概要：课内开展研究性学习一例——过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞产生异常现象的探究武汉市江夏区第一中学 刘菊萍1.问题情景[师]同学们，我们学习了过氧化钠与水的反应，生成物是什么？[生]生成物是NaOH和O2[师]请大家写出化学方程式。（一人上黑板写，其他同学自己练习。）[师]往所得的溶液中滴加几滴酚酞，将会看到什么现象？[生]溶液变红。[师]是不是这样的呢？我们来做实验看看。〔教师演示实验，学生仔细观察实验现象。〕[生]溶液先变红，后逐渐褪色。[师]变红后的溶液为什么会褪色呢？（针对这一异常现象，引起了学生的好奇心，激发了学生的学习兴趣、动机和求知欲，各种不同的猜想纷纷涌现。）2、作出猜想通过充分的讨论，学生作出如下各种猜想：[猜想一]有可能是Na2O2变质了[猜想二]有可能是我们所用的试管不干净，管壁上沾的杂质产生影响，使红色褪去;[猜想三]我们用的水是自来水，可能是用的自来水中具有漂白性物质，使红色褪去;[猜想四]也有可能是酚酞变质了，或是酚酞中混有酸;[猜想五]可能是过氧化钠过量了，过氧化钠具有氧化性，使红色褪去;[猜想六]可能是Na2O2少了，生成的NaOH溶

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课内开展研究性学习一例
——过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞产生异常现象的探究
武汉市江夏区第一中学  刘菊萍
1. 问题情景
[师]同学们，我们学习了过氧化钠与水的反应，生成物是什么？
[生]生成物是NaOH和O2
[师]请大家写出化学方程式。
（一人上黑板写，其他同学自己练习。）
[师]往所得的溶液中滴加几滴酚酞，将会看到什么现象？
[生]溶液变红。
[师]是不是这样的呢？我们来做实验看看。
〔教师演示实验，学生仔细观察实验现象。〕
[生]溶液先变红，后逐渐褪色。
[师]变红后的溶液为什么会褪色呢？
（针对这一异常现象，引起了学生的好奇心，激发了学生的学习兴趣、动机和求知欲，各种不同的猜想纷纷涌现。）
2、作出猜想
通过充分的讨论，学生作出如下各种猜想：
[猜想一]有可能是Na2O2变质了
[猜想二]有可能是我们所用的试管不干净，管壁上沾的杂质产生影响，使红色褪去;
[猜想三]我们用的水是自来水，可能是用的自来水中具有漂白性物质，使红色褪去;
[猜想四]也有可能是酚酞变质了，或是酚酞中混有酸;
[猜想五]可能是过氧化钠过量了，过氧化钠具有氧化性，使红色褪去;
[猜想六]可能是Na2O2少了，生成的NaOH溶液浓度太低，使酚酞不稳定显红色；
[猜想七] 可能是生成的NaOH与空气中的CO2反应生成了Na2CO3和NaHCO3而变质了。
[猜想八]有可能是生成的O2使红色褪去。
[师]还有别的猜想吗？如果想到，可以提出来。我们先来解决前面提到的猜想。
上述猜想哪些可以很快想出方法解决呢？
（学生针对问题，踊跃提出自己的见解，思维活跃）
[生]猜想一可用未开盖的过氧化钠来做实验；
[生]猜想二、三可用蒸馏水和洁净的试管来做实验；
[生]也可以用未变质的酚酞来做实验；
[师]酚酞溶液是实验室里配制好的，假如我现在不知道它是否变质，怎么办呢？
[生]可用这瓶酚酞滴几滴到NaOH溶液中去，看其是否褪色。
[师]说得好，请你来做实验证明一下。
[学生实验]证明：酚酞未变质。
[生]猜想五不可能，因为Na2O2与水反应，Na2O2肯定不足，因为水是过量的，而且反应生成的是溶液，没有固体存在。
