浓硫酸与蔗糖反应的实验探究实验型研究性学习的教学设计

学生分子课题明确任务后，立即开展行动。
②探究使溶液由红色变为无色的原因。
a、c 两个课题组的同学查阅大量的电子、教育、
③探究酸碱中和滴定实验中判断滴定终点的方 化工等方面的书籍，下载有关 NaO~ 溶液使酚酞试
九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九
啊！”，“ 老师小结的研究方法好有嚼头，值得回味”，
②学生动笔写反应式，除上讲台板演外，全班都
“ 还有些问题没搞明白，课后我们试试”……。
要练习，教师巡视辅导。
（2）起到示范作用 市教育学会负责人和专家
③“ 黑面包”实验的利弊，要联系实际（ 如皮肤、
们评价这节课展现研究性学习“ 非常到位”，学生的 织物等）谈有机物的防护。
主体地位和教师的主导作用都“ 非常突出”。听课
④易混淆的专业术语（ 如“ 吸水性”与“ 脱水性”
教师们认为教得“ 非常精彩”：观念新、主题清、节奏 的界定，“ 酸的氧化性与氧化性的酸”的区别）要“ 脱
明、效果好，给人赏心悦目的感觉。
口秀”，一语定音，不能含糊。
（3）师生教学相长 授课老师深为学生主动探
⑤多媒体辅助实验教学的功能还要改进（ 如现
究的积极态度所感动，认为这是这堂课成功的关键之 象放大、结构原因、研究方法等）
处。我们认为培养同学们从“ 要我学”到“ 我要学”、
（5）指导课后探究 在激趣咨询基础上进行必
从“我学会”到“我会学”需要教师尊重、关爱、长期倾 要的挑疑，鼓励课后继续研究探索，拓展思维创新的
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化学教育
2005 年第 5 期
浓硫酸与蔗糖反应的实验探究
———实验型研究性学习的教学设计
谢吉麟 周 鹏
（ 湖北武汉中学 43006l）
摘要 本文以浓硫酸与蔗糖反应的实验教学，凸现学生主动探究的主体作用。在课堂研究性学 习中，教师精心创设情景，悉心指导学生演示实验、观察现象、自由发问、相互研讨，依托教材解答缘 由，既理解了浓硫酸的三大特性与蔗糖的化学成分，又学会了发现、求索、归纳等科学方法。师生导 研教学相长，增强科学与人文素养，提高教学效益和教育质量。
"学案 学 生 分 组 做“ 黑 面 包”实 验，自 由 发 言，说现象找原因，板演反应式；教师适时点拨，探究 浓硫酸的“ 三大特性”，提及酸的氧化性和氧化性的 酸是有区别的。
课后小结：全班学生都动手、动脑、动口，发挥主 体作用，群情盎然，探究兴趣大增。缺点：教师随学 生“ 尾巴”走，应对学生发问，主导作用不明显；而且 20 多个“ 黑面包”实验，效果不同现象不一，室内污 染严重。
（3）方案 我们拟出 3 种模式，并在校内所教 的 3 个班级分别试行过。施展的程序如下：
!教案 教师开门见山列出浓硫酸有三大特 性，板书后以“ 黑面包”实验佐证，写反应式揭示实 质，引申三大特性的应用（ 干燥剂、脱水剂等）及使 用浓硫酸时的注意事项。
课后小结：主线清晰、省时高效，知识传授“ 一 步到位”。缺点：学生被老师牵着鼻子走，主体被动 仅配合教师完成任务，对“ 三大特性”有印象，但不 知道其所以然。
光照射的溶液褪色更快，这一现象马上引起了学生 力。
的注意。教材 已 指 明 酚 酞 试 液 遇 碱 变 红，为 什 么 几
（2）研究方法Fra Baidu bibliotek
分钟以后溶液的颜色却由红色变成了无色，而且褪
文献法、实验法。
色还有快慢之分？是教材有误？还是教材没表达完
（3）研究过程
整？还是另有其因？这些问题激发了学生强烈的兴
①确定子课题：a. 探究 NaO~ 溶液使酚酞试液
1 问题的提出
法。
学生在做“ 碱和盐的性质”实验时，将无色的酚
④寻找其他可替代酚酞试液的指示剂。
酞试液滴入到 NaO~ 溶液中，溶液的颜色变红，但过
⑤通过实验 探 究 感 悟 求 知 过 程，拓 展 所 学 的 知
了 3 min 左右，溶液由红色变成了无色，而且有太阳 识，巩固实验操作技能，锻炼思维品质，培养创新能
知识技能：掌握浓硫酸的三大特性（ 吸水性、脱 水性和强氧化性）。
过程方法：学生自主观察分析实验，发现并解决 问题，归纳得结论的探究思维。
情感态度：激发学生探索兴趣、求知主动性和严 谨治学的科学精神。
（2）教学方法
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化学教育
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研究性学习：学生主体主动学习，教师主导指导 提高，教学相长，师生共进。
趣和求知的欲望，成为我们开展“ 酚酞试液遇 NaO~ 变红的原因；b. 探究溶液由红色变无色的原因；c.
