氯气和氯化氢的溶解性比较解读

1、氯气和氯化氢的溶解性比较松江二中 钱秋萍一、课题引入 上课了，老师说：研究物质有许多方法，第一章我们已经学习了模型 方法、还有实验法、调查研究法、文献研究法等。在化学学习中一般利用 实验研究的方法进行。 氯化氢和氯气的溶解性， 我们已经分别学习了喷泉 和针筒两种实验方法， 对于他们的溶解性也有所了解。 我们能否利用实验 研究的方法来探究并比较氯化氢和氯气的溶解性呢？然后老师邀请我一起做一组溶解性小实验： 分别将集满氯气和氯化氢 气体的试管同时倒置于水中。很快我们都自信地说，水面上升了。 （ 点评： 实验是研究物质很好的方法，但学生经常为做实验而实验，不大注重实验过程中的 细微的现象变化，教师应

2、及时引导。 ） 老师则提醒我们观察要仔细，并问道： 水面是怎么上升的？我们这才注意到集氯化氢气体的试管水面比集氯气 的试管上升得快且水量多许多。为什么会出现上述现象？老师又问。溶解性； 氯化氢和氯气溶解性不 同；压强不同等等。大家你一句我一句。老师则笑咪咪地不作答，似乎期 待着什么。（点评：学生的思维比较敏捷，但往往不能完整地表达自己的思路，特 别是不能熟练地进行口头表达，教师应针对地进行有关训练。） 我这才想到我们又犯了表达不完整的老毛病， 于是我站起来说， 因为氯化氢和氯气溶解性 不同，导致试管内气体的压强不同， 所以管外的大气压把水压入的速度和 量都不同。老师大大地夸奖了一番，我的心里美

3、滋滋的。老师小结到：氯化氢和氯气的溶解性差异 引起 试管内外气压差 的差异 导致 压入水的速度和水量的差异 根据 水的速度和水量 大小，定性描述或比较两者的溶解性的差异。老师又教我们破题，氯化氢和氯气的溶解性比较关键是做好对比实 验。同时我们比较准确地了解了对比实验的要求： 控制两组实验条件相同， 同时改变某一因素， 观察该因素对研究对象的影响， 从而推断其性质的差 异。（点评：进入高中初次接触对比实验，应该教会学生正确的研究方法，为学生 的研究性学习提供基础。 ）二、方案的设计、交流与评价 随后，老师让我们把目光集中到桌上，他为我们提供了少量仪器，有 带尖嘴单孔塞的试管一个、 大烧杯一只、

4、一个带长玻璃导管的单孔塞、 可 变形的软塑料瓶一只、圆底烧瓶一只、双孔塞（可与圆底烧瓶配套，一孔 按胶头滴管，一孔为直角导管）两只、直角导管一根、单孔塞（与可变形 的软塑料瓶配套， 按有胶头滴管） 一个、小气球一只、 200 毫升量筒一个、 100 毫升针筒一个、软胶管若干。并鼓励大家采用其他的仪器或材料，要 求我们以小组形式，相互合作，根据溶解性实验的原理和对比实验的要求， 尽可能多的设计方案， 并讨论如何控制好实验的关键点。 他还特别强调等 一会将进行小组交流， 请小组长组织好探究活动， 让我们比一比， 赛一赛，2看哪个组设计的方案更多，哪个组的方案更有创意，哪个组的表达能力更 强。（点评

5、：认知来源于实践，在探索活动中一定要给学生留有足够的时间和空间。 活动的主题是活动的灵魂，活动前一定要明确。研究性学习是一个开放的过程，要 尽可能开放学生的思维，但在此类学习方式开展之处，可适当地提供一些仪器引发 学生的思维。采用小组讨论的形式，可培养学生的合作意识和团队精神，同时也可 以相互启发，相互促进，使探索活动能顺利展开。）这下可热闹了，七手八脚、叮叮咚咚，你一言我一语，大家都摆开了 阵势，想比个高低。通过近10分钟的小组活动，我们小组合作设计了三 个方案。递交集体交流的时间一到，余桢兆代表我们小组抢先上场说道：方案1:在两个针筒内分别收集氯气和氯化氢气体，分别吸入一定量的水，观察针筒

