崔猛

摘 要：化學(xué)概念的抽象性和高度概括性給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了很大障礙，利用“宏觀”實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，可以讓抽象的化學(xué)概念在教學(xué)過(guò)程中形象化、直觀化，可以在使學(xué)生獲得深刻印象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考“宏觀現(xiàn)象背后的客觀本質(zhì)”。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);沉淀溶解平衡

一教學(xué)思路

概念是人們對(duì)事物本質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)，是邏輯思維的最基本單元。這一特點(diǎn)決定了概念不是教師“講”出來(lái)的，而是學(xué)生通過(guò)親身體會(huì)具體事實(shí)并加以邏輯思考建構(gòu)出來(lái)的，教師的作用只能是也必須是設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)概念的教學(xué)過(guò)程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常是很好的載體。

魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》“沉淀溶解平衡”第一課時(shí)教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中，只有教材90頁(yè)的“觀察.思考”一個(gè)實(shí)驗(yàn);它只能說(shuō)明能溶解進(jìn)而產(chǎn)生，無(wú)法表明沉淀溶解存在平衡關(guān)系，不足以幫助學(xué)生形成“沉淀溶解平衡”的普遍性認(rèn)識(shí)，不利于學(xué)生熟練地運(yùn)用“沉淀溶解平衡”原理分析和解決實(shí)際問(wèn)題。如何使難溶物質(zhì)的沉淀、溶解微觀過(guò)程全面地、“宏觀可視”地展現(xiàn)在學(xué)生眼前？實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)是建立難溶物質(zhì)的沉淀溶解平衡關(guān)系的有效途徑。

二教學(xué)過(guò)程

（一）實(shí)驗(yàn)展示“沉淀溶解平衡”過(guò)程

[小組實(shí)驗(yàn)1]取少量固體置于試管中，向其加入適量蒸餾水，振蕩，靜置，取上層清液置于另一試管中，加入0.1mol/L溶液，觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生匯報(bào)]不溶于水，另一試管中產(chǎn)生深灰色沉淀。

[任務(wù)]深灰色沉淀應(yīng)該是什么？試分析產(chǎn)生該沉淀的原因。

[網(wǎng)絡(luò)信息]碘化鉛：黃色固體，難溶于水;硫化鉛：黑色固體，不溶于水。

[學(xué)生匯報(bào)]深灰色物質(zhì)是硫化鉛。

[追問(wèn)]說(shuō)明真的完全不溶嗎？

[學(xué)生]有少量溶解，溶液中存在溶解過(guò)程。

[追問(wèn)]只有溶解過(guò)程嗎？

[學(xué)生]觀察最初的試管，發(fā)現(xiàn)仍然有大量的剩余，說(shuō)明不止有溶解過(guò)程。

[追問(wèn)]那還有什么過(guò)程？

[學(xué)生]形成沉淀的過(guò)程。

[總結(jié)]實(shí)驗(yàn)說(shuō)明能夠少量溶解。溶液中除了有溶解過(guò)程外，還有和結(jié)合生成難溶的的過(guò)程，即溶液存在溶解和沉淀可逆過(guò)程。沉淀與溶解在一定程度下可以達(dá)到平衡狀態(tài)。

設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)概念的形成是有過(guò)程的。在學(xué)習(xí)“沉淀溶解平衡”之前，學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)、化學(xué)平衡已有較好的認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)就是學(xué)生的前概念，是“沉淀溶解平衡”的教學(xué)基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生還未建立起“沉淀溶解平衡”概念時(shí)，難溶物質(zhì)溶解解離與上層清液中離子結(jié)合沉淀的可逆情境是很難想象的;所以教師的問(wèn)題只能從他們的認(rèn)知出發(fā)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順應(yīng)知識(shí)本身邏輯和學(xué)生思維邏輯，展示“沉淀溶解平衡”過(guò)程可逆性。

