・34・化 学 教 育 2005年第5期
浓硫酸与蔗糖反应的实验探究
———实验型研究性学习的教学设计
谢吉麟
周 鹏
（湖北武汉中学43006l）
摘要本文以浓硫酸与蔗糖反应的实验教学，凸现学生主动探究的主体作用。在课堂研究性学
习中，教师精心创设情景，悉心指导学生演示实验、观察现象、自由发问、相互研讨，依托教材解答缘由，既理解了浓硫酸的三大特性与蔗糖的化学成分，又学会了发现、求索、归纳等科学方法。师生导研教学相长，增强科学与人文素养，提高教学效益和教育质量。 关键词实验探究
教学设计
!
（l）背景 为推进研究性学习在课堂教学中开展，市教育学会要求本课题组汇报经验并拿出一堂示范课，按正常进度教学内容是第一册第六章第三节硫酸。我们接受了此项任务。
如何上好这堂课？查《教学大纲》此节教学要求C、D，有5个实验，约2课时。内容很丰富，适宜边实验边讲授，也容易落入老套路。学情是学生们在初中了解稀硫酸，会以为同是硫酸浓的和稀的性质是一样的，会对浓硫酸还有三大特性很感兴趣的。我们设计在第一课时抓住浓硫酸与蔗糖反应———俗称“黑面包”实验这一关键，即可举一反三，突破浓硫酸三大特性这一教学重难点。
（2）设想 如何在一堂课充分体现研究性学习的理念？经多年实践，我们深知须把握学生主体性原则，且要充分展现本学科特色；但又怎样让学生在学会系统知识的同时领悟其中的思维方法，做到省时高效、学有所获呢？争议几个问题：!“黑面包”实验由教师演示还是学生分组做？
（3）方案 我们拟出3种模式，并在校内所教的3个班级分别试行过。施展的程序如下：!教案 教师开门见山列出浓硫酸有三大特
性，板书后以“黑面包”实验佐证，写反应式揭示实质，引申三大特性的应用（干燥剂、脱水剂等）及使用浓硫酸时的注意事项。
课后小结：主线清晰、省时高效，知识传授“一步到位”。缺点：学生被老师牵着鼻子走，主体被动仅配合教师完成任务，对“三大特性”有印象，但不知道其所以然。
“黑面包”实验，自由发言，说现象找原因，板演反应式；教师适时点拨，探究浓硫酸的“三大特性”，提及酸的氧化性和氧化性的酸是有区别的。
课后小结：全班学生都动手、动脑、动口，发挥主体作用，群情盎然，探究兴趣大增。缺点：教师随学生“尾巴”走，应对学生发问，主导作用不明显；而且20多个“黑面包”实验，效果不同现象不一，室内污染严重。
#策划 到校外上公开课，预测可能遇到的学情和应对策略，在本校“彩排”。教师备好实验箱，让科代表做“黑面包”实验，请几位“观察家”围观现象，全班看实物投影的大屏幕；大家汇集所见现象、畅谈原因、各抒己见；黑板留一半让学生上台写化学方程式，教师在另一半黑板记同学们的提问，心中有数地将发言分成现象、原因、说明什么性质；由学生归纳（指导看书）出浓硫酸的三大特性。
课后小结：教师宏观把握学情、教材内容与实验要领，有随机应变的空间与时间，便于因势利导、突破关键；学生代表动手、现象有目共睹，问题归纳集中，反应式针对性强，知其然也知其所以然。缺点：闻到刺激性气味气体与塑料大钟罩控制SO2气体污染的问题仍未解决。#
课题
浓硫酸与蔗糖的反应得到什么？
（l）教学目标
知识技能：掌握浓硫酸的三大特性（吸水性、脱水性和强氧化性）。
过程方法：学生自主观察分析实验，发现并解决问题，归纳得结论的探究思维。
