摘要：结合新课程理念进行“浓硫酸的性质”教学设计。创设问题情境，让学生通过对问题的探究、实验方案的设计，去体验和感受知识的发生和发展过程，突出自主学习、合作探究的作用。
关键词：自主学习；合作探究。
文章编号：1005－6629(2008)07－0041－04中图分类号：G633.8 文献标识码：B
化学是一门实验科学，实验教学是中学化学教学中的重要组成部分。探究实验设计能够让学生亲身经历和体验科学探究活动，激发对化学学习的兴趣和创新欲望，理解科学本质，学习科学探究的方法。本文以“浓硫酸的性质”教学设计和实施为例，介绍作者所作的探索和有关认识。
1教学设计基本思路
采用“问题—设计探究实验—发现新知识”的教学方法。在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题情境的体验，发现问题，自主探究、设计实验方案、评价实施，去体验和感受运用旧知识解决新问题和发展新知识的过程，培养学生的创新思维能力和探索精神。
2教学过程记要
2．1联系旧知识，设置情境
［教师］ 同学们，在初中化学里学习了铜不能与稀硫酸反应，那么铜能和浓硫酸反应吗？
［学生］老师试试。
（起初学生表现有疑惑，稍后突发兴趣高涨）
［演示实验-1］铜丝与浓硫酸加热反应。（快速演示）
[学生描述实验现象] 有刺激性气体生成，取少量溶液加水稀释溶液变蓝色。
[学生讨论、推测］刺激性气体可能是SO2，溶液变蓝色可能有CuSO4生成。
[教师] SO2会污染空气，你们能设计一套既能检验SO2，又能控制实验的方案吗？
[学生设计验证方案]
（1）检验SO2可以用品红溶液，吸收SO2用NaOH溶液。
（2）检验CuSO4: 反应液冷却后取出部分，通过溶液稀释，加入Na2S溶液或过量的NaOH溶液，观察现象。
（3）为控制实验设计出如下装置（学生画草图，投影、略）。
[学生评价设计方案]
[异议]：因为反应后的溶液中还有大量的硫酸，加入Na2S溶液会生成H2S气体，而看不到黑色CuS沉淀生成。
[演示实验-2] 向CuSO4和H2SO4混合溶液中滴加Na2S溶液。
[实验现象] 黑色沉淀。
[教师] 因为生成的CuS沉淀既不溶于水，也不溶于酸，故可以用Na2S溶液检验Cu2+。
（对学生的疑惑，要借助实验等手段，及时给予释惑，以利于学生探究活动进一步顺利开展）
[一致]：溶液呈蓝色或加入Na2S溶液有黑色沉淀生成或加入过量NaOH溶液先中和硫酸，最后会有蓝色沉淀生成。
（让学生自主设计，自我评价、互相激励，不仅锻炼学生运用已学知识解决实际问题，还调动了学生探究学习的积极性，为学生进一步学习新课创设了饶有兴味的意境）
[部分学生上台组装、实验探究] （略）
实验现象、结论1：品红溶液退色，生成的气体是SO2。
实验现象、结论2：反应前后溶液由无色变为蓝色，说明有CuSO4生成。
[教师] 请写出反应的化学方程式。
[学生板书] Cu+2H2SO4 ( 浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
[教师] 问题一：该反应中浓硫酸的作用有哪些？该反应能进行到底吗？
