在实验对比探究教学中探求新知——例谈《浓硫酸的性质》的有效教学策略

徐小健

（江苏省如皋中学 江苏 如皋 226500）

高中化学必修1 中元素化合物部分在整个高中化学的学习中起到一个托起、承载和运作的物质平台的作用［1］，新教材又放弃了该部分内容的严密逻辑性和全面系统性，而教师不能充分考虑好必修1 模块的课程功能和目标定位，根据经验盲目拔高教学标准，所以在实际教学中师生普遍感到知识琐碎，时间紧任务重，教学效果不理想等。 对该部分内容新教材突出了核心主干性和能力培养以及实际综合应用性，这种变化呼唤我们要运用新方法来适应。

一、实验对比探究教学的涵义

实验探究教学是元素化合物中相对有效的教学方法，然而简单地围绕性质展开的教学又使探究的连续性和有效性受到影响。 所以在实验探究前应选择高附加值内容进行精准的问题设计，创设问题情境，伴着有效的问题情境展开探究教学，进而高效完成。 实验对比探究教学是将有共性的物质放在一起进行对比，以对比实验为趣味引导， 在对比和实验中探究新知的教学方法，这样通过“对比”这条主线贯穿整个课堂，从而增强了课堂教学的整体性、针对性、趣味性和实效性。

二、实验对比探究教学的应用

下面我们以《浓硫酸的性质》为例谈谈这种实验对比探究教学的过程。 学生在初中已学过稀硫酸的性质，对于浓硫酸的吸水性和脱水性也有所涉及，相对比较浅显，而浓硫酸的强氧化性对学生来说是陌生的。 因此，本节的重点和难点是浓硫酸的强氧化性，可通过实验对比探究法和小组合作学习法加以突破。

1. 情境创设

现在实验桌上有两瓶没有标签等体积的无色溶液，一瓶是稀硫酸，一瓶是浓硫酸，我们可以通过哪些方法将它们区分开来呢？ 本节课我们就一起来探究。

2. 活动探究

活动一：应用已有经验鉴别浓硫酸与稀硫酸

请应用已有经验提出鉴别它们的一些方法，并在小组内讨论交流。 然后根据所提供的实验器材， 选用1～2种合适的方法，将两者鉴别开来，贴上对应的标签。

仪器：点滴板、胶头滴管（两支）、试管（两支）、烧杯

药品：浓硫酸、稀硫酸、蒸馏水、胆矾（CuSO4·5H2O）、木条

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设计意图：建构主义认为：“学习是在已有经验基础的生长，是由同化和顺应构成的平衡过程。 ”将“如何鉴别浓、稀硫酸”这样一个问题情境作为本节内容的引入，在这个问题的探讨过程中，学生自然会温习初中所学的硫酸的相关知识。 学生可能会从粘稠度、密度、稀释热效应、在空气中敞口放置后质量变化、将木棍分别放在其中（学生想不到时可提示学生拎一拎、摇一摇……）等角度进行分析， 并根据自己的想法亲手实验进行鉴别，他们会感受到自己就是课堂的主人， 主观能动性得以调动。 为节约药品，可提醒学生除了稀释实验外，其它实验都在点滴板上进行。

