摘 要:化學(xué)是物質(zhì)的化學(xué),是研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的學(xué)科。在初中化學(xué)中,物質(zhì)變質(zhì)問(wèn)題,貼合了學(xué)生日常生活,解決學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)中的常見(jiàn)問(wèn)題,同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維、鍛煉化學(xué)邏輯、了解掌握化學(xué)方法、提升化學(xué)精神。因此,教師在平時(shí)的教學(xué)中,要以探究物質(zhì)變質(zhì)問(wèn)題為切入點(diǎn),不斷引導(dǎo)學(xué)生逐步探析物質(zhì)世界的內(nèi)在,體會(huì)物質(zhì)世界的奧秘,從而達(dá)到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:物質(zhì)變質(zhì);核心素養(yǎng);初中化學(xué)
中圖分類號(hào):G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-0333(2021)11-0100-02
作者簡(jiǎn)介:盧智慧(1981.10-),女,江蘇省東海人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事化學(xué)教學(xué)研究.
初三化學(xué)是學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界的起始,是學(xué)生感受化學(xué)奧秘的開(kāi)端.然而,由于學(xué)生在此之前缺乏對(duì)化學(xué)問(wèn)題的基本 ,因此導(dǎo)致很多學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)之處很容易遭遇學(xué)習(xí)的障礙,陷入對(duì)化學(xué)新知探究的沼澤地,而教師在教學(xué)中,以引導(dǎo)學(xué)生探究物質(zhì)的變質(zhì)問(wèn)題為切入點(diǎn),既可以幫助學(xué)生輕松突破新知學(xué)習(xí)的瓶頸,更能在問(wèn)題解決中提升學(xué)生的核心素養(yǎng).因此,在平時(shí)教學(xué)中,教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生這方面能力的培養(yǎng),學(xué)生也應(yīng)多加重視這類問(wèn)題.在對(duì)課本內(nèi)容歸納分析,結(jié)合筆者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),基于核心素養(yǎng)理論,對(duì)于物質(zhì)變質(zhì)問(wèn)題提出了以下三個(gè)解決步驟.
一、推測(cè),判斷物質(zhì)變質(zhì)原因
學(xué)生要判斷物質(zhì)變質(zhì)的原因,就必須要掌握課本中各種物質(zhì)變化的原理.物質(zhì)的改變不是憑空出現(xiàn)的,所有的變質(zhì)問(wèn)題不過(guò)是物質(zhì)本身與空氣中一些物質(zhì)反應(yīng)的結(jié)果.因此,探究物質(zhì)變化的原因,只有在對(duì)物質(zhì)相關(guān)反應(yīng)原理的認(rèn)真分析上,進(jìn)行化學(xué)邏輯分析,才可以進(jìn)行科學(xué)推測(cè).
例1 某同學(xué)做中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液當(dāng)中,意外看到有氣泡產(chǎn)生,在確認(rèn)藥品沒(méi)錯(cuò),只是在瓶口發(fā)現(xiàn)有白色粉末狀物質(zhì)后,該同學(xué)認(rèn)為是氫氧化鈉溶液變質(zhì)了.氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是什么?
在做一道化學(xué)題的過(guò)程中,有個(gè)非常好用的技巧,就是將相關(guān)的化學(xué)方程式一一列出.化學(xué)方程式是一個(gè)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的核心,通過(guò)列出化學(xué)方程式的方法可以快速回顧相關(guān)知識(shí)點(diǎn),以便從中提取對(duì)本題有用的信息.在本題中,出現(xiàn)了中和反應(yīng):HCl+NaOHNaCl+H2O,那為什么會(huì)看到氣泡呢?首先出現(xiàn)氣泡一定是有氣體產(chǎn)生了,而瓶口有白色粉末狀物.在這些化學(xué)元素中,能夠組成白色粉末狀物的很可能是Na2CO3.然后又想到如果產(chǎn)生了Na2CO3會(huì)與滴入的稀鹽酸可以發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,那氣泡原來(lái)是二氧化碳.這時(shí)候就可以確定變質(zhì)產(chǎn)生的物質(zhì)就是Na2CO3,最后就可以得出變質(zhì)的原因是存放的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng),生成了碳酸鈉2NaOH+CO2Na2CO3+H2O.
在初中化學(xué)中,物質(zhì)變質(zhì)主要考的是氫氧化鈉(NaOH)、氧化鈣(CaO)、氫氧化鈣[Ca(OH)2]這三種物質(zhì)的變質(zhì).因此要牢記這三種物質(zhì)相關(guān)的化學(xué)方程式,以及產(chǎn)物的特點(diǎn)、性質(zhì),再結(jié)合題目中給出的條件,就很容易推測(cè)出變質(zhì)的物質(zhì),
二、實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)變質(zhì)程度
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)與探究素養(yǎng)是化學(xué)核心素養(yǎng)之一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于初中學(xué)生而言既具有鮮活的色彩,更具有無(wú)盡的吸引力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察可以分析解決問(wèn)題.在探究物質(zhì)變質(zhì)的過(guò)程中通常要考慮變質(zhì)是完全變質(zhì)還是部分變質(zhì),要檢驗(yàn)一種物質(zhì)是否存在,我們必須需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明.
