李贤琼
湖北省利川民族实验中学 445400
在初中化学第五单元《化学方程式》课题1安排了活动与探究方案一白磷燃烧前后质量的测定、方案二铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定,让学生归纳总结出:一切化学变化必须遵循质量守恒定律。接着又安排了实验5-1 把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠的小烧杯中,将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡(如图5-4)。取下小烧杯并将其倾斜、使小试管中的盐酸与小烧杯中的碳酸钠粉末反应。一段时间后,再把小烧杯放在托盘天平上,观察天平是否平衡。
实验现象:当小烧杯无气泡放出时(说明反应完全发生),再把小烧杯放在托盘天平上,观察到天平指针指向右边,天平已不平衡。
实验分析:我们观察到有气泡放出(这种气泡就是二氧化碳气体),逸散到空气中去了,称量时没有称量二氧化碳的质量,所以天平不平衡。
实验反思:学生分组讨论,既然是由于二氧化碳逸散到空气中而造成的(这是一种敞开体系),我们可以想出什么方法让二氧化碳不逸散?指导大家是否可以根据活动与探究方案一来设计一种封闭体系探究呢?然后进行小组成果分享:可以把小烧杯改为大试管,小试管放在大使管内,塞紧橡胶塞。对反应前后的装置的总质量称量,发现天平平衡。由此说明,在探究质量守恒定律时,反应装置必须处于密闭体系中,不能与外界进行物质交换。
在教学中,我还进一步作了改进与探究:用电子天平(称准至0.1g)替代托盘天平,把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠的小烧杯中,放在电子天平上称量,读出总质量为294.1g,并记录在黑板上,然后取下小烧杯并将其倾斜、使小试管中的盐酸与小烧杯中的碳酸钠粉末反应。安排两位学生,一位计时(2分钟、4分钟、6分钟、8分钟),另一位记录相应时刻烧杯内物质的总质量,记录结果填入黑板上的表格内。同时要求该同学还要观察此时烧杯内气体产生的情况。
实验分析:通过师生配合,顺利地完成了这个实验,发现反应物
没有接触反应并没有进行,只有当反应物相互接触后反应才能进行。通过上表还知道,随着反应的进行,二氧化碳的逸散,烧杯内的物质总质量不断减少,从6分钟时刻气体先有后无至8分钟无气体产生,质量也不在发生变化。由此可知,称量物总质量减少是因二氧化碳逸散到空气中造成的,则294.1g-290.1g=4.0g,这就是二氧化碳的质量,渗透差量法的思想。解决了利用差量法计算物质质量的教学难点。此实验改进的优点有:
1、实验变得简单易于操作。
2、师生参与,提高了学生的实验操作能力和化学学习兴趣。
3、达到了让学生关注化学变化的全过程的目的。
4、培养了学生的数据处理能力,分析问题解决问题的能力,创造能力。
5、突破了学生利用差量法解决化学计算的难点。
教师只有不断研究和对实验的不断创新,才能使实验更好地为化学教学服务,不断提高教学能力。
成稿于2020年9月5日