摘要　从教学中发现问题，从实验中捕捉“异常”的现象并加以研究，以培养学生的求知欲和对未知事物探究的兴趣，更有利于培养学生的创新能力。这符合新课程标准中关于“加强研究性学习，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”的要求。

关键词　发现　实验设计　反应热　结论和解释

1　意外的发现

演示人教版全日制普通高级中学(必修)化学第一册P32的实验2-7：在2支试管中分别加入3mL稀盐酸，将2个各装有0.3gNaHCO₃或Na₂CO₃粉末的小气球分别套在2支试管口。将气球内的NaHCO₃或Na₂CO₃同时倒入试管中，观察反应现象。

我们观察到如下现象：(1)试管中均产生大量的气泡，且盛NaHCO₃的试管中反应速率更快；(2)盛NaHCO₃的试管中气球变得更大(大、小气球体积之比约为53∶42)。

以上两个现象学生较为熟悉，也容易理解。但学生用手触摸试管，发现盛NaHCO₃粉末的试管变冷，而盛Na₂CO₃的试管变热。一个吸热，一个放热，为什么?学生不知其因。是否能得出：不管其状态如何，NaHCO₃和HCl反应为吸热反应，而Na₂CO₃和HCl反应为放热反应呢?

类似如中和热的书写，有学生甚至写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义)：

HCO^-₃(aq)+H⁺(aq)＝H₂O(l)+CO₂(g)；ΔH>0

CO^2-₃(aq)+2H⁺(aq)＝H₂O(l)+CO₂(g)；ΔH<0

其实过早下结论的方法是不正确的，因为NaHCO₃、Na₂CO₃的溶解过程也有热效应。那么导致实验中温度变化的原因是什么呢?在老师指导下长郡中学化学课外活动小组继续进行了下列有意义的探索。

2　实验方案

(1)考虑到以物质的量研究反应热更方便，所以下列实验中均取等物质的量的NaHCO₃、Na₂CO₃进行实验；

(2)对饱和溶液的取量，要考虑溶解度(室温下NaHCO₃8.4g、Na₂CO₃15.9g)的影响，经计算取表1中所示体积较合适；

(3)考虑溶液温度的升、降数值还与溶液的质量有关，所以在实验④(见表1中的序号)中还需加水10mL；

(4)由于溶液的体积较大，实验应在烧杯中进行；

(5)为排除偶然性，5个小组各做3次平行实验，取平均值。

3　实验结果

实验数据是在室温为20℃的条件下测定的，见表1。

表1

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