吳永才 倪 娟

（1常州市教育科學(xué)研究院江蘇常州213001；2江蘇省教育科學(xué)研究院江蘇南京210013）

“離子反應(yīng)”高三專題復(fù)習(xí)課教學(xué)實錄與反思*

吳永才1倪 娟2

（1常州市教育科學(xué)研究院江蘇常州213001；2江蘇省教育科學(xué)研究院江蘇南京210013）

基于內(nèi)容和學(xué)情設(shè)計、實施、評價、反思和改進教學(xué)，以觀念為先導(dǎo)，以問題為主線，以活動為載體，以實驗為手段，以技術(shù)為保障，形式上求新，內(nèi)容上求實，方式上求變，思維上求活，引導(dǎo)學(xué)生在“知識重構(gòu)”的過程中實現(xiàn)觀念的更新、方式的轉(zhuǎn)變、經(jīng)驗的成長和能力、素養(yǎng)的提升，有效促進學(xué)生的全面發(fā)展、個性發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

離子反應(yīng)；專題復(fù)習(xí)；教學(xué)實錄；教學(xué)反思

筆者有幸參與了2013年9月江蘇省教育科學(xué)研究院教學(xué)新時空“名師課堂”的網(wǎng)絡(luò)教研現(xiàn)場直播活動，以“離子反應(yīng)”為課題上了1節(jié)高三專題復(fù)習(xí)課，現(xiàn)將該課的教學(xué)實錄與反思概述如下，與大家交流和分享。

一、設(shè)計思想

本次“名師課堂”研討活動的主題是：基于內(nèi)容和學(xué)情的復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計?！半x子反應(yīng)”是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的主干知識，是中學(xué)化學(xué)無機反應(yīng)的主要類型（無機反應(yīng)可從不同的角度進行分類，見圖1）；“離子反應(yīng)”是中學(xué)化學(xué)學(xué)科的核心概念，與學(xué)科基本觀念（如價值觀、元素觀、微粒觀、變化觀、分類觀、實驗觀和計量觀等，見圖2）及具體知識（如離子共存、離子方程式的書寫與判斷、離子的檢驗、物質(zhì)的制備等相關(guān)知識）有著緊密而又廣泛的聯(lián)系；“離子反應(yīng)”是近幾年江蘇高考考查的熱點和重點內(nèi)容，尤其是新情境下離子反應(yīng)的判斷、特定條件下離子方程式的書寫和離子反應(yīng)的實際應(yīng)用等試題，注重考查學(xué)生的能力和素養(yǎng)。本節(jié)課的設(shè)計是以離子反應(yīng)知識的復(fù)習(xí)為明線，以學(xué)科觀念的建構(gòu)為暗線，將學(xué)科基本觀念融在具體知識的學(xué)習(xí)過程之中，突出核心概念的橋梁作用，突出宏觀、微觀和符號三重表征思維方式，引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)學(xué)科、形成信息素養(yǎng)、學(xué)會實驗探究和解決化學(xué)問題。以觀念為先導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)學(xué)科基本觀念與核心概念、具體知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，讓學(xué)生將自己的經(jīng)驗、觀念與學(xué)科基本觀念進行有機融合；以問題為主線，將知識問題化，問題情境化，多角度、多方式地設(shè)問啟智，追問拓智；以活動為載體，給學(xué)生更多自主體驗、合作探究、傾聽與對話的機會，激活學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的情意；以實驗為手段，引導(dǎo)學(xué)生用實驗來探究化學(xué)，突出學(xué)科的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性，突出教學(xué)的探究性和生成性，突出學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性；以技術(shù)為保障，力求技術(shù)引領(lǐng)和支撐教學(xué)，技術(shù)引發(fā)和推進教學(xué)的變革。

圖1 化學(xué)反應(yīng)的分類

圖2 學(xué)科基本觀念與離子反應(yīng)的關(guān)系

二、教學(xué)實錄

引言：化學(xué)是一門中心的、實用的、創(chuàng)造性的科學(xué)；化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其特征是研究分子和創(chuàng)造分子。

