陳郁政　夏小美

1實驗設(shè)計的背景

《離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件》是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要知識點，貫穿整個高中化學(xué)教材的始終，同時也是教學(xué)的重難點?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標準》指出：學(xué)生要能通過實驗認識離子反應(yīng)及其發(fā)生條件，了解常見離子的檢驗方法。由于高一學(xué)生對電解質(zhì)知識的了解不夠全面，所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)對學(xué)生來說具有較大難度。

教材實驗1中Na₂SO₄溶液與BaCl₂溶液的反應(yīng)可以通過白色沉淀的生成得知溶液中Ba²⁺與SO₄^2-發(fā)生了反應(yīng)，但Na⁺是否參與反應(yīng)卻較難分析得出。教材實驗2中通過對3組實驗現(xiàn)象的觀察讓學(xué)生得出復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件，但學(xué)生卻難以理解發(fā)生條件背后的微觀實質(zhì)。鑒于此，筆者重新設(shè)計了以上兩個實驗，讓學(xué)生在實驗探究的過程中更容易從宏觀現(xiàn)象的觀察分析得出實驗的微觀實質(zhì)，從而突破教學(xué)的重難點。

2對教材實驗的分析與改進

2.1對教材實驗1的分析與改進

2.1.1對教材實驗1的分析

教材實驗1中首先將Na₂SO₄溶液與稀KCl溶液混合，學(xué)生由未觀察到明顯實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論：Na⁺、SO₄^2-、K⁺、Cl^-之間不發(fā)生反應(yīng)。然后將Na₂SO₄溶液與BaCl₂溶液混合，學(xué)生由觀察到有白色沉淀生成，得知是SO₄^2-與Ba²⁺結(jié)合生成了BaSO₄沉淀，而Na+與Cl^-沒有反應(yīng)。通過兩個實驗的分析，得知電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實質(zhì)上是離子之間的反應(yīng)，從而推導(dǎo)出離子反應(yīng)的概念。教材實驗的設(shè)計雖然嚴謹，但是在實際教學(xué)過程中學(xué)生往往會有如下疑問：Na₂SO₄溶液與稀KCl溶液混合后沒有觀察到現(xiàn)象，就說明未發(fā)生反應(yīng)嗎？這樣的疑問，不僅影響了實驗教學(xué)的效果，同時也使得學(xué)生對離子反應(yīng)實質(zhì)的理解不透徹。

2.1.2實驗改進

將等體積等濃度的CuSO₄溶液和BaClz溶液混合，觀察到有白色沉淀生成，學(xué)生可以分析得知是SO₄^2-與Ba²⁺結(jié)合生成了BaSO₄沉淀。然后讓學(xué)生根據(jù)已有知識，設(shè)計實驗驗證反應(yīng)后溶液中存在的離子。將反應(yīng)后的溶液靜置一段時間，觀察到上層清液為藍色，可知反應(yīng)后的溶液中存在Cu²⁺；取上層清液于試管中，滴加酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，證明溶液中存在Cl^-。通過CuSO₄溶液和BaCl₂溶液反應(yīng)的實驗，學(xué)生可以分析驗證得出結(jié)論：該反應(yīng)中只有SO₄^2-與Ba²⁺反應(yīng)，Cu²⁺和Cl^-沒有反應(yīng)，從而引出離子反應(yīng)的實質(zhì)。

2.2對教材實驗2的分析與改進

2.2.1對教材實驗2的分析

教材實驗2中通過3組實驗讓學(xué)生了解到離子反應(yīng)發(fā)生的條件即是復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件（反應(yīng)要生成氣體、沉淀或水），但是學(xué)生難以理解反應(yīng)背后的微觀實質(zhì)。

2.2.2實驗2改進

實驗儀器及藥品：稀硫酸溶液、飽和氫氧化鋇溶液、酚酞、滴管、白熾燈、帶導(dǎo)線插頭、燒杯、磁力攪拌器、碳棒。

實驗操作及現(xiàn)象分析：將2個碳棒浸入滴有酚酞的飽和Ba（OH）₂溶液中（溶液呈紅色），接通220V電源，白熾燈發(fā)出耀眼的光亮，說明Ba（OH）₂電離產(chǎn)生了自由移動的陰陽離子。向燒杯中緩慢逐滴滴入稀硫酸，燒杯中產(chǎn)生白色沉淀，紅色溶液逐漸變淺最后變?yōu)闊o色，于此同時白熾燈的光亮逐漸變暗最后熄滅。白色沉淀的生成說明了Ba²⁺和SO₄^2-結(jié)合生成了BaSO₄沉淀，溶液紅色褪去說明溶液堿性降低，而白熾燈的亮度變化則反映出了溶液中離子濃度的減少。實驗現(xiàn)象直觀明了，學(xué)生容易從實驗的表面現(xiàn)象分析得知離子反應(yīng)背后的微觀實質(zhì)就是離子濃度的減少，從而突破教學(xué)難點。