溶液一定变红吗？”这一探究性课题的出发点。
探究判断滴定终点的方法；c. 寻找其他可替代酚酞
2 研究方案设计
试液的指示剂。
确定了研究课题后，我们就开始制定研究方案。
②分子课题开展探究活动。
教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来，然
现 调好实物投影仪，大屏幕展现实验全过程，让全班同学都 6 名学生和全班同学一起描述实验现象。所闻所见，畅所欲
象 看清楚
言
对同学们提出的问题自己提出验证实验方案
在黑板上记录学生提出的问题
T推断黑色的固体物质是碳
l. 为什么在加入浓硫酸之前要滴几滴水？不加水行不行 a. 可以点燃
2. 为什么在加入浓硫酸搅拌后蔗糖的颜色会逐渐变深直 b. 可以还原氧化铜等实验证明
关键词 实验探究 教学设计
!" 教学构思 （l）背景 为推进研究性学习在课堂教学中开
展，市教育学会要求本课题组汇报经验并拿出一堂 示范课，按正常进度教学内容是第一册第六章第三 节硫酸。我们接受了此项任务。
如何上好这堂课？查《 教学大纲》此节教学要 求 C、D，有 5 个实验，约 2 课时。内容很丰富，适宜 边实验边讲授，也容易落入老套路。学情是学生们 在初中了解稀硫酸，会以为同是硫酸浓的和稀的性 质是一样的，会对浓硫酸还有三大特性很感兴趣的。 我们设计在第一课时抓住浓硫酸与蔗糖反应———俗 称“ 黑面包”实验这一关键，即可举一反三，突破浓 硫酸三大特性这一教学重难点。
3 个反应式 回 我们是怎样得出这 3 条结论的 顾 T发现法 ＠探究法 ＠归纳法让 深 T浓硫酸为什么有强氧化性？稀硫酸有没有氧化性
［ 整理笔记］
［ 指导练习］对第三 3 个反应式，试标出电子转移方向和数目
4e -
一一一 1
A
C +2H2 SO4（浓）一一一2SO2 t +CO2 t +2H2 O
③集中交流与讨论。
后进行分类、取舍，明确研究目的、界定研究内容、分
④总 结 研 究 成 果。 以 小 论 文、实 验 报 告 形 式 完
析研究条件，进行合理分工，制定研究方法与步骤， 成。
确定预期的成果及表达形式。
3 研究方案的实施
（l）研究目的
（l）研究过程
①探究 NaO~ 溶液使酚酞试液变红的原因。
现方法，从现象升华到理论又解决问题，指明这种研 中双方的科学与人文素养都得到共同提高。
究方法，使学生感受到探索、求知、应用的乐趣。课
（4）尚需改进之处
后学生们议论，“ 这样的课太有意思了”，“‘ 黑面包’
①“ 绿色化学”与环保意识要加强（ 指 SO2 的防
实验里学问不少哩”，“ 浓硫酸和稀硫酸不是一回事 污暨检验措施应有配套的设计）。
心哺育。研究性学习中师生都是研究者，在教学实践 潜能。
9. 不用浓硫酸改用稀硫酸能不能做这个实验？如果可以， ＠“ 黑面包”实验放热，怎么测定
如果不行，又是为什么 l0. 此实验气味呛人污染严重，如何对它进行改进
＠为什么同样是硫酸，浓的就与蔗糖发生“ 黑面包”，稀的就 不行呢
＠这个实验中的化学变化能不能写出化学方程式来说明
［ 点睛］浓硫酸还具有三大“ 特性”
#策划 到校外上公开课，预测可能遇到的学 情和应对策略，在本校“ 彩排”。教师备好实验箱， 让科代表做“ 黑面包”实验，请几位“ 观察家”围观现 象，全班看实物投影的大屏幕；大家汇集所见现象、 畅谈原因、各抒己见；黑板留一半让学生上台写化学 方程式，教师在另一半黑板记同学们的提问，心中有 数地将发言分成现象、原因、说明什么性质；由学生 归纳（ 指导看书）出浓硫酸的三大特性。
学生充分发挥自己的思维和想象自由发言
思 ＠铜片分别投入浓硫酸、稀硫酸，先不加热后再加热各有什么变化