（二）實(shí)驗(yàn)反證“沉淀溶解平衡”特征

[提問(wèn)]沉淀溶解平衡與我們之前所學(xué)其他平衡的原理是否相似？有哪些特征？

[學(xué)生]逆、等、動(dòng)、定、變。

[任務(wù)]請(qǐng)解釋你的說(shuō)法。

[學(xué)生]等是指沉淀速率等于溶解速率;動(dòng)是指動(dòng)態(tài)平衡;定是指平衡狀態(tài)下，各離子的濃度不再變化;變是指外界條件發(fā)生改變，原有平衡被打破，平衡發(fā)生移動(dòng)。

[討論]哪些外界因素會(huì)影響沉淀的溶解平衡呢？請(qǐng)以為例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明。

[方案1]離子濃度對(duì)平衡產(chǎn)生影響;向溶液中加稀鹽酸，沉淀溶解。

[方案2]溫度對(duì)平衡產(chǎn)生影響;將濁液加熱，固體繼續(xù)溶解。

[評(píng)析]方案1可操作性大，現(xiàn)象會(huì)較明顯。方案2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不一定明顯。

[實(shí)驗(yàn)]取0.1mol/L溶液置于試管中，再向其中加入0.1mol/L溶液，出現(xiàn)白色沉淀，向溶液中加稀鹽酸，白色沉淀消失。將濁液加熱，沉淀幾乎不變。

[結(jié)論]減少產(chǎn)物的濃度使平衡朝正方向移動(dòng);升高溫度使平衡向正方向移動(dòng)，溶解過(guò)程吸熱。（有些物質(zhì)的溶解過(guò)程會(huì)放熱，加熱會(huì)使溶解過(guò)程逆向進(jìn)行，比如氫氧化鈣）

[設(shè)計(jì)意圖]：用實(shí)驗(yàn)事實(shí)促使學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)，并在感性認(rèn)識(shí)過(guò)程中不斷升華，是解決學(xué)生理性思考難溶物質(zhì)“沉淀溶解平衡”微觀本質(zhì)的有效手段。

[案例分析]你能解釋溶洞的形成嗎？

[學(xué)生]石灰?guī)r的成分是碳酸鈣，是一種難溶物質(zhì)，在流水作用下不斷溶解，在溫度、二氧化碳等外界條件影響下，平衡向正方向移動(dòng)，加速溶解，幾千年就形成了溶洞景觀。

[總結(jié)]物質(zhì)的沉淀和溶解存在動(dòng)態(tài)平衡，沉淀溶解平衡是一種普遍現(xiàn)象。

三教學(xué)后的反思

化學(xué)課堂教學(xué)中，宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最能讓學(xué)生接受，也最能引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，但微粒世界的學(xué)習(xí)往往會(huì)使學(xué)生感到困難和困惑。若課堂中僅憑著想象進(jìn)行講解和推導(dǎo)，不僅因?yàn)閷W(xué)生個(gè)體差異難以實(shí)現(xiàn)且易引起學(xué)生思維疲勞。在教學(xué)中巧妙地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將微觀世界的變化用宏觀的手段或現(xiàn)象展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生真實(shí)感知肉眼無(wú)法觀察到的微觀世界，是幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)概念，認(rèn)清概念微觀本質(zhì)的有效途徑?；瘜W(xué)概念是用簡(jiǎn)練的語(yǔ)言高度概括出來(lái)的，常包括定義、原理、反應(yīng)規(guī)律等?；瘜W(xué)概念學(xué)習(xí)需要建立在科學(xué)事實(shí)基礎(chǔ)上，通過(guò)深刻理解并抽象形成自己的觀念。因此，直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生形成思維，加深對(duì)化學(xué)概念的理解。在化學(xué)概念教學(xué)中，堅(jiān)持直觀、生動(dòng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的引領(lǐng)作用，不僅符合概念形成的規(guī)律和概念教學(xué)的原則，而且能使抽象難懂的化學(xué)概念變得直觀形象具體，學(xué)生對(duì)概念原理的理解就會(huì)更充分、透徹。