情感态度：激发学生探索兴趣、求知主动性和严谨治学的科学精神。 （2）教学方法
2005年第5期 化 学 教 育・35・
研究性学习：学生主体主动学习，教师主导指导提高，教学相长，师生共进。
实验型探究：观察发现法，探索求是法、分析归纳法。
多媒体辅助：增强观察效果、突出重点内容、揭示难点所在。 （3）教学用具
浓硫酸（市售98.3%）与蔗糖（袋装），T试剂：
教师指导
以对比实验复习稀硫酸的性质比较稀硫酸与浓硫酸的性质的异同点导入
［点拨］稀硫酸和浓硫酸的性质有相似点也有不同点
［激疑］为什么浓硫酸能使试纸变黑？为什么稀硫酸不行呢那么浓硫酸加入蔗糖中会有什么变化实验现象
［板书课题］蔗糖（Cl2H22Oll）强调操作安全介绍：浓H2SO4、调好实物投影仪，大屏幕展现实验全过程，让全班同学都看清楚
在黑板上记录学生提出的问题
l.为什么在加入浓硫酸之前要滴几滴水？不加水行不行2.为什么在加入浓硫酸搅拌后蔗糖的颜色会逐渐变深直到最后变成黑色
3.黑色的固体物质是什么？如何证明它是不是炭4.为什么会放出大量的热？（烧杯发烫，黑色物质熔化像问题
“黑啤酒”）
5.为什么会冒青烟？其中含什么物质6.刺激性气味的气体是什么？如何证明
7.为什么蔗糖变黑体积会膨胀？为什么会有那么多孔8.除了蔗糖以外，别的物质能不能进行类似实验？比如用面粉能否做这个实验么
稀硫酸（lf5）与纯碱等。
常规备品的实验箱。＠仪器：
＠实物投影仪和预制胶片 （4）教学程序
实验导入—展示现象—研讨问题—揭示原因—得出结论—回顾学法。 （5）教学设计
学生活动
Na2CO3+H2SO4TNa2CO3+H2SO4（稀）（浓）观察、分析联想类比，发散思维
2名学生上台演示“黑面包”实验。并请4名同学代表上台专注观察
6名学生和全班同学一起描述实验现象。所闻所见，畅所欲言
T推断黑色的固体物质是碳a.可以点燃
b.可以还原氧化铜等实验证明＠猜测刺激性气味的气体是SO2
a.可以导入品红溶液褪色后受热复红检验
b.也可以通入溴水或者酸性KMDO4溶液褪色来检验＠青烟和气体中还可能有CO2a.可以用澄清石灰水来检验b.烟中炭粒怎么收集并检验
使浓硫酸吸水放热，反应更激烈；不加水也应该行；＠加水，
加水多了变成稀硫酸了，不行。加水多少合适
“黑面包”实验放热，怎么测定9.不用浓硫酸改用稀硫酸能不能做这个实验？如果可以，＠
浓的就与蔗糖发生“黑面包”，稀的就＠为什么同样是硫酸，如果不行，又是为什么
不行呢
l0.此实验气味呛人污染严重，如何对它进行改进
［点睛］浓硫酸还具有三大“特性”探究
H2SO4+XH2O=H2SO4・XH2O；吸水性：A!
反应产物：碳、二氧化硫、二氧化碳
三大特性：浓硫酸有吸水性、脱水性、强氧化性3个反应式
我们是怎样得出这3条结论的
T发现法 ＠探究法 ＠归纳法让
T浓硫酸为什么有强氧化性？稀硫酸有没有氧化性
［整理笔记］
［指导练习］对第三3个反应式，试标出电子转移方向和数目一一一 1AC+2H2SO4一一一2SO2t+CO2t+2H2O（浓）学生充分发挥自己的思维和想象自由发言
4e-A
浓H2SO4
［看书板演］［看书板演］
稀硫酸，先不加热后再加热各有什么变化＠铜片分别投入浓硫酸、
!
