时间：2022-05-19 02:16:51
文章编号：1005－6629(2008)11－0029－03 中图分类号：G633.8文献标识码：B
关注“生成”是新课程实施后教学观念的一种转变，此时教材不再是预告规定好等待教师去教、学生去学的教学内容，而是实现课程目标的一种教学资源，这种教学资源并非凝固不变的，而是在教师创造性的开发和使用教材、在生动具体的教学活动中不断丰富和发展的，也就是可以动态地“生成”。笔者在苏教版必修一“硫酸的制取和性质”教学导课中，通过深入分析和挖掘教材内容的多重价值、捕捉实验过程中的“非预期因素”，获得了一些“生成性”的资源，现将导课过程中三个“生成”拿出来与大家一起分享。
1“生成之一”――浓硫酸遇pH试纸先变红后“不”变黑
高中化学新课程给予化学实验更充分更全面的关注，更好地突出了化学学科“以实验为基础”的特征，展示了一门以实验为基础的自然科学的丰富内涵和独特魅力。它重视通过典型的化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律，提倡引导学生通过实验探究来学习化学。
为了探究浓硫酸的酸性和脱水性，笔者在实验室试着先做了pH试纸上滴加浓硫酸的实验，并预设能看到试纸先变红后变黑的现象，没想到“意外”发生了。当笔者将2～3滴质量分数为98.3%浓硫酸(新拆封的)滴加到pH试纸后，发现试纸是马上变红了，可等了五分钟都没有发现其变黑，只是有点破损，再过半小时，蘸上浓硫酸部分的试纸被完全溶解，期间一直没有黑色物质的出现。
是不是硫酸的量不够多，导致炭化速率慢？为了进一步探究这一实验现象，笔者又进行了如下实验：
实验1：在盛有10mL浓硫酸的蒸发皿中加入五张pH试纸(撕开的)；
现象：pH试纸立刻变红，且慢慢溶解。15分钟后，试纸全部溶解，在此过程中一直没有黑色物质生成。
实验2：将实验1反应后的溶液慢慢中和至碱性，加入几滴新制Cu(OH)2，再加热至沸；
现象：蒸发皿中出现砖红色沉淀。
实验3：将一叠pH试纸(约25张，不撕开)放入盛有10mL浓硫酸的蒸发皿；
现象：试纸马上变红，且慢慢溶解；过一会儿蒸发甲皿中出现黑色固体，且越来越多。
实验4：取二张滤纸，在上面都用蘸有浓硫酸的玻棒划一条直线，一张不烘干，一张放酒精灯上小心烘，观察现象；
现象：不烘干的那张滤纸，一开始无明显现象，划痕处滤纸渐渐变薄；5分钟后，划痕处出现少量红褐色物质；10分钟后，划痕处开始破损，滤纸上红褐色物质增多，局部已变成黑色；小心烘干的那张滤纸，迅速变黑。
可见，在pH试纸上蘸浓硫酸或将pH试纸投入浓硫酸中，试纸将可能发生两个反应――水解反应和炭化反应，何者更占优势要视具体实验条件。若所选的试纸是分开的，反应过程中释放的热量能得到及时的散失，则主要以水解为主(如实验1)，其反应过程中几乎看不到黑色固体；若试纸叠在一起，那么反应中的热量得到积聚后，会使炭化反应速率变快，则水解和炭化两个反应并存(如实验3)；若直接给反应加热，则基本以炭化反应为主了(如实验4)。
这个实验给我们的启迪是：如果从微型少量 的角度处置这个实验，即所选的试纸只有一张，看到只能是试纸先变红后不变黑的现象。那种认为会看到先变红后变黑的结论，是从氯水中滴加石蕊试液看到石蕊先变红后褪色这一实验现象想当然地嫁接过来的，跟具体的实验事实有距离。
2“生成之二”――浓硫酸不小心蘸到皮肤上应先用大量水冲洗
“形成绿色化学的概念，强化实验安全意识”是《课程标准》对“化学实验”提出的目标，作为教师我们有责任有义务把这样的一种安全意识渗透到平时的教学中去，让学生“能灵活运用基本安全知识找出处理紧急情况的办法”。苏教版“硫酸的制取与性质”对浓硫酸沾到衣服或皮肤上这一事故如何处理却只字未提，是编者刻意回避，还是为让教师有更大的发挥空间而留有余地。目前，针对这一化学事故的处理，不同的教材意见各不相同，有关它的讨论也层出不穷。不同版本的教材对这一化学事故的处理意见主要表现为：
不同教材对这一实验事故截然不同的处理办法，让很多老师无所适从，一头雾水。由此出现了很多意见：有的老师认为老教材处理方法合理，如果用大量水冲洗，皮肤上的浓硫酸稀释时会产生大量的热，烧坏皮肤；有的老师认为新教材更符合实际，因为实验室中的抹布一般不会很干净，等找来抹布，手已经烧伤一会儿了，且在擦的过程中会扩大擦伤面，而直接用大量的水清洗，因水的比热大，快速的水流可带走大量的热，效果更好、更安全。也有的老师认为因视具体情况定，若沾到硫酸少，就用大量水冲洗；若沾到硫酸多，就先找干净的布擦，再用大量的水冲洗。
正在笔者疑虑的时候，“意外”地收到了一封来自浙大大一学生有关硫酸实验现象的来信，她在信中向笔者描述了以下实验的片段：
