周雪花

（吳江區(qū)盛澤第二中學(xué)，江蘇 蘇州 215235）

一、教學(xué)背景分析

滬教版初中化學(xué)下冊(cè)第六章《物質(zhì)的溶解性》的教學(xué)內(nèi)容把影響物質(zhì)溶解性的因素、物質(zhì)溶解性的定量表示、結(jié)晶等作為一個(gè)單獨(dú)的板塊，可見(jiàn)其教學(xué)的重要性。教材中寫(xiě)到“在生產(chǎn)中，人們常使用結(jié)晶的方法從溶液中提取物質(zhì)?！蓖钌a(chǎn)中遇到的溶液溶質(zhì)不止一種，利用結(jié)晶分離物質(zhì)是結(jié)晶教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，也經(jīng)常出現(xiàn)在試題中。

教師在教授此內(nèi)容時(shí)，常采用分離氯化鈉和硝酸鉀混合物為例進(jìn)行講解，因?yàn)檫@兩者的溶解度受到物質(zhì)影響差異比較大。教師會(huì)忽略實(shí)驗(yàn)演示，一是因?yàn)榻Y(jié)晶實(shí)驗(yàn)繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，二是因?yàn)榫退氵M(jìn)行結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，由于兩者都是白色固體，學(xué)生無(wú)法直觀感知析出的白色晶體體是哪種物質(zhì)。但采用直接講授式，但學(xué)生很難理解結(jié)晶分離物質(zhì)的方法，最后變成死記硬背，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)能力是非常不利的。

例如：物質(zhì)a 中混有少量的物質(zhì)b，利用提純物質(zhì)a。教師給的規(guī)律是若

物質(zhì)a 的溶解度受溫度影響大，利用降溫結(jié)晶；若物質(zhì)a 的溶解度受溫度影響不大，利用蒸發(fā)結(jié)晶；這規(guī)律似乎很好用，但會(huì)固化學(xué)生的解題思路，影響學(xué)生的思維、辨析能力。

①KCl 的溶解度曲線如題22 圖所示。將殘留固體冷卻至室溫(20°C)，稱(chēng)得其質(zhì)量為4.8g(1.5gMnO2作催化劑)。欲將KC1全部溶解，至少應(yīng)加入該溫度下蒸餾水的體積約(填字母)。

a.5 mLb.10 mL

c.20 mLd.30 mL

②對(duì)溶解所得混合物進(jìn)行過(guò)濾，濾渣經(jīng)處理得MnO2。

從濾液中獲得KCl 晶體的最佳方法是。

第1 小題學(xué)生根據(jù)氯化鉀的溶解度進(jìn)行計(jì)算，得出在20°C 時(shí)，至少需要約10 mL 水將3.3g 的氯化鉀完全溶解。第2 小題學(xué)生直接看圖，發(fā)現(xiàn)氯化鉀的溶解度受溫度影響較大，答案降溫結(jié)晶，這便是灌輸式、死記硬背式教學(xué)的弊端顯現(xiàn)。其實(shí)本題需要上下題聯(lián)系，第2 小題中提到“對(duì)溶解所得混合物進(jìn)行過(guò)濾”，即混合物中含有3.3g 的氯化鉀、10 mL 水，由圖可知若是降溫到0°C，溶液中析出的晶體也是很少量的，所以此題用降溫結(jié)晶是不合理的，應(yīng)該用蒸發(fā)結(jié)晶。

二、教學(xué)改進(jìn)方法

綜上，筆者基于培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“宏觀辨識(shí)和微觀探析”、“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”的能力教學(xué)意識(shí)，進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)。

糧食的獲取能力：是指?jìng)€(gè)人的收入能購(gòu)買(mǎi)得起滿(mǎn)足其營(yíng)養(yǎng)需求的糧食。在缺水地區(qū)優(yōu)化水資源的管理和使用可以增加收入。