・36・化 学 教 育 2005年第5期
酚酞试液遇NaOH溶液一定变红吗
———探究性学习案例一则
李少坤
（湖北武汉市第一初级中学430022）
1问题的提出
学生在做“碱和盐的性质”实验时，将无色的酚
法。
④寻找其他可替代酚酞试液的指示剂。
拓展所学的知⑤通过实验探究感悟求知过程，
识，巩固实验操作技能，锻炼思维品质，培养创新能力。
（2）研究方法
文献法、实验法。 （3）研究过程
a.探究NaO~溶液使酚酞试液①确定子课题：
变红的原因；b.探究溶液由红色变无色的原因；c.探究判断滴定终点的方法；c.寻找其他可替代酚酞试液的指示剂。
②分子课题开展探究活动。 ③集中交流与讨论。
④总结研究成果。以小论文、实验报告形式完成。3
研究方案的实施
学生分子课题明确任务后，立即开展行动。a、c两个课题组的同学查阅大量的电子、教育、化工等方面的书籍，下载有关NaO~溶液使酚酞试 （l）研究过程
酞试液滴入到NaO~溶液中，溶液的颜色变红，但过了3min左右，溶液由红色变成了无色，而且有太阳光照射的溶液褪色更快，这一现象马上引起了学生的注意。教材已指明酚酞试液遇碱变红，为什么几分钟以后溶液的颜色却由红色变成了无色，而且褪色还有快慢之分？是教材有误？还是教材没表达完整？还是另有其因？这些问题激发了学生强烈的兴趣和求知的欲望，成为我们开展“酚酞试液遇NaO~溶液一定变红吗？”这一探究性课题的出发点。2
研究方案设计
确定了研究课题后，我们就开始制定研究方案。教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来，然后进行分类、取舍，明确研究目的、界定研究内容、分析研究条件，进行合理分工，制定研究方法与步骤，确定预期的成果及表达形式。 （l）研究目的
①探究NaO~溶液使酚酞试液变红的原因。
②探究使溶液由红色变为无色的原因。③探究酸碱中和滴定实验中判断滴定终点的方
九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九现方法，从现象升华到理论又解决问题，指明这种研中双方的科学与人文素养都得到共同提高。究方法，使学生感受到探索、求知、应用的乐趣。课后学生们议论，“这样的课太有意思了”，“‘黑面包’实验里学问不少哩”，“浓硫酸和稀硫酸不是一回事啊！”，“老师小结的研究方法好有嚼头，值得回味”，“还有些问题没搞明白，课后我们试试”……。
（2）起到示范作用 市教育学会负责人和专家们评价这节课展现研究性学习“非常到位”，学生的主体地位和教师的主导作用都“非常突出”。听课教师们认为教得“非常精彩”：观念新、主题清、节奏明、效果好，给人赏心悦目的感觉。
（3）师生教学相长 授课老师深为学生主动探究的积极态度所感动，认为这是这堂课成功的关键之处。我们认为培养同学们从“要我学”到“我要学”、从“我学会”到“我会学”需要教师尊重、关爱、长期倾心哺育。研究性学习中师生都是研究者，在教学实践
（4）尚需改进之处
“绿色化学”与环保意识要加强（指SO2的防①
污暨检验措施应有配套的设计）。
除上讲台板演外，全班都②学生动笔写反应式，
要练习，教师巡视辅导。“黑面包”实验的利弊，要联系实际（如皮肤、③织物等）谈有机物的防护。（如“吸水性”与“脱水性”④易混淆的专业术语的界定，“酸的氧化性与氧化性的酸”的区别）要“脱口秀”，一语定音，不能含糊。
（如现⑤多媒体辅助实验教学的功能还要改进象放大、结构原因、研究方法等）
（5）指导课后探究 在激趣咨询基础上进行必要的挑疑，鼓励课后继续研究探索，拓展思维创新的潜能。
・34・化 学 教 育 2005年第5期
浓硫酸与蔗糖反应的实验探究
———实验型研究性学习的教学设计
谢吉麟
周 鹏
（湖北武汉中学43006l）
摘要本文以浓硫酸与蔗糖反应的实验教学，凸现学生主动探究的主体作用。在课堂研究性学
习中，教师精心创设情景，悉心指导学生演示实验、观察现象、自由发问、相互研讨，依托教材解答缘由，既理解了浓硫酸的三大特性与蔗糖的化学成分，又学会了发现、求索、归纳等科学方法。师生导研教学相长，增强科学与人文素养，提高教学效益和教育质量。 关键词实验探究
教学设计
!
