“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”是人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十一單元的重點(diǎn)內(nèi)容。本文主要圍繞“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”,采用以探究為主的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。
一、教學(xué)背景分析
(一)教材分析
初中化學(xué)教材涵蓋了合成反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)等基本類(lèi)型。在這些反應(yīng)中,復(fù)分解反應(yīng)因其復(fù)雜性和重要性,往往給學(xué)生帶來(lái)較大的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要積累足夠的化學(xué)知識(shí),以便能夠熟練地書(shū)寫(xiě)這些反應(yīng)的化學(xué)方程式。
復(fù)分解反應(yīng)在初中化學(xué)教學(xué)中扮演著重要角色。對(duì)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的學(xué)習(xí)和探究,能幫助學(xué)生深入掌握酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng),并提高學(xué)生的判斷、分析和歸納能力。通過(guò)學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng),學(xué)生不僅能夠更好地理解不同物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程,而且能掌握化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和技巧,這將幫助學(xué)生建立對(duì)化學(xué)變化的基本認(rèn)識(shí)。
(二)學(xué)生情況分析
八年級(jí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的變化、分類(lèi)與性質(zhì),以及常見(jiàn)元素和化合物的基本知識(shí),掌握了元素與化合物的分類(lèi)方法,并對(duì)一些基本的化學(xué)反應(yīng)有了初步的了解。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)研讀課標(biāo)和教材,確定教學(xué)目標(biāo)
本單元的主要教學(xué)內(nèi)容涵蓋了分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和化合反應(yīng)。在學(xué)習(xí)探究過(guò)程中,我們要幫助學(xué)生理解并掌握物質(zhì)的化學(xué)變化及其基礎(chǔ)應(yīng)用方法?;瘜W(xué)分解反應(yīng)包含多種類(lèi)型,每種類(lèi)型都有其獨(dú)特的反應(yīng)特征和應(yīng)用方法。在實(shí)驗(yàn)操作中,教師應(yīng)根據(jù)化學(xué)變化的特征對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi),以促使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)形成更全面的理解。
在制訂教學(xué)目標(biāo)時(shí),我們不僅要結(jié)合教材內(nèi)容和教學(xué)流程,還要以學(xué)生為中心,高效地開(kāi)展化學(xué)教學(xué)。據(jù)此,教學(xué)目標(biāo)包括:
(1)基于復(fù)分解反應(yīng)的概念,制訂科學(xué)思維目標(biāo),分析四種基本類(lèi)型的復(fù)分解反應(yīng),并通過(guò)比較進(jìn)行分類(lèi)。
(2)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行深入探討,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的判斷力,進(jìn)一步掌握復(fù)分解反應(yīng)的生成條件。
(二)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
教師利用多媒體播放《三國(guó)演義》中諸葛亮七擒孟獲過(guò)程中蜀軍士兵因飲用了啞泉水而出現(xiàn)語(yǔ)言障礙甚至死亡,一名老叟為蜀軍提供了神奇的萬(wàn)安溪安樂(lè)泉水,幫助他們渡過(guò)難關(guān)的片段。通過(guò)觀看視頻,學(xué)生可以對(duì)故事情節(jié)有一個(gè)直觀的了解,為后續(xù)問(wèn)題的設(shè)置與討論打下基礎(chǔ)。視頻播放結(jié)束后,教師可以向?qū)W生提出相關(guān)問(wèn)題,引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考和討論。
師:同學(xué)們,這段歷史故事中的啞泉水為什么會(huì)讓人說(shuō)不出話?
生:我在閱讀這本名著時(shí),也為此感到困惑,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索發(fā)現(xiàn),啞泉水中含有一種叫硫酸銅(CuSO4)的化合物。
師:非常好!那么萬(wàn)安溪安樂(lè)泉水為什么能讓人恢復(fù)正常?