6、的回缩情况就可以比较它们的溶解性大小，回缩量大，则说明它的溶解性大，回缩量小，则说明它的溶解性小。（教师质疑：氯气和氯化氢气体的量以及溶剂水的量，是否会影响实验的结论？对比实验的关键是什 么？）大家这才想起做对比实验关键是要控制好实验条件。余桢兆补充到 应该收集等量的气体，并吸收等量的水才能进行比较。方案2：先在两个烧瓶内集满氯气和氯化氢气体， 把气球倒放进烧瓶， 滴入水，瓶内气体溶解于水，气压减小，大气压会把气球顶大，比较气球 的大小，可以比较氯气和氯化氢气体的溶解性大小。旁边的宋海文叫起来： 滴管要预先吸好等量的水；气球要紧扎在直角导管上，不能漏气。（点评：新知识在新的情境中应用时，经常会

7、有遗忘，教师应创造轻松的学习环境，抓住时 机，鼓励学生即时启发与补充，如果学生没法补充，教师则应适时引导。）余桢兆还拿出了如下的装置。（见下图）方案3:把两个烧瓶连通起来，在两者的中间用油或有颜色的物质作 标志，分别滴入等量的水，烧瓶内的压强会不同，中间的标志会移动。盛 有气体的溶解性大，烧瓶内的气压小，标志物就会移向它。大家热烈地鼓 起掌来，腼腆的余桢兆脸红红的。老师也兴奋地告诉大家，这个方案连他 也没想到。可他还是提出了一个大家没有注意的问题： 中间的标志物有无 要求？是呀，我怎么没想到！凌超站起来不太自信地说道：中间物应该不 能溶解两种气体。是呀如果能溶解，则它们的溶解性不一定相同，会影

8、响 两边气体的体积，我把这个想法提了出来，得到了大家的肯定。阮倪铮涛 补充到：中间物应该起密封作用，最好是液体。装置图如下。（点评：新的发现令人欣喜！进一步激发了同学们继续研究的兴趣。）滴管内预先吸满等量的水（中间有可移动分界物 一端充氯气、一端充氯化氢）滴管内预先吸满等量的水直角导管内端套一气球方案24方案38思路一经打开，大家都兴奋起来，方案层出不穷：直接在收满氯气和氯化氢气体的大小相同的气球中滴入等量的水，看气球回缩的大小来判断。（点评：有方案2的气球变形进行联想，是一种很好的 思维方法，应加以肯定与鼓励。）喷泉实验。用针筒收满氯气和氯化氢气体，分别以同样的速度慢慢地通入等量的 少量水中

9、，不能使气体外逸，观察哪个先冒出气泡，有气泡则说明已饱和。 方案一出，就有同学质疑道：方案理论上可行，但水量和气体的量会影响 实验现象的观察。所以需控制两者的用量比，才有可能完成任务。（点评：由理论联系实际，从定性到定量，这是个飞跃，应保护和鼓励学生的这种创新思维。 ）用塑料瓶收满氯气和氯化氢气体，滴入等量的水，气体溶解后会产生 压强差，使塑料软瓶变形，观察变形的程度，可以判断气体溶解性的大小。还有方案如下装置1 ：通过讨论，大家认为要使氯化氢的试管形成喷 泉，应采用尖嘴导管，同时要控制试管内的导管顶部与水面的高度即控制 水压的影响。1、简易的喷泉实验2、滴管内预先吸满等量的水Q塑料软瓶（或带

10、孔的玻璃瓶）近15分钟的时间过得真快！方案越来越多，听得我连连点头称是， 大家还不时插话，提出质疑，兴奋极了！可老师又说，量筒还没有用到呢！我想量筒是一个定量仪器，会不会 可用它做定量实验。我把这个想法告诉了施科铱，于是我们一起设计了一 个方案，如上装置2,通过观察量筒中水量的减少定量地比较溶解性的大 小，并递交集体讨论，受到了老师的肯定。我向施科铱眨了眨眼，心里别 提有多高兴！（点评：教师的作用就是应善于引导学生发现与搜索学习过程中的问 题空间，启发学生应用旧知进行多角度、多途径地解决问题。）老师分析问题确实仔细、深入，他又问我们：要实现上述方案应注意哪些因素？我想，滴 入的水量当然要相同，

