这里体现了在混合物中，各组分的化学性质虽然保持不变，但是混合物却有了单一组分所不具有的新性质的特点。它有助于初学者进一步认识到机械混合也可以获得单一组分所不具有的新性质（这是人们在对物质进行改性时最常用的方案）。通过列举和交流生活中熟悉的混合物体系（包括各种复方药剂、食品、饮料、建材、涂料、烟花等）有助于进一步认识混合物和纯净物的差别和关系。

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关于检验溶液酸碱性实验的建议

（1）实验体系的特点：这个实验的目的有两个方面，一个是学习pH概念和学会使用pH试纸。另一个是通过对大量实验对象的测定，对它们在水中表现出来的酸碱性有所了解。为此课标鼓励尽可能选择与环境和实际生活密切相关的对象（如雨水、自来水、淘米水、发酵后的或酸败后的食物、唾液、汗液、洗发水等等）作为实验的试样。可以由学生自主选定后，分组进行，并整合为一项探究性活动。

（2）作为探究性活动，必须确定探究目标、探究方法和取样方法。要保持足够的样本数和学会简单的数据处理方法（利用计算器就可以完成）。

（3）虽然pH测定是一项极其简单的操作，由于实验对象的复杂多样，实际上隐含着不安全因素，教师应当密切关注学生的实验方案，及时提醒学生采取必要的安全措施。

（4）这个实验对象较多，但是内容却偏少。建议和酸、碱的化学性质的实验合并，以保证探究酸、碱的化学性质的实验有比较充裕的时间。

2关于探究酸、碱化学性质的实验的建议

（1）实验体系的特点：这是以探究某种酸或碱的主要化学性质为目标的一类实验，也是和传统中学化学实验基本相同的一类实验。溶液酸碱性检验实验对象基本上都是呈酸性或碱性的稀溶液，这个实验用到的酸和碱虽然也是酸碱的稀溶液，但是为了探究它们的化学性质，顺利地观察到它们的化学变化和主要产物，不仅要用化学试剂进行实验，而且所用试剂的浓度大都超出了用pH试纸测定的范围。无必要进行逐个pH测定。应当以某些金属及其氧化物为实验对象，着重探究酸和碱的化学性质。如果选择的探究对象较多，做起来会比较费时（需要多次重复洗涤试管，选取试样、加入酸或碱溶液、振荡或加热、观察并记录等）。和溶液酸碱性检验实验合并后在时间上可以充裕些。

（2）为了形成对照，实验探究对象最好相同或大致相同。即用来和每种酸或碱作用的物质基本相同。这种做法容易对所用酸或碱的化学性质形成比较深刻的印象。

（3）如果条件许可，建议允许学生选择一些日常物品，如纸张、棉布、化纤织物、木屑、塑料等物，观察它们在酸或碱液作用下的变化，这个实验可以利用点滴板来进行。还可以对有明显侵蚀作用的试样，探究酸碱浓度的影响。以强化浓度可以影响物质化学性质的认识。用以扩展对常用酸碱的了解，有助于提高在使用酸碱时的安全意识。

（4）作为化学试剂的酸和碱，大都具有较强的腐蚀性，亦即存在潜在的不安全隐患。建议对于在评价这类实验时，把安全意识和措施作为一个重要内容。

3 其他

初中化学的酸碱盐教学中，一般只注意酸和碱，盐则以介绍组成特点和化学式写法为主，显得平淡而无味。其实盐在化学中和生活生产中都非常重要。对化学视野的形成很有帮助。

作为酸和金属的反应产物以及酸碱中和的产物（此外，还有金属和盐之间置换反应产物等），盐的种类将远远超过酸和碱。仅就中和反应而言，由n种酸和m种碱生成的盐理论上至少可以达到n×m种，如果包括酸式盐和碱式盐，数目就更多了。所以化合物中，盐的数量远远超过酸和碱。例如工业上普遍应用的酸和碱的种类屈指可数，而盐类则不可胜数。

以外，盐通常比酸或碱稳定，大多数可以晶体形式存在。易于提纯，也便于储存、运输和计量。这是药剂、食品添加剂等商品经常采取盐的形式的原因之一。