《CO2收集方法的探究》教学实录
课前预备
1、仪器:CO2的发生装置一套、集气瓶四个、水槽一个、导气管、毛玻璃片四块、酒精灯、试管四支、木条、火柴、石灰水。
2、收集资料:①CO2是一种无色无味的气体,密度比空气大,易溶于水;②可以用燃着的木条伸到集气瓶口检验CO2是否集满;③用燃着的木条伸到集气瓶中,看木条是否熄灭,证实是不是CO2;④将CO2通入到澄清的石灰水中看石灰水是否变浑浊,证实是不是CO2气体;⑤……
实验假设
1、CO2可以用向上排空气收集
2、CO2不能用排水法收集
3、CO2可以用排水法收集
4、……
实验验证
1、 学生分组设计本组的实验方案;
2、 分组论证实验方案,教师巡回进行指导;
3、 学生分组进行实验;
4、 小组交流:①通过实验证实CO2可以用向上排气法收集;②通过实验,CO2可以用排水法收集。(假设与实践出现了冲突,教师针对这一现实,不适时机地鼓励学生,让学生树立科学探究的精神,鼓励学生:A、查找资料;B、分析实验中可能出现的问题;C、进一步用实验来获取科学的收集方法。
课堂辨论
辩论的焦点放在CO2能否用排水法收集的问题上。正方论点:CO2不能用排水法收集,反方论点CO2能用排水法收集。
正方观点:①根据以前学过O2的收集与物理性质的关系,我们知道CO2不能用排水法收集。②我们也查阅了无数资料,如H2S气体,它易溶于水,不能用排水法收集;③两方虽然都可以通过排水法收集到CO2气体,这极有可能是实验手段中产生的偏差;④我们也翻阅了无数参考资料,都明确表示:CO2不能用排水法收集,无数专家,学者的经验总结不可能有误。
反方观点:(边实验边陈述)
①我方首先通过实验收到了CO2气体,并且我们通过实验证实收集到的确实是CO2气体,而不是别的其它气体,“真理来源于实践”,这是我方最要害的论点。
②人教社九义《化学》教材中有这样一段叙述:“CO2溶于水时生成了碳酸”。我们通过查资料,发现只有不足4%的CO2气体与水反应生成碳酸,这点损失对于制取大量的CO2来说并不算太大,同时该教材又叙述“碳酸很不稳定,很轻易分解成二氧化碳和水”。那么这项损失更加微不足道了。
③我们仔细翻阅了人教社九年义务教育《化学》教材,教材中没有明确地指出CO2不能用排水法收集,也没有明确指出CO2在水中的溶解能力,这是不是教材编写者因为不便明确而有意留下的疑团。
④无数参考资料,只能是经验的总结,并没有实验的支撑,我们又何必拘泥于某种参考资料呢?若是这样的话,又哪里会有科学技术的不断进步呢?我们又为什么不能成为用事实向权威挑战的人呢?
教师评述
我首先认为正反双方的辩论非常出色,双方都作了充分的预备,有一种科学的精神,我表示赞赏。我也与同学们一样做了实验,查了资料。我查到了这样一些资料:①“101Kpa,273k时,1体积的水中可溶解0.88体积的CO2气体,CO2稍溶于水。”(何家溥主编《无机化学》)②高中《化学》教材中叙述,炔烃大多数在同温、同压下比CO2溶解度大,许多炔烃是可以用排水法收集的,从理论上CO2可以用排水法收集。
我认为:正方同学通过查资料,获得了许多观念,但又用实验支持了反方的观点,尽管认为可能是实验误差,但在没有获得事实支撑的前提下,不宜早下结论。
反方同学,查资料,做实验,有力地反驳了正方同学。
我个人比较赞同反方同学,我也同样做了大量实验,我的同事们也做了大量的实验,都得到了同样的结果。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”真理必须来源于实践,同学们在学习中应当大胆质疑,积极动手实验,养成一种科学的态度。我希望同学们课后对本节课的学习进行交流,简短地写一个课后体会,我们以后进行交流。
附:课后交流一则
今天,我们上了一节别开生面的化学课,老师充当了一名观众,其它都由我们自己做,这样的课太有意思了。同时我们也体会到了为什么“事实胜于雄辩”。我们在以后的化学学习中,一定要积极动手实践,在实验中探究化学科学的真谛。