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        在趣味情境中構(gòu)建知識體系

        2016-11-16 13:06:09宋曙波
        化學教與學 2016年10期
        關(guān)鍵詞:復習課溶液

        宋曙波

        摘要:將枯燥抽象的概念和計算復習轉(zhuǎn)化為有趣的情境教學,通過探究卓筒井制鹽工藝過程,巧妙設置中心問題,激活溶液相關(guān)知識重難點,建立概念之間的聯(lián)系。

        關(guān)鍵詞:溶液;重難點知識;趣味情境;復習課

        文章編號:1008-0546(2016)10-0047-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

        doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.016

        溶液是初中化學的重要內(nèi)容[1],但概念枯燥抽象易混淆,計算乏味,成為學習難點,所以溶液的復習,學生常有種消極被動情緒,思維參與度不高。為了構(gòu)建溶液知識體系,筆者嘗試以卓筒井制鹽工藝為趣味情境,設計合理的教學活動,使學生思維始終處于激活狀態(tài)。

        一、 設計思路

        我國古代的卓筒井制鹽工藝,包含了溶液組成、過濾、結(jié)晶等相關(guān)知識,可以作為溶液復習的知識載體,通過設置一系列問題,讓學生用溶液知識原理加以解決,在“情境―認知―解決問題”螺旋式上升的過程中讓學生自主構(gòu)建知識體系,既鞏固了溶液的相關(guān)知識,又充分擴展了學生的思維張力,使學生在縱深發(fā)展的思維過程中形成了科學探究的學習品質(zhì)[2]。

        二、教學設計

        1. 引入趣味情境,在情境中聚焦溶液問題

        [引入]展示“卓筒井”圖片,這直立粗大的竹筒是吸鹵的鹽井,叫“卓筒井”,它被稱為“手工制鹽的活化石”“中國古代第五大發(fā)明”。

        [播放視頻]根據(jù)視頻思考:卓筒井制鹽包括哪幾道工序?每一道工序的目的是什么?

        [交流討論]鉆井―汲鹵―濾鹵―曬鹵―煎鹽

        (設計意圖:將卓筒井制鹽過程作為溶液復習的情境“載體”,吸引學生注意。)

        2. 過程追問教學,以卓筒井工藝為情境設置問題,將溶液主干知識嵌入整個情境

        [過渡]要理解每一道工序的目的,我們可用溶液相關(guān)的知識來分析。

        [設問1]“汲鹵”:取出的鹵水外觀是怎樣的?它屬于溶液嗎?為什么?

        [交流討論]渾濁,不屬于溶液,不符合溶液的特征:均一、穩(wěn)定。

        [追問2]古人通過“濾鹵”,使鹵水由渾濁變澄清,“濾鹵”其實是化學上什么操作?得到的澄清液體屬于溶液嗎?

        [交流討論]過濾,目的是除去泥沙等不溶性雜質(zhì),得到均一、穩(wěn)定的混合物,屬于溶液。

        [追問3]“曬鹵”的目的是什么?為什么曬鹵可以增大溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)呢?

        [交流討論]由W=m溶質(zhì)/(m溶質(zhì)+m溶劑)可知,曬鹵使水分蒸發(fā),m溶劑減少,故質(zhì)量分數(shù)增大。

        [追問4]曬鹵可以使鹵水濃度一直不斷地提高嗎?鹵水濃度最高可以達到多少?

        [交流討論]不可以!提高濃度直到鹵水達到飽和,飽和溶液的質(zhì)量分數(shù):W飽和溶液=S/(S+100)×100%,如20℃時S(NaCl)=36g,鹵水的最大濃度=36/(36+100)×100%=26.5%。

        [追問5]古人一般將濃度為20%左右的鹵水放入石鍋中進行“煎鹽”,“煎鹽”實際上就是化學上的什么操作?“煎鹽”時,20%左右的鹵水是否立刻就會有固體析出?

        [交流討論]蒸發(fā)結(jié)晶。不會,鹵水應先達飽和再析出固體!