例2 現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液,需要檢驗(yàn)其是否變質(zhì),如果變質(zhì)是完全變質(zhì)還是部分變質(zhì),試劑有酚酞溶液、稀鹽酸、氯化鈣,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
第一步是檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液是否變質(zhì),如同上一個(gè)例題一樣,取少量樣品于試管中,滴加稀鹽酸,如果產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明已變質(zhì),這是用的碳酸鈉遇酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,而氫氧化鈉與酸反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象的原理.Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑;NaOH+HClNaCl+H2O.第二步是檢驗(yàn)是否完全變質(zhì),同樣取少量樣品于試管中,滴加足量的CaCl2,氯化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣,Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,這里氯化鈣是足量的需要特別注意,這是因?yàn)橐獙⑷芤褐刑妓徕c完全反應(yīng).第三步是在溶液中滴加少量酚酞溶液,如果溶液呈紅色,說(shuō)明溶液部分變質(zhì),因?yàn)橛形醋冑|(zhì)的氫氧化鈉會(huì)導(dǎo)致酚酞試液變紅;如果溶液是無(wú)色,就可以說(shuō)明氫氧化鈉是完全變質(zhì)的.
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是初中化學(xué)??碱}型,也是比較難的一類題.實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提升對(duì)于學(xué)生的能力提升具有無(wú)可比擬的作用.在上述問(wèn)題探究的進(jìn)程中,學(xué)生在遇到這一類題往往不知如何下手,實(shí)際上這些題目通常是教材實(shí)驗(yàn)的一些翻版.因此一定要在掌握化學(xué)原理的基礎(chǔ)上,多熟悉以下教材中的實(shí)驗(yàn)流程,注意事項(xiàng),以及特別的一些字眼如“少量”、“過(guò)量”,并且思考原因,平時(shí)做到這些就可以輕松應(yīng)對(duì).
三、添加,改變物質(zhì)狀況
在推測(cè)判斷物質(zhì)變質(zhì)原因,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)變質(zhì)程度后,最后一步就是添加試劑去除變質(zhì)的物質(zhì).除雜這一步要做到三個(gè)原則既不引入新雜質(zhì),也不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量,還要使雜質(zhì)便于分離.要使雜質(zhì)便于分離,最好是將雜質(zhì)以氣體或者沉淀的方式分離,因此分為了氣化法與沉淀法.
例3 要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分別除去氯化鈉溶液和氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)碳酸鈉.
首先第一小問(wèn),去除NaCl中Na2CO3.要滿足不引入新雜質(zhì)的原則,那陰離子一定要選Cl-,同時(shí)還要與Na2CO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體或者沉淀,就想到了稀鹽酸,稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O.CO2會(huì)自動(dòng)排出,產(chǎn)生的氯化鈉正好也是要提純的物質(zhì),但是如果稀鹽酸過(guò)量,它與氯化鈉就不會(huì)反應(yīng),導(dǎo)致引入新的雜質(zhì),所以需要加入適量的稀鹽酸,這就是氣化法.然后第二小問(wèn),去除NaOH中Na2CO3.同樣的,為了不引入新的雜質(zhì),那陰離子一定要選OH-,這時(shí)候就可以采用沉淀法,加入適量的Ca(OH)2與碳酸鈉反應(yīng),Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,產(chǎn)生沉淀CaCO3易于去除.
如果第一問(wèn)用沉淀法,第二問(wèn)再用氣化法可以嗎?當(dāng)然是可以的,化學(xué)學(xué)習(xí)中需要學(xué)生多歸納總結(jié),也要勤于思考,只有平時(shí)舉一反三,才能在考場(chǎng)上觸類旁通.
除雜的三原則深刻體現(xiàn)了化學(xué)思維這一核心素養(yǎng).在化學(xué)教學(xué)中,需要引導(dǎo)學(xué)生在掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)原理的基礎(chǔ)之上,以化學(xué)思維為導(dǎo)向,以解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo),以嚴(yán)格遵循化學(xué)原則為要求,嚴(yán)謹(jǐn)完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì).學(xué)生在這樣的過(guò)程中,不僅收獲了解決問(wèn)題的樂(lè)趣,更發(fā)展了自我能力.
初中時(shí)期是學(xué)生步入化學(xué)殿堂的起始,是滋養(yǎng)學(xué)生濃厚化學(xué)興趣的關(guān)鍵時(shí)期.而由于這一時(shí)段初中學(xué)生身心的特殊性,教師在向?qū)W生傳授化學(xué)新知的同時(shí),更需要通過(guò)科學(xué)高效的措施,不斷優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)思維,提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng).物質(zhì)變質(zhì)問(wèn)題的解決過(guò)程需要符合化學(xué)邏輯,是優(yōu)化學(xué)生化學(xué)思維,提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要抓手.為此,教師在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的思維和能力,以幫助他們進(jìn)行更好的創(chuàng)新.相信學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)踐,一定能更快、更牢地掌握化學(xué)核心素養(yǎng).
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[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]