浅析粗盐提纯中学生的学习难点
2014-10-21陈宪福
陈宪福
粗盐提纯这一内容安排在人教版必修1教材第一章第一节,教材这样安排是想通过过滤与蒸发这一旧知识的复习,把初高中的知识做一个衔接,并很巧妙地安排了几个探究实验,体现新课改的教学特点,第一步安排了“过滤和蒸发”这两个实验,第二步安排了“如何检验粗盐中存在的SO42-”的实验,实际上是要让学生掌握硫酸盐的除去方法;第三步通过“思考与交流”安排了“CaCl2、MgCl2和硫酸盐的除去方法”的讨论。这是一个很好的实验安排,既是实验过程也是探究过程,让学生在已有的知识基础上,由浅入深进行探究学习,掌握完整的实验方法和科学研究的过程与方法。但在实际的教学过程中,粗盐的精制存在较多的学习难点。
难点一,学生要掌握实验除杂的原理和方法
除杂的原则:(1)加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应。(2)反应后不能带人新的杂质。(3)反应后恢复原物状态。(4)操作方法简便易行。一般除杂的方法就是让杂质以沉淀、气体与水的形式除去。若引入新的杂质必须在后续中除去,这些对高一的新生来说都是难点。
难点二,用什么试剂除去杂质
学生首先要知道经过过滤后粗盐中存在哪些杂质(CaCl2、MgCl2和硫酸盐),哪这些可溶性杂质应该怎么除去?用什么试剂?必须要求学生掌握溶解性表,这些都是难点。好在教材中给出了“一些物质的溶解性”的资料卡片,让学生可以通过讨论方式得出用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液来除去这些可溶性杂质,让其以沉淀的形式除去。
難点三,新杂质的除去
在高一学生的思维中,除杂加入适量的试剂就可以了,这是理论上的认识,没有考虑到实际的操作。在实际操作中,加入适量的沉淀试剂根本无法除去杂质。为了把杂质完全除去必须要加入过量的试剂,这样溶液中又产生了新的杂质(Na2CO3、NaOH、BaCl2),这些杂质怎么办?又抛给学生新的难点。在教学中,要让学生明白Na2CO3、NaOH可用盐酸除去,BaCl2可用Na2CO3除去。
难点四,除杂的顺序
除杂的顺序对于学生来说是最难的难点,因为要考虑的东西很多,要求化学基础要扎实,思维要严谨。这四种试剂(Na2CO3、NaOH、BaCl2、盐酸)应以什么样的顺序加入才能确保达到除杂目的。学生可能一片茫然,因为初中没接触过,因此教师必须指导学生学习,可先设计方案,分组讨论,最终得出结果:(1)BaCl2→Na2CO3→NaOH→盐酸;( 2 ) N a O H→B a C l2→N a2C O3→盐酸;( 3 ) BaCl2→NaOH→Na2CO3→盐酸。再分析就发现BaCl2 必须加在Na2CO3之前,盐酸最后加入即可。还有一个难点就是盐酸要加入多少才可以,既要保证氢氧化钠和碳酸钠反应完,同时也不能太浪费药品?这就考虑到溶液pH值的测定,逐滴加入盐酸,溶液pH值等于7即可。
难点五,实际操作过程
很多同学在设计实验时,没有考虑实际操作,比如过滤在什么时候?部分学生会认为加盐酸后再过滤(没考虑到盐酸可溶解沉淀);还有学生认为,每得到一种沉淀就过滤一次;还有的认为滴加完盐酸操作就结束了(实际上得到的是氯化钠溶液),学生会存在各种考虑不周全的问题,这些都需要教师一一指导和帮助。最终得出粗盐提纯的操作步骤为:溶解,加入过量的氯化钡溶液,加入过量的碳酸钠溶液,加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,加入适量盐酸,蒸发。
粗盐提纯这内容对于刚从初中进入高中的学生来说,的确是存在一定的困难,需要教师在教学过程当中引导学生逐步学习,逐步探究,体现新课改的思想,让学生在学习中不断地发现问题、解决问题,把困难一一化解。