生:資料中顯示,安樂(lè)泉水中含有大量的堿。
師:回答得非常對(duì)!接下來(lái),我給大家看一些方程式。
Na2CO3+Ca(OH)2■CaCO3↓+2NaOH
HCl+NaOH■NaCl+H2O
AgNO3+HCl■AgCl↓+HNO3
CuSO4+BaCl2■BaSO4↓+CuCl2
師:好,同學(xué)們看一下老師列出的這些方程式,你們發(fā)現(xiàn)什么了嗎?
生:我發(fā)現(xiàn)這些方程式都有一個(gè)共同點(diǎn)。
師:對(duì),說(shuō)明你進(jìn)行了仔細(xì)觀察和思考。
師:那么,這些方程式的共同點(diǎn)在哪里呢?大家一起討論一下。
討論結(jié)束后,學(xué)生總結(jié)出這樣的結(jié)果:無(wú)論是哪一個(gè)方程式,都是隨著兩種化合物相互交換成分生成的其他兩種化合物。
師:同學(xué)們總結(jié)得非常正確!
師:由此可以得出,兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng),就叫復(fù)分解反應(yīng)。
師:同學(xué)們,從以上方程式中,你們發(fā)現(xiàn)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)了嗎?
生:復(fù)分解反應(yīng)都是兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的過(guò)程,化合物的價(jià)是固定不變的。
師:很好!復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)也可以表現(xiàn)為AB+CD→AD+CB。
(三)拆解總?cè)蝿?wù),巧用實(shí)驗(yàn)突破探究任務(wù)
1.運(yùn)用類(lèi)比思維,辨析概念
在這一教學(xué)環(huán)節(jié),教師結(jié)合前面的復(fù)分解化學(xué)反應(yīng)方程式,設(shè)計(jì)了四種基本反應(yīng)類(lèi)型的思維導(dǎo)圖,如圖1所示。在思維導(dǎo)圖的作用下,學(xué)生根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)概念找規(guī)律。教師隨著問(wèn)題的層層推進(jìn)幫助學(xué)生區(qū)分四種基本反應(yīng)類(lèi)型,避免學(xué)生混淆知識(shí)點(diǎn)。
2.設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),尋找證據(jù)
師:同學(xué)們,在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前,我們先來(lái)復(fù)習(xí)一下之前學(xué)過(guò)的知識(shí)。
教師為學(xué)生出示以下化學(xué)方程式:
第一組:
2NaOH+H2SO4■Na2SO4+2H2O
Al(OH)3+3HCl■AlCl3+3H2O
師:這組方程式反映的是酸堿中和反應(yīng),是我們之前學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí),同時(shí)也是一種復(fù)分解反應(yīng)。
師:大家討論一下這兩個(gè)方程式哪些地方是相同的。
生:這兩個(gè)方程式反映了兩種化合物交換過(guò)程中生成了其他兩種化合物,生成物中都有水(H2O)。
師:好,接下來(lái)我們?cè)賮?lái)看下一組方程式。
第二組:
CaCO3+2HCl■CaCl2+CO2↑+H2O
Na2CO3+H2SO4■Na2SO4+CO2↑+H2O
師:這兩個(gè)方程式也屬于復(fù)分解反應(yīng),結(jié)合上一組方程式的討論結(jié)果,仔細(xì)觀察其共同點(diǎn)。
生:同樣是兩種化合物在交換過(guò)程中生成其他兩種化合物,其生成物都有二氧化碳(CO2)。
師:回答得非常好!以上復(fù)分解反應(yīng)都是由兩種化合物在交換過(guò)程中生成另外兩種化合物,但這兩組方程式的分解反應(yīng)結(jié)果各不相同。接下來(lái),我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)復(fù)分解反應(yīng)進(jìn)行探索。
教師拿出提前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)藥品,主要包括稀硫酸、氫氧化鈉溶液、酚酞溶液、碳酸鉀溶液、硝酸鋇溶液、硫酸銅溶液,六孔井穴板作為實(shí)驗(yàn)儀器。在實(shí)際操作中,教師指導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,具體如表1所示。準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器,教師將學(xué)生分為三個(gè)大組,每組完成不同化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。
第一組:完成稀硫酸溶液和碳酸鉀溶液混合,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
第二組:完成氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
第三組:完成稀硫酸溶液和硫酸銅溶液混合,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)之前,教師需要向?qū)W生演示正確的操作步驟,如氫氧化鈉溶液(NaOH)與硫酸銅溶液(CuSO4)混合的實(shí)驗(yàn),并在演示過(guò)程中提出問(wèn)題。
師:如果在酸、堿、鹽三種溶液之間任意選擇兩種進(jìn)行混合,都可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)嗎?
