——以系列鸡蛋实验复习酸碱盐为例

  【摘 要】 复习课在化学教学中有举足轻重的作用，既是教学的总结，也是教学的升华。常规复习课老师们通常采取“知识梳理-习题巩固-总结知识点”模式，学生们对这种模式的复习课感觉单调和枯燥。我倡导可以在某些复习课中创设实验，提升学生复习的兴趣，培养学生创新意识和思维能力，提高复习效率。我将以创设的系列鸡蛋实验复习酸碱盐知识为例，阐述以实验为载体的复习课模式。结合课标和学情分析，我设计酸碱盐复习课中主要探究实验为：探究鸡蛋壳成分，探究去壳鸡蛋入瓶和出瓶原理，探究鸡蛋白膜能否允许微小离子通过。使学生明白化学来源于生活，生活中的小实验也能体现化学知识。
　　【关键词】 科学探究；酸碱盐；鸡蛋壳；鸡蛋入瓶和出瓶；鸡蛋白膜

　　一、教学内容分析和教学现状分析
　　作为一名化学教育工作者，我深知实验在教学中重要意义。所以我和我的同行们尽量在教学中通过实验向学生展示化学魅力，激发学生兴趣，培养学生观察能力、探究能力、创新意识等等。在教学中我发现，老师们几乎都是只在新授课中开展基础实验以及大力挖掘创新实验。所以，在有实验的新授课中，学生上课兴致高涨，课堂中特别积极主动，学生更加喜欢；在复习课或者其它课无法开展实验时，学生则反应平平。
　　复习课也是化学教学中重要的一种课型，是新授课的总结和延伸，通过复习可以使原有的知识系统化、网络化，有助于形成完整的知识体系。通常老师们会进行单元复习、知识专题复习、题型专题复习等等多种形式的复习课。因为复习课的特点，开展实验特别难，所以目前老师们普遍采用的复习课模式为：“知识梳理-习题巩固-总结知识点”。相对来讲，复习课比新授课就显得更为单一和枯燥。怎样才能让复习课和新授课一样吸引学生，提高复习效率呢？这就给化学教育工作者提出了一个难题。
　　教学过程中，我也在不断思考，在摸索中前行。比如：酸碱盐的复习课怎么上？酸碱盐位于人教版化学九年级下册第十和第十一单元，要求学生了解酸、碱、盐、氧化物，因其知识点多，知识点之间的联系紧密而成为初中化学教学中的重点。在知识层面上，酸碱盐也是和高中化学衔接最为紧密的一部分，高中将要重点学习的电离，离子反应，离子方程式，盐类水解等知识都是源于初中酸碱盐的学习，因此也成为复习的难点。
　　学生对酸碱盐部分知识掌握情况怎么样呢？学生主要表现为：“易学”——打开书了然，“易忘”——关上书茫然，“难记难用”——对于酸碱盐部分的知识点掌握较差，复习困难；对于酸碱盐部分的实验与探究等题型学生综合能力差，思维不够灵活。体现在小综合，大量新题型出现，比如共存问题、除杂、实验探究，推断题等题型。有关酸碱盐的题型对学生能力要求较高，因此该部分成为学生初中化学学习的再次分化点。
　　二、教学思想与设计创新
　　我曾经带领学生完成了很多有关鸡蛋的趣味实验，并深入探究其中一些实验，并指导学生将探究的成果参加四川省科技创新大赛获得一等奖。结合我在复习课教学中的困惑和思考：怎样才能开展一堂有趣且有意义的复习课？怎么才能在复习课中通过实验培养学生的探究能力，综合分析问题解决问题能力？在经过较长时间的构思，认真的分析了所有的实验后，我精心设计和完善整合其中一部分鸡蛋的实验用于酸碱盐的复习课中。
　　结合课标和学情分析，我创设了探究鸡蛋壳成分，探究去壳鸡蛋入瓶和出瓶原理，探究鸡蛋白膜能否允许微小离子通过，为载体的3组探究实验。达成复习目标：1.整合酸碱盐的性质，了解高分子薄膜的渗透作用；2. 培养学生科学探究，综合分析的能力； 3. 让学生学会思考、学会合作、学会学习。
　　三、教学过程
　　课前学生实验：选取体积较小的鸡蛋（节约鸡蛋，节约白醋）
　　实验方法：取一枚放入白醋中浸泡（上课前一天开始浸泡）
　　实验现象：鸡蛋表面产生大量气泡，在白醋中浸泡较长时间后，鸡蛋会变软变大。（如图一和图二）
　　激发学生兴趣并进行思考，学生提出疑问：鸡蛋壳的主要成分是什么呢？鸡蛋白膜又有什么作用呢？鸡蛋在白醋中浸泡后为什么会变大呢？












