依托实验 探究酸雨

化学实验是化学教学的主要手段，离开了实验谈化学教学是苍白无力的。有句话说得好，“我听了我忘记，我看见我记得，我做了我理解”，这充分说明了化学实验在帮助学生学习化学中所起的作用。化学实验不仅可以帮助学生加深对知识与技能的理解，对学生的掌握科学的探究过程与方法也有很好的促进作用，对学生的情感态度与价值观培养也起到很好的升华作用。

在2012年出版的上海教育出版社《义务教育教科书·化学》第9章第3节中，安排了“酸雨”的内容。很多教师认为“酸雨”只是一个常识性介绍的内容，因而对于该知识板块多是简单处理。

我国是世界三大酸雨区之一，有40%的国土面积受到过酸雨的污染。鉴于我国酸雨现状，以及学生已有的酸、碱知识基础，笔者依托实验对酸雨的有关内容进行探究，共涉及7个实验，其中操作相对简单的实验设计为学生分组实验，操作相对复杂一些的实验则设计成教师的演示实验。不管是分组实验还是演示实验，笔者都注重引导学生观察、分析实验现象，从而准确推出实验结论。

一、依托实验，彰显探究

（一）探究酸雨的危害

提出问题：酸雨有哪些危害呢？

分组实验：桌上放有两瓶标着A、B的液体，一瓶是水，一瓶是我们在模拟条件下得到的“酸雨”，要求学生利用镁带、碳酸钙、紫罗兰花瓣、石蕊试液等完成鉴别。

实验现象：在液体B中，加入金属镁冒气泡、加入碳酸钙冒气泡；石蕊试液遇液体B变红色；液体B中加入的紫罗兰花瓣被腐蚀且变红。

实验结论：（1）液体B是酸雨。（2）酸雨腐蚀金属、破坏建筑物；危害植物生长；使河流、土壤酸化。

联系实际：投影有关酸雨危害的图片，如大面积死亡的森林、锈迹斑斑的铁桥、面目不清的乐山大佛等。

（二）探究酸雨的形成

提出问题：酸雨的主要成分是什么？它又是如何形成的呢？

实验装置：见图1（燃烧匙的柄也是一个导气管）。

演示实验：教师利用图1实验装置，做硫粉在空气、氧气中的燃烧实验。

实验现象：硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，并产生刺鼻的气味；硫在氧气中燃烧更旺，产生明亮的蓝紫色火焰。

实验结论：硫与氧气化合为二氧化硫。

演示实验：把锥形瓶倒过来，然后在水中取下小气球（实验装置见图2）。

实验现象：水通过导气管进入锥形瓶，且形成了有力的喷泉。

猜想：水进入锥形瓶中形成喷泉的可能原因有：（1）硫燃烧消耗氧气，使得锥形瓶中压强减小，水得以进入锥形瓶；（2）可能二氧化硫与二氧化碳相似，它能溶于水；（3）可能二氧化硫还与水发生化学反应。

师生小结：二氧化硫肯定溶于水了（否则水不可能进入锥形瓶）。

提出问题：二氧化硫溶于水时，有没有与水发生化学反应呢？

演示实验：向装满二氧化硫气体的矿泉水瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖、振荡。

实验现象：瓶子明显变瘪了。

演示实验：用pH计测定锥形瓶中液体的pH。

实验现象：读数是1.8。

实验结论：锥形瓶中液体显酸性；水与二氧化硫发生化学反应生成酸（即亚硫酸）。

提出问题：1982年的国际环境会议规定，pH

信息铺垫：盐酸酸化的氯化钡与硫酸反应会有白色沉淀生成，与亚硫酸则无白色沉淀生成。

分组实验：将锥形瓶中的溶液倒入试管中适量，再滴入盐酸酸化过的氯化钡溶液。

实验现象：有白色沉淀生成。

实验结论：二氧化硫溶于水不仅形成亚硫酸，还有一部分会转化为硫酸，即酸雨中一般含有亚硫酸和硫酸。

联系实际：目前，酸雨已从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化；酸雨中的硝酸主要是汽车尾气中的氮氧化物形成的。

（三）探究酸雨的防治

提出问题：知道了酸雨的形成原理就有利于我们防治酸雨，防治酸雨的措施有哪些呢？

师生小结：可以开发新能源；植树造林，吸收二氧化硫；对煤进行脱硫处理；对燃煤产生的烟气进行吸收；汽车尾气净化后再排放等。

提出问题：对于已经受到酸雨污染的湖泊、土壤，我们应该如何治理呢？

分组实验：向盛有酸雨的试管中滴加石蕊试液，然后再向该红色溶液中滴加石灰水。

实验现象：溶液由红色变成紫色。

实验结论：可以使用碱性柔和、价格低廉的熟石灰来治理酸化的湖泊、土壤。

联系实际：农业上常用熟石灰改良酸雨侵蚀的土地；在燃料煤中掺入熟石灰可以减少酸雨；在酸雨严重的地区常借助机撒布熟石灰。

二、实验探究之我见

化学实验作为探索、发现、验证知识的重要手段，它不仅使学生经历了知识的形成过程，而且提高了学生的实验操作技能，发展了学生的科学探究能力，培养了他们解决实际问题的能力。

在教学中要注重依托化学实验引导学生进行探究，培养学生思维。在学习“酸雨”时就充分利用了化学实验让学生了解酸雨危害，认识酸雨的成因（含硫元素的物质燃烧生成二氧化硫，二氧化硫溶于水形成亚硫酸，从而形成酸雨）；并且结合酸雨形成的机理，探索酸雨的治理措施。在整个实验过程中，笔者相信学生、敢于放手，注重培养学生的探究能力，注意参与学生的实验，重视知识铺垫、释疑解惑。

另外，运用改进的化学实验装置开展实验教学，既解决了二氧化硫气体逸散的污染问题，也提高了课堂效率，降低了学习难度，突出了教学重点，体现了教师良好的化学素养。

[参 考 文 献]

[1]李德前，李为才，张玲.初中化学教材中“酸雨模拟”探究实验的改进[J].化学教育，2011（7）.