“气体检验”复习的教学策略

摘 要：学生的学习体验，一般来源于强烈的认知冲突，并在亲历性的认识和实践活动中解决问题获得经验。学生在化学学习活动中需要与同学、教师对质，更需要与教科书、实验、情境及其他一切与学习相关的媒介对质。学生的充分活动与表达和教师的适时援助能消除学生的学习障碍。

关键词：认知冲突 自主学习 学习关键 对质 援助

中图分类号：G63 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.04.007

随着高考改革的不断深入，重视能力和素质的考查已成为新一轮高考的聚焦点，以利于学生创新精神和实践能力的培养。高二学生已经具备了一定的学科知识与实验技能。在教学过程中需采取多种策略唤醒并整合学生已有的知识，让学生体会和自主开展知识点板块的学习、反思、讨论，提升学生知识的运用能力，培养学生解决常见实验题的能力。以促进学生自主参与复习为目的，针对常见气体的检验与除杂方法、常见几种气体的化学性质这些高考考点，解决实验设计题、实验装置连接题、物质的鉴别题这些常考题型，采取了以下三种教学策略来帮助学生提高学习的效率。

学习的关键是对质和援助。人的智力是分布式的，分散于不同的时间，分散于不同的情境，分散于不同的头脑，分散于不同的机遇中。所以智力需要对质，学习需要对质。学生在化学学习活动中需要与同学、教师对质，也需要与教科书、实验、情境及其他一切与学习相关的媒介对质。而学生的学习活动的充分性构成知识的操作性，交流的充分性构成知识的有效性，应用的多样性构成对知识的成就感和自豪感。学生在化学学习活动中产生的困惑或出现障碍是很寻常的事，少数学生可以通过自己与学习媒介的对质解决问题，但是大部分的学生需要借助外援。对他们而言最直接有效的援助就是教师。对学生的恰当的援助可以启发、引导学生更多的思考。关注学生的活动、体验、思考、对话等一系列活动，能唤醒学生学习的内在力量。教师的援助可以以问题形成问题链进行启发性援助，也可以是实验的逻辑链进行事实性援助，还可以是以引导语言进行思维导向性援助，或是以情境设置进行呼唤性援助……

策略一有主题有目的的进行CO2，SO2，C2H4三种气体的性质知识小测验

同桌的同学交换批改小测验卷，有争议的地方迅查阅课本及笔记，使学生主动回归课本，熟悉课本。选择这三种气体因为所涉知识既包含了初中和高中，又包含了无机和有机。目的是为了让学生掌握三种常见气体的化学性质，同时掌握紫色石蕊试液、高锰酸钾溶液、品红溶液、溴水、氢氧化钙溶液、氢硫酸、碘水、氢氧化钠溶液，这些常见的、有特殊颜色的溶液的物理和化学性质。

策略二设置任务情境展开对单一气体的检验（提供必要的仪器、药品，让学生尽用可能多方法证明）

提出开放性问题，提供能激发学生积极思考的任务和情境。把相关的知识点带起来，边复习边运用。让学生在回答与反驳中，总结出几种重要的气体的检验方法，掌握最简单的实验设计原理及文字描述时语言的规范与准确。通过一次次的认知冲突，抓住重点，找到易错点，为下一环节混合气体检验打下坚实的基础。

【布置任务1】：如何用实验的方法检验CO2、SO2、C2H4这三种气体？

学生1：通入澄清的石灰水中证明CO2。

教师援助：物质的检验需根据物质的特征反应，选择适当的试剂和操作，通过反应中出现的不同现象（如：沉淀的生成和溶解、气体的逸出和气味、颜色的变化等）加以判定，必要时须写出有关反应的离子方程式或化学方程式。描述应该注意语言规范性以及答题的三要素，具体操作——现象——结论

学生1纠正：将待检气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明待检的气体是CO2。

学生2援助：SO2也能使澄清石灰水变浑浊，因为他们都酸性氧化物气体，但是SO2是无色有刺激性气味的气体。所以应该是将待检气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，且气体无色无味，则证明待检的气体是CO2。

学生3：将待检气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，则证明待检气体是SO2。

学生4质疑：氯气、臭氧也有漂泊性，也能使品红溶液褪色，而且是永久性褪色不可恢复。但是SO2漂泊是暂时性漂泊可恢复。所以应该是将待检气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，且加热后又恢复为红色，则证明待检气体是SO2。

