王 芳
(歙縣中學(xué) 安徽黃山 245200)
離子反應(yīng)是普通高中課程的核心概念之一,在必修一和選擇性必修一教材中都有相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。九年級化學(xué)已為學(xué)生初步建立了溶液、電解質(zhì)的觀念,在《離子反應(yīng)》第2課時教學(xué)中,通過一系列探究實驗,從微觀粒子的新視角重新認識酸、堿、鹽在水溶液中的反應(yīng),漸進式建立微粒觀念,對于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結(jié)構(gòu)探究其本質(zhì)原因;能基于證據(jù)進行科學(xué)推理,科學(xué)建立模型輔助認知,把化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處,亦為后續(xù)“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”內(nèi)容的學(xué)習奠定基礎(chǔ)。
根據(jù)課程標準和教材內(nèi)容,筆者設(shè)置了以下教學(xué)目標。
通過酸堿鹽間反應(yīng)的導(dǎo)電性探究實驗和分析總結(jié),從宏觀、微觀、符號多維度認識離子反應(yīng);逐步理解離子反應(yīng)的實質(zhì),歸納離子反應(yīng)發(fā)生的條件。
從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,建立離子反應(yīng)的概念模型,培養(yǎng)證據(jù)意識;運用離子反應(yīng)的認知模型,分析其他離子反應(yīng),并學(xué)會書寫常見酸、堿、鹽間的離子方程式。
通過一系列實驗探究活動,培養(yǎng)求實創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度;通過離子除雜問題,了解離子反應(yīng)在生活生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用,增強學(xué)生的學(xué)科認同感。
圖1 《離子反應(yīng)》第2課時教學(xué)思路示意圖
[實物展示]Ba(OH)溶液。
[提出問題]該瓶溶液中主要存在哪些微粒?可以選擇哪些化學(xué)試劑檢驗其中的Ba?
設(shè)計意圖:以一瓶常見的Ba(OH)溶液引出問題,創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生快速回顧已學(xué)的電解質(zhì)知識,體現(xiàn)思維發(fā)展的連續(xù)性;引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子角度分析問題,快速進入本節(jié)課的研究視角。
[設(shè)計實驗]小組通過討論設(shè)計實驗方案并匯報,教師評價方案的可行性,確定最終實驗方案。
[實驗驗證]小組開展合作,取1 mL Ba(OH)溶液于試管中,加入1.5 mL等濃度NaSO溶液,滴入幾滴酚酞溶液。
[引導(dǎo)討論]請大家從微觀角度分析實驗現(xiàn)象,并用離子方程式來表示此反應(yīng)。
[歸納總結(jié)]學(xué)生通過小組討論,歸納對比,教師補充。
設(shè)計意圖:以Ba的驗證實驗過程為情境,培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計和操作能力,讓學(xué)生認識團隊合作與交流的重要性,幫助學(xué)生樹立嚴謹科學(xué)的實驗觀;通過觀察實驗現(xiàn)象,利用邏輯證據(jù)對問題進行分析,體驗證據(jù)推理的過程;引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度認知物質(zhì)在水溶液中的變化,初步建立離子反應(yīng)的認知模型。
[演示實驗]向盛有Ba(OH)溶液的燒杯中(滴有酚酞)插入電極接入電路并打開電源。用分液漏斗向燒杯中逐滴滴加HSO溶液,觀察燒杯中溶液和小燈泡的變化。
[觀察匯報]觀察實驗現(xiàn)象,匯報實驗結(jié)果。
[引導(dǎo)思考]請同學(xué)們回顧初中溶液的導(dǎo)電性實驗,結(jié)合觀察到的實驗現(xiàn)象,學(xué)會從微觀層面探究溶液中的粒子變化,并用離子方程式表示該反應(yīng)。