活动二：探究鉴别浓硫酸与稀硫酸的其他方法

（1）实验探究铁、铜能否能鉴别浓硫酸与稀硫酸。

①向放有铁钉的两只试管中分别加入少量浓硫酸和稀硫酸，观察实验现象。

②向放有铜丝的两只试管中分别加入浓硫酸和稀硫酸，能否鉴别？ 加热呢？

设计意图：通过对铁、铜能否鉴别浓、稀硫酸的实验探究及学生的合作探讨，知道常温下铁与稀硫酸反应产生H2、而铁与浓硫酸发生“钝化”（常温下铁遇浓硫酸，表面会生成致密的氧化物薄膜，从而阻止铁与浓硫酸的进一步反应，这种现象即为“钝化”）；铜与稀硫酸不反应而在常温下与浓硫酸无明显现象，而在加热时发生反应生成二氧化硫气体， 进而得出浓硫酸具有强氧化性的特性。 在教学中可将铜与浓硫酸加热时的实验采用如图所示装置进行演示，该装置中可通过控制可抽动的铜丝来控制反应的进程， 湿润的品红试纸可检验生成的SO2气体，插入浓硫酸中的玻璃导管能防倒吸，若实验中不能明显观察到蓝色溶液，则无需等其冷却，即可用洗瓶从玻璃导管向试管内加蒸馏水，进而从溶液的颜色判断有Cu2＋生成， 这样既可提高实验效率又能减少污染，渗透了环保意识。

（2）实验探究蔗糖能否能鉴别浓硫酸与稀硫酸

①向蔗糖（C12H22O11）中加入稀硫酸，边加边搅拌。

②在烧杯中先将蔗糖（C12H22O11）用少量的蒸馏水调成糊状，然后慢慢加入浓硫酸，边加边搅拌。 试着根据实验现象分析在这个实验中体现了浓硫酸不同于稀硫酸的哪些特性？

设计意图：在“黑面包”这个具有震撼性的实验中将浓硫酸不同于稀硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性三大特性表现得淋漓尽致，学生情绪也将因为这个实验的出现而变得更为高涨，在这种氛围中进行归纳提升，效果可想而知。 这个实验也让学生充分体会到加热时C 也可以与浓硫酸反应的事实。

3. 课堂反馈

（一） 判断下列相关描述， 体现了浓硫酸的哪些性质？

（1）能用铁槽车装运浓硫酸。

（2）用浓硫酸可在竹木制品上“烙”字画。

（3）浓硫酸可用来干燥氢气、氯气、二氧化碳等气体。

（4） 将KI 晶体与浓硫酸混合， 有紫色蒸气（I2）生成。

（二） 设计实验验证浓硫酸和木碳粉在加热条件下反应生成物

已知： 浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应会生成SO2、CO2和H2O。 用下图所列装置设计一个实验来验证上述反应所产生的各种产物。

（1）写出木炭和浓硫酸共热的化学方程式_____________________。

（2）这些装置的接口的连接顺序是__________________________________________________。

（3） 实验时可观察到装置A 中①瓶的溶液褪色，③瓶溶液颜色不褪色。

①瓶中溶液的作用是_________________________；

②瓶中溶液的作用是_________________________；

③瓶中溶液的作用是__________________________________。

（4）C 装置中无水硫酸铜的作用是_________________________。

（5）D 装置烧杯中所盛的溶液是_________________________，可验证的产物是_________________________。

三、实验对比探究教学的优点

实验对比探究教学通过“对比”这条主线将整个课堂串联成一体，学生在实验探究中发现问题，在分析、解决问题中探求新知、提升能力，这样教师教得轻松，学生学得愉快。 《浓硫酸的性质》在传统实验探究教学中，是在教师的启发下，引导学生对浓硫酸的三大特性逐一进行学习，教师牵着学生的鼻子走，大大影响了学生学习的主动性，课堂结构也相对比较零碎，学生容易分神。 而本节课中师生始终围绕着鉴别浓、稀硫酸的目标，从物理、化学性质的角度进行分析，可谓一气呵成，最终学生既对浓硫酸的三大特性有了深刻的印象，而且在探究的过程中又很好地掌握了本节内容中的铜与浓硫酸、C 与浓硫酸两个重要的反应， 那么这种教学效果到底如何呢？ 再通过《课堂反馈》进行检查，既能让学生巩固所学知识，查漏补缺，又能及时了解学生课堂学习情况。 高中化学1 中还有好多物质都可以通过实验对比探究教学进行，如氧化钠与过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠、浓硝酸与稀硝酸等，一定能收到很好的教学效果。

［1］ 朱志江.“元素化合物”内容教学困难成因及对策［J］.中学化学教学参考，2012，（7）：36