李洪學(xué)
[摘 要]
在化學(xué)觀念指導(dǎo)下進(jìn)行高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)是一種很有效的教學(xué)方法。以“鹽類的水解”專題復(fù)習(xí)為例,就如何提煉復(fù)習(xí)專題中的化學(xué)基本觀念、如何融合化學(xué)觀念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐等進(jìn)行了描述。同時(shí)給出了鹽類水解復(fù)習(xí)的具體教學(xué)案例(包括引導(dǎo)性問題設(shè)置、分析思路構(gòu)建等)。
[關(guān)鍵詞]
微粒觀;平衡觀;鹽類的水解
一、傳統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)課的不足
經(jīng)過(guò)高一、高二的必修、選修課程的學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生都已或多或少地了解或掌握了高中化學(xué)的一些知識(shí)。但是,很多學(xué)生卻不能把學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)地整合,所學(xué)知識(shí)還是零散的,并沒有形成網(wǎng)絡(luò)。這樣,就造成學(xué)生在分析問題時(shí)無(wú)法將前后學(xué)習(xí)的知識(shí)融匯貫通,無(wú)法形成解決問題的思維網(wǎng)絡(luò),對(duì)于新情境下的化學(xué)問題的分析解決就無(wú)法進(jìn)行。高三復(fù)習(xí)課強(qiáng)調(diào)從新的角度和高度引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行再學(xué)習(xí),并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解得到提升,進(jìn)一步提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。然而,還有不少學(xué)校的教師仍然對(duì)“復(fù)習(xí)”這兩個(gè)字沒有理解到位,還在將高一、高二的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單地重復(fù),將“再現(xiàn)知識(shí)”作為高三復(fù)習(xí)的重要目標(biāo)。課堂教學(xué)也還在采用“知識(shí)點(diǎn)回顧——習(xí)題訓(xùn)練鞏固——知識(shí)歸納小結(jié)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。實(shí)踐證明,這種教學(xué)模式中的內(nèi)容呈現(xiàn)會(huì)讓大部分學(xué)生覺得這些知識(shí)已經(jīng)學(xué)過(guò),可聽可不聽,并不能促進(jìn)學(xué)生的深層思維。久而久之,這樣的復(fù)習(xí)教學(xué)就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生積極性不高的情緒,造成復(fù)習(xí)效率低下的結(jié)果,最終造成學(xué)生在高考考場(chǎng)上不能正常地發(fā)揮。那么,如何進(jìn)行高三總復(fù)習(xí)才能讓學(xué)生的知識(shí)得到整合,促進(jìn)學(xué)生深層思維,從而達(dá)到能力提升的目的呢?我們嘗試在化學(xué)觀念指導(dǎo)下來(lái)進(jìn)行專題復(fù)習(xí),收到了良好的效果。下面以“鹽類的水解”的專題復(fù)習(xí)課為例,談?wù)勥\(yùn)用化學(xué)觀念指導(dǎo)高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)的一些具體的做法。
二、觀念指導(dǎo)下高三專題復(fù)習(xí)教學(xué)基本程序
(一)明晰專題核心概念
教師應(yīng)該分析所選專題的復(fù)習(xí)內(nèi)容,明確該部分內(nèi)容在整個(gè)高中化學(xué)中的地位和作用,弄清本專題中所涉及的核心概念,明確各專題知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和組織線索?!胞}類的水解”屬于高中化學(xué)電解質(zhì)溶液中的有關(guān)內(nèi)容。從單元整體來(lái)說(shuō),電解質(zhì)溶液的教學(xué)主要以溶液中離子間的反應(yīng)為核心,結(jié)合化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí),從微粒間的相互作用的角度來(lái)認(rèn)識(shí)溶液中的電離平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡。相對(duì)于前兩節(jié)弱電解質(zhì)的電離及水的電離兩部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),鹽類水解的分析對(duì)象已經(jīng)從水溶液中單一的平衡體系轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)平衡體系(弱電解質(zhì)的電離、水的電離及電解質(zhì)與水之間的相互作用),這就要求學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思維,去分析各個(gè)平衡之間的相互作用與相互影響,這對(duì)學(xué)生的思維是一次挑戰(zhàn)。采用什么教學(xué)方法來(lái)組織這一專題的教學(xué)從而達(dá)到良好的效果顯得尤為重要。
(二)找出復(fù)習(xí)化學(xué)觀念方法
