一中和反应实验探究题引发的混合式讨论和思考

刘铁花

一、问题提出

2018年3月笔者命制的一道中和反应实验探究题引发了线上线下的激烈讨论。该问题主要涉及澄清石灰水能否证明中和反应中的酸过量问题。

题目（节省）：下图实验所示是酸碱中和反应的实验探究

（1）滴加稀盐酸前，烧杯中溶液呈______色。随着稀盐酸不断滴入溶液呈无色，为探究反应后稀盐酸是否过量，可选用的试剂有______。（填选项，多选）

A.Ca（OH）2溶液 B.锌粒

C.碳酸钠 D.紫色石蕊溶液       E.铜丝

上述题目中的第⑴问的第二空笔者出的题预设的答案ABCD，深圳两位老师审题老师坚持A不能选，一致认为答案是BCD，观点实录如下：

Ca（OH）2溶液在此题中和实验中到底能否证明盐酸过量呢？

二、讨论回顾

1.教师线上对话实录

笔者于是在手机QQ和微信的“全国中学化学教师群”把以上问题抛出：“各位名师，请帮个忙，做一个这个题，我出的题，预设答案是ABCD，审题老师对这个题的答案有异议，均认为应该是BCD。”并贴出了以上讨论截图，问题一抛出，立即引起了群里老师们的热烈讨论。

深圳余老师：我也认为只能选BCD，或者您能否说明一下您选A的依据吗？我个人是想不出来为什么还可以选A。

江苏陈老师：氢氧化钙的浓度本来就比较小，可以相对精确的证明盐酸是否过量。如果滴加氢氧化钙溶液，没现象说明盐酸过量，A不能选。

常州胡老师：如果从实验研究角度考虑可以不选A，但理论上选A没问题，理论上一滴就可以，所以A没毛病。

江苏张老师：你将澄清石灰水滴加到食盐水中会变浑吗？石灰水本就很稀，烧杯中溶液那么多，几滴不足以使酚酞变色吧。酚酞pH变化为8--10时红色。

深圳黄老师：万一盐酸只过量一点点呢？理论上选项A氢氧化钙溶液当然不可取。

宁波胡老师：我认为A可以。但是，既然有争议，还是不要在练习和试题中出现。

河南刘老师：无色应该为中性或酸性。加一点氢氧化钙溶液就变红，说明盐酸没有剩余;加一点氢氧化钙溶液不变红，说明盐酸剩余。如果钻牛角尖的话，很稀的盐酸真的能和锌反应产生现象看到的气泡吗？也可以做一下实验，只让它过量一滴稀盐酸，看看能不能和鸡蛋壳产生气泡。石蕊的变色范围大约在5--8。我们回答问题应该是理论上的值，所以我觉得ABCD都可以。

深圳侯老师：嗯嗯，判断标准精度不高，我支持氢氧化钙可以！

深圳李老师：都有道理，没有实际操作，不好说澄清石灰水具体行不行。至于如果考虑酚酞的显色范围，那初中的题都没法儿做了。

群中大多是全国中学化学的一线教师和教研员，对此问题各抒己见，谁也没有拿出有说服力的理由来支持自己的观点。

深圳汪老师：没有问题的。考虑氢氧化钙溶解度小的问题，或者是考虑盐酸只是一点点过量，这些思维方向就值得商榷，因为忽视了其他选项也有可能无法准确测试出来。很明显这道题目，所考察的检测方法就是一种理论上的诊断方法，好像我们通过添加溶质判断某溶液是不是饱和溶液一样，属于一个理论上的判断。也就是通过中和反应后在酚酞存在的情况下，是不是有盐酸。而压根不需要考虑如果过量了，是不是过量的，盐酸量多量少，氢氧化钙溶解度等问题。所以，这个题目完全没有什么争议。如果说有争议，那是把简单问题复杂化，没有看清题目的立意导致的。

