黨聰燕 侯富存
為落實(shí)普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,教師可采用項(xiàng)目式教學(xué)方式,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考并相互討論,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí),尋找解決問(wèn)題的最佳方法,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,增加合作意識(shí)。本文為教師采用項(xiàng)目式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生探究溶液中離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和發(fā)生條件的教學(xué)案例。
一、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,提出問(wèn)題
學(xué)習(xí)任務(wù)1
將溶洞形成、文物腐蝕等自然現(xiàn)象與離子反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。
學(xué)生活動(dòng)
觀看視頻,了解溶洞的形成、文物的腐蝕等自然現(xiàn)象都與離子反應(yīng)有關(guān)。
教師活動(dòng)
1.播放關(guān)于溶洞形成、文物腐蝕的微課視頻。
2.引導(dǎo)學(xué)生將這些現(xiàn)象與離子反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。
3.提出“離子反應(yīng)發(fā)生的條件與反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么”這一問(wèn)題,將視頻與本節(jié)課緊密聯(lián)系起來(lái)。
設(shè)計(jì)意圖
通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境,建立知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
環(huán)節(jié)二:實(shí)驗(yàn)一
學(xué)習(xí)任務(wù)2探究
Na2SO4溶液與BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
學(xué)生活動(dòng)
1.觀察教師的操作過(guò)程以及注意事項(xiàng)。
2.分小組規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)一的操作。
3.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(有白色沉淀產(chǎn)生)。
4.小組討論,對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行猜想并分析。
猜想一:Na+和Cl-形成NaCl;
猜想二:Ba2+和SO42-形成BaSO4沉淀;
猜想三:Na+和Cl-形成NaCl,Ba2+和SO42-形成BaSO4沉淀。
分析:硫酸鈉溶液中存在的離子(寫電離方程式)
Na2SO4=2Na++SO42-,
氯化鋇溶液中存在的離子(寫電離方程式)
BaCl2=Ba2++2Cl-,
通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)思考得知NaCl在水中可溶,得出猜想一、三錯(cuò)誤,得出結(jié)論:Ba2++SO42-=BaSO4 ↓。
教師活動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn)一;引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行猜想并分析;提出問(wèn)題“我們能不能通過(guò)更直觀的現(xiàn)象來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論呢?”引出實(shí)驗(yàn)二。
設(shè)計(jì)意圖
教師進(jìn)行演示操作,使學(xué)生回憶起各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和事項(xiàng)。通過(guò)“教師演示—學(xué)生實(shí)驗(yàn)—記錄現(xiàn)象—假設(shè)猜想—分析結(jié)論”這一科學(xué)探究的模式,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)三:實(shí)驗(yàn)二
學(xué)習(xí)任務(wù)3
通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究在CuSO4溶液中滴加過(guò)量BaCl2溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì),并由此得出,有沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。
學(xué)生活動(dòng)
1.觀察CuSO4溶液顏色(銅離子顯藍(lán)色)。
2.分小組完成實(shí)驗(yàn)二:向2ml CuSO4溶液中滴加過(guò)量BaCl2溶液,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3.小組討論,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告相關(guān)內(nèi)容。
現(xiàn)象:有白色沉淀產(chǎn)生,溶液藍(lán)色沒(méi)有消失。
分析:反應(yīng)前溶液中存在的離子有Cu2+、SO42-、Ba2+、Cl-,反應(yīng)后溶液藍(lán)色沒(méi)有消失,說(shuō)明Cu2+依舊存在于溶液中,猜想正確。
結(jié)論:可溶性硫酸鹽和鋇鹽反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是
Ba2++SO42-=BaSO4 ↓。
由此得出,在此實(shí)驗(yàn)中有沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。
