2013高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：通過實(shí)驗加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)(2)
2、從過程與方法的維度來培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)
2-1讓學(xué)生體會科學(xué)探究的基本過程
科學(xué)素養(yǎng)的一個關(guān)鍵表現(xiàn)在于掌握科學(xué)研究的一般思維過程：提出問題——收集資料——提出假設(shè)——驗證假設(shè)——得出結(jié)論，這種思維模式在實(shí)驗探究中體現(xiàn)得淋漓盡致。比如在講完氯氣可與水反應(yīng)的性質(zhì)后：
[教師]演示氯氣使?jié)駶櫟募t色布條褪色
[教師] 想一想氯水中是什么物質(zhì)使?jié)駶櫟募t色布條褪色？請根據(jù)你現(xiàn)有的知識提出各種可能性——提出問題
[學(xué)生小組交流]：①氯氣有強(qiáng)氧化性②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸③次氯酸有強(qiáng)氧化性——收集資料
[學(xué)生匯報] 可能性有：①氯氣使布條褪色，②鹽酸使布條褪色，③HClO使布條褪色，④H2O使布條褪色——提出假設(shè)
[教師]根據(jù)同學(xué)提出的假設(shè)，請用實(shí)驗桌上現(xiàn)有的實(shí)驗用品設(shè)計簡單的實(shí)驗驗證這些假設(shè)。
[學(xué)生]分組討論方案，實(shí)驗
實(shí)驗①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色；
實(shí)驗②：把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色
實(shí)驗③：把紅色布條放在水里，布條不褪色。
——驗證假設(shè)
[學(xué)生匯報]氯氣、鹽酸、水都不能使干燥的紅色布條褪色，因此使紅色布條褪色的應(yīng)該是次氯酸——得出結(jié)論
2-2讓學(xué)生體會科學(xué)探究的具體方法
自然界的變化或生產(chǎn)過程往往由多個因素控制的，在研究其變化規(guī)律時，為了避免各因素間相互作用帶來的復(fù)雜性，在科學(xué)實(shí)驗中，最常用一種科學(xué)方法是控制其他條件不變，只研究某一因素對反應(yīng)影響。
比如在必修2探究影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素中：
[教師]從剛才的思考與交流可知，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有：溫度、表面積、濃度、催化劑等。現(xiàn)在你們實(shí)驗桌上有濃鹽酸，稀鹽酸，鋅片，水，塊狀石灰石，粉末狀石灰石，過氧化氫溶液，二氧化錳，氯化鐵溶液，你如何設(shè)計實(shí)驗探討化學(xué)反應(yīng)速率與外界因素的關(guān)系？
[學(xué)生]討論方案
1. 鋅片分別與濃鹽酸、稀鹽酸反應(yīng)
2. 塊狀石灰石與稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)
3. 稀鹽酸分別與塊狀石灰石、粉末狀石灰石反應(yīng)
4. 過氧化氫分別在常溫、加熱條件下分解
5. 過氧化氫分解分別在有催化劑、無催化劑條件下分解
[教師]如果設(shè)計一個方案是塊狀石灰石、粉末狀石灰石與稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)或者塊狀石灰石、粉末狀石灰石與濃鹽酸、稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)行不行呢？
[學(xué)生]不行，因為不同的條件太多，不知道是哪個條件起作用了
[教師]非常好！研究某種因素對反應(yīng)速率的影響時，要設(shè)計至少兩個對照實(shí)驗。所謂對照實(shí)驗，就是設(shè)計一組實(shí)驗，只改變一個因素（唯一變量），用于觀察該種因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。為了避免其它影響因素帶來干擾，我們要控制其它因素都相同。因此比如第一組實(shí)驗要注意鋅片的大小一致、濃鹽酸和稀鹽酸要同體積、加入的時間要一樣等。
現(xiàn)在請同學(xué)按你們的方案完成實(shí)驗，并填好下表。
實(shí)驗內(nèi)容 實(shí)驗現(xiàn)象 影響條件 結(jié)論
(責(zé)任編輯：韓志霞)
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