[分析討論]從小燈泡亮度變化可推測,隨著HSO溶液滴入,Ba(OH)溶液中離子濃度先逐漸減小到幾乎為零,然后又逐漸增大。由此得出結(jié)論:硫酸與Ba(OH)的混合溶液中,Ba、OH均參與了化學(xué)反應(yīng)。
設(shè)計意圖:通過演示實驗,激發(fā)了學(xué)生探索微觀世界的欲望,培養(yǎng)學(xué)生利用宏觀證據(jù)進行推理的學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)生在從宏觀現(xiàn)象到微觀粒子的科學(xué)探究思維過程中,加深了對“離子反應(yīng)”概念的理解,由此建立起從宏觀、微觀、符號的多視角去研究化學(xué)反應(yīng)的思路,對于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結(jié)構(gòu)探究其本質(zhì)原因;能基于證據(jù)進行科學(xué)推理,科學(xué)建立模型以輔助認知,把化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處。
[練習拓展]請同學(xué)們給以下物質(zhì)進行分類,結(jié)合物質(zhì)分類判斷是否可以反應(yīng)并寫出離子方程式。CaCO粉末、稀硝酸、MgSO溶液、KOH溶液、CHCOONa溶液
[思考書寫]分析微觀離子變化,寫出相應(yīng)的離子方程式,并相互進行評價。
[引導(dǎo)討論]從微觀層面釋疑,什么成分在溶液中的酸堿鹽復(fù)分解反應(yīng)中發(fā)生了相互交換?
[思考回答]相互交換陰陽離子。
[引導(dǎo)討論]通過小組討論,總結(jié)書寫離子方程式的一般步驟和方法。
[概念深化]歸納離子反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì),總結(jié)離子反應(yīng)方程式的意義。
[討論歸納]總結(jié)離子反應(yīng)的發(fā)生條件和意義。
設(shè)計意圖:幫助學(xué)生學(xué)會用離子符號表示化學(xué)反應(yīng);教學(xué)中采用學(xué)生互評,教師點評的方式,突出學(xué)生在課堂中的主體地位;引導(dǎo)學(xué)生用離子觀重新思考、認識以前所學(xué)的復(fù)分解反應(yīng),從離子層面領(lǐng)會復(fù)分解反應(yīng)的條件與實質(zhì),體現(xiàn)了知識的連續(xù)性,鞏固微粒觀,建構(gòu)模型認知。
[遷移應(yīng)用]播放視頻介紹海水曬鹽的方法。結(jié)合工業(yè)上除雜的工藝流程,分析工業(yè)除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl、NaSO、CaCl所選用的試劑、用量和提純操作,請學(xué)生寫出粗鹽提純過程中的離子方程式。
[分析書寫]寫出提純過程中的離子方程式。
設(shè)計意圖:借助粗食鹽提純的工藝流程,使學(xué)生了解化學(xué)在食鹽生產(chǎn)中的應(yīng)用,體會化學(xué)的學(xué)科價值,深化學(xué)習化學(xué)的意義,強化學(xué)生的社會責任感;幫助學(xué)生了解除雜的含義和注意事項,深入理解離子反應(yīng),體會“離子反應(yīng)”這一認知模型的意義。
本節(jié)課以Ba(OH)溶液中的Ba檢驗的問題情境引入,學(xué)生通過實驗方案的自主設(shè)計,合作完成溶液中Ba檢驗的探究實驗,在探究活動中認識宏觀現(xiàn)象和微觀離子之間的聯(lián)系,初步建立離子反應(yīng)的概念,理解離子反應(yīng)的實質(zhì),建構(gòu)“離子反應(yīng)”的模型。最后利用離子反應(yīng)的知識,解決粗食鹽的提純問題,體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科價值。學(xué)生在一系列的探究過程中逐漸建立起從宏觀、微觀、符號多視角去研究化學(xué)反應(yīng)的方法,從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象,在現(xiàn)象解釋過程中學(xué)會運用證據(jù)推理,并形成思維模型。