巧用化学实验提升初中化学复习课有效性的策略——以中和反应复习课为例

江苏省苏州市吴江区实验初级中学(215200) 陆玉涵

化学复习课，不仅仅要唤醒学生对已学知识的认知，更要在原有基础上对知识进行整合提升,而化学实验对于提高化学教学质量，全面落实科学素养的目标，具有其他化学教学内容和形式所不能替代的特殊作用。在化学复习课中，依托化学实验，可以有效改变传统化学复习课只关注讲、评、练的低效局面，极大地激发学生的学习兴趣，让学生在实验的氛围中提升化学学科素养，提升化学复习课的有效性。

中和反应是“应用广泛的酸碱盐”中重要且综合性强的内容。在复习课时，以4组实验为主线，贯穿整节复习课，可以有效巩固中和反应的定义、微观实质、中和反应曲线、中和反应的定量计算等内容。从复习结果来看，以实验为主线的复习课可以极大提升复习效率。

1 生活化实验引入，复习课变得更有“温度”

《义务教育化学课程标准(2011版)》倡导教学要注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情境和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系。而生活化实验的引入，则能一开始便牢牢吸引学生的注意力，激发学生进一步探究的欲望。

生活化实验可以运用化学探究方法，借助生活化物品，组织探究实验，帮助学生理解某种化学原理和规律。皮蛋在制作过程中因为含有碱性物质而略显涩味。新授课因受课堂时间和深度的限制，学生仅仅从教师口中获得了皮蛋中存在一些碱性物质的知识，却没有通过真正的实验感知该知识。复习课上，则可以通过生活化实验来帮助学生真实地感知到皮蛋中存在碱性物质的事实。首先，组织学生提取皮蛋浸出液，其次向其中滴加酚酞，观察变色情况。学生观察到溶液变红，证明皮蛋中确实有碱性物质。紧接着引导学生思考如何去除皮蛋涩味的方法。学生利用已知的知识，知道向皮蛋中加入食醋或者酱油(含有有机酸)，可以很好地去除涩味。最后，让学生现场制作一份皮蛋拼盘，分别品尝未加醋或酱油以及加了醋或酱油的皮蛋。从学生们的表情和评价中，可以很明确感受到加醋或酱油的皮蛋涩味消失，口感较好。接着，引导学生得出：这个实验里面涉及到中和反应，从而引出本节课的复习内容，可谓水到渠成。

整个生活化的实验，让学生从皮蛋的涩味这一生活情境入手，通过简单的实验操作，将皮蛋的涩味和用化学方法检测到皮蛋中含有碱性物质建立起了密切联系，再到用食醋或酱油除去皮蛋中的碱性物质，自然而然地引出本节课的复习内容——中和反应。这种接地气的引入，是有“温度”的引入。让学生在复习课一开始就体验到了实践出真知的成就感，感受到化学就在我们身边，对后续的复习有着正面的影响，让学生产生想要继续复习的欲望。

2 数字化实验助力微观探析，复习课有“深度”

化学学习中学习者对物质进行的宏观表征、微观表征和符号表征以及建立三者之间的联系是化学学科不同于其他学科最典型的思维方式。引导学生对宏观事实进行微观探析，从而深层次理解化学知识的内涵与本质，再通过符号表征出相应的知识。这种思维模式的建立，更有利于我们从问题本源上去认知事物，让学生透过现象看到事物的本质，并同时对其他事物进行预知，对知识的理解和应用更加有深度。

要透彻地理解中和反应，学生势必要理解中和反应的微观实质，即酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水分子的过程。复习课时，采用氢氧化钡和硫酸这一反应，对新授课的氢氧化钠和盐酸反应的书本知识进行拓展延伸。同时采用与新授课动画演示中和反应的微观实质不一样的形式，借助数字化实验，即发挥传感器和计算机的优势，把转瞬即逝的动态实验数据实时记录，并对实验数据进行高效直观的分析处理。

向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸，我们肉眼可以观察到的现象是产生白色沉淀。我们可以推测该白色沉淀是钡离子和硫酸根离子结合而成的难溶于水的硫酸钡沉淀。而如何知道其中的氢离子和氢氧根离子结合成水分子呢？则可以借助数字化仪器测定氢氧化钡溶液中不断滴加稀硫酸电导率(电导率越高，说明溶液中可以自由移动的离子越多)的变化来感知中和反应的微观实质。由于钡离子和硫酸根离子结合形成白色沉淀是肉眼可观察到的，剩下的氢离子和氢氧根离子的结合则可以借助电导率一度下降到接近于零这一宏观现象，让学生间接地感知到溶液中的氢离子和氢氧根离子一定同时也在减小，从而让学生通过直观的曲线感知到氢离子和氢氧根离子结合成水分子的这一微观表征，最后让学生书写出中和反应微观实质的表达式H++OH-=H2O。

通过复习课，学生的化学思维在发展，不仅让学生在复习拔高的过程中构建物质的微粒观，培养学生具备宏观微观符号的三种表征的思维意识，同时也渗透了用数据、图表、符号等处理实验信息能力和对信息的再加工能力。这种思维比新授课要有“深度”。