復(fù)習(xí)教學(xué)不管用什么方法進(jìn)行都應(yīng)該圍繞《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說(shuō)明》來(lái)展開。如對(duì)“鹽類的水解”這一部分內(nèi)容,《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出:認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理,歸納影響鹽類水解程度的主要因素,能舉例說(shuō)明鹽類水解有生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。教師應(yīng)該在此基礎(chǔ)上,結(jié)合本專題的核心概念,提煉出一些與核心概念相匹配的化學(xué)觀念。顯而易見,鹽類的水解這一專題的核心,就是引導(dǎo)學(xué)生從鹽溶液中存在的微粒情況及微粒間是否會(huì)發(fā)生作用出發(fā),結(jié)合化學(xué)平衡的理論,分析微粒間相互作用的結(jié)果。由此可見,鹽類的水解的復(fù)習(xí)必須結(jié)合微粒觀和平衡觀來(lái)進(jìn)行。
(三)在教學(xué)中融合化學(xué)基本觀念途徑
高三復(fù)習(xí)教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)是,通過(guò)復(fù)習(xí)幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和思維網(wǎng)絡(luò)。因此結(jié)合化學(xué)基本觀念進(jìn)行復(fù)習(xí)也應(yīng)該且必須圍繞此目標(biāo)展開。鹽類水解專題的教學(xué)中如何融合微粒觀和平衡觀呢?首先,我們應(yīng)該先認(rèn)識(shí)微粒觀和平衡觀本身的功能。微粒觀強(qiáng)調(diào)從微粒相互作用的條件、相互作用的規(guī)律等角度來(lái)認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水中的行為和結(jié)果。平衡觀強(qiáng)調(diào)的是從可逆反應(yīng)限度及動(dòng)態(tài)平衡的視角來(lái)認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水中的電離、水解及沉淀的溶解、轉(zhuǎn)化等情況。在這些觀念的引導(dǎo)下認(rèn)識(shí)鹽類在水中的各種行為,掌握影響鹽類水解程度的各種因素,構(gòu)建鹽類水解的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),學(xué)生將變得容易掌握且知識(shí)將變得有序。同時(shí),在這些觀念的引導(dǎo)下,學(xué)生在分析鹽溶液中各種問題時(shí),自然就會(huì)去分析鹽在水中的各種行為,從而認(rèn)識(shí)鹽溶液中的各種微粒的來(lái)源,進(jìn)而去分析各種微粒間能否作用,作用后有哪些變化,最終形成分析電解質(zhì)溶液有關(guān)問題的一般思路。其次,教師應(yīng)該在教學(xué)中設(shè)置一些問題,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)觀念的視角去分析問題。有了這些問題的引導(dǎo),學(xué)生才能在課堂上保持專注,積極思考,從而構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)及學(xué)會(huì)如何在化學(xué)觀念的指導(dǎo)下去分析解決問題。
三、鹽類水解專題復(fù)習(xí)教學(xué)案例
(一)創(chuàng)設(shè)問題引導(dǎo)學(xué)生思考
[引導(dǎo)性問題設(shè)置 設(shè)計(jì)意圖 【問題思考一】
往一定濃度Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅。
請(qǐng)分析:
Na2CO3溶液中有哪些微粒(包括分子和離子)存在?
它們是如何產(chǎn)生的?請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)表示它們的產(chǎn)生過(guò)程。
Na2CO3溶液顯堿性的原因是什么?
如果想讓溶液中[CO32-]減少,可采取的措施有哪些?
你能說(shuō)出Na2CO3溶液在日常生活中有哪些應(yīng)用嗎? 引導(dǎo)學(xué)生從微粒觀角度了解Na2CO3溶液中各微粒間的來(lái)源及相互作用,從平衡觀的角度掌握鹽類水解的影響因素從而關(guān)注核心知識(shí)并重新構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 【問題思考二】
Na2CO3溶液中的各微粒間存在哪些定量關(guān)系?
[H+]、 [OH-]、 [HCO3-]與[H2CO3]?
[H+]與[OH-]?
[CO32-]、[HCO3-]與[OH-]?
[HCO3-] 、[OH-]與[H2CO3]?
【變式練習(xí)】
已知0.1mol/L Na2CO3溶液PH約為11,請(qǐng)問該溶液中[HCO3-]+2 [CO32-]=mol/L 。(列算式表示)
該溶液中CO32-的水解百分率約為_____。
【問題思考三】
Na2CO3溶液中的各微粒濃度的大小關(guān)系如何?
1. [CO32-]、[HCO3-]與[OH-]:
2. [HCO3-] 、[OH-]與[H2CO3]:
3.所有離子濃度大?。?引導(dǎo)學(xué)生從微粒觀的角度分析溶液中各微粒的來(lái)源并認(rèn)識(shí)鹽溶液中各微粒間的定量關(guān)系(包括鹽溶液中各粒子濃度的守恒關(guān)系及各平衡常數(shù)的重新認(rèn)識(shí))及大小關(guān)系 【變式訓(xùn)練】
常溫下,往10ml amol/L氨水溶液中加入10ml 0.1mol/L鹽酸后測(cè)得溶液呈中性,試分析:
1.此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是什么?存在哪些離子?