設(shè)計意圖：選取新教材及“課標(biāo)”中的兩句話在課前幾分鐘播放，以“名言警句”來啟示化學(xué)學(xué)科的價值和魅力，引發(fā)學(xué)生對復(fù)習(xí)內(nèi)容的關(guān)注和思考，為實施“觀念為本”的教學(xué)作鋪墊。

引入：今天這節(jié)課我們一起來復(fù)習(xí)離子反應(yīng)。什么是離子反應(yīng)？離子反應(yīng)有什么類型？離子反應(yīng)發(fā)生的條件是什么？離子反應(yīng)如何表示？離子反應(yīng)有哪些方面的應(yīng)用？內(nèi)容很多，1節(jié)課復(fù)習(xí)不完，大家說怎么辦？

生1：先復(fù)習(xí)一部分內(nèi)容。

生2：抓重點。

師：什么是重點？你認為的，還是我認為的；“考綱”要求的，教材介紹的，還是大家在學(xué)習(xí)過程中存在的問題和困惑，希望大家進一步思考。下面我們一起進入“開心辭典”。

環(huán)節(jié)一[開心辭典]

師：氯化鈉是重要的化工原料，工業(yè)上由氯化鈉可制備哪些化學(xué)物質(zhì)？（Q1）

生3：制取NaOH、H2、Cl2，還有Na。

師：工業(yè)上以氯化鈉為原料可以制備的物質(zhì)很多（PPT展示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖）

師：反應(yīng)①的類型是什么？（Q2）

生4：氧化還原反應(yīng)。（很自信）（追問：又是什么反應(yīng)？）

師：希望大家能將氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)結(jié)合起來，從不同的角度來思考和分析問題！

師：反應(yīng)②是不是離子反應(yīng)？（Q3）

生5：是？不是?。íq豫）（追問：什么是離子反應(yīng)？）

師：反應(yīng)②是熔融狀態(tài)下的離子反應(yīng)，今天我們主要研究水溶液中的離子反應(yīng)。

師：反應(yīng)③是不是復(fù)分解反應(yīng)？（Q4）

生6：不是。（思考中）（追問：復(fù)分解反應(yīng)的條件是什么？）

生6：有沉淀、氣體、水生成，是復(fù)分解反應(yīng)（頓悟）。

師：復(fù)分解反應(yīng)的條件是生成難溶解、易揮發(fā)、難電離的物質(zhì)，PPT呈現(xiàn)“侯氏制堿”的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式（略），反應(yīng)為什么能夠發(fā)生？

生6：生成了NaHCO3從溶液中析出

師：NaHCO3易溶于水，在一定條件下NaHCO3的溶解度較小，從溶液中析出。

板書：離子反應(yīng)向更難溶解的物質(zhì)方向進行

師：反應(yīng)③是向飽和的氯化鈉溶液中通入NH3和CO2，有先后順序嗎？（Q5）

生7：有，先通入NH3；（追問：為什么？）NH3的溶解度大。

師：NH3的溶解度比CO2大得多，先通入NH3，再通入CO2，可以生成大量的HCO3-，與Na+結(jié)合生成NaHCO3晶體析出；這個反應(yīng)也可以看成H2CO3電離生成HCO3-，NH3和Na+促進了H2CO3的電離，HCO3-比H2CO3更難電離。

板書：離子反應(yīng)向更難電離的物質(zhì)方向進行（H2CO3→HCO3-→CO32-）

過渡：離子反應(yīng)總是在一定條件下進行，接下來我們進一步研究離子反應(yīng)發(fā)生的條件是什么？下面我們一起進入“頭腦風(fēng)暴”。

環(huán)節(jié)二[頭腦風(fēng)暴]

問題：離子反應(yīng)發(fā)生的條件是什么？

[活動一]

師：我們先來研究一下亞鐵鹽和碳酸鹽在水溶液中的反應(yīng)。三種碳酸鹽在水溶液中的性質(zhì)有什么不同，等物質(zhì)的量濃度的三種溶液中pH最大的是什么？CO32-濃度最小的是什么？

