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        分層教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
        ——以“探究酸和堿中和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分”教學(xué)片段為例

        2021-12-01 13:27:56沈麗娟
        初中生世界 2021年12期
        關(guān)鍵詞:溶質(zhì)證明溶液

        ■沈麗娟

        “酸和堿的中和反應(yīng)”的新授課已經(jīng)把酸堿反應(yīng)實驗現(xiàn)象、原因分析、反應(yīng)實質(zhì)、反應(yīng)的應(yīng)用等介紹給學(xué)生,但對解決酸堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分等相關(guān)問題還沒有形成思路和方法。本課意在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)“酸和堿的中和反應(yīng)”知識后進(jìn)行應(yīng)用和提升,使其初步掌握化學(xué)反應(yīng)后溶質(zhì)成分分析和驗證的方法。

        一、教學(xué)目標(biāo)的三個層次

        初級目標(biāo):學(xué)會對中和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分進(jìn)行猜想的方法。

        中級目標(biāo):能根據(jù)所學(xué)酸堿鹽相關(guān)知識設(shè)計實驗,驗證猜想。

        高級目標(biāo):總結(jié)出探究酸堿鹽復(fù)分解反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分的一般操作步驟。

        二、教學(xué)過程的分層

        1.探究酸和堿反應(yīng)的產(chǎn)物是什么。

        2.分析酸和堿反應(yīng)后,溶液中的溶質(zhì)一定有什么,可能有什么;是從哪幾個角度考慮的。

        3.設(shè)計探究實驗時,對所加試劑有什么要求?

        4.學(xué)會分析其他復(fù)分解反應(yīng)后溶液成分的一般方法。

        設(shè)計意圖:由淺入深地提出問題,加深學(xué)生對酸、堿性質(zhì)的理解,得出酸和堿反應(yīng)后溶質(zhì)成分猜想和驗證的一般思路。

        三、教學(xué)設(shè)計

        環(huán)節(jié)一:層層遞進(jìn)設(shè)疑,提出猜想。

        在實驗室做氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的實驗,反應(yīng)后的溶液能否直接倒入水池進(jìn)入下水道呢?要解決此問題,需要探究酸和堿中和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分。

        設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)情境,拋出問題,激發(fā)學(xué)生探究愿望。

        【實驗分析】

        1.回顧教材中關(guān)于酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)的實驗設(shè)計。向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸,當(dāng)紅色的溶液恰好變?yōu)闊o色時,所得溶液中的溶質(zhì)是什么?

        2.小王同學(xué)在燒杯中加入約5ml氫氧化鈉溶液,滴入幾滴無色酚酞溶液,接著用滴管滴入一定量的稀鹽酸,再用玻璃棒攪拌,發(fā)現(xiàn)溶液為無色。于是小王同學(xué)得出的結(jié)論是:HCl與NaOH恰好完全反應(yīng),反應(yīng)所得溶液中的溶質(zhì)只有NaCl。你是否同意他的觀點?

        3.小李同學(xué)在實驗室做稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗時沒有加指示劑。請猜想反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì),寫出所有可能的組成。(不溶性堿和酸不考慮,生成不溶性鹽不考慮。)

        【學(xué)生討論,提出猜想】猜想一,只有NaCl;猜想二,HCl和NaCl;猜想三,NaOH和NaCl;猜想四,NaOH和HCl、NaCl。

        【教師質(zhì)疑】1.先判斷哪個猜想不成立,為什么?2.溶液中溶質(zhì)一定有什么?可能有什么?3.猜想酸和堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分通常從哪幾個角度考慮?

        【教師總結(jié)】猜想反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分,首先要寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,然后從生成物、反應(yīng)物的角度考慮。

        設(shè)計意圖:實驗條件的改變導(dǎo)致實驗結(jié)論的不同,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,分析能力。

        環(huán)節(jié)二:設(shè)計實驗探究反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成。

        【教師質(zhì)疑】能不能通過檢驗Cl-來證明有HCl存在?

        【播放flash視頻】用微觀示意圖分析反應(yīng)的實質(zhì)。

        設(shè)計意圖:充分認(rèn)識中和反應(yīng)實質(zhì),初步建立離子微粒觀。

        【學(xué)生討論,得出結(jié)論】檢驗HCl的存在就是檢驗H+的存在。

        【教師質(zhì)疑】如何證明猜想二成立?

