張良春
一、問(wèn)題的提出
基于春季流感,人們對(duì)家備消毒用品的觀念再次加強(qiáng)。教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)的學(xué)習(xí),了解消菌殺毒的原理,了解生活中常見(jiàn)的消毒試劑,以及家庭如何利用生活中的物品快速制備具有消毒的物質(zhì)。
元素及其化合物與電解原理是中學(xué)化學(xué)重要的化學(xué)知識(shí),在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版 2020 年修訂)》中,對(duì)氯及其化合物的要求是:結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解氯及其重要化合物的主要性質(zhì)。對(duì)電解原理的要求是:了解電解池的工作原理,認(rèn)識(shí)電解在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存能量中的具體應(yīng)用。
本內(nèi)容通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法,以電解飽和食鹽水制備84消毒液,了解常見(jiàn)的消毒原理以及電解原理作為學(xué)習(xí)任務(wù)。首先,了解84消毒液出現(xiàn)的歷史,以及生活中常見(jiàn)的消毒劑;其次,根據(jù)電解原理結(jié)合生活中的物質(zhì)設(shè)計(jì)電解裝置,遷移應(yīng)用電解池的形成條件;最后,通過(guò)生活中的物品進(jìn)行電解制備84消毒液。
二、設(shè)計(jì)與實(shí)施
(一)設(shè)計(jì)目的
在真實(shí)情境下,選取以專家提出家庭必備一些消毒物質(zhì)為切入點(diǎn),提出電解制備84消毒液的主題。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)的安排,目的是讓學(xué)生通過(guò)解決生活中的問(wèn)題,了解消毒物質(zhì)以及掌握電解原理等課標(biāo)要求,在問(wèn)題的解決過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生思考的能力,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
(二)項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)
A、通過(guò)查詢84消毒液發(fā)現(xiàn)歷史,發(fā)展學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。
B、掌握電解原理,粒子放電順序,發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)。
C、通過(guò)用生活中的物品組裝原電池,讓學(xué)生動(dòng)手參與,培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)。
(三)項(xiàng)目流程設(shè)計(jì)
“電解制備84消毒液”這一節(jié)內(nèi)容流程設(shè)計(jì)見(jiàn)表1
(四)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程
創(chuàng)設(shè)情境:一些醫(yī)學(xué)院士提倡家庭可以預(yù)備一些消毒劑。
任務(wù)1:了解生活中常見(jiàn)的消毒劑
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱,了解生活中常見(jiàn)的消毒劑。生活中常見(jiàn)消毒劑及其原理見(jiàn)表2。對(duì)于84消毒液的歷史,學(xué)生了解到84消毒液名稱來(lái)自于1984年解決了上海的甲肝衛(wèi)生事件,認(rèn)識(shí)到科學(xué)家的創(chuàng)新精神和能力,發(fā)展學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
任務(wù)2:掌握電解原理
電解池的原理是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,其裝置圖如圖1。了解形成電解池的條件與放電順序,選擇合適的電極材料。根據(jù)家庭物質(zhì),84消毒液制備是比較容易的,制備原理為:NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O。由于NaOH與氯氣并不是家庭常備物質(zhì),轉(zhuǎn)而提出另外一個(gè)原理,氯堿工業(yè):NaCl+ H2O[通電]NaOH + Cl2 ↑+ H2 ↑
任務(wù)3:根據(jù)生活物品設(shè)計(jì)電解制備84消毒液
首先,根據(jù)電解池的構(gòu)成條件,從生活在找出相關(guān)的物品,生活物品見(jiàn)表3。
根據(jù)家庭可應(yīng)用的物品搭建的電解裝置如圖2,電解可以觀察到兩個(gè)電極有氣泡產(chǎn)生,電解一段時(shí)間后,溶液由無(wú)色變淺黃色,而且可以一股聞道刺激性氣味。
三、實(shí)踐反思
從本項(xiàng)目的實(shí)施情況,可以看出學(xué)生的參與度增加。本課堂始終圍繞著家庭如何快捷制備制備84消毒液為主題,讓學(xué)生思考,提出方案解決問(wèn)題。在項(xiàng)目式的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生多途徑去獲取信息,交流合作等相關(guān)能力。教師在整個(gè)過(guò)程中關(guān)注學(xué)生,在合適的時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生。真正的讓學(xué)生在動(dòng)手在學(xué)習(xí)化學(xué),進(jìn)一步理解化學(xué)與生活的聯(lián)系,過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。