（l）背景 为推进研究性学习在课堂教学中开展，市教育学会要求本课题组汇报经验并拿出一堂示范课，按正常进度教学内容是第一册第六章第三节硫酸。我们接受了此项任务。
如何上好这堂课？查《教学大纲》此节教学要求C、D，有5个实验，约2课时。内容很丰富，适宜边实验边讲授，也容易落入老套路。学情是学生们在初中了解稀硫酸，会以为同是硫酸浓的和稀的性质是一样的，会对浓硫酸还有三大特性很感兴趣的。我们设计在第一课时抓住浓硫酸与蔗糖反应———俗称“黑面包”实验这一关键，即可举一反三，突破浓硫酸三大特性这一教学重难点。
（2）设想 如何在一堂课充分体现研究性学习的理念？经多年实践，我们深知须把握学生主体性原则，且要充分展现本学科特色；但又怎样让学生在学会系统知识的同时领悟其中的思维方法，做到省时高效、学有所获呢？争议几个问题：!“黑面包”实验由教师演示还是学生分组做？
（3）方案 我们拟出3种模式，并在校内所教的3个班级分别试行过。施展的程序如下：!教案 教师开门见山列出浓硫酸有三大特
性，板书后以“黑面包”实验佐证，写反应式揭示实质，引申三大特性的应用（干燥剂、脱水剂等）及使用浓硫酸时的注意事项。
课后小结：主线清晰、省时高效，知识传授“一步到位”。缺点：学生被老师牵着鼻子走，主体被动仅配合教师完成任务，对“三大特性”有印象，但不知道其所以然。
“黑面包”实验，自由发言，说现象找原因，板演反应式；教师适时点拨，探究浓硫酸的“三大特性”，提及酸的氧化性和氧化性的酸是有区别的。
课后小结：全班学生都动手、动脑、动口，发挥主体作用，群情盎然，探究兴趣大增。缺点：教师随学生“尾巴”走，应对学生发问，主导作用不明显；而且20多个“黑面包”实验，效果不同现象不一，室内污染严重。
#策划 到校外上公开课，预测可能遇到的学情和应对策略，在本校“彩排”。教师备好实验箱，让科代表做“黑面包”实验，请几位“观察家”围观现象，全班看实物投影的大屏幕；大家汇集所见现象、畅谈原因、各抒己见；黑板留一半让学生上台写化学方程式，教师在另一半黑板记同学们的提问，心中有数地将发言分成现象、原因、说明什么性质；由学生归纳（指导看书）出浓硫酸的三大特性。
课后小结：教师宏观把握学情、教材内容与实验要领，有随机应变的空间与时间，便于因势利导、突破关键；学生代表动手、现象有目共睹，问题归纳集中，反应式针对性强，知其然也知其所以然。缺点：闻到刺激性气味气体与塑料大钟罩控制SO2气体污染的问题仍未解决。#
课题
浓硫酸与蔗糖的反应得到什么？
（l）教学目标
知识技能：掌握浓硫酸的三大特性（吸水性、脱水性和强氧化性）。
过程方法：学生自主观察分析实验，发现并解决问题，归纳得结论的探究思维。
情感态度：激发学生探索兴趣、求知主动性和严谨治学的科学精神。 （2）教学方法
2005年第5期 化 学 教 育・35・
研究性学习：学生主体主动学习，教师主导指导提高，教学相长，师生共进。
实验型探究：观察发现法，探索求是法、分析归纳法。
