摘 要：從習(xí)題教學(xué)引發(fā)的科學(xué)探究和對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：教育敘事；科學(xué)探究；習(xí)題教學(xué)；核心素養(yǎng)

高三復(fù)習(xí)中要進(jìn)行大量的測(cè)試，每次測(cè)試后都要進(jìn)行習(xí)題的講評(píng)。在一次高三的習(xí)題講評(píng)中有這么一道試題：

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：鎂帶與NH4Cl溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，后來(lái)還產(chǎn)生白色不溶物。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。

（1）驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物稱取0.5g鎂粉放入試管中，加入4.0mL的1.0mol/L NH4Cl溶液，反應(yīng)劇烈，有大量氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色絮狀沉淀，放出大量熱。

（2）探究反應(yīng)原理

【提出猜想】a.鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成H2。

b.NH4+直接與Mg反應(yīng)產(chǎn)生H2。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分別稱取0.2g鎂粉放入3支試管中，加入下列溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：

分析：（1）①用濕潤(rùn)的酚酞試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，試紙變紅說(shuō)明生成的是堿性氣體氨氣。②用排水法收集一試管氣體，移近酒精燈火焰產(chǎn)生輕微爆鳴聲證明為氫氣。（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析在氯化銨溶液中和醋酸銨溶液中反應(yīng)生成白色沉淀和氣體，在醋酸溶液中氣體較少，無(wú)沉淀生成，說(shuō)明是鎂與銨根離子反應(yīng)生成氫氣和氨氣，鎂和水受熱反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氫氣。（3）白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾出沉淀后加硝酸溶解再滴入硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子是否存在證明沉淀中有Mg（OH）Cl。

這道題目引起了我和同學(xué)的共同思考。鎂和氯化銨的反應(yīng)到底是怎么樣的？題目中所給的原理是否準(zhǔn)確呢？（當(dāng)然題目給的問(wèn)題的思考方法，解決問(wèn)題的方法是科學(xué)的，引導(dǎo)和培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。是一道非常好的探究題。）

基于以上的思考，我對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入的思考和研究。

一、相關(guān)資料查閱綜述

1.鎂與氯化銨反應(yīng)不僅有氫氣生成，還有氨氣以及氫氧化鎂生成。

2.鎂與氯化銨溶液反應(yīng)與NH4+與Cl-的關(guān)系。

通過(guò)查詢資料可見(jiàn)：鎂與氯化銨溶液反應(yīng)，其中NH4+與Cl-都使反應(yīng)有利進(jìn)行，本質(zhì)仍為鎂與水的置換反應(yīng)。

二、問(wèn)題解決設(shè)想思路

探究1：鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有氨氣。

探究2：鎂能夠與氯化銨溶液劇烈反應(yīng)的原因。

設(shè)想1：鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣。

設(shè)想2：NH4+的作用。

設(shè)想3：Cl-的作用。

三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析

1.探究1：鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有氨氣。

2.探究2：鎂能夠與氯化銨溶液劇烈反應(yīng)的原因。

設(shè)想1：鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：H2O是氧化劑，并不是鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣。

設(shè)想2：NH4+起溶解Mg（OH）2的作用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NH4+起溶解Mg（OH）2的作用。

設(shè)想3：Cl-起催化的作用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Cl-不起催化的作用。

四、實(shí)驗(yàn)討論和結(jié)論

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鎂能與銨鹽溶液反應(yīng)放出氫氣，并非由于NH4+水解使溶液顯酸性導(dǎo)致（CH3COONH4溶液為中性），而是NH4+直接Mg（OH）2作用使其溶解，消除了“保護(hù)層”，反應(yīng)式為Mg（OH）2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O，這樣鎂便與水接觸反應(yīng)，鎂與銨鹽反應(yīng)的初始階段總反應(yīng)式為Mg+2H2O+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O+H2↑，當(dāng)溶液堿性增強(qiáng)后，又會(huì)有Mg（OH）2生成：Mg2++2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+，但沉淀并非在鎂的表面產(chǎn)生，此時(shí)反應(yīng)的繼續(xù)可以認(rèn)為NH4+充當(dāng)了鎂與水反應(yīng)的催化劑：Mg+2H2O=Mg（OH）2↓+H2↑

鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有氨氣；，并不是鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣；H2O是氧化劑，NH4+起溶解Mg（OH）2的作用，Cl-不起催化的作用。

這次研究的過(guò)程讓我受益匪淺，一是在教學(xué)中不能放松和放棄對(duì)疑問(wèn)的探索，要深刻研究每一個(gè)問(wèn)題。二是習(xí)題的編制和教學(xué)一定要依據(jù)科學(xué)事實(shí)。三是要充分利用習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。四是要勤于學(xué)習(xí)、勤于探索，不能固步自封。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：徐偉（1972-11），男，漢族，學(xué)士學(xué)位，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：中學(xué)化學(xué)教育。