3 定量化实验解决热点问题，复习课有“热度”

《义务教育化学课程标准(2011版)》中提倡了解化学、技术、社会、环境的相互关系。化学的学习不仅要习得化学知识，更要培养学生的社会责任感。以鲜明时代特点和社会时事新闻为素材的习题则能很好地反映这一点。而中和反应处理废水中的定性和定量问题在苏州市历年中考题中出现的频率非常高。苏州市中考2013年35题(5分)，2014年36题(5分)，2015年34题(6分)，2017年32题(8分)均是对酸碱中和反应展开的定性及定量研究，且涉及到的分值很高。

复习课上，可以把该热点问题通过实验的方式呈现，让学生通过亲手实践，升华对中和反应的理解。可以设置这样的实验情境：现有实验室废液缸中的废水，溶质为氢氧化钠，如何测定其中氢氧化钠的质量分数呢？通过引导和思考，最终可以将具体步骤确定如下：①取废水1 g于试管中;②向废水中滴入1～2滴酚酞试液;③用胶头滴管逐滴滴入3.65%的稀盐酸，至溶液恰好变成无色，记录滴数。当测定出滴定的稀盐酸的滴数时，引导学生计算获知氢氧化钠的溶质质量分数。

学生通过数据的记录和计算，测出该废水中氢氧化钠质量分数约为4%。另外，学生一直对中和反应的曲线存在疑惑：为什么曲线不是均匀下降或上升，而是先平缓变化后产生突越？再加上学生在实践过程中，发现红色并不像想象中那样逐渐变浅，一开始红色变淡不明显，快到达滴定终点时却出现了红色突然变成淡粉色再变成无色的现象。针对这些问题，可依托之前学生测定出的废水中氢氧化钠溶质质量分数的实验，继续设计以下问题：在1 g含氢氧化钠溶质质量分数为4%的废水中，加入2滴、4滴、6滴、8滴、10滴、12滴、14滴、16滴、18滴和20滴(每滴盐酸质量约为0.05 g)溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，充分反应后所得溶液中氢氧化钠的溶质质量分数为多少？所得溶液的pH范围是什么?考虑到计算量大的缘故，可以分成9组分别计算不同滴数的盐酸滴入溶液中后剩余氢氧化钠的溶质质量分数。通过计算发现，当滴入的盐酸为2滴、4滴、6滴、8滴、10滴、12滴、14滴、16滴和18滴时，计算出的所得溶液中剩余氢氧化钠的溶质质量分数分别为：3.2%、2.7%、2.2%、1.7%、1.3%、1%、0.7%、0.6%、0.2%，相对应的pH范围分别为：①当滴入盐酸为0～16滴时，pH约为13～14;②当滴入盐酸为16～18滴，pH约为12～13;③当滴入20滴盐酸时，则两者恰好反应，pH为7。从分组计算的数据比对中，可以感受到，前面加入的16滴盐酸使溶液pH的变化始终在13～14范围内，而最后加入的4滴盐酸使溶液的pH降为7。

再通过数字化仪器，绘制出向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时溶液pH的变化曲线图。得出曲线不是呈现线性均匀下降的趋势，而是先平缓下降再出现突越。结合学生的实验到计算再到数字化仪器绘制的曲线，学生对该问题的理解便迎刃而解了。虽然一开始曲线平缓，并不代表其中的碱的质量分数变化不大，这是由pH的表达方式所决定的。也就是说，虽然pH呈现的变化趋势一开始平缓，但是其中氢氧化钠的质量分数还是在逐渐变小的。通过实验结合定量计算，学生的疑惑得到了解答，加深了学生对中和反应曲线的理解。

4 创意化实验开拓视野，复习课有“广度”

巧妙地运用实验，可以有效提高复习课的效率。不过，一节复习课承载的知识毕竟有限，学生动手实验的机会也相对有限。培养学生的学科素养仅仅依靠课堂是远远不够的，而课后的创意化实验则突破了时间、空间限制，可以作为课堂教学的延伸和拓展。

比如，可以让学生利用家中的肥皂水、白醋和紫甘蓝来模拟酸碱中和滴定反应。取10 g紫甘蓝，切碎后加入100 mL水煮沸，当液体颜色变紫后停止加热，即可得到紫甘蓝色素溶液。可以用该溶液代替酚酞试液来做酸碱指示剂。将适量碱性溶液或肥皂水放于玻璃杯中，用眼药水瓶或者注射器分别吸取并滴加1～2滴紫甘蓝溶液,再逐滴加入白醋溶液，观察紫甘蓝溶液的变色情况。这种创意化的实验让学生感受到了酸碱指示剂不一定只有紫色石蕊试液或者酚酞试液。通过安全无毒的家庭实验，学生自制了酸碱指示剂，再次巩固了中和反应的操作流程，体验了中和反应的整个过程。

依托实验串起一节复习课的做法，不仅让课堂变得更有化学味，同时也让学生感受到化学实验的独特魅力。让化学复习课不再停留在以往机械重复、海量刷题的层面。提升了化学复习课的科学性，让知识和知识之间的联系通过实验而融会贯通。