!" 教学反思
（l）达到教学目标 在实验研讨中传授知识，体
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化学教育
2005 年第 5 期
酚酞试液遇 NaOH 溶液一定变红吗
———探究性学习案例一则
李少坤
（ 湖北武汉市第一初级中学 430022）
吸水性：H2 SO4 + XH2 O = H2 SO4 ·XH2 O；A! < 0 探
浓 H2SO4 究 脱水性：Cl2 H22 Oll 一一一一、
［ 看书板演］ ［ 看书板演］
A 强氧化性：C + H2 SO4（浓）一、
［ 投影］浓硫酸与蔗糖的反应 结 反应产物：碳、二氧化硫、二氧化碳 论 三大特性：浓硫酸有吸水性、脱水性、强氧化性
课后小结：教师宏观把握学情、教材内容与实验 要领，有随机应变的空间与时间，便于因势利导、突 破关键；学生代表动手、现象有目共睹，问题归纳集 中，反应式针对性强，知其然也知其所以然。缺点： 闻到刺激性气味气体与塑料大钟罩控制 SO2 气体污 染的问题仍未解决。 #" 导学教案
课题 浓硫酸与蔗糖的反应得到什么？ （l）教学目标
＠分别滴加稀硫酸和浓硫酸于两片 pH 试纸 观察、分析
那么浓硫酸加入蔗糖中会有什么变化
联想类比，发散思维
［ 板书课题］ 实 ［ 创设情景］讲清操作步骤与要领
2 名学生上台演示“ 黑面包”实验。并请 4 名同学代表上台
验 介绍：浓 H2 SO4 、蔗糖（ Cl2 H22 Oll ）强调操作安全
专注观察
题 6. 刺激性气味的气体是什么？如何证明
a. 可以用澄清石灰水来检验
7. 为什么蔗糖变黑体积会膨胀？为什么会有那么多孔
b. 烟中炭粒怎么收集并检验
8. 除了蔗糖以外，别的物质能不能进行类似实验？比如用 ＠加水，使浓硫酸吸水放热，反应更激烈；不加水也应该行；
面粉能否做这个实验么
加水多了变成稀硫酸了，不行。加水多少合适
实验型探究：观察发现法，探索求是法、分析归 纳法。
多媒体辅助：增强观察效果、突出重点内容、揭 示难点所在。
（3）教学用具 T试剂：浓硫酸（ 市售 98. 3% ）与蔗糖（ 袋装），
稀硫酸（lf 5）与纯碱等。 ＠仪器：常规备品的实验箱。 ＠实物投影仪和预制胶片
（4）教学程序 实验导入—展示现象—研讨问题—揭示原因—
得出结论—回顾学法。 （5）教学设计
教师指导
以对比实验复习稀硫酸的性质
比较稀硫酸与浓硫酸的性质的异同点 导
［ 点拨］稀硫酸和浓硫酸的性质有相似点也有不同点 入 ［激疑］为什么浓硫酸能使试纸变黑？为什么稀硫酸不行呢
演示实验：
学生活动
TNa2 CO3 + H2 SO4（稀） Na2 CO3 + H2 SO4（浓）
（2）设想 如何在一堂课充分体现研究性学习 的理念？经多年实践，我们深知须把握学生主体性 原则，且要充分展现本学科特色；但又怎样让学生在 学会系统知识的同时领悟其中的思维方法，做到省 时高效、学有所获呢？争议几个问题：!“ 黑面包” 实验由教师演示还是学生分组做？"“ 三大特性” 由教师讲授还是学生归纳？#从实验现象、分析原 因到写反应式由教师下结论还是学生探究？$常规 教学手段与多媒体辅助如何效果优化？各有利弊， 试行后再酌定。
到最后变成黑色
3. 黑色的固体物质是什么？如何证明它是不是炭
＠猜测刺激性气味的气体是 SO2
a. 可以导入品红溶液褪色后受热复红检验
4. 为什么会放出大量的热？（ 烧杯发烫，黑色物质熔化像
“ 黑啤酒”）
b. 也可以通入溴水或者酸性 KMDO4 溶液褪色来检验
问 5. 为什么会冒青烟？其中含什么物质
＠青烟和气体中还可能有 CO2