透过现象看本质，运用性质来探究

周桦

化学以实验为基础，实验以探究为核心，因此让学生掌握科学探究的方法、具备科学探究的精神，是化学教师教学目标的不变主线。选自初中化学的课题《酸和碱的中和反应》以实验导入探究酸和碱之间的反应。

一、整合知识点，铺垫课题

我们利用酸碱指示剂可以检验溶液的酸碱性，而借助pH可以精确地知道溶液的酸碱性的强弱程度，即溶液的酸碱度。将这两个知识点整合在一起，从而引导学生从定性到定量的角度来认识溶液，有助于学生把课堂知识在生活、生产和科学研究中运用。

学生在学案中的预习部分填写下表，完成后教师利用一体机中的投影展示学生的完成情况，并进行提问。

师：能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液，能使无色酚酞溶液发生什么变化？溶液的pH如何，说明溶液的酸碱性？

生：能使紫色石蕊变蓝的溶液，能使无色酚酞溶液变红，溶液的pH>7，溶液为碱性。

这样做一方面灵活地建立起溶液酸碱性、紫色石蕊颜色变化、无色酚酞颜色变化、pH值之间的对应关系；另一方面可以让学生直观地感受到滴有酚酞的无色溶液，可为酸性或中性这一考查重难点，也为接下来的实验探究做好知识铺垫。

二、透过实验现象，探究实验进程

课本上探究酸与碱能否发生反应，选取的是稀盐酸和氢氧化钠，然而该反应本身没有明显现象，需要借助酸碱指示剂，才能说明其发生了反应。为了给学生更加直观的印象说明酸碱能反应，可以先借助有明显现象的酸碱实验，再引导学生设计实验探究稀盐酸和氢氧化钠是否反应。

师：进行探究实验1，取少量氢氧化铁粉末于试管中，加入少量的水。（生观察实验现象：红褐色粉末不溶解。）

师：氢氧化铁是一种不溶于水的碱，我们再向其中加入一定量的稀盐酸，充分振荡，稀盐酸和氢氧化铁能否发生反应呢？

生1：红褐色粉末溶解，溶液由无色变为黄色。

生2：稀盐酸和氢氧化铁发生了反应，呈黄色的溶液含有Fe3+，通过实验现象，我们可以推测该反应生成了氯化铁。

师：同学们观察实验现象很仔细，并通过实验现象，推测出稀盐酸和氢氧化铁发生了反应。现在分组完成稀硫酸与氢氧化铜的实验，并完成学案中探究实验1的部分。

生3：我们小组合作完成了实验，并填写好了实验现象和化学方程式。

师：稀盐酸、稀硫酸属于酸，氢氧化铁、氢氧化铜属于碱，这两组实验说明了酸与碱能反应，那么其他的酸与碱能否发生反应呢？利用你们面前的实验药品、实验仪器探究稀盐酸和氢氧化钠是否反应。

生4：实验药品中还提供了酚酞溶液，氢氧化钠能使无色酚酞变红，而酸性、中性溶液都不能使酚酞变色，我们能否利用这样的颜色不同，判断实验是否发生呢？

生5：我们小组先在氢氧化钠溶液中滴加了酚酞溶液，发现溶液变红；再向其中加入稀盐酸，发现红色消失了，溶液变为无色。我们推断稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。

师：借助酸碱指示剂判断酸碱反应的发生，这个想法很好。请同学们进行探究，并规范自己的实验操作，完成学案中探究实验2的部分。

生6：我们重新进行了稀盐酸和氢氧化钠的实验，并完成了下面的问题。

①实验步骤B中边滴边搅拌的目的是充分反应；

②实验中加入无色酚酞的作用是通过指示剂颜色的变化，判断反应是否发生；

③反应的化学方程式为NaOH+HCl==NaCl+H2O；

三、利用已学知识，突破思维瓶颈

判断稀盐酸和氢氧化钠是否恰好完全反应，是课本实验的延伸问题。课本实验操作中提到“用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变成无色为止。”然而学生在做实验中，通常都做不到逐滴滴加，使溶液恰好变为无色。因此对反应后溶液中溶质的判断，是本实验探究的难点。

师：在同学们实验过程中，老师观察到所有小组的溶液都变为了无色，但是有的同学并没有按照实验操作“用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液”，而是加入稀盐酸速率较快，甚至有同学没有滴加，直接倾倒了稀盐酸。那么这些不同的操作，会对反应后的溶液中的溶质成分有什么影响吗？“至溶液颜色恰好变成无色为止”时，反应后溶液中的溶质是什么呢？

生1：颜色恰好变为无色时，表明此时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，反应后溶液中的溶质是NaCl。

师：对。稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液呈中性。大家实验后的溶液均为无色，那么是否能表明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应呢？

生2：溶液为无色不能说明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，盐酸有可能滴加多了。

生3：酚酞呈无色时，溶液可能为中性，也可能为酸性。

生4：反应后溶液中的溶质可能为NaCl，也可能为NaCl和HCl。

师：同学们给出的猜测越来越具体，请利用之前所学的酸、碱的性质设计实验，进一步探究反应后溶液中溶质的成分。讲台前老师也准备了一些药品，大家可以动手验证自己的猜想，完成实验探究。讲台上的实验药品有紫色石蕊溶液、锌粒、铁粉、石灰石、碳酸钠、氧化铜、氧化铁、氢氧化铁、氢氧化铜、硝酸银溶液；实验用品及仪器有药匙、pH试纸。每组学生根据自己设计的实验方案选取实验药品等，实验后教师选取不同的实验方案进行展示。

生5：我们组给出了猜想，进行实验，完成了学案中探究实验3的部分。

两种猜想的区别在于HCl，即对H+的检验，所以想到利用酸的通性，来完成实验探究。如果学生选择硝酸银溶液无法达到实验目的，因为硝酸银用来检验Cl-。学生对酸、碱、盐的性质掌握情况较好，但是考试不会单一地考查酸碱盐的性质，而是会设置一些情景，比如在实验探究中利用物质的性质进行推断、鉴别等。

本节课的教学设计重在实验探究，设计思路是通过运用所学的酸、碱的性质，逐步对酸和碱能否发生反应，反应后的溶液成分进行探究。其中出现的“无明显现象”、“无色溶液”都容易让学生迷惑，学生可借助物质的性质，看到无形的实验事实背后的有形物质，从而将单一的化学知识转变为分析和解决问题的能力，有助于学生形成化学思维。

责任编辑 张 凯endprint