2.溶液中各離子濃度大小順序?
3.試求此時(shí)NH3·H2O的Kb(用含a的代數(shù)式表示)
【思考并小結(jié)】你認(rèn)為電解質(zhì)溶液中的有關(guān)問題如何分析? 訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)分析鹽溶液中的有關(guān)問題并嘗試小結(jié)解決問題的分析思路 ]
(二)構(gòu)建分析思路
通過(guò)教師引導(dǎo)及學(xué)生之間的小組討論,師生共同總結(jié)出解決鹽溶液中有關(guān)問題的分析思路,思維導(dǎo)圖如下:
(三)檢測(cè)反饋
為了檢測(cè)學(xué)生是否掌握解決鹽溶液中有關(guān)問題的分析思路,設(shè)置如下課堂習(xí)題:
(1)下列關(guān)于0.10mol·L-1 NaHCO3溶液的說(shuō)法正確的是( )
A.溶質(zhì)的電離方程式為NaHCO3=Na++H++CO32-
B.25 ℃時(shí),加水稀釋后,n(H+)與n(OH-)的乘積變大
C.離子濃度關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.溫度升高,c(HCO3-)增大
(2)常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過(guò)濾,所得濾液pH<7。下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是( )
A.Kw/C(H+)<1.0×10-7mol·L-1
B.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(HCO3-)>c(CO32-)
(3)常溫下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,試計(jì)算溶液中C(SO32-)/C(HSO3-)=______(常溫下H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.0×10-2,Ka2=6.0×10-8)
四、總結(jié)反思
從學(xué)生層面來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)本專題復(fù)習(xí)的知識(shí),他們已經(jīng)體驗(yàn)到化學(xué)觀念在復(fù)習(xí)中起到的作用。很多學(xué)生認(rèn)為在化學(xué)觀念的指導(dǎo)下復(fù)習(xí)鹽類水解專題,讓他們對(duì)這部分知識(shí)理解更到位了,解決有關(guān)鹽溶液的問題時(shí)思路也清晰多了,能力得到了大幅度提升。但是也有少部分學(xué)生,在解決問題時(shí)仍然很吃力。經(jīng)過(guò)分析,我們認(rèn)為是這些同學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí),如電離方程式的書寫不夠準(zhǔn)確,離子間反應(yīng)實(shí)質(zhì)認(rèn)識(shí)不夠到位,對(duì)平衡常數(shù)的理解不夠清晰等。這些都還需要學(xué)生加強(qiáng)對(duì)基本概念及基本理論的理解,教師課后與學(xué)生加強(qiáng)溝通并對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。從教師層面來(lái)說(shuō),我們發(fā)現(xiàn)從采用傳統(tǒng)方法的化學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)觀念指導(dǎo)下的化學(xué)教學(xué)后,課堂上學(xué)生的積極性、主動(dòng)性有了明顯地提升,整個(gè)課堂氣氛變得非常熱烈、融洽,教學(xué)設(shè)計(jì)方案得以順利實(shí)施并達(dá)到良好的效果。另一方面我們也在反思為什么有些學(xué)生在同樣的教學(xué)思路下沒法收獲一樣的良好的學(xué)習(xí)效果?除了上述有些學(xué)生的基礎(chǔ)不夠扎實(shí)外,我們教師在分析問題時(shí)選擇的切入點(diǎn)是否不夠準(zhǔn)確?分析方法是否不夠恰當(dāng)?這些問題都值得我們?nèi)シ此肌?/p>
總之,融合各種化學(xué)基本觀念(包括元素觀、微粒觀、守恒觀、定量觀等)對(duì)高中化學(xué)進(jìn)行專題復(fù)習(xí),不單讓學(xué)生覺得解題方便了,更為重要的是能幫助學(xué)生重新認(rèn)識(shí)化學(xué)問題的實(shí)質(zhì),可以讓學(xué)生從全新的視角對(duì)高中階段的知識(shí)進(jìn)行重新地構(gòu)建,也能讓學(xué)生建立起解決問題的新的思維模式。這種教學(xué)方法是可行且必要的。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]何彩霞.運(yùn)用化學(xué)觀念促進(jìn)學(xué)生深層思維——以“鹽類的水解”教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2013(1-2).
[2]楊梓生,吳菊華.中學(xué)化學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的十二堂必修課[M].上海教育出版社,2015.
(責(zé)任編輯:張華偉)