(上杭縣第一中學(xué),福建上杭364200)
平衡觀統(tǒng)領(lǐng)下的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)
——以“水溶液中的化學(xué)平衡”為例
張清華
(上杭縣第一中學(xué),福建上杭364200)
高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科觀念。平衡觀是化學(xué)學(xué)習(xí)中廣泛應(yīng)用的一種化學(xué)觀念。依據(jù)平衡觀不僅可以確定專題復(fù)習(xí)的主要內(nèi)容,還可以引導(dǎo)確定課堂教學(xué)的目標(biāo)。以“水溶液中的化學(xué)平衡”為例,明確平衡觀引導(dǎo)下的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。
平衡觀;專題復(fù)習(xí);水溶液;化學(xué)平衡
高三復(fù)習(xí)是高中學(xué)生知識能力提升的重要階段。化學(xué)專題復(fù)習(xí)的目的是幫助學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò),能靈活應(yīng)用所學(xué)知識。在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生通過專題復(fù)習(xí)能不斷提高知識的熟練程度,也能在一定程度上加深知識的應(yīng)用能力。但這種應(yīng)用能力僅限于對類似的或者相關(guān)的問題能夠用對應(yīng)知識來分析,只能算是知識的套用。在遇到創(chuàng)新型的問題,往往會出現(xiàn)思路不清晰、無法關(guān)聯(lián)知識、對問題沒有實(shí)質(zhì)性的理解等狀況。
溶液中平衡問題是高中化學(xué)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),該內(nèi)容屬于魯科版高中化學(xué)教材中選修4第三章“物質(zhì)在水溶液中的行為”部分。其中涉及弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類水解平衡、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。學(xué)生在處理涉及這部分內(nèi)容問題時(shí),往往會局限于某一特定的、比較明顯的平衡,而對于其它隱蔽性較強(qiáng)的平衡容易忽略。對于溶液中同時(shí)存在的多個(gè)平衡存在理解不清、容易混淆、無法確定等問題。這實(shí)際上就是對平衡問題缺乏實(shí)質(zhì)性的理解。這就要求教師能從化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生形成化學(xué)觀念。讓學(xué)生能應(yīng)用化學(xué)觀念思考問題,解決問題。引導(dǎo)學(xué)生形成用平衡觀念分析溶液中的行為的意識。
水溶液中的平衡這部分內(nèi)容主要是通過平衡移動原理分析微粒在水溶液中的行為。即利用“弱酸弱堿電離平衡”“水的電離平衡”“鹽類的水解平衡”“沉淀溶解平衡”分析不同微粒在水溶液中的相互作用。利用圖1所示分析模型,分析水溶液中平衡問題思路如下:①分析溶液中微粒的種類及其含量;②找出各微粒的來源及去向;③綜合分析各微粒間的相互作用及結(jié)果。
圖1 水溶液中平衡問題分析模型
1.發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,解決問題
教師通過分析課程目標(biāo),明確所涉及化學(xué)學(xué)科觀念。再根據(jù)確定的學(xué)科觀念,設(shè)計(jì)出有針對性的問題。例題可以由多個(gè)問題組成,必須融入思考問題、解決問題的方式方法。學(xué)生通過問題引導(dǎo),能發(fā)現(xiàn)在該專題內(nèi)容中存在的問題,通過思考,運(yùn)用已有知識去分析,能夠形成初步結(jié)論。然后通過學(xué)生之間的相互討論,交換各自對問題的看法,最后形成組內(nèi)基本統(tǒng)一的結(jié)論。再通過仔細(xì)聆聽教師對該專題問題的分析解答,形成分析解決問題的方式方法。通過問題的引導(dǎo),學(xué)生在思考此專題問題的時(shí)候,知道應(yīng)該先去分析什么,后分析什么,能夠形成一定的思考問題的思路。
2.總結(jié)知識,形成思路,能力提升
學(xué)生通過分析問題,形成了解決問題的思路。教師引導(dǎo)學(xué)生把思路形成文字,把思路表達(dá)出來。這樣有利于學(xué)生對專題知識更加清晰,對思路更加明確。由學(xué)生自主歸納知識、總結(jié)規(guī)律與方法,能夠更加清晰了解知識的來龍去脈。并且能夠幫助學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò),加深對專題知識的理解應(yīng)用。
3.當(dāng)堂訓(xùn)練,思維提升,形成化學(xué)平衡觀
學(xué)生形成了思考問題思路,歸納總結(jié)了該專題必備知識。這時(shí)可以選擇往屆高考中和該專題知識相關(guān)的典型例題進(jìn)行當(dāng)堂訓(xùn)練。目的是讓學(xué)生能了解該專題在高考中會怎么考,也可以檢測學(xué)生在本專題中還存在的問題。同時(shí),通過當(dāng)堂訓(xùn)練可以讓學(xué)生體會該專題知識在高考中的重要地位,使課堂目標(biāo)更加明確,也調(diào)動了學(xué)生的課堂積極性。通過典型例題,學(xué)生對于專題知識也有了一個(gè)更加明確的理解,能夠理解教師的教學(xué)意圖,能夠使課堂中師生間的知識理解達(dá)到更好的融合。最重要的是,通過當(dāng)堂訓(xùn)練,可以使學(xué)生形成思考分析問題的思維,能夠綜合利用知識去分析問題,形成對專題知識的理解,形成相應(yīng)的化學(xué)觀念。
在此,以“水溶液中的化學(xué)平衡”專題復(fù)習(xí)中的部分教學(xué)活動設(shè)計(jì)為例進(jìn)行剖析。在以平衡觀為指導(dǎo)下的“水溶液中的化學(xué)平衡”專題復(fù)習(xí)中,引導(dǎo)學(xué)生去體會溶液中行為的分析思路,并形成以平衡觀去思考分析問題的意識。在分析解決問題的過程中,了解和完善問題分析模型,促進(jìn)學(xué)生整體把握平衡問題的本質(zhì)及其分析思路和方法。其部分教學(xué)活動過程設(shè)計(jì)如下:
【環(huán)節(jié)1】發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,解決問題
例1.常溫下,往濃度為0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入體積為10mL同濃度的NaOH溶液,比較下列情況溶液中離子濃度大???