多媒体辅助：增强观察效果、突出重点内容、揭示难点所在。 （3）教学用具
浓硫酸（市售98.3%）与蔗糖（袋装），T试剂：
教师指导
以对比实验复习稀硫酸的性质比较稀硫酸与浓硫酸的性质的异同点导入
［点拨］稀硫酸和浓硫酸的性质有相似点也有不同点
［激疑］为什么浓硫酸能使试纸变黑？为什么稀硫酸不行呢那么浓硫酸加入蔗糖中会有什么变化实验现象
［板书课题］蔗糖（Cl2H22Oll）强调操作安全介绍：浓H2SO4、调好实物投影仪，大屏幕展现实验全过程，让全班同学都看清楚
在黑板上记录学生提出的问题
l.为什么在加入浓硫酸之前要滴几滴水？不加水行不行2.为什么在加入浓硫酸搅拌后蔗糖的颜色会逐渐变深直到最后变成黑色
3.黑色的固体物质是什么？如何证明它是不是炭4.为什么会放出大量的热？（烧杯发烫，黑色物质熔化像问题
“黑啤酒”）
5.为什么会冒青烟？其中含什么物质6.刺激性气味的气体是什么？如何证明
7.为什么蔗糖变黑体积会膨胀？为什么会有那么多孔8.除了蔗糖以外，别的物质能不能进行类似实验？比如用面粉能否做这个实验么
稀硫酸（lf5）与纯碱等。
常规备品的实验箱。＠仪器：
＠实物投影仪和预制胶片 （4）教学程序
实验导入—展示现象—研讨问题—揭示原因—得出结论—回顾学法。 （5）教学设计
学生活动
Na2CO3+H2SO4TNa2CO3+H2SO4（稀）（浓）观察、分析联想类比，发散思维
2名学生上台演示“黑面包”实验。并请4名同学代表上台专注观察
6名学生和全班同学一起描述实验现象。所闻所见，畅所欲言
T推断黑色的固体物质是碳a.可以点燃
b.可以还原氧化铜等实验证明＠猜测刺激性气味的气体是SO2
a.可以导入品红溶液褪色后受热复红检验
b.也可以通入溴水或者酸性KMDO4溶液褪色来检验＠青烟和气体中还可能有CO2a.可以用澄清石灰水来检验b.烟中炭粒怎么收集并检验
使浓硫酸吸水放热，反应更激烈；不加水也应该行；＠加水，
加水多了变成稀硫酸了，不行。加水多少合适
“黑面包”实验放热，怎么测定9.不用浓硫酸改用稀硫酸能不能做这个实验？如果可以，＠
浓的就与蔗糖发生“黑面包”，稀的就＠为什么同样是硫酸，如果不行，又是为什么
不行呢
l0.此实验气味呛人污染严重，如何对它进行改进
［点睛］浓硫酸还具有三大“特性”探究
H2SO4+XH2O=H2SO4・XH2O；吸水性：A!
反应产物：碳、二氧化硫、二氧化碳
三大特性：浓硫酸有吸水性、脱水性、强氧化性3个反应式
我们是怎样得出这3条结论的
T发现法 ＠探究法 ＠归纳法让
T浓硫酸为什么有强氧化性？稀硫酸有没有氧化性
［整理笔记］
［指导练习］对第三3个反应式，试标出电子转移方向和数目一一一 1AC+2H2SO4一一一2SO2t+CO2t+2H2O（浓）学生充分发挥自己的思维和想象自由发言
4e-A
浓H2SO4
［看书板演］［看书板演］
稀硫酸，先不加热后再加热各有什么变化＠铜片分别投入浓硫酸、
!
