研究地解題與解研究性習題

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網


    高中化學新課程倡導研究性學習,它不僅指開展課題形式的研究學習,而是滲透在化學學習的過程中。以研究的態(tài)度解化學題就是其中的一種體現(xiàn)形式。請看下例:
  
  高一化學新教材第18頁習題四:在燒杯里盛半杯氫氧化鋇溶液,插入兩根連接電燈泡的石墨電極,接通電源,然后用滴定管向容器里滴入稀硫酸。隨著硫酸的滴入,電燈就漸漸變暗,滴至一定量時,電燈完全熄滅。為什么?如果繼續(xù)滴入硫酸,電燈又會逐漸亮起來,為什么?在滴入硫酸的同時,能觀察到溶液里有什么現(xiàn)象發(fā)生?如果用鹽酸代替硫酸,能觀察到同樣的現(xiàn)象嗎?為什么?(原圖略)
  
  單純解決此題并不復雜,從離子反應入手來分析就能初步解決。但僅僅做到解出此題是不夠的。我們有沒有想過以下問題:
  
  1、電燈完全熄滅時,氫氧化鋇與硫酸是否完全中和?
  
  2、電燈熄滅能否被利用為兩溶液反應達到終點的“指示劑”?
  
  為了解決這些問題,我們需要通過實驗來研究。在設計研究方案時,我們需了解解決上述問題的關鍵是什么。即電燈完全熄滅時,有無離子存在?通過什么途徑或方法可以判斷離子是否存在?
  
  以下實驗方案和實驗結果供大家參考:
  
  1、當電燈完全熄滅時,加入酚酞進行檢驗。
  
  2、向溶液中加入酚酞,再逐漸滴入硫酸,當酚酞變無色時,觀察電燈是否熄滅。
  
  電燈熄滅與酚酞變無色不同步,電燈完全熄滅時,溶液仍為紅色,繼續(xù)加硫酸,電燈才熄滅,再加一定量的硫酸,電燈處在熄滅狀態(tài),當硫酸加入較多時,電燈又隱隱發(fā)光,再逐漸變亮。
  
  可見,電燈熄滅時,兩者并不完全中和;電燈熄滅不能被利用為兩溶液反應達到終點的“指示劑”。電燈熄滅是一個區(qū)間而不是一個點。兩者完全中和時,電燈完全熄滅。
  
  我們還可以繼續(xù)研究:影響電燈亮度的因素有哪些?我們針對這個問題能做出哪些猜想以及如何驗證這些猜想的正確性?
  
  這樣解題,會給我們帶來新的啟示。那么,會給我們帶來考試上的好處嗎?請看下例:
  
  2003年上海卷第26題:實驗室有CuO和Cu粉的混合物,請你利用給出的實驗儀器及試劑,設計兩種測定樣品(已稱得其質量為m克)中氧化銅質量分數(shù)的方法,并填寫空格中的有關內容。
  


  實驗可能用到的儀器:①托盤天平,②啟普發(fā)生器,③硬質玻璃管,④泥三角,⑤燒杯,⑥坩堝,⑦酒精燈,⑧玻棒,⑨漏斗,⑩干燥管。實驗可能用到的試劑:a鋅粒,b稀硫酸,c氯化鈉溶液,d濃硫酸。
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