教授：向同学展示了一瓶硫酸，然后拿火柴梗在里面浸了一下，取出，微微加热后火柴梗变黑，并设问这瓶硫酸浓度怎样。
学生：异口同声说“浓”。
教授：将这瓶硫酸直接往手背上倒，然后打开水龙头将手伸到水下冲。
学生：学生目瞪口呆，忍不住尖叫。
教授：展示这只“受伤的手”。
学生：发现教授的手毫发未损。(笔者注：请勿模仿)
为了证实这一实验现象，笔者拿了一块猪肉到实验室再试验，实验现象与教授的演示如出一辙，猪肉的表皮没有红肿发热现象。这个结果无疑表明：浓硫酸蘸到皮肤上，用大量水冲洗不会对皮肤造成伤害，浓硫酸遇水虽然会放热，但大量的流水不会让水温升高很多。既然这样，那么在实验室发生了这一事故，此种处理方法当为最佳，因为实验室中使用的抹布不但湿而且还蘸有一些化学药品，一般不能使用，而且在用干布擦拭的过程中，稍有不甚还可能引起掉皮、扩大擦伤面，从而加重受伤程度。
因此，对于硫酸事故的处理，在实验室里应立即用大量的水冲洗，比先擦后洗带来的伤害要小。这一实验现象也使笔者“生成”了这样的教学态度，要多用实验事实说话。
3“生成之三”――铜与浓硫酸反应可通过实验操作与装置的改进而优化
铜与浓硫酸的反应是一个较为经典的实验，苏教版对该实验的设置与人教版老教材相比几乎没有改进。笔者按新教材中的实验装置操作时，发现了三个问题：一是将SO2通入品红溶液，不仅耗时长，而且在该过程中冷的品红溶液极易倒吸到热的浓硫酸中，后果不堪设想；二是实验结束后，很难在试管中直接观察到蓝色的Cu2+，需待试管冷却到室温后，将悬浊液即试管底部灰黑色的沉淀和上层过量的硫酸，一并倾倒入水中，方可看到蓝色溶液，这样的操作既麻烦又耗时；三是在用铜片做该实验的过程中，会有大量黑色沉淀生成，课堂上向学生解释生成它的原因，显然超出这节课的范围，不解释，鲜活的实验事实就摆在那儿，难以敷衍搪塞。
笔者试着对该实验进行了改进。针对第一个问题，将品红溶液替换成湿润的品红试纸，不仅避免了倒吸现象，还大大缩短了反应时间。针对第二个问题，考虑到是因为反应体系中水太少才导致生成的CuSO4没法溶解，笔者试着适当降低浓硫酸的浓度，以此来增加反应体系中的水量，结果发现用90%的硫酸代替98%的硫酸时即解决了上面的问题。在这一浓度下，硫酸仍然保持了强氧化性能将铜单质氧化，而且生成的CuSO4部分可以溶解在水中，实验结束后，即看到试管中生成浅蓝色的溶液，能马上得出铜被氧化成Cu2+这个结论，非常简单。针对第三个问题，通过查阅文献和资料，发现Cu和浓硫酸反应过程中得到的灰黑色沉淀成分复杂， 除了CuSO4外、还有CuO、Cu2S、CuS、S等杂质， 但是这些沉淀是可以继续与浓硫酸反应的(如下)。
Cu+H2SO4CuSO4+H2O
Cu2S+2H2SO4(浓)CuSO4+CuS+SO2+2H2O
CuS+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+S+2H2O
S+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O
那么在保证反应过程中浓硫酸足量、反应时间足够长的条件下，这些黑色沉淀是否就全溶解了呢？笔者经过进一步探究发现，铜表面黑色物质的生成，除了与铜与硫酸的相对作用、反应时间有关外，还与铜的表面积以及反应的温度有很大的关系。铜过量或铜片表面积越大，越容易生成黑色固体；而适当缩小铜表面积(用表面积0.25cm2、厚1.5mm铜片)又使浓硫酸保持足量，则几乎没有黑色物质生成。
综合上述实验，笔者最终设计出了如图所示的装置，能既安全又较快地看到所有的实验现象，而且比教材中的装置简单，在课堂上演示效果非常好。
4结束语
新课程的实施为我们教师创造性地进行教学和研究提供更多的机会，笔者认为要求学生开展以实验为主的多种探究活动、体验科学探究的过程时，教师本身更应具备质疑精神、创新精神和实践能力，有将自己沉到“化学实验室”的热情，积极反思实验过程中的“偶然”现象，努力探究它背后的存在原因，获得一些“生成性”资源以促进自己的专业发展，而不是人云亦云，有了这样的态度，新课程实施时实验的教育功能才能得到真正的“强化”。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制订.化学课程标准[S].北京：人民教育出版社.2003.
[2]毕华林.高中化学新课程教学论[M].北京：高等教育出版社.2005.
[3]张长江.从教学本质谈中学化学课堂教学的生成性[J].《化学教学》2008.5.
[4]梅兰芳等.铜与浓硫酸反应实验的探析.www.省略
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