江蘇省徐州市銅山區(qū)柳新鎮(zhèn)中心中學(xué)(221142) 王來東
江蘇省徐州市西苑中學(xué)(221002) 李德前
現(xiàn)行滬教版9年級化學(xué)教科書中編排了“溶液的酸堿性”內(nèi)容,并通過演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)等系列實(shí)驗(yàn)活動,借助石蕊試液、酚酞試液、藍(lán)色石蕊試紙、紅色石蕊試紙等指示劑,檢驗(yàn)溶液的酸堿性。學(xué)生在學(xué)會檢驗(yàn)溶液酸堿性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步了解生活中一些常見溶液的酸堿性,認(rèn)識溶液的酸堿性在化學(xué)研究和生產(chǎn)生活中的重要作用。
教科書上使用點(diǎn)滴板進(jìn)行檢驗(yàn)溶液酸堿性的實(shí)驗(yàn)(如圖1所示),其主要方法和步驟是:在點(diǎn)滴板的空穴里分別滴入幾滴白醋、稀硫酸、稀鹽酸、純堿溶液、肥皂水、石灰水、燒堿溶液、食鹽水、蔗糖水等,再分別滴加1~2滴紫色石蕊試液,觀察顏色的變化。
點(diǎn)滴板屬于微型儀器,實(shí)驗(yàn)無需使用太多的溶液,只要能夠觀察到變化后的溶液顏色即可??陀^上說,使用點(diǎn)滴板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,節(jié)約試劑,但在一定程度上也存在浪費(fèi)藥品、污染環(huán)境等不足之處,甚至出現(xiàn)液滴濺到學(xué)生皮膚上或衣服上的危險(xiǎn)情況。另外在分組實(shí)驗(yàn)時,由于空間的限制,會出現(xiàn)“一人做,其他學(xué)生看”的被動局面,許多學(xué)生不能參與實(shí)驗(yàn)活動,不利于個人發(fā)展和教育公平。
根據(jù)以上情況,我們另辟蹊徑,借助滴瓶、濾紙,針對教科書上“檢驗(yàn)溶液的酸堿性”實(shí)驗(yàn)方案的不足進(jìn)行改進(jìn),有效的解決了原實(shí)驗(yàn)的弊端。
主要是裝入滴瓶內(nèi)的8種待測液(稀鹽酸、白醋、石灰水、肥皂水、純堿溶液、食鹽水、蔗糖水和蒸餾水),圓形濾紙,大小合適的三腳架。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。
(1)將濾紙放置于三腳架上,在濾紙上分別滴入幾種待測液各1滴,每種待測液之間保留適當(dāng)?shù)木嚯x;再分別向上述待測液中滴加1滴紫色石蕊試液,然后觀察溶液的變色情況。不難發(fā)現(xiàn),稀鹽酸、白醋均能使石蕊試液變紅色,石灰水、肥皂水、純堿溶液均能使石蕊試液變藍(lán)色,食鹽水、蔗糖水和蒸餾水均不能使石蕊試液變色。這說明稀鹽酸、白醋均顯酸性,石灰水、肥皂水、純堿溶液均顯堿性,食鹽水、蔗糖水和蒸餾水均為中性。
(2)將石蕊試液換為酚酞試液,重復(fù)上述操作。觀察到,只有石灰水、肥皂水、純堿溶液能使酚酞試液變紅色,其他溶液絕不能使酚酞試液變色。這說明石灰水、肥皂水、純堿溶液均顯堿性。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)指示劑的變色規(guī)律,即酸性溶液能使石蕊試液變紅色,堿性溶液能使石蕊試液變藍(lán)色,中性溶液不能使石蕊試液變色;堿性溶液能酚酞試液變紅色,酸性和中性溶液不能使酚酞試液變色。接下來,再給出口訣(酸紅堿藍(lán)中不變、酚酞遇堿紅一片),方便學(xué)生記憶。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,整理實(shí)驗(yàn)用品,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
濾紙的參與,使分組實(shí)驗(yàn)中的每個學(xué)生都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、探究,避免出現(xiàn)分組實(shí)驗(yàn)時“一人做,其他學(xué)生看”這種被動局面。這種創(chuàng)新改進(jìn)能使更多學(xué)生直接完成溶液酸堿性的檢測,將“實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論”通過多感官的參與形成清晰印象。一張石蕊試紙最多可以滴加10種左右的待測液,利于做對比實(shí)驗(yàn)。同時,在個人動手操作中激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,提升了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
待測液滴在濾紙上,比點(diǎn)滴板更為節(jié)約藥品、節(jié)省空間,避免試劑滴灑在實(shí)驗(yàn)臺上,造成污染。整個實(shí)驗(yàn)過程,操作簡單,現(xiàn)象直觀,對比明顯,符合綠色化學(xué)的要求,且材料易得,便于推廣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后晾干的變色濾紙因其特殊色彩和意義,值得留存紀(jì)念。
本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化,學(xué)生方便操作且現(xiàn)象明顯,體驗(yàn)直觀真實(shí),視覺沖擊力強(qiáng),感性知識體驗(yàn)深刻,深化了對知識的理解,切實(shí)感受到解決困惑后的喜悅。同時,學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)探究,感受到“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”帶來的成就感,為個人可持續(xù)發(fā)展提供了積極的推動作用。
中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備2020年6期