張瑩
一、指導思想與理論依據(jù)
義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨,幫助學生了解科學探究的基本過程和方法,發(fā)展科學探究能力”?!翱茖W探究”既可以培養(yǎng)學生在相關技能,又可以培養(yǎng)學生的以思維能力為基礎在各種能力。我認為首先要在了解學生在前提下創(chuàng)設教學情景,激發(fā)學習興趣,設計讓學生有體驗的探究活動,這樣會促進學生對實驗的理解,提高化學學科的素養(yǎng)。
二、教學背景分析
1.教學內容
京版九年級化學下冊第十單元第60頁“堿的化學性質”中涉及二氧化碳和氫氧化鈉溶
液反應的描述,課標上要求以“二氧化碳和氫氧化鈉溶液能不能反應”為切入點,引導學生進行自主探究,以提高學生分析問題、解決問題的能力,最終直觀地理解二氧化碳和氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了化學反應。因非金屬氧化物二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應現(xiàn)象不明顯,且教材并沒有設計實驗證明二者真的能發(fā)生化學反應,因此學生在學習這一類反應時缺乏感性認識,較難理解和掌握。
為了解決這個問題,我引導學生設計二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應發(fā)生方案并學生討論總結以及小組實驗,認識控制變量法在化學學習中的應用。通過本節(jié)課的學習,可以推廣一系列無明顯現(xiàn)象的實驗探究,例如酸堿中和反應,通過探究性實驗的學習有助于學生形成化學概念。
2.學生情況
學生掌握了證明酸堿中和反應發(fā)生的方法,但因非金屬氧化物二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應現(xiàn)象不明顯,且教材并沒有設計實驗證明二者真的能發(fā)生化學反應,因此學生在學習這一類反應時缺乏感性認識,較難理解和掌握。通過一個學期的學習,學生有一定觀察實驗和表達的能力,初步設計實驗的能力。
三、教學流程
四、教學過程
環(huán)節(jié)一:復習舊知識
教師:請同學們說出常見的堿, 并且回憶堿的通性
學生:回答、書寫、投影
教師:默寫常見的堿Ca(OH)2 、NaOH與CO2反應的化學方程式。利用反應現(xiàn)象的不同,可以解決哪類問題?
學生:鑒別Ca(OH)2 和NaOH
教師:NaOH與CO2反應無現(xiàn)象代表該反應沒有發(fā)生?
學生:不確定
教師:這就是這節(jié)課要學習的內容—NaOH與CO2反應實驗探究
環(huán)節(jié)二:設計方案大比拼
教師:將課前布置好的設計作業(yè)展示在教室中,讓學生選擇有代表性的方案討論其是否可
行及改進的方法
學生:選擇有代表性方案討論
環(huán)節(jié)三:學生講解改進方案
教師:評價方案:大部分方案都有可行性,但有些存在不足。
方案1——指示劑篇
向氫氧化鈉溶液中滴加無色酚酞,溶液顯紅色,通入二氧化碳后,紅色褪去
學生討論:方案一生成的碳酸鈉也是堿性物質,所以顏色不會褪去。
方案2——壓強篇
教師:在充滿二氧化碳的塑料瓶中加入氫氧化鈉溶液,瓶子變癟,證明反應發(fā)生了,取少量所得溶液向其中加入氫氧化鈣溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。
學生A:該同學的方案很完整,但是前面的步驟不能說明二氧化碳和氫氧化鈉反應了,由于二氧化碳可能會和水反應,因此需要檢驗新物質碳酸鈉的生成
教師:很好,這位同學是從新物質生成的角度證明反應發(fā)生,不是真正的改變壓強
方案3:
教師:接下來的這位同學是否是通過改變壓強來證明的呢?通過做對比實驗,取等體積的的水和氫氧化鈉溶液,通入等質量的二氧化碳,震蕩后觀察塑料瓶變癟程度。同學們考慮一下水的量有什么要求?
學生齊呼:是排除了水的干擾,為了現(xiàn)象明顯,不應超過容積體積的二分之一
方案4:向盛滿二氧化碳氣體的集氣瓶中加入氫氧化鈉溶液,觀察氣球變膨脹
通過壓強變化的方法還有很多比如瓶吞雞蛋,液面上升等等,這位同學也是根據(jù)壓強變化來證明的,但是也是沒有排除水的干擾,同樣需要做對比實驗
方案5
教師:這位同學是向兩個相同的錐形瓶中裝滿二氧化碳氣體,并向其中加入等體積的氫氧化鈉溶液和水,觀察氣球變癟情況
方案6
學生:做對比實驗,兩集氣瓶等質量的二氧化碳,用分液漏斗向其中加入等體積的水和氫氧化鈉溶液,震蕩U型管液面上升情況,同時也需要做對比實驗,為了排除水的干擾
方案7——新物質生成篇
教師:該同學向充滿二氧化碳氣體的集氣瓶中加入氫氧化鈉溶液,待反應充分后,將氫氧化鈣溶液流入集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,證明反應發(fā)生。
學生:經(jīng)過激烈的討論,該實驗應從有新物質生成角度證明:取反應后的溶液向其中加入氫氧化鈣溶液,若從二氧化碳消失角度證明不了
環(huán)節(jié)四:課堂小組實驗
教師:我們這節(jié)課學習了無明顯現(xiàn)象的實驗探究,對于這一類反應均可以從反應物消失和新物質生成角度進行設計。同學們對以上方案進行了簡單梳理,在設計實驗方案時要注意科學性和全面性,下面請同學們以小組為單位進行實驗操作。
學生:以小組為單位操作實驗
課堂小結:通過這節(jié)課對氫氧化鈉溶液和二氧化碳的實驗探究學習,我們可以從反應物消失和新物質生成這兩個角度去證明一個反應的發(fā)生。