11、还有什么呢？俞盈盈站起来说道：根据简易喷泉实 验中水压对实验的影响，可推知直角导管插入量筒的高度也会影响实验的 结果。大家热烈地鼓起掌来。张真似乎又有什么要说：实验的时间也应相 同才是，否则无法比较。因为氯气溶解性小，但溶于水后量筒中的水就会 进入烧瓶，这部分的水又会溶解氯气，如此往复，烧瓶中的水会随时间的 增加而增加，得出的结论就不可靠。老师连连点头称赞，课堂又一次沸腾 起来。（点评：随着讨论的深入，对对比实验的要求的理解也在不断深化。这种深 化如果没有思想的交锋是很难达到的。所以教师在研究性学习中应有意识地引导学 生进行思维的碰撞。 ）随后我们从中选出了两个有趣的方案进行了验证。 看似简单

12、的实验动 起手来还真有点手忙脚乱。以后有时间，真该到实验室好好练练。三、设计思路的归纳 老师还及时地帮助我们归纳上述实验方案的设计与创新的思路：1、如何使实验现象更明显 （如简易的喷泉实验等） 。2、如何把定性实验改为 定量实验（如针筒实验等） 。3、如果不采用水的流速和量来观察，能否采 用其他的方式（如仪器的变形等）来观察现象。原来还有规律可循，真的 大开眼界。通过实验方案的设计，大家还一起讨论并归纳了实验的关键所在： 1、 气压差大小（温度、压强、溶剂及其用量、水压的影响） 。2、气体的用量 （容器的体积、容器的气密性、气体的纯度） 。3、实验的时间等等。最后老师还和我们一起归纳对比实验的

13、设计与创新的方法。 提醒我们 在对比实验的设计与创新中，应该综合考虑以下几个方面： 1、搞清实验 原理 -根据仪器的特点 -合理地选择装置（原则：简便可靠、易操作、现 象明显、安全）。2、实验设计时要充分分析影响实验的关键因素，思考合 理的对策。 3、对比实验是一种研究物质性质的很好实验方法，要尽可能 控制好条件，以免其他因素的干扰。 4、如果是定量实验，则应充分考虑 到试剂的量及其比例， 使选择的装置在实验数据控制的范围内 （如滴入水 的量和气体的量之比， 应根据溶解性大小作必要的计算， 然后求得最佳的 实验比例）。（点评：一堂好课，教师除了积极调动学生积极参与学习活动外，还应及时引 导学生

14、完成知识结构和思想方法的归纳与整理，使学习活动落实到位，变看似无序 的学习活动为有目的的学习活动。 ）一节课很快就过去了，我们还意犹未尽，兴致盎然。我们围绕着氯气 和氯化氢的溶解性比较进行了方案的设计、讨论、交流、评价。学会了对 比实验的方法，也为今后的研究性学习打下了基础。收获还真不小！教学设计思路 ：1、教材与学生的分析 气体的溶解性实验在高一新教材中已经出现了喷泉和针筒实验两种 方案，涉及了定性、定量两种方法。氯化氢和氯气的溶解性相差很大，且 两者都是高中化学的教学重点。学生已经学习了上述两种实验方法，并初步了解了氯化氢和氯气的 溶解性大小， 同时第一章学生还学习了模型研究方法。 在此基

15、础上进行多 种对比实验的探索， 高一新生既有知识基础， 又富有一定的挑战性， 是一 次创新思维与实践能力培养的好机会。 在此过程中学生可以综合应用所学 的知识， 积极主动地参与探索活动， 体验探索的乐趣， 初步培养学生多角 度思维的习惯， 增强学生的合作意识与问题意识， 培养批判精神。 在批判 原有的方案并提炼自己观点的同时，碰撞出创新的火花。因此我把本课的教学目标定为： 1、学会设计简易的溶解性实验。 2、 学会对比实验的方法。 3、能综合应用所学的知识积极参与设计与评价。 4、 能体验探究的乐趣，增强合作意识。2、教学过程的设计实验探索过程一般包括：体验或观察情境 -提出问题 -收集信息 - 设计方案并进行讨论 -实验验证 -得出结论。其中的关键在于学生是否能 积极思考并参与方案的设计与讨论。 由于高一年级新生这方面的训练还刚 刚起步，所以我首先设置了一个简单的实验情境，作为新知识的固着点， 通过实验原理的分析和对比实验的讨论， 激发学生的原有知识和技能， 调 动他们的探索积极性， 在此基础上重点展开实验方案的设计、 讨论与评价 活动，学生因为有探索的基础， 积极性容易被激发起来， 学习过程就会更 顺利和流畅。其他环节将在今后的学习中不断地训练，并使之得以综合。 但学生的探索活动不能只停留在活动这一层面， 教师应积极引导并组织学 生归纳提炼实验的