首页 -> 2007年第11期

《二氧化硫的性质和用途》的探究式教学

作者:吴学勤




  苏教版《化学1》将“二氧化硫的性质和用途”安排在最后一个单元来学习,是在学生学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物等元素化合物的基础上,进一步介绍硫及其化合物,其教学功能发挥程度如何,教学难点如何突破,仍是值得探讨的问题。将本节内容设计成探究式教学,在探究活动中,学生之间通过彼此对话、相互交流,以及在教师的启发引导下,共同解决问题。这样的教学方法有助于培养学生搜集、处理信息能力,并根据信息,结合所给知识进行加工、处理,提高分析、解决问题的能力。
  
  (一)探究式教学在本节内容中体现的前提
  
  本节学习的内容是二氧化硫的性质和用途。通过本节课的学习可以使学生了解硫酸型酸雨的形成、危害及其防治,帮助学生树立良好的环境保护意识;并让学生认识二氧化硫的性质及其在生产生活中的广泛应用。学生在学习了有关非金属、金属及其化合物等元素和化合物知识的基础上,进一步学习硫及其化合物。这是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善,同时也是为本专题后续章节相关知识的学习打下伏笔,为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。介于相关知识在教材中的地位和作用,为探究式教学的开展提供了丰富的教学素材。因此,“二氧化硫的性质和用途”的教学,需要教师在精心设计的基础上,根据不同层面的学生的需要,进行启发诱导,让学生在独立自主学习和合作讨论的基础上,以周围社会生活和生产为参照对象,通过个人、小组讨论,查阅资料等多种释疑解难的活动,将自己所学知识应用于解决实际问题之中。
  
  (二)探究式教学在新授课中的应用
  
  在新授课中,教师为指导学生学好本节内容,应特别注意联系前面已学过的有关氧化还原理论和部分元素化合物知识知识体系,以物质结构为主线,抓住硫原子的结构特点来进行分析、理解硫及其化合物的性质、相互转化的反应及原因等等。根据教材内容拟定相关的学习目标,使学生由学会到会学,由会学逐渐转化到乐学。
  1.提供教学素材,确定研究对象。
  通过多媒体展示和播放与酸雨有关的图片和短片、展示二氧化硫漂白过的银耳实物、经过漂白处理的草编制品等让学生明确本节的教学内容,从教学素材提供的信息,使学生了解到二氧化硫对社会生产、生活、环境有很大的关系,了解二氧化硫可能有的哪些性质和作用,以激发学生的好奇心,从而转化为强烈的求知欲;同时逐步培养学生养成以化学的视角去观察生活、生产中与化学有关的现象的习惯,明白“从生活走进化学,从化学走向社会”的道理。
  2.提出探究课题,进行实验探究。
  课题一:CO2溶于水的会发生化学反应而生成H2CO3 ,那么SO2溶于水是否也会发生化学反应?其产物又是什么?能否设计实验证实你的猜测?
  教师提供有关试剂和实验用品:SO2水溶液、NaOH溶液、稀盐酸、大理石、 NaHCO3溶液、酚酞试液、石蕊试液、pH试纸等。
  通过这一问题的提出,学生将作出自己认为合理的猜想,并解释其猜想的依据,且用教师提供的实验用品,以实验小组为单位开放性地设计实验并操作(可以用pH试纸,也可用石蕊试液,还可以用大理石,NaHCO3溶液等)。学生根据自己已有的知识和经验,努力探索解决新的问题。这样,充分发挥了每个学生的学习潜力,促进个性的发展。并由此让学生认识SO2溶于水所形成的水溶液显酸性,及SO2作为酸性氧化物所具有的一般性质。
  课题二:SO2作为酸性氧化物还具有哪些性质?
  让学生根据原有知识,以及教师提供的实验用品,进行探究验证。提供的实验试剂为:NaOH溶液、Ba(OH)2溶液 、稀盐酸、BaCl2溶液、大理石、NaHCO3溶液。
  通过引导学生回忆相关知识以及实验探究,学生构建与原有知识——酸性氧化物的联系,从而可以总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性:①与水反应,②与碱反应,③与碱性氧化物反应,④与盐反应等 。这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。
  课题三: SO2对所有的有色物质都有漂白作用?产物是否稳定?
  提供的试剂有:SO2水溶液 、酚酞试液、石蕊试液、品红溶液、pH试纸、月季花瓣。
  在前面播放的材料中同学们知道SO2有漂白作用,通过不同的有色物质的实验对比,以及课前学生搜集的信息和资料的展示,在自主学习、合作交流的基础上,学生得出 “二氧化硫漂白性是暂时的,而且漂白范围不广”的结论 。通过同学之间彼此对话、相互交流,使学生得到了合作学习的快乐体念。
  课题四: NaOH酚酞溶液中加入SO2水溶液有何现象?是漂白的结果?请设计实验证明你的结论。
  引导学生应用前面的二氧化硫的漂白原理,对新情景知识进行解剖、分析,培养学生知识迁移,灵活运用能力。
  课题五:橙色的 Br2水中加入SO2水溶液,褪色了,是漂白吗?请设计实验证明你的结论。
  通过此实验的探究,既回顾了二氧化硫的漂白原理又引出了二氧化硫的还原性,在探究过程中,教师引导学生回忆氧化还原反应等相关知识,观察分析SO2中S元素的化合价,学生将很容易得出SO2具有氧化性、还原性的性质,并能设计出验证SO2氧化性和还原性的实验方案,教师对学生提出的可行的实验方案加以肯定和表扬,对学生提出的不够严密的实验方案给予一定的鼓励,这将更好地保持学生学习的积极性。在检出SO42-后推出颜色变化的原因是发生氧化还原反应。
  课题六:紫色的高锰酸钾溶液中加入SO2水溶液,褪色了,是漂白吗?请设计实验证明你的结论。
  学生在进行了探究实验后,使前面所学的氧化还原知识得到巩固和应用。对知识横向、纵向的联系,在探究与开放中得到了提升,有助于培养学生应用知识解决实际问题的综合能力,为思维向更高层次发展服务。
  课题七:空气中也有强氧化剂,SO2排放到空气中可能发生什么变化?
  学生通过小组讨论、分析得出结论,并派代表发言,教师对发言进行点评。通过对SO2的还原性解释、SO2溶于雨水形成酸雨的过程及其pH值的变化情况的学习,在教学上起到了内容与情景引入相呼应的效果。这样的设计即能帮助学生理解酸雨的形成过程,又符合学生的认知规律。
  课题八:根据提供的试剂设计实验对烟花 、爆竹引爆后的气体产物中二氧化硫进行检测?
  引导学生对二氧化硫性质进行归纳总结,增加环保意识,并筛选出检验二氧化硫的最佳方案。
  通过以上对SO2性质和用途的探究式教学,培养了学生的实验探究精神和团队合作精神,并养成主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,形成良好的学习习惯和学习方法。通过对SO2性质进行分类归纳,让学生养成了从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质的思维习惯。
  探究式学习是学生学习知识的一个强有力的工具,能在课堂上使学习者保持强烈的好奇心和旺盛的求知欲,对学生知识结构的形成和能力的培养,将取得良好的教学效果。
  
  参考文献:
  [1]王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.