陳 鑫 袁 汀
(重慶市求精中學(xué)校 重慶 400042)
高中化學(xué)人教版教材必修一第二章第二節(jié)“離子反應(yīng)”[1]。
本節(jié)的主要內(nèi)容包括:(1)酸、堿、鹽在水溶液中的電離;(2)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。
離子反應(yīng)是高中化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容,是人們研究和認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的一個重要途徑,第一次實現(xiàn)將學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的視角從宏觀轉(zhuǎn)為微觀,對于學(xué)生今后從微觀層面深入理解化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理具有十分重要的意義。已有的教學(xué)設(shè)計中教學(xué)思路還是傾向于將本節(jié)課按兩課時處理,第一課時著重介紹電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念,以及酸、堿、鹽的電離條件和電離方程式的書寫,使學(xué)生能從電離角度了解酸、堿、鹽的本質(zhì)。第二課時主要研究離子反應(yīng)及其發(fā)生條件,正確而又熟練地書寫離子方程式是學(xué)生必須掌握的一項基本技能[2]。
基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知的教學(xué)思想。該案例下,“離子反應(yīng)”的學(xué)習(xí),以常見酸、堿、鹽間的復(fù)分解反應(yīng)、電解質(zhì)及電離等知識為基礎(chǔ),理解離子反應(yīng)的概念、本質(zhì)及條件等概念原理性知識,并建立審視電解質(zhì)在水中行為的“微粒作用觀”,深化“宏觀—微觀—符號”三重表征化學(xué)學(xué)科思維。
①通過實驗探究酸堿之間的反應(yīng);②通過酸堿之間反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識過程,初步建立電解質(zhì)溶液之間反應(yīng)的認(rèn)識模型;③通過設(shè)計硫酸廠廢水處理方案的活動,感受離子反應(yīng)的價值,初步形成綠色應(yīng)用的意識,增強(qiáng)社會責(zé)任感。
①通過對探究Ba(OH)2溶液與稀H2SO4發(fā)生反應(yīng)后溶液中離子數(shù)量變化實驗設(shè)計方案的交流和點評,診斷并發(fā)展學(xué)生實驗探究的水平(定性水平、定量水平)。
②通過對電解質(zhì)溶液之間反應(yīng)本質(zhì)的分析,診斷并發(fā)展學(xué)生對離子反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識進(jìn)階(微粒水平)和認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平(視角水平、內(nèi)涵水平)。
③通過對硫酸廠廢水處理方案的討論和點評,診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平(學(xué)科價值視角、社會價值視角、學(xué)科和社會價值視角)。
【學(xué)習(xí)任務(wù)1】設(shè)計實驗證明Ba(OH)2溶液與稀H2SO4發(fā)生了反應(yīng)
【評價任務(wù)1】診斷并發(fā)展學(xué)生化學(xué)實驗探究的水平(定性水平還是定量水平)。
【學(xué)習(xí)任務(wù)2】揭示離子反應(yīng)本質(zhì)
【評價任務(wù)2】診斷并發(fā)展學(xué)生對離子反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識進(jìn)階(微粒水平)
圖1 離子反應(yīng)本質(zhì)教學(xué)邏輯
【學(xué)習(xí)任務(wù)3】建立離子反應(yīng)認(rèn)識模型
【評價任務(wù)3】診斷并發(fā)展學(xué)生對離子反應(yīng)反應(yīng)認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平
【學(xué)習(xí)任務(wù)4】從宏觀與微觀兩個角度判斷Ba(OH)2與Na2SO4能否反應(yīng)?
【評價任務(wù)4】診斷學(xué)生的模型應(yīng)用水平
【學(xué)習(xí)任務(wù)5】運用離子反應(yīng)原理,設(shè)計并討論硫酸廠廢水處理方案
【評價任務(wù)5】診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平(學(xué)科價值視角、社會價值視角、學(xué)科和社會價值視角)。
【環(huán)節(jié)1】創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
【教師】胃腸疾病是困擾現(xiàn)代人的常見病,總發(fā)病率在20%左右,醫(yī)學(xué)上常用鋇餐配合X射線來檢測胃腸疾病,那么,鋇餐的主要成分是什么?
【學(xué)生】硫酸鋇。
【教師】對,鋇餐主要成分是硫酸鋇,醫(yī)學(xué)上常用BaCl2溶液和稀硫酸制備硫酸鋇,除此之外還有哪些方法能制備硫酸鋇呢?
【學(xué)生1】我還想到可以利用酸堿中和反應(yīng),用Ba(OH)2溶液與稀H2SO4反應(yīng)制備硫酸鋇。
【環(huán)節(jié)2】宏微探究,建構(gòu)模型
【教師】如何設(shè)計實驗方案證明Ba(OH)2溶液與稀H2SO4發(fā)生了反應(yīng)呢?
【學(xué)生1】將Ba(OH)2溶液與稀H2SO4直接混合。
【教師】預(yù)測可以看到哪些現(xiàn)象?
【學(xué)生1】可以看到白色沉淀。
【教師】還有其他方案嗎?
【學(xué)生2】在Ba(OH)2溶液中滴加酚酞,隨后逐滴加入稀H2SO4。
【教師】現(xiàn)象又會有哪些呢?
【學(xué)生2】產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色褪去。
【設(shè)計意圖】1.從2個角度判斷化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生:反應(yīng)物消耗,新物質(zhì)生成;2.通過初中熟知的化學(xué)反應(yīng),從宏觀視角建立科學(xué)探究思維模型:提出猜想-設(shè)計方案-實驗驗證-得出結(jié)論。
【情境】引入電導(dǎo)率,電導(dǎo)率是表示物質(zhì)傳導(dǎo)電流能力強(qiáng)弱的物理量。
【教師】從微觀角度如何設(shè)計實驗方案證明Ba(OH)2溶液與稀H2SO4發(fā)生了反應(yīng)?
【學(xué)生3】測Ba(OH)2溶液的電導(dǎo)率,并向其中不斷滴加稀H2SO4,觀察電導(dǎo)率的變化。
【設(shè)計意圖】通過引入電導(dǎo)率,將學(xué)生認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的視角從宏觀轉(zhuǎn)入微觀,判斷反應(yīng)是否發(fā)生從沉淀、氣體、水的生成轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子數(shù)目減少,幫助學(xué)生理解離子反應(yīng)的概念和本質(zhì)。
【環(huán)節(jié)3】聯(lián)系生產(chǎn),社會責(zé)任
設(shè)計實驗方案,處理硫酸廠產(chǎn)生的工業(yè)污水。
本節(jié)課在學(xué)習(xí)中建模,在用模中評價,體現(xiàn)教學(xué)評一體化;采用“兩個角度”“一種方法”,知識為載體,以思維方式的培養(yǎng)為落腳點,幫助學(xué)生理解離子反應(yīng);突破離子反應(yīng)難點,讓“離子”自然地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,為離子方程式書寫奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。