孫克俊

摘 要：伴隨著新課程實施的深入，越來越多的中學化學教師意識到了探究學習活動的重要性，其對培養(yǎng)學生探究意識、提升學生分析與解決問題的能力有著不可替代的作用。化學教學中探究活動教學是提升學生科學素質和綜合素質的重要環(huán)節(jié)，探究活動打破了傳統的教學模式和學習方式，使課堂教學發(fā)生了根本性變革。

關鍵詞：有探究價值；探究活動；探究問題；培養(yǎng)探究興趣

要研究探究性活動，要明確什么是探究。美國國家科學教育標準中對探究的定義是：探究是多層面的活動，包括觀察；提出問題；通過瀏覽書籍和其他信息資源發(fā)現什么是已經知道的結論，制定調查研究計劃；根據實驗證據對已有的結論作出評價；用工具收集、分析、解釋數據；提出解答，解釋和預測；以及交流結果。探究要求確定假設，進行批判的和邏輯的思考，并且考慮其他可以替代的解釋。

一、選擇有探究價值的探究問題

在課堂上探究什么問題需要教師課前做充分的準備，選擇具有探究價值的問題是實施探究活動的前提。是不是教材中的所有知識都需要探究？就知識的類型來看，有的知識只要知道“是什么”就可以，這類知識通過教師的講授或者學生自學就可以掌握；有的知識是有關“為什么”和“怎么辦”的，這類知識需要學生通過自己的實際操作、數學運算、實驗探究、親身體會等具體的活動才能自主內化和占有。

二、探究過程中的要讓學生自主探究

有一次在探究活動中，向同學們展示了一瓶標簽殘缺的無色溶液，如圖所示：要求同學們進行探究：確認這瓶溶液究竟是什么溶液？

【提出猜想】

提示：這瓶無色溶液只能是下面四種溶液中的一種：①硫酸鎂溶液；②硫酸鉀溶液；③硫酸溶液；④硫酸銨溶液。

【查閱資料】

（1）常溫下，相關物質的溶解度如下：物質MgSO4 K2SO4 （NH4）2SO4 H2SO4溶解度分別為35.1g，19.5g，75.4g，與水以任意比互溶。

（2）（NH4）2SO4的水溶液顯酸性。

（3）含NH4+的鹽與堿混合受熱，會放出NH3。

【實驗探究】

（1）通過查閱資料，A同學認為猜想②不成立，原因是_______。

（2）為確定其他幾種猜想是否正確，A同學繼續(xù)進行探究：實驗操作—實驗現象—實驗結論：①取該溶液少許于試管中，向其中滴加幾滴_______溶液中有白色沉淀生成猜想①成立；②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上，和比色卡對照溶液的pH小于7猜想；③成立，B同學認為A同學實驗操作②的結論不正確，她的理由是_______。

（3）請你設計實驗方案，確認該溶液是硫酸銨溶液并完成實驗報告：實驗操作實驗現象實驗結論取該溶液少許于試管中，_______猜想④成立，該反應的化學方程式_______。

（4）定量探究硫酸銨的制備：工業(yè)上用硫鐵礦（主要成分是FeS2），經過沸騰焙燒爐內通空氣燃燒生成SO2和Fe2O3，SO2經催化劑和氧氣的共同作用在接觸室內轉化為SO3，最后SO3在吸收塔內和水的共同作用轉化為H2SO4。實驗室就是用制得H2SO4溶液中通NH3相互化合制得一瓶上述132g20%（NH4）2SO4溶液。（反應中不考慮物質的損耗）思考：①在工業(yè)上要把硫鐵礦先碾成粉末再反應的原因是 _______；②要制得132g20%（NH4）2SO4溶液，需含40%FeS2的硫鐵礦的質量是_______g。

【分析】

（1）某溫度下飽和溶液的溶質質量分數的值不會大于該溫度下溶質的溶解度，常溫下硫酸鈉的溶解度為19.5g，則常溫下它的飽和溶液的溶質的質量分數=[19.5g19.5g+100g]×100%<20.0%，因此，該溶液不可能是硫酸鈉，故猜想②不成立。

（2）硫酸鎂、硫酸、硫酸銨三種物質中只有硫酸鎂能與堿溶液氫氧化鈉溶液形成氫氧化鎂沉淀，因此，觀察到出現白色沉淀就可判斷溶液為硫酸鎂溶液，說明所使用的試劑為氫氧化鈉溶液；由于硫酸溶液、硫酸銨溶液都呈酸性的原因，測出溶液的pH小于7時，并不能就斷定溶液為硫酸溶液，也可能是硫酸銨溶液。

（3）只要檢驗出溶液中含有銨根離子即可說明溶液為硫酸銨，因此可取溶液加入少量氫氧化鈉溶液，然后在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙，觀察到有刺激性氣味氣體產生、試紙變成藍色，即可說明溶液中含有銨根離子，可確認溶液為硫酸銨溶液。

【解析】

根據反應的過程涉及的方程式為：4FeS22+11O2[點燃]2Fe2O3+8SO2；2SO2+O2[催化劑]2SO3；SO3+H2O═H2SO4；2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4。

設需要含40%FeS2的硫鐵礦的質量為x，

FeS2～2（NH4）2SO4

120 2×132

40%x 132g×20%

[12040%x=2×132132g×20%]

解之得：x=30g。

答：要制得132g20%（NH4）2SO4溶液，需含40%FeS2的硫鐵礦的質量是30g。

總之，探究式教學有助于培養(yǎng)學生自主學習的能力、能夠引導學生學習和學會科學研究的方法，對學生知識建構和能力培養(yǎng)有著較好的促進作用，因此我們老師要在今后的教學中不斷探索、創(chuàng)新，更好的發(fā)揮探究式教學的。

參考文獻

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