(1)滴入CH3COOH溶液體積為5mL時(shí)
(2)滴入CH3COOH溶液體積為10mL時(shí)
(3)滴入CH3COOH溶液兩者恰好中和時(shí)
(4)滴入CH3COOH溶液體積為20mL時(shí)
(5)滴入CH3COOH溶液體積為遠(yuǎn)大于20mL時(shí)(過量)
【教師活動】教師提出問題并給出適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)
(1)分析溶液中存在的微粒種類及其含量
(2)分析溶液中微粒的來源及去向
(3)分析溶液中微粒間相互作用及結(jié)果
【學(xué)生活動】學(xué)生先獨(dú)立思考問題,要有自己的思路和想法,然后學(xué)生之間互相交流,拓展思路。最后由學(xué)生展示討論成果。
【師生活動】師生一起應(yīng)用平衡相關(guān)知識分析溶液,在分析思路的引導(dǎo)下,對展示內(nèi)容點(diǎn)評或修改。最后達(dá)成共識,形成最終的結(jié)論。
【設(shè)計(jì)意圖】通過逐滴加入醋酸溶液使混合溶液的物質(zhì)組成及含量發(fā)生了變化,引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)現(xiàn)加入不同量的醋酸的混合溶液的成分的不同。接下來引導(dǎo)學(xué)生分析溶液中不同粒子可能發(fā)生的變化,即分析微粒的來源和去向。最后通過分析混合溶液中不同粒子的相互作用,分析出不同的離子濃度的大小關(guān)系。整個(gè)過程結(jié)合溶液中平衡關(guān)系的分析思路,符合學(xué)生的認(rèn)知水平逐級遞進(jìn)的特點(diǎn),從而達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生形成分析溶液中平衡的思路。
【環(huán)節(jié)2】總結(jié)知識,形成思路,能力提升
【教師活動】教師提出問題2
回顧環(huán)節(jié)1中如何去分析溶液中最終的離子濃度的關(guān)系的思路。嘗試總結(jié)歸納表達(dá)出解決此類問題的一般思路。
【學(xué)生活動】學(xué)生先獨(dú)立思考問題,結(jié)合環(huán)節(jié)1中的分析思路,歸納總結(jié)出分析此類兩溶液混合離子濃度分析的方法思路。然后學(xué)生之間互相交流,拓展思路。最后由學(xué)生展示討論成果。
【師生活動】總結(jié)一般分析思路
【設(shè)計(jì)意圖】希望通過環(huán)節(jié)1的深度思考,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,嘗試解決問題。再通過環(huán)節(jié)2的自主思考,讓學(xué)生去思考、組織解決這類問題的思路:
(1)首先要考慮溶液中各成分及含量
(2)分析溶液中微粒的來源及去向
(3)分析溶液中微粒間相互作用及結(jié)果
讓學(xué)生形成解決溶液中平衡問題的一種意識,即形成平衡觀。
【環(huán)節(jié)3】當(dāng)堂訓(xùn)練,思維提升,形成化學(xué)平衡觀【教師活動】教師提出問題3
例(2012·上海高考)常溫下,amol·L-1CH3COOH稀溶液和bmol·L-1KOH稀溶液等體積混合。下列判斷一定錯(cuò)誤的是()
A.若c(OH-)>c(H+),a=b
B.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b
C.若c(OH-)=c(H+),a>b
D.若c(K+)<c(CH3COO-),a<b
【學(xué)生活動】學(xué)生自主思考、獨(dú)立完成
【師生活動】結(jié)合環(huán)節(jié)2中思考此類問題的分析思路。
【設(shè)計(jì)意圖】環(huán)節(jié)3是利用典型例題讓學(xué)生進(jìn)一步理解鞏固分析思路,構(gòu)建出溶液中平衡問題的分析模型。一方面及時(shí)鞏固課堂所學(xué)知識,另一方面可以和實(shí)際運(yùn)用結(jié)合,學(xué)有所用。
[1]畢華林,盧巍.化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)價(jià)值[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2011(6).
[2]王琦,胡小璐.運(yùn)用觀念構(gòu)建復(fù)習(xí)溶液中微粒濃度關(guān)系的課例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2013(5).
[3]朱玉軍.中學(xué)化學(xué)的基本觀念探討[J].中國教育學(xué)刊,2013(11).
(責(zé)任編輯:張賢金)
本文系2015年度福建省基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究立項(xiàng)課題“化學(xué)觀念統(tǒng)領(lǐng)下的高中化學(xué)專題復(fù)習(xí)實(shí)踐研究”(項(xiàng)目編號:MJYKT2015-105)研究成果。