基于核心素养理论 探究物质变质问题

摘 要：化学是物质的化学，是研究物质组成、结构、性质以及变化规律的学科。在初中化学中，物质变质问题，贴合了学生日常生活，解决学生平时实验中的常见问题，同时有利于培养学生的化学思维、锻炼化学逻辑、了解掌握化学方法、提升化学精神。因此，教师在平时的教学中，要以探究物质变质问题为切入点，不断引导学生逐步探析物质世界的内在，体会物质世界的奥秘，从而达到提升学生核心素养的目的。

关键词：物质变质;核心素养;初中化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）11-0100-02

作者简介：卢智慧（1981.10-），女，江苏省东海人，本科，中学一级教师，从事化学教学研究.

初三化学是学生走进化学世界的起始，是学生感受化学奥秘的开端.然而，由于学生在此之前缺乏对化学问题的基本 ，因此导致很多学生在化学学习之处很容易遭遇学习的障碍，陷入对化学新知探究的沼泽地，而教师在教学中，以引导学生探究物质的变质问题为切入点，既可以帮助学生轻松突破新知学習的瓶颈，更能在问题解决中提升学生的核心素养.因此，在平时教学中，教师应加强学生这方面能力的培养，学生也应多加重视这类问题.在对课本内容归纳分析，结合笔者的实际教学经验，基于核心素养理论，对于物质变质问题提出了以下三个解决步骤.

一、推测，判断物质变质原因

学生要判断物质变质的原因，就必须要掌握课本中各种物质变化的原理.物质的改变不是凭空出现的，所有的变质问题不过是物质本身与空气中一些物质反应的结果.因此，探究物质变化的原因，只有在对物质相关反应原理的认真分析上，进行化学逻辑分析，才可以进行科学推测.

例1 某同学做中和反应实验过程中，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液当中，意外看到有气泡产生，在确认药品没错，只是在瓶口发现有白色粉末状物质后，该同学认为是氢氧化钠溶液变质了.氢氧化钠溶液变质的原因是什么？

在做一道化学题的过程中，有个非常好用的技巧，就是将相关的化学方程式一一列出.化学方程式是一个化学知识点的核心，通过列出化学方程式的方法可以快速回顾相关知识点，以便从中提取对本题有用的信息.在本题中，出现了中和反应：HCl+NaOHNaCl+H2O，那为什么会看到气泡呢？首先出现气泡一定是有气体产生了，而瓶口有白色粉末状物.在这些化学元素中，能够组成白色粉末状物的很可能是Na2CO3.然后又想到如果产生了Na2CO3会与滴入的稀盐酸可以发生反应Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑，那气泡原来是二氧化碳.这时候就可以确定变质产生的物质就是Na2CO3，最后就可以得出变质的原因是存放的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠2NaOH+CO2Na2CO3+H2O.

在初中化学中，物质变质主要考的是氢氧化钠（NaOH）、氧化钙（CaO）、氢氧化钙[Ca（OH）2]这三种物质的变质.因此要牢记这三种物质相关的化学方程式，以及产物的特点、性质，再结合题目中给出的条件，就很容易推测出变质的物质，

二、实验，检验变质程度

化学是一门以实验为基础的学科，实验与探究素养是化学核心素养之一.化学实验对于初中学生而言既具有鲜活的色彩，更具有无尽的吸引力.通过实验以及对实验的观察可以分析解决问题.在探究物质变质的过程中通常要考虑变质是完全变质还是部分变质，要检验一种物质是否存在，我们必须需要通过实验来证明.

例2 现有一瓶氢氧化钠溶液，需要检验其是否变质，如果变质是完全变质还是部分变质，试剂有酚酞溶液、稀盐酸、氯化钙，请设计实验.

第一步是检验氢氧化钠溶液是否变质，如同上一个例题一样，取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，如果产生气泡，说明已变质，这是用的碳酸钠遇酸反应生成二氧化碳气体，而氢氧化钠与酸反应无明显现象的原理.Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑;NaOH+HClNaCl+H2O.第二步是检验是否完全变质，同样取少量样品于试管中，滴加足量的CaCl2，氯化钙会与碳酸钠反应生成沉淀碳酸钙，Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl，这里氯化钙是足量的需要特别注意，这是因为要将溶液中碳酸钠完全反应.第三步是在溶液中滴加少量酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液部分变质，因为有未变质的氢氧化钠会导致酚酞试液变红;如果溶液是无色，就可以说明氢氧化钠是完全变质的.

实验设计是初中化学常考题型，也是比较难的一类题.实验素养的提升对于学生的能力提升具有无可比拟的作用.在上述问题探究的进程中，学生在遇到这一类题往往不知如何下手，实际上这些题目通常是教材实验的一些翻版.因此一定要在掌握化学原理的基础上，多熟悉以下教材中的实验流程，注意事项，以及特别的一些字眼如“少量”、“过量”，并且思考原因，平时做到这些就可以轻松应对.

三、添加，改变物质状况

在推测判断物质变质原因，实验检验变质程度后，最后一步就是添加试剂去除变质的物质.除杂这一步要做到三个原则既不引入新杂质，也不减少被提纯物质的质量，还要使杂质便于分离.要使杂质便于分离，最好是将杂质以气体或者沉淀的方式分离，因此分为了气化法与沉淀法.

例3 要求设计实验，分别除去氯化钠溶液和氢氧化钠溶液中的杂质碳酸钠.

首先第一小问，去除NaCl中Na2CO3.要满足不引入新杂质的原则，那阴离子一定要选Cl-，同时还要与Na2CO3发生反应产生气体或者沉淀，就想到了稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O.CO2会自动排出，产生的氯化钠正好也是要提纯的物质，但是如果稀盐酸过量，它与氯化钠就不会反应，导致引入新的杂质，所以需要加入适量的稀盐酸，这就是气化法.然后第二小问，去除NaOH中Na2CO3.同样的，为了不引入新的杂质，那阴离子一定要选OH-，这时候就可以采用沉淀法，加入适量的Ca（OH）2与碳酸钠反应，Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH，产生沉淀CaCO3易于去除.

如果第一问用沉淀法，第二问再用气化法可以吗？当然是可以的，化学学习中需要学生多归纳总结，也要勤于思考，只有平时举一反三，才能在考场上触类旁通.

除杂的三原则深刻体现了化学思维这一核心素养.在化学教学中，需要引导学生在掌握化学基础知识原理的基础之上，以化学思维为导向，以解决实际问题为目标，以严格遵循化学原则为要求，严谨完成实验的设计.学生在这样的过程中，不仅收获了解决问题的乐趣，更发展了自我能力.

初中时期是学生步入化学殿堂的起始，是滋养学生浓厚化学兴趣的关键时期.而由于这一时段初中学生身心的特殊性，教师在向学生传授化学新知的同时，更需要通过科学高效的措施，不断优化学生的化学思维，提升学生的化学素养.物质变质问题的解决过程需要符合化学逻辑，是优化学生化学思维，提升学生核心素养的重要抓手.为此，教师在教学中，应当培养学生主动探究的思维和能力，以帮助他们进行更好的创新.相信学生通过自己动手实践，一定能更快、更牢地掌握化学核心素养.

参考文献：

[1]张莹.化学教学中培养学生的核心素养[J].中学生数理化，2017（7）：18.

[2]陈灶阳.如何在初中化学教学中培养学生的核心素养[J].西部素质教育，2017（20）：59-60.

[责任编辑：季春阳]