学生5：将待检气体通入溴水溶液后，如果溴水橙色很快褪去，则证明待检气体是C2H4。

学生6质疑：SO2也能使溴水褪色，用高锰酸钾溶液。马上引来全班的反驳，SO2也能使高锰酸钾溶液褪色。

生生激烈对质中教师适时给予援助：虽然SO2、C2H4都能使溴水和高锰酸钾褪色，但是他们反应的产物也是完全一样的吗？如果不一样，那么现象上会不会有细微的区别呢？

学生7援助：SO2与溴水反应后溶液不分层，而C2H4与溴水反应生成了1，2-二溴乙烷不溶于水分为两层。SO2、C2H4都能使高锰酸钾褪色，但乙烯被氧化为CO2。

师引导全班共同总结：将待检气体通入溴水溶液后，如果溴水橙色很快褪去，且溶液分为两层，则证明待检气体是C2H4。

策略三、教师提供少量援助引导学生成为综合实验设计、评价或改进实验方案的主角。

设计为学生讲评与教师讲评相结合，由学生讲解答题的思维过程、自主提问并答疑，教师再引导点拨，总结解题要点。目的为了培养学生在基本分析方法落实前提下，合理提出问题、科学的分析问题、规范表达分析结果的能力。

【布置任务2】：如何设计实验来证明混合气体中SO2、CO2？选择装置并连接组装、标出所选试剂，描述实验现象，写出发生反应的化学方程式

学生独立思考完成，让学生讲评：SO2的特殊性有漂白性，所以先检验SO2、。而CO2、SO2、都是酸性氧化物，都能使石灰水变浑浊，必须除尽SO2排除对CO2的干扰。因为SO2有还原性，CO2却没有，所以选溴水除去。

让学生体会洗气装置的用途，培养物质检验时必须排除干扰的意识掌握利用物质性质的不同之处对净化剂的选择原则。

师问：课本上用酒精与浓硫酸混合加热制取气体通入溴水使之褪色来证明生成了乙烯，现在来看正确吗？说明你的理由

难道书上还有错，学生疑惑，迟疑片刻后肯定的回答：不能！酒精与浓硫酸混合加热会产生副产物，除了乙烯还可能有H2O，SO2，CO2等气体，其中SO2有还原性，能与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色。

让学生明白课本上的方法也是在一定条件下成立的，并非放之皆准，要敢于质疑，尽信书不如无书。

【布置任务3】：如何设计实验证明实验室里用酒精与浓硫酸混合加热制取气体中有C2H4、SO2、CO2、H2O这四种气体？画出简易的装置图，标出所选试剂；并说明设计的原理及描述实验的现象

学生先独立思考，后小组内激烈讨论合作交流，最后随机选一组代表展示并讲解。

混合气体——无水硫酸铜——品红溶液——KMnO4溶液——溴水——澄清石灰水

学生8质疑：不能用高锰酸钾溶液除尽二氧化硫，因为会把乙烯同时除去，而且还把乙烯氧化成二氧化碳干扰二氧化碳检验，应该用溴水。乙烯遇溴水褪色但是会分层，现象不同。

学生9质疑：我认为，最好还是不用，现象不是很明显。因为好的实验设计方法需要有明显的实验现象。可以用硫化氢溶液，乙烯不与它反应。

学生10质疑：那不是也可以用氯化铁溶液哦？

生生对质之声此起彼伏中，充分调动学生积极思考，并阐述不同意见及理由，锻炼语言表达能力，给学生创造充分展现自我的舞台。

教师援助：

【问题1】如果选高锰酸钾溶液检验乙烯，二氧化碳和乙烯检验顺又如何？

【问题2】如果选溴水溶液检验乙烯，二氧化碳和乙烯检验顺又如何？

【问题3】先检验水，再检验二氧化硫，那二氧化碳和乙烯检验顺序有要求吗？

【问题4】检验乙烯试剂选溴水还是高锰酸钾溶液更好？说明理由。

学生11：如果选溴水检验乙烯，二氧化碳和乙烯可以互换检验顺序，因为他们化学性质上没有共同点，互不干扰。如果选高锰酸钾溶液检验乙烯，必修先检验二氧化碳再检验乙烯。

达到大部分同学的一致同意的结论后。学生进行归纳总结整理后改进实验方案。方案之一

装置图：

试剂：无水硫酸铜——品红液——足量H2S溶液——品红液——溴水——澄清石灰水

现象：变蓝色——褪色——淡黄色浑浊——不褪色——褪色——白色浑浊

目的：证有水——证有SO2——除SO2——证除尽SO2——证有C2H4——证有CO2

学生小结本堂课内容：二氧化硫的特殊性质使品红褪色；二氧化碳与二氧化硫共性为酸性氧化物；二氧化硫与乙烯共性有还原性，特别注意乙烯被高锰酸钾氧化为二氧化碳；乙烯使溴水褪色为加成反应，反应后溶液分层。混合气体检验进行实验设计时，必须对混合气体的每一种气体的性质的相同点和不同之处掌握的非常清楚，利用各气体性质的不同点来证明和除去气体，基本原则为不干扰。

课后作业：掌握所学的气体的化学性质，自编或改编一道有关混合气体的实验题来考同学。

让学生不断的建构自己的化学知识，在挑战中不断的超越自我，品尝成功的喜悦，增强学习的兴趣与原动力。总之，在化学教学中只要教师善于设置呼唤性情境与导思性问题，给学生创造多重性对质与充分的活动的机会，在最恰当的时候给予最有效的援助，就能帮助学生消除学习障碍，提高学习效率。