[学生自由讨论] 浓硫酸具有氧化性（硫元素化合价降低）和酸性作用（生成了CuSO4和H2O）。由于随着反应的进行，溶质减少（H2SO4消耗），溶剂增加（反应生成H2O），浓硫酸逐渐变为稀硫酸，铜和稀硫酸不反应，所以反应到一定程度会停止。
（巩固探究成果）
[教师] 问题二：从反应中可知浓硫酸具有氧化性，常温下，稀硫酸能与活泼金属（铁、铝等）反应，也具有氧化性，二者的氧化性一样吗？常温下把铁、铝投入到浓硫酸中会有什么现象？
［学生］不一样，稀硫酸的氧化性是H+氧化性，浓硫酸的氧化性是+6价S的氧化性，稀硫酸不能与铜反应，而浓硫酸能氧化铜单质，说明浓硫酸具有强氧化性。
［板书］一、强氧化性。
［演示实验-2］分别向稀硫酸和浓硫酸中插入一根铁丝。
［学生观察现象、自学、讨论］铁和稀硫酸反应放出气体，而铁在浓硫酸中没有现象。原因是常温下，浓硫酸使铁、铝表面发生“钝化”，但加热则会发生进一步的反应。
（创设问题情境、实验使学生在比较中学会知识的归纳和总结）
2．2 巧妙过渡深化探究学习活动
［教师］问题三：浓硫酸有强氧化性，能氧化不活泼的金属铜，请从还原性的强弱分析碳能被浓硫酸氧化吗？如果能，推测其反应产物是什么？
[学生议论后提出自己的推测结论]
能，因为初中学过C+2CuO2Cu+CO2， 从中可知碳的还原性比铜强。从化合价的升降可推测碳和浓硫酸反应的产物可能是CO2、SO2和H2O。
[教师] 能设计一套实验装置检验这三种产物吗？
[学生设计验证方案]（略）
[学生讨论] 因为后续实验要用溶液，要先检验水，SO2对检验CO2（用澄清石灰水）有干扰，故先检验SO2，最后检验CO2。
[学生设计所用试剂上有以下几种方案，整理后投影]
方案一：用无水硫酸铜检验水，品红检验SO2，澄清石灰水检验CO2。
方案二：无水硫酸铜检验水，品红检验SO2，先用NaOH溶液除去SO2，再检验CO2。
方案三：除去SO2后，再用品红溶液检验SO2是否已除完全，其余同上。
方案四：用溴水除去SO2，其余同方案二。
方案五：可以用氯水除去SO2，可以用酸性高锰酸钾溶液除SO2，其余同上。
（引导学生对实验现象的鲜明性、安全性等进行评价，然后选择最佳方案。使学生通过对比、筛选和全面考虑，应用生活常识和化学知识解决实际问题）
[学生评价设计方案]
方案一：SO2也能与澄清石灰水反应，但会干扰检验CO2。
方案二：SO2和CO2都能与NaOH反应，所以不能用NaOH。
方案三：合理。
方案四、五：考虑到氯水颜色较浅，用溴水、酸性高锰酸钾溶液除去SO2较好，只要用过量的溴水、酸性高锰酸钾溶液，颜色变浅就说明SO2完全被除去，不需再用品红溶液检验SO2。
（学生经过激烈地讨论、反复修改，最终他们自主分析、合作完成了设计方案）
[教师总结] 通过讨论，我们确定了较为合理的方案。下面同学们通过自己的探究寻找答案。
[分组组装、实验、观察实验现象] （略）
[板书] C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
[教师] 请比较Cu、C分别与浓硫酸反应中硫酸的作用？
[学生] 前者反应中浓硫酸既体现强氧化性，又起酸性作用；后者浓硫酸只起强氧化性作用。
2．3在知识的运用中完善探究学习成果
[教师] 以前的学习中遇到过哪些浓硫酸的应用？
[学生] 制取HCl；干燥气体......
