魯然輝

摘要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年版）》提出了以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主的教學(xué)理念，因此，進(jìn)行核心素養(yǎng)視域下的化學(xué)實驗教學(xué)研究有利于實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展要求。本研究基于目標(biāo)嘗試法的實驗教學(xué)、對當(dāng)前高中教學(xué)中出現(xiàn)的實驗教學(xué)困境做了有效嘗試。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)嘗試教學(xué)法;實驗教學(xué)

時下，我國中學(xué)化學(xué)教學(xué)正經(jīng)歷從“知識傳授”、“能力培養(yǎng)”到“素養(yǎng)為本”的教學(xué)價值觀的轉(zhuǎn)變和飛躍“[1]，傳統(tǒng)實驗教學(xué)策略已無法滿足我國對于新時代人才的培養(yǎng)需求。結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)學(xué)科的素養(yǎng)的要求，以硝酸性質(zhì)為主線，采用目標(biāo)嘗試教學(xué)法進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)，構(gòu)建化學(xué)實驗思維，體會嘗試-突破的學(xué)習(xí)成就，以期為化學(xué)核心素養(yǎng)落實于課堂教學(xué)做出有效嘗試。

一 、目標(biāo)嘗試教學(xué)模式

我校基于與華中師范大學(xué)的合作辦學(xué)實際，將“目標(biāo)教學(xué)”與“嘗試教學(xué)”相結(jié)合，提出了其通行教學(xué)模式。以認(rèn)定目標(biāo)、導(dǎo)入新課、自學(xué)指導(dǎo)與合作探究、精講點撥與反饋矯正、達(dá)標(biāo)測試、課堂小結(jié)等六個模塊為主。其核心思想是提高教學(xué)的精準(zhǔn)度與有效性，創(chuàng)造思考型課堂，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣，改變化學(xué)實驗教學(xué)中知識轉(zhuǎn)化成能力比率低的現(xiàn)狀。

二、 教學(xué)設(shè)計流程

1.認(rèn)定目標(biāo)

確定本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：探討、對比，掌握硝酸的氧化性，并學(xué)習(xí)如何比較不同濃度硝酸氧化性強(qiáng)弱的方法，掌握物質(zhì)性質(zhì)之間相似性和差異性的辯證關(guān)系。

教學(xué)重、難點：硝酸與不同金屬、非金屬反應(yīng)表現(xiàn)出的氧化性。

2.導(dǎo)入新課

（最好有微課）銅不能稀硫酸反應(yīng)，但是卻能被濃硫酸氧化，而任何金屬與硝酸反應(yīng)都不會生成氫氣，這節(jié)課讓我們以金屬銅為代表的探究他們到底生成什么呢？硝酸又具有什么樣的性質(zhì)呢？

3.自學(xué)指導(dǎo) 合作探究

（1）出示自學(xué)材料

自主學(xué)習(xí)任務(wù)1

任務(wù)內(nèi)容：討論將要學(xué)習(xí)的硝酸和已經(jīng)學(xué)過的硫酸的性質(zhì)是否有相似之處，能否推測出硝酸可能有哪些性質(zhì)？并作討論！

任務(wù)要求：學(xué)生可以通過表格性質(zhì)對比兩種酸的物理化學(xué)性質(zhì)，

自主學(xué)習(xí)任務(wù)2

任務(wù)內(nèi)容：濃、稀硝酸分別與銅的反應(yīng)微課

任務(wù)要求：分別整理出兩個反應(yīng)中的實驗現(xiàn)象、實驗原理（標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目）。

內(nèi)容一：

[展示]打開一瓶濃HNO3，觀察白霧，倒入試管少許觀察顏色、狀態(tài)、扇聞氣味。

[提問]通過觀察， 發(fā)現(xiàn)濃硝酸有哪些物理性？

[學(xué)生小結(jié)]無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味

[提問]那么除以上性質(zhì)外，硝酸還有哪些物理性質(zhì)呢？

結(jié)合課前學(xué)習(xí)學(xué)生總結(jié)發(fā)言：溶（與水任意比互溶）、沸（沸點83℃）、密（1.5027 g/cm3）98% HNO3“發(fā)煙”

“發(fā)煙”的解釋：揮發(fā)的硝酸結(jié)合空氣中的水分子形成硝酸的小液滴。

[學(xué)生討論、合作釋義]