        (設計意圖:辨析溶液濁液,復習溶液特征,復習溶液組成,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算,稀濃溶液的轉(zhuǎn)化,飽和溶液概念、溶解度、飽和溶液質(zhì)量分數(shù)和溶解度相關(guān)計算,蒸發(fā)結(jié)晶)

        [追問6]請用溶液相關(guān)知識分析,鹵水中溶質(zhì)溶劑的質(zhì)量如何改變?

        [交流討論]飽和前:溶劑減少溶質(zhì)不變;飽和后:溶質(zhì)、溶劑按比例減少,每蒸發(fā)100g水,析出Sg固體。

        (設計意圖:通過對蒸發(fā)結(jié)晶過程的綜合分析,更進一步理解溶液組成、飽和溶液、溶解度相關(guān)概念)

        [追問7]古人“煎鹽”并不會將鹵水中水分全部蒸干,你能猜想一下原因嗎?

        [交流討論]鹵水中的鹽,除了主要成分NaCl,還含有少量其他鹽類物質(zhì),為了得到較純的NaCl,需要保留一些水分保證雜質(zhì)不析出。

        [追問8]“煎鹽”時,“鹵水在高溫下經(jīng)過再次過濾……最終形成潔白、晶瑩的鹽顆?!?實質(zhì)就是趁熱過濾,為什么呢?

        [交流討論]鹵水中的鹽,除了主要成分NaCl,還含有少量其他鹽類物質(zhì),雜質(zhì)在高溫時溶解度大,不易飽和析出,低溫時溶解度小,容易飽和析出。

        [追問9]趁熱過濾后鹵水中仍含有獲取較多的氯化鈉、氯化鎂和硫酸鈉晶體,(資料卡展示的溶解度曲線),獲取較純較多的硫酸鈉晶體,可以采用什么方法?

        [交流討論]冷卻結(jié)晶。

        [追問10]回顧本節(jié)課的過程中,哪些環(huán)節(jié)用到了溶解度(曲線),小結(jié)溶解度曲線的應用。

        (設計意圖:復習蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶溶解度曲線的應用,比較兩者適用情況,復習根據(jù)溶解度曲線選擇合適的結(jié)晶方法進行物質(zhì)的分離和提純。)

        3. 課堂結(jié)尾,前后呼應,重在知識體系和科學方法的總結(jié)

        [過渡]可見,卓筒井制鹽包含著過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等許多溶液相關(guān)的知識。

        [追問11]用溶液相關(guān)知識比較曬鹵和煎鹽的異同點?為何不省略曬鹵,直接進行煎鹽?

        [交流討論]曬鹵:蒸發(fā),濃縮;煎鹽:蒸發(fā),濃縮,結(jié)晶;煎鹽需要消耗能源,所以先曬鹵,可以使煎鹽消耗的能源減少。

        (設計意圖:滲透節(jié)能思想,感受化學對生產(chǎn)過程的指導作用。)

        [小結(jié)]請從卓筒井工藝和溶液知識兩個方面,談一談,本節(jié)課你有哪些收獲?

        (設計意圖:明確知識體系和科學方法。鉆井、汲鹵——取出的鹵水是懸濁液;濾鹵——懸濁液過濾得到溶液; 曬鹵——蒸發(fā),濃縮;煎鹽——蒸發(fā),濃縮,結(jié)晶。)

        三、 課例點評

        溶液重難點知識包括:認識溶解現(xiàn)象,知道溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,了解飽和溶液和溶解度的含義,能進行溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,認識溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的含義,能舉例說明結(jié)晶現(xiàn)象,了解溶液在生產(chǎn)、生活中的重要意義。在卓筒井制鹽趣味情境中融會貫通,復習了原本枯燥乏味的知識,激發(fā)了學生的學習興趣,構(gòu)建了高效復習課堂。

        參考文獻

        [1] 王祖浩.義務教育教科書·化學(九年級上冊)[M].上海:上海教育出版社,2014

        [2] 陳衛(wèi).不斷追問中發(fā)展思維 異常現(xiàn)象中增長知識[J].中學化學教學參考,2015(10):22-24

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