2.线下学生对话实录

生1：BCD？

生2：ABCD？

生1：A？为什么A也行？

生2：里面有酚酞。加A不变色，则Ca（OH）2与稀盐酸反应。

生1：？--氢氧化钙溶液跟稀盐酸反应无明显现象。

生1：溶液加酚酞了

生3：ABCD吧？溶液无色，如果稀盐酸刚好反应，加碱溶液变红。

生4：BCD吧……

生5：：ABCD。溶液里有酚酞，加入氢氧化钙会跟过量的稀盐酸反应。

如果没有明显现象就是稀盐酸过量。溶液变红就是没有过量。是这样吧……

生1：变红也可能过量吧。

生5：得看加了多少氢氧化钙溶液

生6：看是否立即变红

生1：得看加了多少氢氧化钙溶液

生2：缓慢滴加

生3：加几滴不就好了

生1：如果盐酸过量，滴入氢氧化钙，溶液不会立即变红。

生6：先跟盐酸反应，反应完后氢氧化钙过量，溶液变红。如果盐酸过量，滴入氢氧化钙，溶液不会立即变红。先跟盐酸反应，反应完后氢氧化钙过量，溶液變红。所以我的答案是ABCD。

三、整合反思

1.计算证实

假设使用的是饱和澄清石灰水（浓度约为0.023mol/L），如果滴加之前烧杯恰好为中性，烧杯内体积为5mL至50mL，一滴澄清石灰水滴入后，烧杯内OH-浓度会变为10-4至10-3之间。酚酞变色范围pH为8—10.2。也就是说一滴澄清石灰水就能使中性溶液中的酚酞变色。若烧杯内盐酸过量（一般说操作上是过量1滴），10%的HCl（3mol/L）过量一滴需要至少65滴饱和澄清石灰水才能中和，也就是实验真实做也是这样的，因此这个题中（1）A应该选，此题的正确答案为ABCD。所以这个试题的情境、立意、设问、预设答案本身没有什么问题。

2.设问修改

当前高考中考化学命题技术革新的风向标是指向学科核心素养培育的，以化学学科知识为工具，解决真实情境中的实际问题。试题的立意从记忆立意，技能立意，虚构的化学问题立意，走向能力立意、素养立意、真实的化学问题立意。设问，与立意相关，设问，是试题的灵魂。一个好的设问，要突出考查学生的“观察能力、思维能力、实验能力和自学能力”这四个方面的能力，要突出“证据推理与实验探究”方面的核心素养。设问的落脚点，应该是在素养和能力方面做文章，考查学生分析问题、解决问题的能力。因此，把该问题作为利用酸的通性知识考察中和反应实验探究和证据推理的素养是学理上是可行的，但从教师群、学生群在线讨论交流实录能非常清楚地看到，这个试题的设问会给相当一部分的老师和优秀学生带来的迷思，一般的学生其判断分析显然是更有困难的，是欠妥的。因此笔者在UMU互动平台正式测试时候把A选项改为“Cu（OH）2”，这样能考查酸的4个通性的基本知识，也避免了题目给老师和学生带来的困惑，增强了题目的友好性，更契合当前的学考命题改革精神。

4.网络传播

然而，该不算优质的试题原题却被广泛转发上传至各试题网站和APP，“菁优网”“学科网”“作业帮”“组卷网”“百度文库”，答案都是BCD，无一例外都漏选了A选项Ca（OH）2溶液。仅仅菁优网笔者利用拍照功能搜索结果显示这试题两年来被组卷达数百次。

5.结语和反思

可见，当前的信息化测评领域，海量题库和智能组卷、拍照搜题、在线测评受到热棒，而试题本身的优化却没有得到应有的重视，题库爆炸式增长和传播，人们在题目海洋中披沙拣金、澄清谬误的成本在增加。

作为中小学教师应该真正积累提升自己的题能力，在海量的信息化题库中识别好试题，典藏好试题，命制好试题，真正培育学生的思维能力，为教学减负增效。作为试题的原创作者，笔者觉得应该站出来担个责任，并把这个问题仔细梳理出来，去伪存真，供更多的同行参考。

本文为深圳市教育科学“十三五”重点非资助课题《利用智慧工具开展初中化学混合式教学的研究和实践》（zdfz17044）、广东省教育技术中心重点课题《基于互动平台开展初中化学混合式教学的实践研究》》（18JX07050）的阶段性研究成果之一