探究镁带表面的外衣

1、探究镁带表面的“外衣”上师大附属外国语中学 万云一、背景:初中化学是学生学习化学的启蒙学科，因而绪言课的学习极其重要，它是学生学习化学的指南。有言道：良好的开端是成功的一半。我在教育教学实践中深刻认识到：第一节化学课的授课质量将极大地影响学生对化学学科的思维品质。实践经验告诉我：要使学生体会到化学学科是一门以实验为基础的学科，同时也使学生感受到化学学科的新奇感和好感，必须正确引导学生把学习化学的感知认识和化学实验紧密联系在一起，师生互动。这样，才能将绪言果中“华丽乐章”演示实验“演奏”得有声有色。在做镁带在空气中燃烧这个演示实验中，我发现准备好的银白色镁带 “不翼而飞”，为了继续实验下去，就用

2、砂皮纸擦拭镁带表面物，还其本来面目。又为了让学生明白操作的目的，我特意解释道：老师是将镁带表面的氧化镁除去让它露出银白色的金属光泽。一切似乎顺理成章。课后，有同学问我：“老师，你不是告诉我们镁带在空气中燃烧后的生成物是白色的氧化镁。那么刚刚除去的镁带外面的物质为什么是黑的呢？”学生提出了一个似乎不是问题的问题，本想简单回答了之，可多年的课堂教学经验告诉我，这正是一个探究镁带表面“外衣”的极好的知识切入口，不能简单处理。二、教学目标：经过初三一学年的学习，学生们对基本的化学知识有了一个系统的认识，根据他们已掌握的知识，我决定与同学们一起探究镁带表面的“外衣”。1.情感目标： 通过围绕探究镁带表面

3、黑色的“外衣”，激发学生探究欲望，兴趣。同时在探索中培养良好的科学态度和坚韧的科学精神。2.能力目标： 培养学生运用查阅参考书籍，调查，等手段,培养学生收集，分析，处理信息的能力。同时培养他们观察实验，撰写实验报告的能力，鼓励学生大胆,踊跃提出假释并验证假设。3.认知目标：巩固碳酸根离子和氢氧根离子的检验，并探究镁带的黑色“外衣”.三、课题的实施:活动设计一：目的：推测并验证“外衣”的可能的成份内容：1.根据长期放置的镁，会与空气、水接触。因此推测它可能是MgO、Mg3N2 MgCO3 Mg(OH)2 2.全班分四个小组，每一组设计一个实验方案，并验证一种物质、撰写实验报告。推测的物质的名称推

4、测的依据实验内容实验目的实验原理药品及仪器实验步骤实验现象实验结论 3.全班交流总结，汇总各组实验报告推测的物质实 验结 论MgO银白色的镁带在氧气中燃烧发出耀眼的白光生成物是白色的，排除Mg3N2银白色的镁带放在除去O2的空气中燃烧发出黄色火焰生成物是白色的，排除MgCO3在MgCl2溶液中，滴入Na2CO3溶液，出现白色沉淀生成物是白色的，排除Mg (OH)2在MgCl2溶液中，滴入NaOH溶液，出现白色沉淀生成物是白色的，排除4.老师小结：通过实验，同学们发现推测物质的颜色都显白色，与镁带的“外衣”为黑色不符合，所以第一次活动没有验证出结果。请同学们再查资料推测。活动设计二： 目的：验证

5、推测物碱式碳酸镁是否存在 内容： 1老师展示收集的资料，与同学们交流。大家推测该物质可能是碱式碳酸镁，并共同讨论验证的方案。 推测的依据：同步课课练中，铜器在潮湿的空气中跟O2、水和CO2作用生成绿色碱式碳酸铜。学生通过讨论,推测是碱式碳酸镁.并对它进行探究，而碱式碳酸镁的的确定，只要证明碳酸根离子和氢氧根离子的存在即可。 验证的依据：(1)初三化学绪言：绿色碱式碳酸铜加热后，生成黑色粉末，而且管壁有水滴，石灰水变浑浊，变化后生成物为CuO、水、CO2。(2)初三化学第七章常用材料：研究一下孔雀石，如何证明它的成分中有碳酸铜，设计出实验方案（提示：碳酸铜具有跟碳酸钙相似的性质，能与盐酸反应。）