[追问] 这说明了浓硫酸具有哪些性质？
[学生] 难挥发性、高沸点；有吸水性。
[学生实验] 向蓝色硫酸铜晶体上滴加浓硫酸。
[学生]（这时有同学兴奋地提出）在初中第一节化学绪言课上，老师曾用浓硫酸做“黑面包”，其原理是什么？
（经过近一年的探究教学、问题意识的培养，学生已能主动提出学习、生活中的问题了！）
[学生分组实验] 向白色矿泉水瓶中，加入适量白蔗糖，然后加入浓硫酸，在瓶口盖一张湿润的品红试纸（留一条缝）。
[实验现象] 蔗糖变黑；体积膨胀；矿泉水瓶变形、发烫；湿润的品红试纸退色；有刺激性气体放出。
[教师] 问题四：以上现象说明了什么？能用以上学习的知识解释吗？
[引导学生自学课本、分析讨论、交流总结］
浓硫酸使蔗糖脱水变黑，有脱水性。
(及时投影，为学生进一步打开思路开辟道路)
C12H22O1112C+11H2O
[学生] 对了，浓硫酸使蔗糖脱水，形成黑色的碳，同时吸水放出大量的热致使浓硫酸与碳反应（有刺激性气体放出，使湿润的品红试纸退色证明生成了SO2），再从以上学习，可知正是碳与浓硫酸反应生成的SO2和CO2气体膨胀产生了疏松的“黑面包”。
（针对学生的知识还不能解决的问题，及时引导，提供进一步探究的思维平台，让他们经过自学去发现解决疑问的新知，在学以致用中培养其知识迁移能力。）
[教师] 很好！同学们通过认真实验、仔细观察，并学会了利用新学习的知识解释新的现象和问题，老师感到很欣慰和高兴。
（及适时地给予赞扬，让学生在鼓励中产生对学好化学的信心，增强学生的信心，激励他们钻研科学知识的热情）
2．4发展探究学习成果
问题五：请同学们向两张蓝色石蕊试纸上分别滴入稀硫酸和浓硫酸，观察现象，对比，并解释产生现象的原因。
[学生实验、描述现象] 稀硫酸使石蕊变红；浓硫酸使石蕊试纸中心变黑，边缘变红。
[学生自由讨论、结论] 浓硫酸有酸性和脱水性。
2．5小结、整合有关知识
[教师]（过渡）很好！同样是硫酸，浓度不同其性质也明显不同。请同学们列表比较二者的性质。
[学生自由讨论]
[投影]（略）
2．6 课后探究作业
1. 为什么皮肤上不慎沾上浓硫酸，不直接用水冲洗，而要先用干布迅速擦去，再用水冲洗？
2. 浓硫酸的吸水性和脱水性的区别是什么？
3. 现欲用Cu和浓H2SO4为原料制取CuSO4, 请设计尽可能多的实验方案，并从原料利用率和环保的角度选择最佳设计方案。
3 讨论
本节课的设计以探究学习为基本学习方式，为了保证探究学习能取得较好的效果，采取了下列措施：
（1） 设置情境，激发学习兴趣，在学生处于兴奋和困惑的双重情境中，营造学习新课的良好开端和贯穿整节课的探究背景。
（2） 让学生作为探究学习的主体。在教学中引导学生提出问题并通过分析确定适宜的探究课题；让学生在猜想的基础上自己设计验证方案，评价和选择探究方案，实施实验方案，观察并分析实验现象，直至得出结论，体验知识的生成过程，培养学生的科学素养和实验探究能力。
（3） 注意强化基础训练，要求学生写化学方程式并进行分析，引导学生开展实验思维。
（4） 适度拓展、发展探究学习，让学生在初步获得的探究知识和技能的基础上自我检测，运用新达成的知识解决新问题，培养其知识的迁移能力，深化探究成果，强化探究欲，联系生产、生活实际，让学生体验学以致用。
（5） 通过迁移、小结、比较、整合等活动，让学生在对比中进行前后知识的联系，深化和巩固知识的理解，巩固探究学习的成果。
（6） 教师积极地发挥引导作用，包括做出适当的评价和鼓励，营造和谐的学习氛围。
参考文献:
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[2]邹庆松.化学课堂教学中开展探究性学习的实践与探讨[J] .化学教学，2005（7-8），50~53.
[3]吴俊明，倪志刚主编.新课程理念下的创新教学设计（初中化学）[M]，长春：东北师范大学出版社，2003.
[4]徐承波，吴俊明.化学教学设计与实践[M]，北京：民主与建设出版社，1997.
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