[师]很好，说得有道理。
[师]还有剩下的几个猜想，大家一时难以想出很好的解决方法，现在大家分组讨论一下，设计出证明这些猜想对错的实验方案。
3、设计方案
[方案六]用不同量的Na2O2作对比实验。
[方案七]向NaOH与溶液中滴加2滴酚酞，变红色且较长时间不褪色，然后通入CO2气体。
[方案八]往稀NaOH溶液中，滴加2滴酚酞，制备O2通入到溶液中。
（学生分小组进行讨论、交流，通过自我学习和合作学习，获得情感体验，达到学习目的和能力的增强。）
4、实验探究
主要对以上几个方案进行实验，实验前提：
用去污粉、自来水、蒸馏水将试管洗干净，用未开过盖Na2O2固体，加蒸馏水反应。
[实验六]往四个试管中依次加不同量的Na2O2固体，分别加2毫升蒸馏水，振荡待反应完全，加2滴酚酞。
现象：变红，然后逐渐褪色。
[初步结论]不是Na2O2的量的多少的原因。
[实验七]向NaOH溶液中滴加2滴酚酞，变红色，且较长时间不褪色，然后通入CO2气体。
现象：红色不褪去。
[初步结论]不是NaOH与CO2反应的原因。
[实验八]向试管中加NaOH溶液2毫升蒸馏水，变红，用KCLO3和MnO2混合并加热，将产生的O2通入溶液中。
现象：溶液红色较长时间不褪色。
[初步结论]生成的O2不影响。
[师]那么原因到底在哪儿呢？请大家继续大胆猜想。
（学生有以上猜想被排除后，进一步深入思考，讨论交流，气氛空前热烈）
[猜想九]可能 Na2O2与H2O反应的过程中产生了H2O2，具有漂白作用。
[猜想十]可能与NaOH的溶液浓度有关。
[师]用什么实验方法可以证明呢？
[方案九]1、往过氧化钠与水反应后所得溶液中加少许MnO2，用带火星的木条伸入试管内。
2、往稀NaOH溶液，滴加2滴酚酞试液，然后加入H2O2。
[方案十]向不同浓度的NaOH溶液中滴加2滴酚酞试液。
[实验九]1、往试管中加一小药匙Na2O2固体，加2毫升蒸馏水，过一会儿，加少许MnO2，用带火星的木条深入试管内。
现象：又产生大量的气本，且使带火星的木条复燃。
[初步结论]证明有强氧化性的H2O2生成。
2、往试管中加0.01mol/L的NaOH溶液3毫升，滴加2滴酚酞试液，伙红色且较长时间不褪色，然后加入2升H2O2，振荡。
现象：红色褪去。
[初步结论]H2O2起漂白作用。
[实验十]分别取两支试管加0.01mol/L的NaOH溶液和2mol/L的NaOH溶液3毫升，滴加两滴酚酞试液。
现象：稀NaOH溶液中变红不褪色，浓NaOH溶液中显红色后褪去。
[初步结论]NaOH溶液浓度影响结果。
（此时学生情绪高涨，为自己的发现感到欢心鼓舞，为参与评价交流，并进一步验证，而获取知识后的成功而喜悦。）
5、获得结论
（学生在讨论、交流的基础上获得的共识。）
（1）酚酞在稀碱性溶液才稳定显红色，在浓碱性溶液中显红色后又褪去；
（2）H2O2能使变红了的酚酞溶液褪色，起漂白作用；
（3）课本中的反应方程式：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2不够完善，同进还发生反应：Na2O2+2H2O=2 NaOH+ H2O2，过氧化钠与水反应放出的热量使部分H2O2分解。
（4）往过氧化钠与水反应后的溶液中加酚酞试液变红后又褪色，原因是反应生成的H2O2漂白作用和所得的碱溶液较浓的原因。
6、深入探究（课外）
（1）酚酞的成分是什么？为什么酚酞试液在稀碱溶液中才稳定显红色，在浓碱溶液中变红色后又褪色？
（2）酚酞试液遇酸溶液是否不变色？
（3）过氧化钠与水反应后的溶液滴加紫色石蕊试液，将会看到什么现象？