6、 2全班分两个大组，每一组验证一种离子，并撰写实验报告探究目的验证碳酸根离子的存在探究步骤选择实验室制CO2的发生装置，取少量样品于试管中，并加入盐酸，把生成的气体通入石灰水预计现象产生气泡，且生成的气体使石灰水变浑浊实验内容第一次用长期放置的镁带与盐酸反应，石灰水中有气泡产生，但不变浑浊。第二次改用长期放置的镁粉与盐酸反应，石灰水内有气泡产生，但没有变浑浊第三次从药品角度考虑，盐酸有挥发性，所以改用稀硫酸，反应后产生的CO2的量远远小于产生H2的量，所以同学们决定改进装置。根据初三阶段的学习的内容：甲烷、一氧化碳气体燃烧时，在火焰上方罩一只附有石灰水滴的烧杯，它们的生成物使石灰水滴变浑浊。所

7、以改用一只试管，底部放入镁粉，试管内壁附几滴石灰水，在试管口用附有胶头滴管的橡皮塞塞紧，胶头滴管内存放稀硫酸，当硫酸一接触镁粉，有气体产生，学生们试了几次，发现石灰水滴变浑浊 。结论“外衣”中存在碳酸根离子探究目的验证氢氧根离子的存在探究步骤选择实验室制O2的发生装置，加热黑色的物质预计现象试管内壁有水珠出现实验内容第一次加热后，内壁确有水珠附着。但学生认为水珠也有可能来自药品本身所含的水分。所以一致决定先用干燥剂干燥药品。第二次加热半分多钟后，管壁有水珠出现，而且越来越多，一分钟后，镁粉中出现红热现象，突然好象有一股气流冲出试管。靠近管口的二分之一处，出现大量白色物质附在内壁，管底有黑色物质

8、粘附在管壁上，倒出粉末，有大量白色的物质。结论该物质中有氢氧根离子的存在老师小结：我们通过实验，肯定了“外衣”中有碳酸根离子和氢氧根离子的存在，从而也肯定了碱式碳酸镁的存在。当然同学们在实验中也遇到了困惑。例如：管底有黑色物质粘附在管壁上，倒出粉末，有大量白色的物质。这里白色物质是什么呢？连着做三次都看到这种现象，它不溶于水中。如何证明呢？黑色的物质又如何验证呢？有同学还是对黑色物质提出疑问：1。镁与二氧化碳发生置换反应，生成氧化镁和碳，氧化镁是白色的，而碳是黑色的，那么放置的镁带表面的物质会不会是两者的混合物？2.纯净的铁块和铁条是银白色的，而纯净的铁粉却是黑色的，那么“外衣”显示的黑色会不

9、会与铁粉显色的原理相同呢？同学们又遇到了新的问题。老师希望同学们发挥今天的探索精神继续探究。四、结果：通过探究长期放置的镁带表面物质的实验，我觉得探究过程很好地激发了学生探究的欲望和兴趣，同时在探究中也培养了良好的科学态度和坚韧的科学精神，最后同学们验证出该物质可能存在的成份。调查研究往往不是一帆风顺，总会遇到这样那样的挫折，作为老师的我应及时组织他们战胜失利的原因，并从失利中总结得失，鼓励他们战胜困难。在研究性学习中，通过化学实验，对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学研究性学习的一种好方法。通过探究长期放置的镁带表面物质的实验。让我这位老师更理解：学生天生有一种好奇心和求知欲，当我们在

10、鼓励他们提出问题的同时，也应该帮助他们一起解决问题。此次实验的验证过程，不仅提高了学生的认知水平，更重要的是让学生知道了：“我们不仅要知道学什么的问题，而且还要知道体会怎么学的问题”。同样此次实验，也让我这位老师深刻感悟到自己知识储备的不足及教育理念必须尽快转变：让学生学会主动学习，不但掌握学习结果，也要掌握得到结果的过程，最终学会学习，学会研究，为终身学习打下基础。点评本教学案例体现以认识知冲突为背景组织探究学习的思想和理念。万老师能够将学习过程中生成和发现问题为探究课题。为学生提供一个完整、真实的问题背景，以此为支撑物启动教学，使学生产生学习的需要；同时支撑物的表征、视觉本质又促进了学习共

11、同体中成员间的互动、交流，即合作学习，驱动学习者进行自主学习，从而达到主动建构知识意义的目的。为了提供更多、更丰富的感性认识，精心准备了几套“化整为零”方法尝试，在实验将结果进行交流汇报中，老师对学生的积极支持和鼓励，提示运用进行多次对比实验，在寻找和分析原理理论时，在教师暗示性的提问或追问下，有认识并发现原因。通过让学生分析寻找正确的答案和原因。许多教育家都认为：学生只有在安全、自由、得到尊重的环境下，才能培育良好、合格、健全的人格，学生的积极性、主动性和学习的潜力、学力得到有效的发挥、发展。二期课改要有效实施，要求我们教师自觉地从教学的权威和控制者演变为学习的组织者、合作者、参与者，才能形成和谐的互动互助的探究学习的氛围。二期课改的教学效应如何