教師活動(dòng)
1.提示學(xué)生觀察CuSO4溶液的顏色。
2.指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
3.對(duì)學(xué)生成果進(jìn)行展示、評(píng)價(jià)。
設(shè)計(jì)意圖
CuSO4溶液顯藍(lán)色是因?yàn)橛蠧u2+,反應(yīng)前后溶液的藍(lán)色并未消失,推理出Cu2+反應(yīng)前后一直存在于溶液中,并沒(méi)有參加反應(yīng),有沉淀產(chǎn)生,則說(shuō)明Ba2+和SO2-發(fā)生了反應(yīng)。此實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)四:實(shí)驗(yàn)三
學(xué)習(xí)任務(wù)4
實(shí)驗(yàn)探究在試管中加入2ml鹽酸, 然后逐滴加入Na2CO3溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì),由此得出,有氣體生成證明離子發(fā)生了反應(yīng)。
學(xué)生活動(dòng)
1.分小組完成實(shí)驗(yàn)三:向試管中加入2ml鹽酸,然后逐滴加入Na2CO3溶液,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.小組討論,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告相關(guān)內(nèi)容。
現(xiàn)象:有氣泡產(chǎn)生。
分析:反應(yīng)前溶液中存在的離子有H+、Cl-、Na+、CO32-,H+和CO32-結(jié)合生成的H2CO3不穩(wěn)定,會(huì)迅速分解成H2O和CO2,氣泡是CO2。
結(jié)論:CO32-+2H+=H2O+CO2↑。
教師活動(dòng)
1.指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
2.對(duì)學(xué)生成果進(jìn)行展示、評(píng)價(jià)。
設(shè)計(jì)意圖
通過(guò)分析反應(yīng)前溶液中存在的離子有H+、Cl-、Na+、CO32-,H+和CO32-發(fā)生反應(yīng),分析得出產(chǎn)生的氣泡是CO2,并由此得出,有氣體生成,說(shuō)明離子發(fā)生了反應(yīng)。
環(huán)節(jié)五:實(shí)驗(yàn)四
學(xué)習(xí)任務(wù)5
實(shí)驗(yàn)探究向試管中加入2ml NaOH溶液,再逐滴加入鹽酸溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì),由此得出,有水生成,說(shuō)明離子發(fā)生了反應(yīng),并進(jìn)一步深化,建立模型,得出有弱電解質(zhì)生成說(shuō)明離子發(fā)生了反應(yīng)。
學(xué)生活動(dòng)
1.分小組完成實(shí)驗(yàn)四:向試管中加入2ml NaOH溶液,滴加酚酞,再逐滴加入鹽酸溶液,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.小組討論,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告相關(guān)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:向NaOH溶液中滴加酚酞后,溶液變紅,加入鹽酸溶液后,紅色消失,溶液又變?yōu)闊o(wú)色。
教師活動(dòng)
1.指導(dǎo)學(xué)生正確規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
2.對(duì)學(xué)生成果進(jìn)行展示、評(píng)價(jià)。
設(shè)計(jì)意圖
通過(guò)分析反應(yīng)前溶液中存在的離子Na+、OH-、H+、Cl-,得出結(jié)論:H++OH-=H2O。并由此得出,有水生成,說(shuō)明離子發(fā)生了反應(yīng)。
環(huán)節(jié)六:總結(jié)交流、習(xí)題深化、反思評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)任務(wù)6
1. 總結(jié)出有沉淀或氣體或水等難電離物質(zhì)生成,是因?yàn)樗?、堿、鹽在水溶液中發(fā)生了離子反應(yīng)。
2.完成針對(duì)訓(xùn)練習(xí)題,深化概念,建立模型。
3.反思評(píng)價(jià)。
學(xué)生活動(dòng)
1.總結(jié)交流。
2.完成針對(duì)練習(xí)題。
3.反思評(píng)價(jià),對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思評(píng)價(jià)。
教師活動(dòng)
1.展示總結(jié)交流問(wèn)題:酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)需要具備什么條件?
2.展示針對(duì)練習(xí)題。
3.和學(xué)生一起參與實(shí)驗(yàn)反思評(píng)價(jià)。
二、教學(xué)效果分析
本節(jié)課通過(guò)視頻播放溶洞的形成、文物的腐蝕等事例,激發(fā)了學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究離子反應(yīng)發(fā)生條件的興趣。采用科學(xué)探究的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析、練習(xí),鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ纬闪丝茖W(xué)的思維方法,突出了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能積極參與、規(guī)范操作、認(rèn)真思考、大膽質(zhì)疑,加深了對(duì)復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生原因的理解。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)了科學(xué)之美,培養(yǎng)了興趣。