      图一              图二
　　带着浓厚的兴趣，我带领学生开启了用鸡蛋实验完成的复习之旅：
　　实验创新一：探究鸡蛋壳的主要成分（图三）
　　学生推测：鸡蛋壳能和白醋反应，白醋中有醋酸，显酸性，那么鸡蛋壳也应该能与盐酸反应。
　　学生实验：在试管中加入少量鸡蛋壳，再加入稀盐酸
　　实验现象：鸡蛋壳表面有大量气泡产生。










图三

　　教师提问：气泡的产生能说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸 钙吗？如果不能说明，还需要补充哪些实验才能证明？
　　学生讨论，总结：不能说明。因为能与盐酸反应的物质有很多，如碳酸盐，碳酸氢盐。要证明碳酸钙还需证明鸡蛋壳中有CO32-和Ca2+。
　　（温馨提示：鸡蛋壳不含有BaCO3）
　　学生们讨论，思考，整理得出实验方案：1、将鸡蛋壳与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察现象，证明反应后的溶液中是否存在CO32-。
　　2、另取反应后的溶液，加入碳酸钠溶液，观察现象，证明是否存在Ca2+。
　　确认实验方案后，学生开始通过实验验证鸡蛋壳成分。
　　实验过程：略
　　观察现象：鸡蛋壳与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，反应后溶液中加入碳酸钠溶液，有白色沉淀产生。
　　学生分析讨论了实验现象，得出结论：鸡蛋壳主要成分是碳酸钙。
　　学生积极的参与实验方案讨论和猜想验证，我也及时对学生积极参加实验的精神给予鼓励。此时，必须同时指出，该种检验CO32-和Ca2+的方法仅仅适用初中阶段，进入高中将会学习更完善的检验方案。一部分学生表现出对高中知识的强烈的求知欲，课后他们积极查阅资料，拓展知识：高中检验CO32-还需品红溶液用于排除SO2的干扰，Ca2+的检验则用焰色反应。知识的拓展为高中化学学习做好铺垫。
　　该探究实验以鸡蛋壳为原料，取材容易，实验装置简单，现象明显。可复习酸与盐，盐与盐的反应：以及CO2，CO32-，Ca2+的检验。复习时可根据学生学情，决定是否对离子的检验进行拓展。
　　实验创新2：鸡蛋入瓶和鸡蛋出瓶 
　　鸡蛋入瓶（如图四、图五、图六）







　　     图四                                 图五                             图六
　　方法1：氢氧化钠与二氧化碳的作用
　　实验步骤：三口瓶中收集CO2——注入适量氢氧化钠溶液——迅速在瓶口放上鸡蛋（鸡蛋直径大于瓶口直径）——轻微振荡
　　实验现象：静置几分钟，鸡蛋慢慢落入瓶中
　　学生对该实验展开讨论：有同学说是因为氢氧化钠与二氧化碳反应使瓶中气压减小；也有同学马上提出反对意见：鸡蛋落入瓶中，肯定是因为瓶中压强减小，但是此实验压强减小不能说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，因为二氧化碳也能溶于水。
　　于是，我引导学生思考：怎样才能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应使鸡蛋入瓶呢？
　　学生们开始进一步的开展实验后溶液成分的探究，讨论得出方案：
　　并将探究方案，实验现象，分析，结论记录如下：
　　分别取实验后的溶液少许于3支试管中