生8：pH最大的是Na2CO3（大小順序是①＞②＞③），CO32-濃度最小的是…（猶豫）

（追問：在水溶液中，NH4+對HCO3-的電離有什么影響？）CO32-濃度最小的是NH4HCO3。

師：FeSO4和Na2CO3在水溶液中可能發(fā)生怎樣的反應(yīng)，生成什么？你的猜想是什么？

生9：我認為會生成碳酸亞鐵

生10：我認為會生成氫氧化亞鐵

師：你們的猜想正確嗎？怎么辦？

生：做實驗?。ù蠖鄶?shù)同學(xué)有做實驗的欲望）

師：很好！下面請大家做實驗。（學(xué)生分組實驗）

實驗：A.將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中

B.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中

交流與分享：你做了什么實驗？觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？

生11、12：分別匯報了實驗“收獲”（略）

聯(lián)系實際：由硫酸亞鐵溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)可制備碳酸亞鐵（FeCO3），制備時選用的加料方式是（選填“A”或“B”）。（PPT呈現(xiàn)：Fe2+開始沉淀和完全沉淀的pH，略）

生13：選B，（追問：目的是什么？）避免生成氫氧化亞鐵沉淀。（很自信）

師：加料方式不同是指什么不同？

生：反應(yīng)物的量不同（大多數(shù)同學(xué)有切身體會）

師：溶液的酸堿性也不同

過渡：FeSO4和NH4HCO3在水溶液中又會怎樣反應(yīng)呢？下面我們來看江蘇高考題。

好題賞析：（江蘇，2009.16，改編）

以硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)鐵紅等產(chǎn)品的部分流程如下：

寫出該反應(yīng)的離子方程式：。

生14（女）、生15（男）：書寫離子方程式（板書）（生15漏寫了沉淀和氣體符號）

師：請你看一下你寫的離子方程式是否正確？（生15自評和修改）

師：HCO3-電離生成CO32-和H+，F(xiàn)e2+和CO32-反應(yīng)生成FeCO3，H+和HCO3-反應(yīng)生成CO2和H2O；大家有沒有注意到NH4HCO3的量，NH4HCO3為什么要過量？

生16：將FeSO4充分反應(yīng)掉（提高原料的利用率，也可以調(diào)節(jié)溶液的酸堿性）

師：實際操作時，反應(yīng)要控制溫度低于35℃，為什么？

生17：NH4HCO3會分解，（防止NH4HCO3分解）（追問：FeSO4有什么性質(zhì)？溫度對FeSO4在水溶液中的反應(yīng)有什么影響？）FeSO4會氧化，也會水解。（減少FeSO4的水解）

過渡：離子反應(yīng)在一定條件下進行，如反應(yīng)物的量、溶液的酸堿性、溫度等；下面我們再來研究一下碳酸鹽和硫酸鹽在水溶液中的反應(yīng)。

[活動二]

師：三種硫酸鹽在水溶液中的主要性質(zhì)有什么不同？

生18：FeSO4易溶于水，CaSO4微溶，BaSO4是沉淀（難溶于水）

師：三種硫酸鹽在水溶液中的溶解性不同，水溶液的酸堿性也不同。

師：Na2CO3在水溶液中與FeSO4可以反應(yīng)，與CaSO4會反應(yīng)嗎？鍋爐水垢（CaSO4）可以用Na2CO3溶液和鹽酸洗去嗎？（大多數(shù)同學(xué)在點頭）Na2CO3和Ba-SO4在水溶液中會反應(yīng)嗎？反應(yīng)容易嗎？是BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3容易，還是BaCO3轉(zhuǎn)化為BaSO4容易呢？下面我們一起來研究一下BaCO3和BaSO4的轉(zhuǎn)化問題。

師：BaCO3怎么轉(zhuǎn)化為BaSO4？如何判斷反應(yīng)是否發(fā)生？

生19：BaCO3可以和硫酸反應(yīng)生成BaSO4和CO2氣體，有氣泡生成。

生20：BaCO3會和硫酸鈉等硫酸鹽反應(yīng)，我們可以看反應(yīng)前后溶液pH的變化，也可以測反應(yīng)前后沉淀的質(zhì)量，也可以向反應(yīng)后的沉淀中加入鹽酸，看沉淀是否溶解。（很好?。?/p>

