创设实验问题情境开展溶液配制的教学

朱宏卫 高志鹏

（江苏省仪征中学江苏仪征211900）

创设实验问题情境开展溶液配制的教学

朱宏卫 高志鹏

（江苏省仪征中学江苏仪征211900）

关于苏教版《化学1》“一定物质的量浓度溶液的配制”地位和重要性，北师大王磊教授在其研究报告中指出“配制一定物质的量浓度的溶液实验为实现物质的量浓度的认识发展提供了问题情境和探究溶液组成的活动平台。”［1］为此在高一新生的认知水平的基础上，设计相关问题激发学生求知欲望，引导学生主动合作探究，就成为提高本节知识教学效率的关键。本人在教学中尝试以问题为载体，调动学生积极参与，让学生用脑想、用手做、用心悟，起到了较好的教学效果，以下是本节课的教学构想和设计，供专家和同行指正。

问题1：为何引入物质的量浓度？

在物质的量浓度溶液概念和简单计算的学习基础上，设计如下问题有利于原有知识的巩固，同时向学生传达了引入物质的量浓度概念的意义。

已知：H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4此反应可用于臭鸡蛋味有毒气体H2S的吸收。若某次实验尾气中含有224mL H2S（标况），欲用100mL CuSO4溶液吸收，则所用CuSO4溶液物质的量浓度最小是多少，用CuSO4·5H2O配制此溶液需要称胆矾晶体多少克？(MCuSO4·5H2O=250g/mol)

问题2：如何准确标定100mL CuSO4溶液的体积？

回顾公式c=nB/V，指出根据问题1的计算，明确可以通过称量固体的质量来确定溶质的物质的量（即公式中的nB），因而问题的关键就落在：如何准确标定100mL CuSO4溶液的体积？（即公式中的V），让学生思考初中阶段两种可以标定体积的量器——量筒、烧杯是否可行？经过讨论相互补充得出量筒是量器而不能作为容器使用，而烧杯刻度又太粗略的结论，从而顺势提出容量瓶在此情境下的特殊作用。学生观察容量瓶体会其使用时的注意事项。同时老师展示不同规格的容量瓶、对容量瓶的规格重点突出，上课时表述为50、100、“二百五”（250）、“两个二百五”（500）、“四个二百五”（1000）以此加深学生的印象。

问题3：配制一定物质的量浓度的溶液所需步骤和仪器有哪些？

学生根据容量瓶的使用注意事项，结合教材的提示分组共同拟定配制一定物质的量浓度的溶液步骤，确定实验所需其它仪器。相互补充和提醒，并对实验方案进行优化，教师将最后的讨论结果加以板书，学生根据自己的实验方案进行实验操作，有很高的参与热情，同时由于在设计过程中对可能出现的大部分问题有了预判，加快了操作的速度还提高了实验的成功率。

问题4：溶液配制时的误差如何分析？

学生操作的过程中随时用数码相机拍摄常见的错误操作，然后接上电脑当场展示，有针对性地讨论以下操作对溶液浓度造成的误差是（偏大、偏小和无影响）：

1.容量瓶在使用前，用蒸馏水洗净，在瓶内有少量水残留（无影响）；

2.配溶液未冷却至室温即转入容量瓶定容（偏大）；

3.溶解、转移、洗涤时有溶液流出容器外，使溶质外流（偏小）；

4.转移溶液时不洗涤烧杯与玻璃棒或未将洗涤液转入容量瓶（偏小）；

5.定容时俯视刻度线（偏大）；

6.定容摇匀后，静止时发现液面低于刻度线，再加水到刻度线（偏小）；

7.定容时加水过量越过刻度线，又取出部分溶液，使液面降至刻度线（偏小）。

由于来源于实际，学生印象更深，讨论也更热烈。在此背景下分析配制时的误差教学效果比较理想。

在教学目标基本完成的基础上在让学生进行以下三个问题的思考：

1.90mL 0.1mol/LCuSO4溶液如何配制？（强调容量瓶的规格）

2.若用托盘天平，配制100mL 0.2mol/LNaCl所称固体质量的应为____g。（突出托盘天平的精确度）

3.若用浓盐酸配制稀盐酸，只需将上述实验仪器中改为_______________。（拓展溶液配制的内涵）

对学有余力班级的学生还可引导他们进行以下的讨论：1.能否在实验室条件下精确配制0.1000mol/L的盐酸，为什么？（不能，因为浓盐酸挥发，同时量取时量筒的精确度也无如此高，此类问题在江苏高考中已有涉及，主要提示学生溶液配制也有局限性。）

2.本次实验用CuSO4代替教材中Na2CO3配制溶液的利弊。（用硫酸铜配制溶液现象比较明显便于观察、有利于进行误差分析。但硫酸铜来源没有碳酸钠广，价格较高，同时大量配制后的废液难处理、对水体土壤等有污染。通过此类问题的讨论可以提高学生进行实验的初步评价的能力同时加强环保意识。）

让学生在解决问题的过程中充分暴露思维过程是本节教学设计的特点。在思维的冲突碰撞过程中学生既体会到了新旧知识的关联，又体验了分析思考的乐趣同时在倾听他人意见的过程中，真切地感受到合作与交流的必要。教师留足动手的时间、思考的空间、交流的平台并辅以必要智慧的点拨，学生知识的获得、能力的提升自然会水到渠成。

［1］王磊等.基于促进学生认识发展的物质的量浓度教学设计研究［J］.中学化学教与学，2010，（5）

1008-0546（2013）06-0089-01

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.039