　　该实验以及实验后溶液成分的检验，使学生复习了以下4个知识点：（1）碱性溶液能使无色酚酞变红（2）氢氧化钠与二氧化碳反应（3）碳酸盐和酸式碳酸盐都能与盐酸反应（4）盐与盐的反应。锻炼学生综合分析，灵活运用知识的能力
　　接下来，我继续将知识拓展：让学生理解碱与非金属氧化物的反应原理，并练习化学方程式的书写。培养学生知识迁移能力。
　　可练习：1、氢氧化钠与二氧化硫反应
　　2、氢氧化钠与三氧化硫反应
　　3、氢氧化钙与二氧化碳反应
　　学生们的思维是活跃的，可引导他们思考能使鸡蛋入瓶其他方法。
　　理解了鸡蛋入瓶的原理，学生们很容易想到，方法2：燃烧消耗空气中的氧气；方法3：水蒸气液化。
　　完成了鸡蛋的入瓶，学生们立即对鸡蛋出瓶产生了兴趣。他们首先想到利用气体的热胀冷缩原理：使集气瓶倒立，用开水淋瓶底，集气瓶中气体温度升高，瓶内压强增大，鸡蛋很快出瓶。
　　围绕本节课复习重点酸碱盐知识，我引导学生：能不能利用化学反应使鸡蛋出瓶呢？（实验主要仪器：吸滤瓶和三口瓶）
　　学生开始分析集气瓶特点（图七）：集气瓶为单口瓶，当将其倒置后，鸡蛋堵住瓶口，不能往瓶中加入药品。要利用化学反应使鸡蛋出瓶，得选用2口或者多口容器。接下来，我向学生展示了吸滤瓶和三口瓶。学生分析了吸滤瓶的特点：
　　设计出方案：将大理石与稀盐酸反应产生的气体通入瓶中。气体发生装置的仪器选择经历了由长颈漏斗，到分液漏斗，最后确定为单孔橡皮塞。（如图八、图九、图十、图十一）
　　实验现象：锥形瓶中有大量气泡产生，鸡蛋很快从吸滤瓶瓶口吐出。









　　                   图八                                                  图九










                            图十                                                图十一

　　三口瓶，学生组装成如图所示装置，再用2支注射器分别吸取碳酸钠溶液和稀盐酸，同时将药品推入瓶中（如图十二、图十三、图十四、图十五）。
　　实验现象：鸡蛋很快从三口瓶瓶口吐出。








　                　图十二                                           图十三








                        图十四                                            图十五
　　学生总结实验原理：盐酸与可溶性碳酸盐，难溶性碳酸盐都能反应生成二氧化碳。
　　学生练习：1、碳酸钠与稀盐酸化学方程式；2、碳酸钙与稀盐酸化学方程式。
　　鸡蛋入瓶和出瓶是酸碱盐复习课中设计的核心实验，实验较易成功，实验现象也很明显。学生们表现出很感兴趣，很积极，很主动，复习效果好。
　　实验创新3：探究鸡蛋白膜是否有空隙
　　在做课前实验：将鸡蛋长时间浸泡在白醋中，鸡蛋明显的变大了。学生们就提出了疑问，鸡蛋为什么会变大呢？
　　我引导学生大胆猜想，小心求证，是否是因为鸡蛋白膜的性质。
　　学生猜想：应该是鸡蛋白膜有空隙，该空隙能允许水分子通过，而鸡蛋白是有机高分子不能通过。
　　小心求证：他们思考后设计出方案：将变软鸡蛋分别放入蓝色的硫酸铜溶液中，加热后，取出，撕开鸡蛋表面的薄膜，发现鸡蛋白变成蓝色（图十六）；另取变软的鸡蛋放入黄色的氯化铁溶液中，进行相同实验后，发现鸡蛋白变成黄色（图十七）。实验说明鸡蛋白膜有空隙。由此可知，鸡蛋在白醋中浸泡后变大也应该是水分子或者微小粒子进入鸡蛋中。