板書：BaCO3轉(zhuǎn)化為BaSO4的示意圖（略）

師：我們可以從宏觀與微觀相結(jié)合，定性和定量相結(jié)合的角度來思考和分析問題。下面我們來做一個實驗。（教師演示，DIS實驗）

實驗：向硫酸鈉溶液中加入BaCO3固體，用pH傳感器來測定反應(yīng)前后溶液pH的變化。

交流與討論：pH變大的原因是什么？

生21：反應(yīng)生成了Na2CO3，水解生成了OH-使溶液的pH變大。

理論分析：PPT展示離子方程式和Ksp數(shù)據(jù)，將CaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3與BaCO3轉(zhuǎn)化為BaSO4進行比較分析，從Ksp的角度來分析反應(yīng)的原理（略）。

過渡：BaSO4如何才能轉(zhuǎn)化為BaCO3？你的猜想是什么？

生22：BaSO4與過量的Na2CO3溶液反應(yīng)，（追問：過量是什么意思？）Na2CO3溶液的濃度要大。

師：下面我們來看一個實驗：向飽和Na2CO3溶液中加入BaSO4固體，用pH傳感器來測定反應(yīng)前后溶液pH的變化。教師展示課前研究較長時間的實驗圖像（略），pH基本不變的原因是什么？

生23：BaSO4難溶解，反應(yīng)較慢，飽和Na2CO3溶液的濃度基本不變。

回歸課本：《化學(xué)反應(yīng)原理》P91～92

重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料。雖然BaSO4比BaCO3更難溶于水，但在CO32-濃度較大的溶液中，BaSO4溶解在水中的Ba2+與CO32-結(jié)合形成BaCO3。轉(zhuǎn)化過程中是用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，處理一段時間后，移走上層清液；再加入飽和Na2CO3溶液，使絕大部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3；最后加入鹽酸，Ba2+即轉(zhuǎn)入溶液中。

師：離子反應(yīng)在一定條件下進行，條件的改變可以使反應(yīng)向不同的方向進行。

過渡：（展示樣品）配制硫酸亞鐵溶液時，為什么要加入鐵粉？

生24：防止Fe2+被氧化，（追問：三價鐵鹽在水溶液中可以與鐵反應(yīng)，還可以與什么金屬反應(yīng)？）可以與銅反應(yīng)，（追問：三氯化鐵溶液與銅的反應(yīng)在電子工業(yè)上有什么應(yīng)用？）（制作印刷電路板）下面我們一起來研究一下三氯化鐵溶液與金屬的反應(yīng)。

[活動三]

師：三氯化鐵溶液能蝕刻銀制品嗎？你的猜想是什么？理由是什么？

生25：我感覺三氯化鐵溶液與銀能發(fā)生反應(yīng)。（似乎不太確定，理由說不清楚）

板書：離子反應(yīng)向更弱的氧化性和還原性物質(zhì)的方向進行

師：三氯化鐵溶液能與銀反應(yīng)嗎？請大家通過實驗來探究。

實驗：向附有銀鏡的試管中加入2mLFeCl3溶液（學(xué)生分組實驗）

交流與分享：你觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？

生26：三氯化鐵溶液將銀“咬”下來（脫落），振蕩后銀在溶解。（追問：你如何判斷發(fā)生了反應(yīng)？）可以看溶液的顏色變化。（生略有遲疑）（許多學(xué)生將試管和試劑瓶中的溶液顏色進行了比較，有發(fā)現(xiàn)，很高興）

師：我們還可以用特征試劑來檢驗是否有Fe2+生成，向溶液中加入六氰合鐵酸鉀，可以看到藍色沉淀。

生：很多組學(xué)生開始做實驗，都看到了藍色沉淀。（教室里頓時熱鬧起來，很開心）

師：離子反應(yīng)在一定條件下進行，F(xiàn)e3+的濃度越大，其氧化性越強，AgCl的生成也促使平衡向生成Fe2+的方向進行。

環(huán)節(jié)三[反思提高]