[展示] 一瓶久置的硝酸——呈黃色

[設(shè)問]為什么久置的硝酸會呈黃色呢？這與HNO3的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。講到硝酸的化學(xué)性質(zhì)，我們在初中學(xué)習(xí)過硝酸的酸性，硝酸是一種強(qiáng)酸。

內(nèi)容二：

[提示]氯水通常顯淺綠色，是什么原因？而久置的濃硝酸呈現(xiàn)黃色，會不會也是應(yīng)為這個原因呢？

[討論并回答]可能溶解一部分二氧化氮（紅棕色），或許是因為濃硝酸分解出二氧化氮。

濃硝酸的不穩(wěn)定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑

4.精講點撥與反饋矯正

內(nèi)容三：

硝酸的強(qiáng)酸性：HNO3===H++NO3-

（1）與金屬氧化物反應(yīng)（2）與堿反應(yīng)（3）與鹽反應(yīng)（4）使指示劑變色（？）（5）與金屬反應(yīng)（？）

學(xué)生在完成任務(wù)一時小組討論內(nèi)容，此處讓小組代表做總結(jié)性發(fā)言

內(nèi)容四：

【展示交流】【合作釋疑】【總結(jié)評價】

[演示實驗1]向石蕊溶液中滴加濃硝酸;

討論：濃硝酸不僅具有酸性、可能具有氧化性;

[演示實驗2]分別向稀、濃硝酸中加入銅片;

[演示實驗3]分別向稀、濃硝酸中加入鋁片;

學(xué)生對自己的猜想做出進(jìn)一步實驗驗證

內(nèi)容五：硝酸的強(qiáng)氧化性

[提問]濃H2SO4與不活潑金屬反應(yīng)，那么，硝酸氧化不活潑金屬情況又如何？

[演示][實驗1-6]銅和濃HNO3反應(yīng)，請觀察實驗的現(xiàn)象。

根據(jù)實驗現(xiàn)象，由學(xué)生完成化學(xué)方程式：

Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

分析化合價的變化，得出硝酸既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性。

[提問]從反應(yīng)的條件看，濃硫酸與濃硝酸誰氧化性強(qiáng)？

濃硫酸與銅反應(yīng)需加熱，而濃硝酸則不用。所以濃硝酸氧化性強(qiáng)于濃硫酸。

濃硫酸濃硝酸都有強(qiáng)氧化性，與金屬反應(yīng)不能放出H2，而我們也知道稀硫酸沒有強(qiáng)氧化性，能與活潑金屬反應(yīng)放出H2，不與不活潑金屬反應(yīng)，那么，稀硝酸會與銅反應(yīng)嗎？

[實驗]銅與稀硝酸反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。

Cu與稀HNO3反應(yīng)根據(jù)現(xiàn)象，由學(xué)生完成化學(xué)方程式：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+ 2NO↑+4H2O

分析化合價的變化，得出硝酸既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性。

所以稀硝酸也是強(qiáng)氧化性酸，不能放出氫氣。

濃硝酸的產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的產(chǎn)物是NO，化合價是稀硝酸下降多，能說稀硝酸的氧化性比濃硝酸氧化性強(qiáng)嗎？

不能，氧化性是獲得電子的能力，不能根據(jù)本身化合價的下降來判斷，我們從反應(yīng)的速度上很容易看出，硝酸濃反應(yīng)快，氧化性強(qiáng)。硝酸氧化金屬時，濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原為NO。

5.檢測提升

出3道關(guān)于硝酸氧化性及酸性的練習(xí)題，進(jìn)行檢測。

6.課堂小結(jié)：教師引導(dǎo)、學(xué)生總結(jié)

三、 目標(biāo)完成情況

1.學(xué)生能夠從理論角度從化學(xué)式、化合價等分析硝酸的性質(zhì);

2.學(xué)生可以借助實驗證明理論分析是否正確，可以從理論結(jié)合實驗學(xué)習(xí)新知識。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉南安. 合作學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 江西師范大學(xué)， 2004.人教版高中化學(xué)必修1

[2]劉艷娥. 化學(xué)課堂中嘗試教學(xué)法的應(yīng)用[J]. 教育（周刊）， 2015（7）：1.

河南省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“目標(biāo)嘗試教學(xué)法在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究”（課題編號：2021YB1453）研究成果;河南省教育廳2020-2022年中原名師培育對象“趙明高中化學(xué)工作室”研究成果。