董丁蓮
摘 要:在化學核心素養(yǎng)的指導下,分析人教版《化學(必修一)》中探究Na2O2與水反應、Na2O2與CO2反應的不足之處,并提出科學的創(chuàng)新改進方案。
關鍵詞:核心素養(yǎng);Na2O2的性質(zhì);實驗探究
化學作為一門以實驗為基礎的學科,作為Na2O2的重要性質(zhì),課本上的處理方法違背“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”[1]的化學核心素養(yǎng)。
鑒于以上不足之處,現(xiàn)對Na2O2的性質(zhì)探究做如下改進。
1、Na2O2與水反應
(1)[實驗1]復制人教版《化學》(必修一)[實驗3-5],完善實驗記錄方案[2](見表1)
改進意圖:修改實驗記錄方案,學生能更直觀知道需要觀察哪些重要現(xiàn)象,養(yǎng)成科學的實驗觀察、記錄能力。學生通過宏觀現(xiàn)象,判斷出生成了能使帶火星的木條復燃的氧氣,生成使酚酞變紅的是OH—,從然分析推測反應生成的微粒,正確發(fā)生的化學反應方程式。
(2)[實驗2]Na2O2與水反應的熱效應探究(見表2)
面對直觀的實驗現(xiàn)象——脫脂棉燃燒起來,學生表現(xiàn)很震驚、很興奮,印象非常深刻。學生積極思考,很容易的判斷出該反應放出熱量。學生的宏觀辨識與微觀探析能力得到很好提升。
(3)Na2O2與水反應的異常現(xiàn)象:向反應后的溶液中滴加兩滴酚酞試液后,溶液先變紅,但很快褪去。原因可能是溶液中存在氧化性的物質(zhì)將酚酞氧化,導致溶液被漂白褪色。而漂白性的物質(zhì)可能是O2或者H2O2。
[實驗3]O2、H2O2對酚酞溶液的漂白作用(見表3)
該實驗可以引導學生自己設計,并完成實驗,培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析、實驗探究與創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng)。
[實驗4]證明Na2O2與水充分反應后的溶液中存在H2O2(見表4)
[實驗4]也可以讓學生自主探究,完成實驗設計與完成實驗,學生通過自主思考,培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學精神與社會責任”的化學核心素養(yǎng)能力。
通過以上四個實驗,學生對Na2O2與水反應將會有深刻的認識。
2、Na2O2與CO2的反應
Na2O2與CO2的反應通過類比Na2O2與H2O2、Na2O與CO2得出能反應的結論,能推理出反應方程式,從反應產(chǎn)物推斷反應能出現(xiàn)的現(xiàn)象。是化學核心素養(yǎng)中“宏觀——微觀——符號”三重表征的逆向思維。
學生不能推斷該反應的熱效應。
[實驗5]Na2O2與CO2反應的熱效應(見表5)
通過吹氣讓脫脂棉燃燒起來,這種激烈宏觀實驗現(xiàn)象,學生非常驚奇而印象深刻。通過燃燒的現(xiàn)象,結合燃燒的三大條件,學生能判斷出該反應是放熱反應,從而可以牢固掌握該反應為放熱反應。
以上實驗設計上糅合了化學學科核心素養(yǎng)的“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認知”、“實驗探究與創(chuàng)新意識”“、科學精神與社會責任”等素養(yǎng)。用化學的魅力提高學生參與課堂積極性,構建化學基本觀念、培養(yǎng)“三重表征”思維方式、開展實驗探究,努力發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)三大策略。為培養(yǎng)合格化學學科繼承人做出努力。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012:51.
[2]學習與評價.化學.必修1.廣州出版社:中學化學學習與評價編委會,2016:99
本文系廣州市增城區(qū)教育科學“十三五”規(guī)劃2017年度立項課題“基于學科核心素養(yǎng)的元素化合物教學研究”(課題編號:zc2017016)階段性研究成果。