        【學(xué)生總結(jié)】1.在溶液中,生成物的離子不需要檢驗,也就是溶液中的Na+、Cl-不需要檢驗;2.在溶液中,要檢驗的應(yīng)是實際參加反應(yīng)的離子是否存在,也就是溶液中的H+或OH-是否存在。

        【學(xué)生討論,得出結(jié)論】證明猜想二,其實就是要證明有H+的存在。

        【教師質(zhì)疑】如何檢驗H+?

        設(shè)計意圖:開闊學(xué)生的思維,使其理解反應(yīng)的本質(zhì),運用酸的性質(zhì)解決問題,培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力。

        【學(xué)生討論】H+的證明就是從酸的通性角度去證明,可以選用:①酸堿指示劑;②活潑金屬;③金屬氧化物(如氧化銅);④難溶性堿(如氫氧化銅);⑤碳酸鹽(如碳酸鈉)。

        【教師質(zhì)疑】如何證明猜想三成立?

        【學(xué)生討論,得出結(jié)論】證明猜想三,其實就是要證明有OH-的存在。

        【教師質(zhì)疑】如何檢驗OH-?

        【學(xué)生討論】OH-的證明就是從堿的通性角度去證明,可以選用:①酸堿指示劑;②部分鹽(如Mg2+、Cu2+、Fe3+、NH4+)。

        【教師質(zhì)疑】如何設(shè)計實驗證明猜想一?

        【學(xué)生討論,得出結(jié)論】證明猜想一,其實就是要證明H+和OH-都不存在。

        設(shè)計意圖:理論聯(lián)系實際,通過最直觀的實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生洞悉酸和堿反應(yīng)的微觀實質(zhì)。

        環(huán)節(jié)三:歸納提升。

        中和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分的探究及證明,可以推廣到復(fù)分解反應(yīng)后溶液成分的科學(xué)探究。

        1.成分判斷:在反應(yīng)AB+CD=AD+CB(CB為生成的沉淀、氣體或水)發(fā)生后,猜想反應(yīng)后混合物成分,思路是必有生成物、反應(yīng)物存在,情況有兩種:

        (1)恰好完全反應(yīng),混合物成分只有生成物AD;

        (2)反應(yīng)物有剩余,混合物成分AD和AB或AD和CD。不存在AD、AB、CD都存在的原因是AB和CD能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不能共存。

        2.成分檢驗:只需檢驗過量反應(yīng)物離子。

        設(shè)計意圖:學(xué)會分析復(fù)分解反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的一般方法,并能用酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì),在離子角度上鑒別溶液成分。

        【教師總結(jié)】探究出溶質(zhì)成分后,分析溶液直接排放帶來的危害,引導(dǎo)學(xué)生知曉對反應(yīng)后溶液的正確處理方式;展示化學(xué)實驗室綜合廢水處理設(shè)備,生活和工廠中污水的排放;倡導(dǎo)學(xué)生好好學(xué)習(xí)化學(xué)知識,愛護(hù)環(huán)境,爭做環(huán)保小衛(wèi)士。

        設(shè)計意圖:與創(chuàng)設(shè)的情境相呼應(yīng),解決課堂開始提出的問題。提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。從生活到化學(xué),再從化學(xué)回歸社會。

        四、設(shè)計反思

        本節(jié)課是對學(xué)生學(xué)習(xí)酸、堿、鹽基礎(chǔ)知識的拓展和提升。

        教師以分析溶質(zhì)成分為主線,滲透科學(xué)探究的方法,使學(xué)生意識到對溶質(zhì)成分的探究要關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì),關(guān)注實驗的本質(zhì)。從學(xué)情出發(fā),把學(xué)生從知識學(xué)習(xí)的層面引領(lǐng)到對化學(xué)學(xué)習(xí)方法的探尋上。教學(xué)中,建立離子微粒觀認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)的思想,樹立環(huán)保意識,實現(xiàn)宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)的飛躍。

        對于科學(xué)探究類問題,很多學(xué)生望而卻步,而此題型又是中考必考題。教師千百遍地教,學(xué)生仍不得要領(lǐng),主要根源在于學(xué)生缺少主動探究的意識,不理解反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)。本節(jié)課的學(xué)生活動,教師環(huán)環(huán)相扣的設(shè)疑追問,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究的主動性。

        本節(jié)課通過教師設(shè)疑追問,學(xué)生交流、討論、匯報等環(huán)節(jié),使學(xué)生在收獲知識的同時,思維得到了發(fā)展,能力得到了鍛煉,學(xué)科素養(yǎng)得到了提高,掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生的主體性作用得到充分的發(fā)揮,知識和能力得到和諧的發(fā)展。

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        溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)考點突破
        獲獎證明
        判斷或證明等差數(shù)列、等比數(shù)列
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