（一）結(jié)晶實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：降溫結(jié)晶分離混合物

2.實(shí)驗(yàn)用品：藥匙、試管、酒精燈、銅絲

3.實(shí)驗(yàn)藥品：氯化鈉和硫酸銅

用氯化鈉和硫酸銅混合物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氯化鈉和硝酸鉀混合物的原因：其一，兩者的溶解度受溫度影響差異大，適合用降溫結(jié)晶分離；其二，物質(zhì)本身有顏色差異，便于觀察和辨別哪種物質(zhì)先析出。

4.實(shí)驗(yàn)步驟：

①將8g 硫酸銅晶體和1g 氯化鈉混合，將混合物加入試管中；

②加入10mL 水；

③用酒精燈外焰給試管加熱至固體全部溶解；

④插入繞成螺旋狀的銅絲；

⑤將試管放于裝有冰水的燒杯中，進(jìn)行降溫結(jié)晶；

⑥約20min 左右，銅絲上出現(xiàn)藍(lán)色晶體，無(wú)白色晶體。

（二）定性分析

這組實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，結(jié)晶時(shí)間較短、現(xiàn)象明顯，銅絲上析出藍(lán)色晶體，學(xué)生可直觀感知降溫結(jié)晶可以分離硫酸銅和氯化鈉的混合物，達(dá)到提純硫酸銅晶體的目的。

一點(diǎn)新的觀念、新的設(shè)計(jì)、新的做法、新的方法講就是創(chuàng)新，有時(shí)只需要在教科書(shū)原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上稍微做一點(diǎn)改動(dòng)與變化，往往就能出其不意，起到出乎意料的效果【1】。

（三）定量計(jì)算

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有學(xué)生會(huì)提出質(zhì)疑，析出的藍(lán)色晶體會(huì)不會(huì)混有白色晶體？白色晶體很少肉眼不可見(jiàn)而已？有學(xué)生想知道為什么只析出硫酸銅晶體呢？

針對(duì)學(xué)生提出疑問(wèn)和問(wèn)題，教師可以引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行定量計(jì)算，探析結(jié)晶分離物質(zhì)的原理。

定量計(jì)算分析：

計(jì)算：8g 硫酸銅晶體和1g 食鹽混合物，溶解在10 克水中，從100℃降溫到0℃時(shí)，為何只有硫酸銅晶體析出。

小結(jié)：降溫結(jié)晶提純物質(zhì)的一般步驟：溶解→蒸發(fā)濃縮→降溫結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌并干燥

通過(guò)定量計(jì)算分析，學(xué)生對(duì)硫酸銅晶體混有少量氯化鈉固體，用降溫結(jié)晶提純硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理一目了然，心中的疑惑立即解開(kāi)。

此時(shí)，教師可利用現(xiàn)學(xué)的知識(shí)展開(kāi)使用蒸發(fā)結(jié)晶分離物質(zhì)的原理和運(yùn)用的學(xué)習(xí)。

知識(shí)拓展：

計(jì)算：3.6g 食鹽和1g 硫酸銅晶體合物，溶解在10 克水中，加熱，蒸發(fā)結(jié)晶，為何只有氯化鈉晶體析出。

小結(jié)：蒸發(fā)結(jié)晶提純物質(zhì)的一般步驟：溶解→蒸發(fā)結(jié)晶→趁熱過(guò)濾→洗滌并干燥

三、教學(xué)改進(jìn)評(píng)價(jià)

筆者認(rèn)為結(jié)晶教學(xué)時(shí)，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生宏觀感知結(jié)晶分離混合物的真實(shí)性、有效性。在定性實(shí)驗(yàn)的鋪墊下，進(jìn)行定量計(jì)算，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解和學(xué)會(huì)用結(jié)晶知識(shí)分離物質(zhì)，讓結(jié)晶分離物質(zhì)的知識(shí)從抽象到具體的認(rèn)知。通過(guò)定性、定量的雙重分析后，學(xué)生不難找到規(guī)律，提純?nèi)芙舛仁軠囟扔绊戄^大的物質(zhì)利用降溫結(jié)晶，提純?nèi)芙舛仁軠囟扔绊懖淮蟮奈镔|(zhì)利用蒸發(fā)結(jié)晶。改進(jìn)教學(xué)后，可以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、思維能力、分析能力，同時(shí)提升計(jì)算分析能力，這對(duì)今后學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的提升有巨大的作用。