巧用教材练习题 优化初高中化学实验衔接——由一道教材课后练习题引发的思考

冯姗

（浙江省春晖中学，浙江上虞 312300）

习题教学是教学中比较重要的环节，能将学生应掌握的知识以问题的形式较直观、个性化展现，作为一种信息反馈，可以检验、了解、评价学生的学习质量和水平[1]。苏教版必修一专题二从海水中获得的化学物质的第二专题钠、镁及其化合物练习与实践中10（6）现有某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物样品，请设计两种实验方案测定其中碳酸钠的质量分数。两种实验方案的要求，给学生一定的发挥空间，利用此处，进行实验教学，进行一次良好的教学和学习体验。根据学生作业情况，在实验室内完成第二部分教学工作。

1 提出方案，有的放矢

方案的设计初中的基础尚佳，不足之处是清晰及完整程度，在实验室内，面对即将开始的实验操作，学生自然会将不完善之处补足。根据物质的基本物理和化学性质，经过整理和归类，初步提出相应的测定方案。

1.1 固体法，通过固体物质的质量进行组分分析

（1）方案甲，固体差量法：称取一定质量的混合样品质量m1，加热至恒重，称量质量m2，通过质量差△m，计算碳酸氢钠的质量。

（2）方案乙，固体物质转化法：称取一定质量的混合样品质量m1，加入足量稀盐酸至无气泡生成，蒸发结晶，冷却，称量固体物质质量m2，根据两处质量列方程组进行组分计算。

1.2 气体法，通过测定气体质量进行组分分析

方案丙，称取一定质量的混合样品质量m1，加热，将生成的气体依次通过浓硫酸（装置A）和足量澄清石灰水(装置B)中，加热至装置A中无气泡，称量AB装置的增重，计算固体物质的组分。

1.3 沉淀法，通过测定沉淀质量进行组分分析

方案丁，称取一定质量的混合样品质量m1，溶于适量蒸馏水配成溶液，加入足量氢氧化钡溶液，静置、过滤，根据沉淀质量计算固体组分。

1.4 溶液测定法，通过溶液中物质转化进行组分分析

方案戊，称取一定质量的混合样品质量m1，溶于适量蒸馏水配成溶液，称量溶液总质量m2，通入足量二氧化碳至溶液质量不再变化，称量溶液总质量m3，根据两次溶液质量变化计算碳酸钠质量，进而计算碳酸氢钠的质量。

2 比较分析，优化选择

整体上利用碳酸钠和碳酸氢钠的主要物理和化学性质：碳酸氢钠受热分解形成碳酸钠、二氧化碳、水，碳酸钠、碳酸氢钠某些条件下可以形成碳酸盐沉淀，碳酸钠溶液可以与二氧化碳形成碳酸氢钠。综合比较分析几个方案不难发现以下值得思考的问题。

（1）甲乙对比，测量对象均为固体，甲反应环境单一，只要保证分解完全，可直接求得碳酸氢钠质量。乙加入稀盐酸，既要保证物质转化完全，又要保证最终称量固体中无其他干扰物质，另外，乙方案的计算对于高中学生也是一个难点，需要列方程组，根据元素守恒进行计算。方案中均涉及固体物质恒重的称量方法，这是区别于初中科学的一个细节问题。

（2）甲丙对比，同样反应原理，甲测定对象始终为固体物质，丙关注生成产物，需要测定数据多，涉及实验仪器较复杂，影响因素多，如何保证物质全部分解，生成产物被完全吸收都是高中区别于初中需要关注的细节。

（3）丁关注碳酸根离子可以形成沉淀的特点，在交流讨论中可以引导学生思考加入试剂氢氧化钙溶液，氢氧化钡溶液与氯化钙、氯化钡溶液之间的差异，实验模拟，比较优化（见表1）。

表1 沉淀法（方案丁）加入试剂比较分析

（4）方案戊，学生可以逆向思维，从物质的相互转化角度进行方案设计值得肯定，但需测量数据较多，干扰因素大，碳酸钠完全转化形成碳酸氢钠的时间较长，判断较难。

3 结合考试，升华知识结构

通过实验方案的设计，将碳酸钠及碳酸氢钠的相互转化补充完整并灵活运用，结合不同方案补充实验中需要注意的问题，周整而不琐碎，通过比较优化形成实验方案设计的良好习惯，为今后学习服务，为考试中较陌生的实验题铺垫。

教材是重要的学习资料，也是学选考的命题依据之一，浙江省2018年4月考中28题仪器的选择改编于教材上专题三8题氢气收集装置选择，29题计算源于专题一9的改编。教学中关注并适度挖掘课后练习题，对于学生整体知识结构的完善大有裨益，对于考试方向的预测也有帮助，学生不会觉得学习与考试割裂，学习会更有方向感，考试也更有成就感。

4 纵观学情，提升核心素养

高一学生仍处于适应期，需要慢慢蜕变，告别初中整体科学的学习体系，有甄选性保留初中所学，部分完善，部分怀疑进而重建，逐渐形成适合于高中化学的学习方法。如碳酸钠在学习中需要补充对碳酸氢钠这种盐的认识，从组成和性质上分别了解，并结合物质的性质完善初中旧识。需要怀疑的是，该盐既可以与酸反应、又可以与碱反应，需要从组成上重新认识碳酸氢根。

（1）有利于加强变化观念与平衡思想，物质的变化是有条件的，固体碳酸氢钠间可以直接加热得到碳酸钠，但没有加热条件，没有固体环境该反应较难进行，即方案设计时，将碳酸氢钠分解可以直接对固体物质进行加热，而从碳酸钠转化得到碳酸氢钠，需要在溶液中进行。

（2）实验探究与创新意识。能依据探究目的提出多种方案设计，在多种方案共存时，优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论；能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想。

利用一道小题打开化学学习的大门，更好、更快、更真切地体会高中化学的学习方法，适应化学学习，提升化学核心素养。

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社，1997.

[2]彭庆国.高中化学教学中学生学习兴趣的培养[J].教书育人,2014(7):52.

[3]石敏.关于案例教学在高中化学教学中的应用[J].高考：综合版,2014(3):64.

[4]向延海.高中化学教学中创新教育策略探讨[J].中学时代,2014(16):35.