這節(jié)課，大家學(xué)到了什么？還有什么問題？

我們主要復(fù)習(xí)了離子反應(yīng)發(fā)生的條件，離子反應(yīng)向更難溶解、更難電離、更弱的氧化性和還原性物質(zhì)方向進行；離子反應(yīng)總是在一定的條件下進行，如反應(yīng)物的量、溶液的酸堿性、溫度、溶劑和催化劑等；我們可以將離子反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等結(jié)合起來，從反應(yīng)方向、反應(yīng)限度和化學(xué)平衡等角度來思考問題、分析問題和解決問題；這節(jié)課，大家有沒有感受到化學(xué)是真實的、有用的科學(xué)，化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)學(xué)科的基本觀念對大家將來的學(xué)習(xí)會產(chǎn)生積極而又深遠的影響，希望大家能從學(xué)科觀念的角度來學(xué)習(xí)，學(xué)會用化學(xué)的眼光和思維來審視我們賴以生存的世界。

（PPT展示學(xué)科基本觀念與離子反應(yīng)的關(guān)系圖，見圖2）

三、教學(xué)反思

作為一名教研員，從研究者到實踐者，從反思者到創(chuàng)造者，教學(xué)設(shè)計從“知識為本”走向“觀念為本”，教學(xué)內(nèi)容從“大而全”走向“少而精”，教學(xué)方式從“精講精練”走向“少講多學(xué)”，從體驗到經(jīng)驗，從感知到感悟，筆者認為本節(jié)課有幾個特點：形式上求新，內(nèi)容上求實，方式上求變，思維上求活。以“開心辭典”為欄目，以工業(yè)生產(chǎn)、高考真題（江蘇，2011.9）為背景，體現(xiàn)真實的、有用的化學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識學(xué)習(xí)的意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機；設(shè)計五個相互聯(lián)系的問題（Q1～Q5），引出離子反應(yīng)的概念、類型和條件等，為進一步研究離子反應(yīng)發(fā)生的條件打好基礎(chǔ)。以“頭腦風(fēng)暴”為欄目，以高考真題（江蘇，2009.16，2013.19）為背景，改編試題，創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計問題和實驗，引導(dǎo)學(xué)生積極開展多種活動，引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)分解反應(yīng)到氧化還原反應(yīng)，重點研究離子反應(yīng)發(fā)生的條件，讓學(xué)生在自主體驗、合作探究、交流分享、歸納總結(jié)和反思評價的過程中展開思維過程，形成主體理解，重構(gòu)學(xué)科知識。以“反思提高”為欄目，將知識的學(xué)習(xí)上升為觀念、思想和方法的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)反思和自我評價。

教育是一個漫長的過程，如何讓課程具有探究性？讓教學(xué)成為研究？讓學(xué)習(xí)成為生存和創(chuàng)造？我們需要持久的耐心和努力！高三復(fù)習(xí)教學(xué)是一個系統(tǒng)工程，我們需要重視和促進學(xué)生的可能發(fā)展，專題復(fù)習(xí)要有創(chuàng)造性、針對性和實效性，以實現(xiàn)教學(xué)從“有效”走向“高效”！

[1]畢華林，盧巍.化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)價值[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011，（6）：3～6

[2]何彩霞.以化學(xué)觀念為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計教學(xué)活動[J].化學(xué)教育，2013，（1）：16～18

[3]李漢清.高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀及對策[J].化學(xué)教學(xué)，2013，（2）：6～7，28

[4]萬延嵐，盧巍.對化學(xué)復(fù)習(xí)課的重新審視與思考[J].化學(xué)教學(xué)，2013，（5）：10～13

1008-0546（2013）12-0034-04

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.015

*江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2011年度重點資助項目（B-a/2011/01/015）；江蘇省教研室重點資助項目（JK9-Z072）；江蘇省教育科學(xué)研究院學(xué)術(shù)帶頭人培養(yǎng)計劃資助項目。