陸金華
摘 要:本節(jié)課是在九年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)酸和堿性質(zhì)檢驗(yàn)溶液酸堿性的基礎(chǔ)上來探究酸和堿能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng),繼續(xù)對(duì)酸和堿的性質(zhì)進(jìn)行深入探究,順應(yīng)了學(xué)生由淺入深、由易到難的學(xué)習(xí)規(guī)律。本節(jié)內(nèi)容的知識(shí)主線是:中和反應(yīng)及其實(shí)質(zhì)和應(yīng)用,圍繞“酸和堿能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”這一問題,通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)、生動(dòng)的問題情境,引發(fā)學(xué)生經(jīng)歷比較完整的、開放性的探究過程,以提高他們的探究能力。
關(guān)鍵詞:中和反應(yīng);溫度;PH
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2020)09-013-2
在本節(jié)“中和反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師意圖讓學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)和探究來揭秘化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)而了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),以培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí)和數(shù)據(jù)處理的能力,建立微粒觀和轉(zhuǎn)化觀的學(xué)科基本觀念,彰顯本課的學(xué)科價(jià)值。
一、教學(xué)背景分析
1.教材分析?,F(xiàn)行滬教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第七單元第2節(jié)中安排了“中和反應(yīng)”內(nèi)容。在這節(jié)課之前,教材上已經(jīng)安排了幾種常見酸和堿的性質(zhì)及用途,已經(jīng)學(xué)習(xí)過分子、原子、離子、原子團(tuán)等相關(guān)微粒知識(shí),知道了酸的同性。本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究無現(xiàn)象的酸堿反應(yīng)顯性化、反應(yīng)的溫度、PH變化、以及從微粒變化角度來理解中和反應(yīng)的微觀本質(zhì),同時(shí)了解中和反應(yīng)的部分應(yīng)用,為后續(xù)鹽的內(nèi)容學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備,也為高中“酸堿中和滴定”的學(xué)習(xí)做好銜接。本節(jié)課的科學(xué)探究方法為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)提供了研究方法和路徑上的保證。因此,酸和堿的中和反應(yīng)不僅在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容上承前啟后,在學(xué)習(xí)和研究方法上也進(jìn)一步地打開了學(xué)生的思維角度。本課設(shè)計(jì)1課時(shí)完成,主要內(nèi)容是中和反應(yīng)及應(yīng)用。教材從向滴加了酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加鹽酸入手,使得無明顯現(xiàn)象的變化顯性化,從宏觀現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)深入到微粒層面的本質(zhì)認(rèn)識(shí),彰顯學(xué)科價(jià)值,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。
2.學(xué)情分析。學(xué)生掌握了探究問題的一般方法,可以通過設(shè)計(jì)簡單的化學(xué)
用實(shí)驗(yàn)來解釋假設(shè)、推想。學(xué)生學(xué)習(xí)過溶液中離子、分子存在的相關(guān)知識(shí),掌握了常見酸和堿的通性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、常見用途、紫色石蕊試液和酚酞試液的變色知識(shí)。本節(jié)課的反應(yīng)是無明顯現(xiàn)象的反應(yīng),因此需引導(dǎo)學(xué)生從已有的酸堿指示劑出發(fā)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn),來證明無現(xiàn)象的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生。學(xué)生已有知識(shí)可以解讀數(shù)字化儀器的數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù),能夠從數(shù)據(jù)中推斷出反應(yīng)的發(fā)生??梢钥炊⒂^反應(yīng)的模型進(jìn)而理解反應(yīng)原理。能理解生產(chǎn)生活中的中和反應(yīng)知識(shí)。感受宏觀到微觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化等化學(xué)學(xué)科的核心知識(shí)和價(jià)值。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證實(shí)酸和堿之間能發(fā)生反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的能力,初步體驗(yàn)科學(xué)研究方法。
2.通過觀察現(xiàn)象、分析圖表數(shù)據(jù),理解中和反應(yīng)的原理及特點(diǎn)。形成由表及里、探尋本質(zhì)的思維方法。
3.通過了解酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用。體會(huì)化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究、中和反應(yīng)的應(yīng)用,
教學(xué)難點(diǎn):設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)證明中和反應(yīng)的發(fā)生。
四、教學(xué)過程
【導(dǎo)入】 魔術(shù)激發(fā)。展示道具:教師將兩個(gè)貼好AB標(biāo)簽的裝有無色溶液的試管(A中盛放含有1ml酚酞溶液的稀鹽酸約15ml、B中盛有稀氫氧化鈉溶約15mL),將兩個(gè)試管溶液分到空試管里,讓學(xué)生任選A劑B劑。選1名同學(xué)參與實(shí)驗(yàn)。教師觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn),根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出相反實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生分別觀察老師和同學(xué)所做的、將A加入B和B加入A的兩種實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)意圖:用同樣的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生不同的結(jié)果,用這種方法導(dǎo)入新課,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生思考。
【活動(dòng)一】 實(shí)踐探究。小實(shí)驗(yàn):教師將氧化鈉溶液滴入盛有稀鹽酸溶液的試管中,請(qǐng)學(xué)生觀察現(xiàn)象并判斷反應(yīng)是否發(fā)生?如何證明自己的推斷。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。教師請(qǐng)學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并和學(xué)生從中一起總結(jié)出實(shí)驗(yàn)合理的實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組交流討論。學(xué)生與教師一起分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),一起得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):在氫氧化鈉溶液中加入酚酞,逐滴地稀釋鹽酸,直到溶液恰好變?yōu)闊o色。學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。通過變化理解反應(yīng)過程。
設(shè)計(jì)意圖:從化學(xué)視角培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)的變化觀,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究過程來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。通過猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析推理等流程體會(huì)科學(xué)探究的方法。自主生成中和反應(yīng)的基本概念。
【活動(dòng)二】 其他表象
【過渡】 是不是只有這一種方法可以證明反應(yīng)發(fā)生?