　　                       图十六                                               图十七

　　我继续引导学生查阅资料，扩展知识：原来鸡蛋中的白膜是一种蛋白质成分的薄膜，也是半透膜，具有渗透作用。只能允许体积小的分子或者离子通过，而蛋清是有机高分子，体积大，不能通过鸡蛋的白膜。
　　教材序言部分有（如图十八），在隔水透气的高分子薄膜制成的鸟笼中，鸟和鱼和谐的生活在水里。
　　需要学生理解：这种高分子材料是有空隙的，空隙间隔介于氧分子和水分子之间，能允许氧分子通过薄膜进入水中，而水分子则不能通过薄膜 。所以这种鸟笼有隔水透气的功能。








图十八
                  
　　学生对此感到很抽象，有些学生不能理解。鸡蛋中的白膜就是一种天然的半透膜材料，对鸡蛋白膜的探究可以使学生亲眼见到特殊材料的特殊性能，也更容易理解不同种类的薄膜中确实存在肉眼看不到的空隙，该空隙只能允许比它小的粒子通过。科学的进步，技术的发展，已经生产出很多具有特殊作用的特殊材料。
　　鸡蛋白膜的探究用时较长，也需要查阅一些资料，所以我建议把此探究活动放到课后完成。
　　3组实验完成，可以复习以下知识点：










　　我要求学生1、归纳、整理这些知识与对应的酸碱性性质用线连起来；2、总结二氧化碳反应和二氧化碳的生成方法。理清知识体系，提高复习效率。
　　该系列鸡蛋实验取材于生活，服务于教学。学生们积极参与实验，启迪思维，复习了酸碱盐知识，高分子薄膜、有机高分子，并拓展了部分化学知识。在复习同时，改善了学生对复习课鼓噪乏味的认识，提高了学生复习的兴趣。
　　四、教学反思和效果
　　反思：回顾探究实验过程，有趣也有意义。比如：鸡蛋入瓶和出瓶实验中，学生能总结出成功的关键：鸡蛋大小的选择，实验步骤的连贯性等等；在完成离子通过鸡蛋白膜实验时，所需药品用量较大。有学生提出能否将鸡蛋改为体积较小的鹌鹑蛋呢？实验后得出：用鹌鹑蛋能达到相同的效果，且节约药品；给鸡蛋去壳时发现，越不新鲜的鸡蛋去壳越容易，所以最好选用不新鲜的鸡蛋进行实验，废物利用，避免浪费。
　　该系列用鸡蛋完成的实验在教学中确实有不错的效果，无论课前，课中还是课后实验都极大的激发了学生的参与热情，所复习到的知识点也让学生印象深刻。
　　我也有幸见过其他老师在复习课引入创新实验。比如：复习碱的性质时，以皮蛋为主线；复习物质（离子）鉴别专题时，以实验操作考察中的某些实验为主线等等。老师们为提高学生上复习课的学习热情，精心创设实验，通过精彩纷呈的课堂，取得不错的复习效果。
　　但是，总的来讲，因为复习课的特殊性，有些复习课不适合引入实验，有些复习课没有办法引入实验。而且创设实验，说起来容易，做起来难，要围绕复习主题设计出合理，有意义，有趣的实验更难。所以真正在复习课中引入创新实验的课例是极少数。虽然很难，我和我的同行们也在不断的努力，不断的尝试，一名优秀的教师不仅仅是教书匠，更是一名培养学生思维、兴趣、科学素养教育者。
　　复习课中创设实验情景，提高复习兴趣，培养科学素养！是每一位化学教育工作者永恒的追求！