实验异常现象带来精彩课堂
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一、主题与背景
新教材教育理念的鲜明特点在于：“以学生发展为本”，“以学生学会学习为本”，教材仅仅是学生发展的“文化中介”，是师生进行化学对话的话题，是引导学生认知发展、生活学习、人格建构的一种载体。新课程观认为，教学是师生互相交往，共同发展的互动过程，抓住教学中的带有探讨性的问题，让学生就某一问题各抒己见，并通过学生之间、师生之间的多边交流，使学生在教师的指导下为解决某个问题进行探讨、实验、辩明是非真伪以获取知识。教师教学不再是将教材分解成知识和技能要点，然后传授给学生，而是要引导学生成为学习的行动者，不断地提出问题，不断地自主探索，不断地亲身体验，不断地解决问题。本案例以KI溶液与双氧水溶液反应为研究对象，实践新课程所提出的让学生自主学习、自我发展的理念。
二、情景描述
氧化还原反应的课堂上，在进行证明I-具有还原性时，学生选择了氯水、溴水、双氧水、酸性高锰酸钾等氧化剂与之反应，并用淀粉溶液进一步证明有碘单质的生成。
实验结束后，学生在汇报实验现象和结论时，出现两个“异常”情况：一是有两组学生兴奋地报告说，将双氧水加入到碘化钾溶液中出现黄色，加热后，黄色褪去，说明双氧水的漂白性。另有一组学生报告说第一次实验时加了很多的双氧水也没有出现黄色，重新做的时候才出现黄色。他们经过讨论认为可能是第一次试验时滴管没有洗过造成的，因为前面实验中曾用过氢氧化钠溶液，所以他们认为是生成的碘单质又和氢氧化钠反应（类似于氯气和氢氧化钠的反应）造成的。
对于第一种情况，有学生认为双氧水的漂白是对有机色素，而不是对无机物。大家陷入了沉思，也有几个同学在低声争论，在老师的鼓励下，有同学小心翼翼的提出，是不是在加热条件下，双氧水的氧化性增强，将碘离子氧化到高价了。“那你认为会是什么物质呢？”“就象IO3―之类的物质”，“如果是IO3―，那又能如何证明？”。由于在练习中学生做过可以利用IO3―+5I―+6H+=3I2+3H2O来证明含碘盐中有IO3―存在。于是大家马上动手，在已褪色的溶液中滴入KI和稀H2SO4，果然重新出现黄色。此时同学们已经感到成功的喜悦了，思维也变得更活跃了。
对于第二种情况，笔者提示能不能利用实验来证明的确是I2和NaOH反应而使其褪色的呢？同学们马上想到可以在碘水中加入氢氧化钠，看能否快速褪色。实验的结果出乎大家的预料，碘水的颜色基本没有什么变化，经过较长时间，或经过加热才能看到颜色的褪去。那又可能是什么原因呢？笔者再次提示，溶液的酸碱性对物质的氧化性和还原性的强弱有影响，如高锰酸钾的氧化性在酸性条件下比在中性和碱性条件下要强。于是学生设计了以下几个实验：
1.在KI溶液中滴入几滴稀NaOH溶液，再滴入H2O2，结果基本上看不到黄色出现，继续滴加足量KI溶液，出现黄色。2.在KI溶液中滴入H2O2，出现黄色，再滴入几滴NaOH溶液，马上褪色，继续滴加足量KI溶液，出现黄色。3.在KI溶液中滴入几滴稀H2SO4溶液，再滴入H2O2，仍有黄色出现。
至此，同学们得出以下结论：在加热和碱性条件下，双氧水的氧化性较强，能将I―氧化到IO3―，在酸性条件下仅能氧化到I2，进一步分析可知，物质的氧化性温度、酸碱性等外界条件都有关系。
三、问题讨论
事后，笔者查了有关书籍，酸性条件下E°（H2O2/
H2O）=1.776V，E°（I2/I-）=0.535V，E°（IO3-/I-）=1.085V，碱性条件下E°（IO3-/I-）=0.261V。如果按照标准浓度应该说在酸性条件下双氧水也能将I―氧化到IO3―，实际在使用30%H2O2和0.1mol/LKI溶液时根据能斯特方程可知，仅能得到I2。而在碱性条件下，将I―氧化到IO3―，是很容易实现的。因此，严格地说，在碱性条件下，不是双氧水的氧化能力提高，而是I―的还原性增强。
四、课后反思
目前高中学生特别是高三学生存在的情况是：有相关的知识，有一定的实验技能，对问题有相当的敏感性，能独立地发现问题和提出问题，但是在解决问题的能力上存在明显的不足。另外，学生之间也存在明显的差异，少部分思维活跃的学生能很快地提出问题、提出解决方案，造成大部分学生还没有进行充分的思考，当连续遇到困难时，会很快地失去信心，参与热情受到影响。因此教师一方面要对学生进行多次类似的训练，以提高他们的思维能力，另一方面不要急着肯定或否定学生的想法，而是以中立的立场看待，让更多的学生能有充分的思考空间和时间。
教师对教学过程中的突发事件应有相当的应付能力和敏感性，能及时捕捉教学切入点。课堂上常会出现上述类似的由学生“创设”的问题情境。如果教师善于以敏锐的眼光捕捉在教学过程中出现的这些时机，引领学生进行探究性学习，就能激发学生强烈的探究欲望，让学生在探究学习中体验乐趣、培养学生的探究能力。