・36・化 学 教 育 2005年第5期
酚酞试液遇NaOH溶液一定变红吗
———探究性学习案例一则
李少坤
（湖北武汉市第一初级中学430022）
1问题的提出
学生在做“碱和盐的性质”实验时，将无色的酚
法。
④寻找其他可替代酚酞试液的指示剂。
拓展所学的知⑤通过实验探究感悟求知过程，
识，巩固实验操作技能，锻炼思维品质，培养创新能力。
（2）研究方法
文献法、实验法。 （3）研究过程
a.探究NaO~溶液使酚酞试液①确定子课题：
变红的原因；b.探究溶液由红色变无色的原因；c.探究判断滴定终点的方法；c.寻找其他可替代酚酞试液的指示剂。
②分子课题开展探究活动。 ③集中交流与讨论。
④总结研究成果。以小论文、实验报告形式完成。3
研究方案的实施
学生分子课题明确任务后，立即开展行动。a、c两个课题组的同学查阅大量的电子、教育、化工等方面的书籍，下载有关NaO~溶液使酚酞试 （l）研究过程
酞试液滴入到NaO~溶液中，溶液的颜色变红，但过了3min左右，溶液由红色变成了无色，而且有太阳光照射的溶液褪色更快，这一现象马上引起了学生的注意。教材已指明酚酞试液遇碱变红，为什么几分钟以后溶液的颜色却由红色变成了无色，而且褪色还有快慢之分？是教材有误？还是教材没表达完整？还是另有其因？这些问题激发了学生强烈的兴趣和求知的欲望，成为我们开展“酚酞试液遇NaO~溶液一定变红吗？”这一探究性课题的出发点。2
研究方案设计
确定了研究课题后，我们就开始制定研究方案。教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来，然后进行分类、取舍，明确研究目的、界定研究内容、分析研究条件，进行合理分工，制定研究方法与步骤，确定预期的成果及表达形式。 （l）研究目的
①探究NaO~溶液使酚酞试液变红的原因。
②探究使溶液由红色变为无色的原因。③探究酸碱中和滴定实验中判断滴定终点的方
九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九九现方法，从现象升华到理论又解决问题，指明这种研中双方的科学与人文素养都得到共同提高。究方法，使学生感受到探索、求知、应用的乐趣。课后学生们议论，“这样的课太有意思了”，“‘黑面包’实验里学问不少哩”，“浓硫酸和稀硫酸不是一回事啊！”，“老师小结的研究方法好有嚼头，值得回味”，“还有些问题没搞明白，课后我们试试”……。
（2）起到示范作用 市教育学会负责人和专家们评价这节课展现研究性学习“非常到位”，学生的主体地位和教师的主导作用都“非常突出”。听课教师们认为教得“非常精彩”：观念新、主题清、节奏明、效果好，给人赏心悦目的感觉。
（3）师生教学相长 授课老师深为学生主动探究的积极态度所感动，认为这是这堂课成功的关键之处。我们认为培养同学们从“要我学”到“我要学”、从“我学会”到“我会学”需要教师尊重、关爱、长期倾心哺育。研究性学习中师生都是研究者，在教学实践
（4）尚需改进之处
“绿色化学”与环保意识要加强（指SO2的防①
污暨检验措施应有配套的设计）。
除上讲台板演外，全班都②学生动笔写反应式，
要练习，教师巡视辅导。“黑面包”实验的利弊，要联系实际（如皮肤、③织物等）谈有机物的防护。（如“吸水性”与“脱水性”④易混淆的专业术语的界定，“酸的氧化性与氧化性的酸”的区别）要“脱口秀”，一语定音，不能含糊。
（如现⑤多媒体辅助实验教学的功能还要改进象放大、结构原因、研究方法等）
（5）指导课后探究 在激趣咨询基础上进行必要的挑疑，鼓励课后继续研究探索，拓展思维创新的潜能。