師:在什么條件下才能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)呢?接下來(lái),大家動(dòng)手做一做。
各小組學(xué)生通過(guò)觀察教師的演示進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。同時(shí),學(xué)生可以選擇自己喜歡的實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行操作。教師應(yīng)遵循學(xué)生意愿,滿足其學(xué)習(xí)要求,提高探究學(xué)習(xí)的有效性。教師觀察每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)操作情況。如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難,教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。
師:好,同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)都做完了,通過(guò)實(shí)驗(yàn)有什么新發(fā)現(xiàn)嗎?
生:稀硫酸溶液和碳酸鉀溶液混合后產(chǎn)生了大量的氣泡,發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)。
師:很好!另一個(gè)小組呢?你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么?
生:把氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合后發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生了一些藍(lán)色沉淀化合物,復(fù)分解反應(yīng)明顯。
師:第三組,說(shuō)說(shuō)你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
生:稀硫酸溶液和硫酸銅溶液混合后沒(méi)有明顯的變化,未發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
師:同學(xué)們實(shí)驗(yàn)做得很成功,總結(jié)出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但第三組同學(xué)將兩種溶液混合后沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。那么接下來(lái),我們改變?nèi)芤夯旌?,將硝酸鋇溶液和碳酸鉀溶液混合,大家動(dòng)手操作。
在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生有了新的發(fā)現(xiàn):把這兩種溶液混合后出現(xiàn)了白色沉淀,發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)。
師:大家可以嘗試把其他兩種溶液進(jìn)行混合,觀察一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生選擇多種化學(xué)藥品進(jìn)行組合,得出各種不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并歸納出復(fù)分解反應(yīng)的幾種常見(jiàn)類(lèi)型:酸+堿→鹽+水,酸+鹽→新酸+新鹽,堿+鹽→新堿+新鹽,鹽+鹽→新鹽+新鹽,酸+金屬氧化物→鹽+水。
在教學(xué)的實(shí)驗(yàn)探索階段,教師引導(dǎo)學(xué)生展現(xiàn)出強(qiáng)烈的主觀創(chuàng)造力,能通過(guò)協(xié)同實(shí)驗(yàn)來(lái)收集數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)推導(dǎo)構(gòu)建所需的知識(shí)體系,也理解了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真正價(jià)值。
三、反思
在探秘“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”這一主題時(shí),由于內(nèi)容難度較大,教師需要特別關(guān)注教學(xué)策略的持續(xù)優(yōu)化。首先,當(dāng)考慮將傳統(tǒng)教材中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榘腴_(kāi)放或全開(kāi)放的探究實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)先評(píng)估學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。其次,教學(xué)設(shè)計(jì)的發(fā)展因素同樣重要。例如,在設(shè)計(jì)對(duì)微觀本質(zhì)學(xué)習(xí)的規(guī)劃時(shí),應(yīng)深入考慮學(xué)生短期內(nèi)的成長(zhǎng)需求,并根據(jù)不同的學(xué)習(xí)環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整。有時(shí),可能需要將某些內(nèi)容適當(dāng)延后。此外,教師還可以進(jìn)一步完善和修正教學(xué)方案。在實(shí)驗(yàn)探究中,教師應(yīng)精心選擇使用的化學(xué)物質(zhì),以避免在組合過(guò)程中因水解作用而產(chǎn)生信息誤差。
(作者單位:迭部縣初級(jí)中學(xué))
編輯:常超波
作者簡(jiǎn)介:陸亮(1987—),男,漢族,甘肅榆中人,本科,一級(jí)教師,研究方向:中學(xué)化學(xué)教育。