置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2011年3月11日

常見酸的性質-探究與發現 課程設計與簡記1

課本上的這一個章節,基本上是以「介紹」的課程為主。意思就是將這些常見的酸的性質加以介紹。以往我課程的上法是盡量將那些介紹的性質,變成實證式的方式來進行。例如課本上提到酸和碳酸鹽類接觸會產生二氧化碳,和金屬接觸會產生氫氣,就實際做實驗驗證這件事情;硫酸有強烈脫水性,那我就拿硫酸和水、糖接觸就可以看到其脫水性;課本上提到鹽酸和氨水靠近時,會在空氣中接觸產生白色煙霧。(感謝王大胖老師的圖片



今年上課的時候,我就在思考,如果要以研究的精神來進行這個課程的話要怎麼做呢?首先針對酸和碳酸鹽類接觸產生二氧化碳這件事情,我就拿了五種固體和四種金屬,分別是碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化鉀,鋅、鋁、鐵、銅,讓學生分別用稀鹽酸和稀硫酸去測試。並且用點火的方式檢驗氫氣、通入石灰水的方式檢驗二氧化碳。記錄結果之後,再進行歸納。


寄件者 鹽酸的性質


五種固體的部份,學生就可以明顯看到其中三種會有二氧化碳的產生,另外兩中毫無反應。把結果拿來比較一下,就可以歸納出「初步」的結果為-碳酸鹽類遇到這兩種酸會產生二氧化碳,氯化物不會。


寄件者 鹽酸的性質


接下來就問學生:如果今天給你一個碳酸鎂(沒有測試過)和鹽酸接觸,你預測實驗結果會不會產生二氧化碳?或者是反過來,當你碰到一個未知物,用酸去檢測發現會產生二氧化碳,你就會猜測這或許是個碳酸鹽類。


寄件者 鹽酸的性質


這樣的問題就開始展現了科學的power,也就是預測還沒發生的事情。以我們的實驗結果看起來,猜會產生氣體的勝算大的多。接著大家如果驗證了我們的預測是正確的話,我們的推論就會變得更有力。一直重複這樣的事情,如果預測都正確的話,這個說法就漸漸被大家相信是「真」的。如果遇到反證的話,就會削弱立論的可信度。


寄件者 鹽酸的性質


金屬的部份也一樣,不過困難度比較高,因為學生還沒學過金屬活性。所以無法讓學生自己做推論,只好由老師簡單的說明鋅、鋁、鐵的活性較高這樣的說法。但是這裡的實驗碰到另一個問題是氧化鋁實在是硬梆梆,溶不穿。這次特別的難搞。之前大概用酸溶個十來分鐘,溶穿外殼之後,產生氫氣的速度就會加快了,結果這次都溶不穿,以至於那個「氣泡是氫氣」這件事情,又只能由我自己空口說白話了。

這邊的實驗還有一個插曲,就是有學生在用點火槍點火時,發現有藍色火焰向下緩慢延燒的事情產生。我本來以為那是少量氫氣燃燒的結果,後來拿了一支空試管一點火,發現也會有藍色火焰向下延燒的情況產生。於是前面的推論就整個被推翻。

這是我犯的錯,我一心覺得試管裡面有氫氣,所以有火焰燒起來一定是氫氣造成的。卻沒想到一個空白的對照組一做,立刻就推翻了前面的說法。剛好我也趁這個機會告訴學生對照組真的是一個超重要的觀念啊!

(藍色火焰應該是點火槍的瓦斯因為按壓點火槍時先灌到試管裡了,點火燒起來的是瓦斯)

待續...
張貼留言