【實(shí)驗(yàn)照片展示】 PH傳感器展示反應(yīng)過程的PH和溫度的變化圖(多種物質(zhì)的曲線)
【視頻展示】 展示新冠肺炎的紅外體溫檢測原理。播放熱成像技術(shù)視野下酸堿反應(yīng)的溫度變化視頻。觀察溫度變化得出中和反應(yīng)是放熱的結(jié)論??礋岢上裰R(shí)。再次證實(shí)中和反應(yīng)是放熱的結(jié)論。理解PH曲線的變化中各個(gè)階段的意義。直到不同階段溶液成分。知道PH=7時(shí)候的特殊含義。理解溫度線最高點(diǎn)和PH=7重疊的本質(zhì)原因。
設(shè)計(jì)意圖:以用不同角度理解反應(yīng)的過程,學(xué)會(huì)多種科學(xué)探究方法。初步建立微觀變化的宏觀體現(xiàn)的學(xué)科方法,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。
【活動(dòng)三】 微觀探析
【過渡】 酸堿反應(yīng)宏觀現(xiàn)象的背后微觀粒子相互作用的是否具有共同規(guī)律?
【多媒體展示】 NaOH溶液和HCI溶液反應(yīng)微觀動(dòng)畫。
【歸納總結(jié)】 H++OH-H2O(反應(yīng)實(shí)質(zhì))
【深入追問】 是不是大部分的酸和堿的反應(yīng)原理都類似呢?
【歸納總結(jié)】 中和反應(yīng)定義。教師給出部分方程式,學(xué)生練習(xí)定義來判斷哪些是中和反應(yīng)?
學(xué)生活動(dòng):思考、分析、歸納中和反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)。是氫離子和氫氧根結(jié)合生成了水。歸納總結(jié)中和反應(yīng)的定義。判斷哪些反應(yīng)是中和反應(yīng)。
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生從微觀粒子的角度直觀而形象地理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì),在動(dòng)態(tài)演示的過程中培養(yǎng)學(xué)生的物質(zhì)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成
【活動(dòng)四】 學(xué)以致用
【展示】 工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、醫(yī)療等的與中和反應(yīng)實(shí)際應(yīng)用有關(guān)的系列圖片并分析。(1)工業(yè):展示硫酸廠用熟石灰進(jìn)行廢水治理(2)農(nóng)業(yè):酸性土壤的治理方法(3)醫(yī)療:展示治療胃酸過多成分含氫氧化鋁(如胃舒平)藥盒。
學(xué)生活動(dòng):思考、交流書寫方程式并且組內(nèi)互相訂正,總結(jié)出綜合反應(yīng)方程式的配平方法:根據(jù)反應(yīng)原理按照氫氧根和氫離子個(gè)數(shù)來配平。
設(shè)計(jì)意圖:以化學(xué)視角分析與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活相聯(lián)系的一些問題,體會(huì)化學(xué)與社會(huì)的密切聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理,運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和對(duì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)識(shí)。
【活動(dòng)五】 練習(xí)總結(jié)
教師活動(dòng):以藍(lán)莓汁(石蕊試液的堿溶液)——變葡萄酒(加入到過量的酸里)——變藍(lán)莓汁(再加過量的堿)趣味實(shí)驗(yàn),來復(fù)習(xí)和設(shè)計(jì)作業(yè)。
學(xué)生活動(dòng):小組交流小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的原因。完成其他課堂練習(xí)
設(shè)計(jì)意圖:及時(shí)反饋學(xué)生的知識(shí)掌握情況,小組內(nèi)交流討論,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力。
五、教學(xué)反思
本節(jié)課的一個(gè)突出特點(diǎn)是以學(xué)生自主探究為主。本節(jié)課較好地體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)。學(xué)生全面參與課堂,成為學(xué)習(xí)的主人,同時(shí)本節(jié)課還有以下的幾個(gè)亮點(diǎn):
1.引入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引起認(rèn)知沖突。教師以相同試劑不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的化學(xué)魔術(shù)引入新課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的求知欲望進(jìn)入對(duì)新知識(shí)的探索,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情。
2.結(jié)合時(shí)代背景,抓住教育素材。在抗擊新冠肺炎疫情的形勢(shì)下,教師發(fā)掘出紅外測溫系統(tǒng)為上課素材,把時(shí)代背景變?yōu)榻逃夭?,既抓住了鮮活的素材又切合了教育契機(jī),充分體現(xiàn)了學(xué)科的育人價(jià)值。帶有技術(shù)色彩的素材選取也大大的開拓了學(xué)生的視野,豐富了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),同時(shí)也激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí),用知識(shí)的力量來推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了教知識(shí)和育品格協(xié)同推進(jìn)。
3.聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用,彰顯學(xué)科社會(huì)價(jià)值。教師注重化學(xué)知識(shí)與日常生活的聯(lián)系,使書本知識(shí)在多彩的生活中落地,使知識(shí)更加具有鮮活的生命力。在酸堿中和反應(yīng)的運(yùn)用中,教師引用工業(yè)廢水處理、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、中和胃酸過多等現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)以化學(xué)的視角解決一些常見問題,體會(huì)化學(xué)與社會(huì)的密切聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理,運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,鞏固和加深化學(xué)概念的理解,增強(qiáng)學(xué)生的獲得感、社會(huì)責(zé)任感和對(duì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)同。
(作者單位:太倉市陸渡中學(xué),江蘇 太倉215400)