让学生在简单实验中寻找规律论文
一、问题的提出。
当前，新课程对我们化学教学提出了新的要求，更加注重学生的自主学习、合作学习、探究学习等能力。为了培养学生的实验探究能力，广大化学教师做过很多努力和尝试，都希望多让学生通过探究的方式去解决实际问题。但是，基于高中的知识结构体系和高中相关的实验条件，很多问题很难通过实验探究的方式去解决，而学生独立完成探究实验的机会更少。
在几年高中教学中，学生经常会提出关于一种物质与几种物质反应顺序的问题，一些学生由于反应先后顺序不清，解题无从下手；先后顺序搞错，就会使简单问题复杂化，甚至还会得出错误的结论，这令学生非常苦恼。因此，弄清常见反应的先后顺序成了解决这类问题的关键。其实结合学生已有的化学知识，完全可以通过发现问题→自主讨论→引导分析→设计实验→理论推理→归纳总结的方式找出一定规律。而这样的探究性实验在教师的引导下学生自主完成，对提高学生自主学习、合作学习、探究学习等能力是一个很好的机会。
二、方案设计。
1、准备工作。
众所周知，反应顺序问题在化学反应中是个庞大的问题体系，涉及到很多知识和问题，但是高中的要求并不高，给学生造成障碍的主要是学生没有对这些反应进行很好的分类。高中涉及反应顺序的问题中，以溶液中的反应居多。因此，首先我要求学生围绕探究的主题对常见溶液中的反应进行大致分类。学生结合平时的学习和收集整理，将常见溶液中的反应归纳为四个类型：
（1）生成弱电解质的复分解反应；
（2）生成沉淀的复分解反应；
（3）溶液中的氧化还原反应；
（4）溶液中的电解反应。这四类反应在高中阶段的学习中非常普遍，在实验中比较有利于学生发现和掌握一定的规律性。学生分为四组，每组负责针对一种反应类型设计相关的简单实验。
2、实验方案选择和设计。
通过讨论，学生总结所选实验主要有三个特点：
（1）是熟悉的常见反应，有很强的代表性；
（2）便于操作，现象明显；
（3）利于归纳和总结规律。
3、实验记录。
根据以上要求学生进行了以下实验（均选择物质的量浓度相同或相近的溶液）：
（1）第一组：产生弱电解质的离子反应。
①实验目的：探究H+与OH-、AlO2-的反应顺序探究OH-与NH4+、HCO3-的反应顺序。
②实验步骤：将盐酸逐滴加入到NaOH和NaAlO2的混合溶液中将少量NaOH溶液加入到NH4HCO3溶液中，并用CaCl2溶液检验产物中的`CO32-。
③实验现象：
a、开始滴加盐酸无明显现象。
b、然后出现白色沉淀
c、最后白色沉淀溶解加入少量NaOH溶液后，滴加氯化钙溶液可以看到白色沉淀生成
④反应顺序：
a、第一步：H++OH-==H2O。
b、第二步：H++AlO2-+H2O==Al（OH）3↓。
c、第三步：3H++Al（OH）3===Al3++3H2O第一步：OH-+HCO3-==H2O+CO32-。
d、第二步：OH-+NH4+==NH3H2O。
（2）第二组：氧化还原反应。
①实验目的：探究Fe与Fe3+、Cu2+的反应顺序探究氯水与Br-、I-的反应顺序。
②实验步骤：将一根铁棒伸入到FeCl3、CuCl2的混合溶液中氯水逐滴加入到NaBr、NaI和淀粉的混合溶液中。
③实验现象：
a、开始看到铁棒有溶解，但并未看到有红色铜析出。
b、溶液颜色逐渐变浅，铁棒上有红色铜析出开始加入少量氯水时溶液立即变蓝色。
④反应顺序：
a1、第一步：Fe+2Fe3+==3Fe2+。
b1、第二步：Fe+Cu2+==Fe2++Cu。
a2、第一步：Cl2+2I-==2Cl-+I2。
b2、第二步：Cl2+2Br-==2Cl-+Br2。
（3）第三组：电解反应。
①实验目的：
探究电解反应的阴极H+、Cu2+的放电顺序探究电解反应的阳极S2-、Cl-的放电顺序 实验步骤以碳棒作电极电解H2SO4和CuSO4的混合溶液以碳棒作电极电解Na2S和NaCl的混合溶液。
②实验现象：
a、开始时在电解的阴极碳棒出现红色。
d、一段时间后溶液颜色变浅，碳棒周围出现有小气泡冒出。
c、开始时在电解的阳极碳棒周围有浑浊出现。
d、一段时间后阳极碳棒上有少量气泡冒出。
③反应顺序：
a、第一步：Cu2++2e-==Cu。
b、第二步：2H++2e-==H2↑第一步：S2--2e-==S↓。
c、第二步：2Cl--2e-==Cl2↑。
④特例：以碳棒作阴极，铜棒作阳极电解H2SO4稀溶液。开始阴极放电的是H+产生气体，后来是Cu2+放电，碳棒出现红色
（4）第四组：产生沉淀的离子反应。
这一组同学经过分析和讨论，多次实验发现现象均不太明显。而沉淀顺序问题在高中阶段要求不高，只需做了解，所以采取老师讲解的形式完成。
4、学生讨论。
由每组学生代表发言阐述本组讨论和实验结论，并回答其他组同学的有关提问。
三、规律总结。
在实验和讨论之后，学生都能准确预测相关反应发生的顺序，并总结出常见同浓度条件下反应顺序的几点规律：
1、在常见生成弱电解质的反应中，总是生成更弱电解质的反应先发生。
2、在常见的沉淀反应中，总是生成更难溶沉淀的反应先发生。
3、在氧化还原反应中，氧化性或还原性强的物质优先发生反应。有复分解反应同时存在时，优先考虑氧化还原反应。
4、在电解反应中，按照氧化还原的优先规律反应。氧化性强的离子先在阴极放电，还原性强的先在阳极放电。但某些时候要考虑浓度的影响，浓度高有利于离子先参与放电。
五、教师反思。
学生在高中化学学习中，虽然教师课堂的演示实验在增多，但是学生能亲手做的实验却不多，能够让学生自己思考、设计完成的实验更少。学生很难真正通过实验来探索、寻找、验证习题中的一些规律，所以从培养学生探究、知识总结能力的角度，多让学生从切身体会中发现化学规律，总结化学规律，往往能让我们的化学教学起到事半功倍的作用。在本次实验活动中，强调自己提出问题、教师适当引导、自己设计、自己归纳，学生学习兴趣浓、学习积极性高，很多同学在自己得出相关结论后相当兴奋，自信心得到很大提升，达到了预期效果。当然，化学反应顺序问题还会受到很多其他条件的影响，在高中阶段不可能让学生非常透彻的掌握。但是，能够让学生从简单实验中掌握反应的一般规律，弄清高中阶段的处理方法对学生的化学学习还是有很大帮助的。
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