化学实验探究教学的思考和案例分析

化学实验探究教学的思考和案例分析

安徽省淮北市教研室汪峰

高中化学新课程改革在安徽已有二年多了。在新课程实施过程中大家由最初的迷茫到现在，已基本上形成了共识。认为新课程的有效落实取决于课堂教学的有效性，而优质课堂教学的关键在于教师的教学方式和学生的学习方式的根本性变化。

科学探究是化学新课程改革的突破口。新课程倡导以“自主、合作、探究”为主的学习方式。教师的专业成长显得尤为重要。我们在化学青年教师培养方面进行了初步尝试。我们以市教研室化学教研员和有关专家作为组织者、引领者，学校教科室和教研组作为支持者，青年教师作为学习主体；充分运用先进的俱乐部学习管理模式进行互动式的交流学习。以使教师具备“创新型思维”、能自觉进行“教学反思”、积极开展“行动研究”为培养目标。借用先进俱乐部管理经验，使青年教师走上“新手教师—优秀教师（经验型教师）—特色教师（专家型教师）”快速成长的“绿色通道”。

下面我们把教师反思教学实践和我们在行为跟进过程中的几个化学实验探究教学案例奉献给大家，以期对探究教学的设计和实施提供一些参考。

案例一、硫的转化（第2课时）（鲁科版）

1、教学设计

实验室里研究不同价态硫元素间的转化

淮北一中王银行

【新课导入】

上节课我们学习了自然界中不同价态硫元素间的转化，知道了硫元素是一

种存在多种价态的变价元素，靠自然界的力量可以实现不同价态硫元素之

间的转化。那么我们能否在实验室里实现不同价态硫元素间的转化呢？

【板】二、实验室里研究不同价态硫元素间的转化

【知识再现】大家先一起回忆一下：硫元素存在哪些价态？对于每一种价态，你

认识或熟悉了哪些含硫物质？

【生】（略）。

【展示】 -2 0 +4 +6

S S S S

H 2S S SO 2 SO 3

FeS H 2SO 3 H 2SO 4

Na 2S Na 2SO 3 Na 2SO 4

【过渡】由于我们研究的是同种元素不同价态之间的转化，化合价有升高，也有

降低，那么这种转化与哪一原理有关呢？

【生】氧化还原反应原理。

【师】很好！依据氧化还原反应原理，同学们预测一下硫的-2、0、+4、+6可能

具有哪些性质呢？

【生】（略）。

【展示】 -2 0 +4 +6

S S S S

H 2S S SO 2 SO 3

FeS H 2SO 3 H 2SO 4

Na 2S Na 2SO 3 Na 2SO 4

（还原性） （氧化性、还原性）（氧化性、还原性） （氧化性）

【师】在探究性实验中，完成了对性质的预测之后，紧接着就是药品的选择与方

案的确定，然后是实验过程与记录，最后做出结论。下面我们来研究一下

要实现硫元素由低价到高价的转化，需要加入什么物质来实现？那么高价

到低价呢？

【生】低价到高价，加入氧化剂；高价到低价，加入还原剂。

【师】很好！今天我们主要探究的是0、+4、+6价之间的转化。

【展示】 0 +4 +6 S S S

【师】其中0到+4价的转化在上一节内容中已做学习，下面我们主要探究其余

三个转化，先把转化标上序号。

【展示】 0 +4 +6 S S S

【过渡】要探究不同价态硫元素间的转化，就要进行具体的实验，就要以具体的

含硫物质作为研究对象。从转化图看，反应物中的含硫物质主要是+4、+6

价硫的选择。

【师】对于+4价的二氧化硫，常用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备，但由于二

氧化硫对环境有污染，在这里我们以亚硫酸钠代替，硫元素价态相同，则

① ③ ②

性质相似；+6价硫元素，用浓硫酸作反应物。同时给同学们提供其他若干试剂。

【展示】提供试剂：酸性KMnO

4溶液、氯水、铜片、Na

2

S溶液、品红溶液、BaCl

2

溶液、氢氧化钠溶液、盐酸、Na

2SO

3

溶液和浓硫酸。

【师】试剂分析：除了Na

2SO

3

溶液和浓硫酸，其中的酸性KMnO

4

溶液和氯水是常

用的氧化剂，铜片和Na

2

S溶液是常用的还原剂，其他试剂可用于鉴别判断。【活动探究】

设计方案：根据氧化还原反应原理，按照学案顺序以小组为单位经过讨论，尽可能多的设计出各转化方案。

学生设计的可能方案预测：

①

4+

S

6+

S的转化

方案1 向酸性KMnO

4溶液中滴加Na

2

SO

3

溶液。

方案2 向氯水中滴加Na

2SO

3

溶液。

②

4+

S

S的转化

方案1向Na

2SO

3

溶液中滴加Na

2

S溶液。

方案2向盛有铜片的试管中加入Na

2SO

3

溶液。

③

6+

S

4+

S的转化

方案1 向盛有铜片的试管中加入浓硫酸。

方案2 向浓硫酸中加入Na

2

S溶液。

等等。

确定方案：讨论各方案的可行性，确定实验方案。

同学们以上各方案是利用氧化还原反应原理来讨论和设计的，就像酸碱中和反应一样，有水生成，你能不能判断是否发生了反应？那么要想真正判断转化发生了，就要有什么呢？当然了，还要注意原理和操作上的可行性。（引导学生确定可行性的方案）下面就共同讨论并确定各转化的具体实验方案。

①

4+

S

6+

S的转化

方案1：向酸性KMnO

4溶液中滴加Na

2

SO

3

溶液，通过颜色变化来确定是否

发生转化，操作简单，现象明显。（知识支持：KMnO

4

一般被还原为接近无色的

Mn2+）方案2：向氯水中滴加Na

2SO

3

溶液，通过向溶液中滴加酸化的BaCl

2

溶液来

判断是否转化。（知识支持：BaSO

3

难溶于水，但可以溶于强酸）

②

4+

S

S转化

方案1：向Na

2SO

3

溶液中滴加Na

2

S溶液后。首先确定方案可行性，再指出

需向混合溶液中滴加几滴盐酸使得反应进行。方案2，向盛有铜片的试管中加入

Na

2SO

3

溶液，指出反应难以进行。

③

6+

S

4+

S转化

首先确定两个方案的可行性。但从实验条件和实验针对性等方面考虑，选

择铜与浓硫酸反应作为转化③的实施方案。实验方案为：向盛有铜片的试管中加入少量的浓硫酸，加热。（知识支持：二氧化硫具有使品红溶液褪色，加热后又