“抢盐事件”背景下的教学设计思路与课堂实录

2011-03-07 07:59
化学教与学 2011年6期
关键词:碘化钾饱和溶液纯碱

艾 璐

(常州市正衡中学 江苏 常州 213000)

一、教学设计思路

沪教版下册第六章《溶解现象》涉及有关溶液的知识点较多,传统的《溶解现象》复习课常常是将本章的概念仅以概念图的形式呈现出来,让学生把握各种概念之间的联系,过分注重了知识本身的掌握,而忽略了知识与实际生活的密切联系,淡化了知识在具体实践中的运用。本文力求以“抢盐事件”为背景,以分析发生“抢盐事件”的两个原因为载体,很好地将本章零散琐碎的部分知识有机地结合于一体,便于学生系统地掌握和理解,同时,在具体的实践运用中也有利地培养学生利用已学知识来解决实际问题的能力。

二、课堂教学实录

[课堂导入]展示三幅抢“盐”事件图片(略)。

[课堂提问]同学们知道图片里的人在干什么吗?

[学生回答]在“抢盐”。

[教师讲述]是的,前一阶段,我国内地很多地区(包括常州)罕见的“抢盐热”一度达到沸点。同学们知道导致“抢盐事件”的导火索是什么吗?

[学生回答]因为日本地震导致了福岛第一核电站发生爆炸,出现了核辐射污染,而加碘食盐中含有碘,可以防辐射。

[教师讲述]很好。有专家说日本福岛的这次核事故,是续切诺贝利核事故之后世界上第二大核泄露事故。之所以抢“盐”,原因之一是很多人认为吃盐可以防辐射;原因之二是担心核辐射污染海盐。对此,卫生部门第一时间就辟了谣,表明根本没必要去抢“盐”。

[课堂过渡]卫生部门对于第一个原因的解释是:人的甲状腺对碘元素的吸收能力是有限的。在受到核污染前,如果成人每天能吸收了100mg较稳定的碘元素,确实能阻止核辐射物质中 “碘131”对甲状腺的影响。

配料表氯化钠含量锌含量碘含量亚铁氰化钾含量生产日期储藏方法食用方法精制盐、葡萄糖酸锌、碘酸钾亚铁氰化钾≥98.5g(100g)(以 Zn计)(110-140)mg/kg(以 I计)(20-50)mg/kg(以亚铁氰根计)≤10mg/kg见喷码密封、避光、防潮烹调时加入,菜烧熟后加入本品最佳

[提供情境](展示上图)加碘食盐中“碘元素”的含量是20-50mg/kg,按此计算,成人一天需要摄入多少克食用盐才能获得100mg碘元素?

[学生回答]若按食盐中的最大含碘量来计算,一天至少需要摄入2kg食盐,这不符合实际。

[提供情境](展示右图)相比加碘食盐,服用“核应急专用碘化钾片”更有效,因为一粒碘化钾片中就含有碘100mg。服用时,为了加快人体对碘的吸收,可以把它溶于水中后服用。有哪些方法可以加速碘化钾固体在水中的溶解速度呢?

[学生回答]方法一:碘化钾固体研碎成更小的固体颗粒;方法二:溶解时可以搅拌来加快溶解速度;方法三:最好用温水来溶解碘化钾固体。

[教师讲述]该药剂一定要在医生指导下服用,因为服用不当,易造成碘过量,导致碘甲亢病症。

[提供情境]若向碘化钾水溶液中加入碘单质,溶解后便能得到浓度较大的碘水溶液。有人认为在甲状腺部位涂抹一些碘酒或碘水可以防辐射,但这一做法缺乏科学依据。同学们知道碘酒或碘水,属于悬浊液、乳浊液还是溶液?

[学生回答]悬浊液中含有固体小颗粒,乳浊液中含有液态小液滴,而碘酒或碘水都是均一、稳定的混合物,因此它们都属于溶液。

[继续提问]碘酒或碘水都属于溶液,它们的溶剂相同吗?

[学生回答]不相同,碘酒的溶剂是酒精,而碘水的溶剂是水。

[继续提问]水是一种常用溶剂,但不是惟一的溶剂。大家还知道溶剂不是水的溶液吗?

[学生回答]植物油溶解在汽油中也可以形成溶液。

[课堂过渡]卫生部门对于第二个原因的解释是:日本离我国有2000多公里,福岛在日本东边,我们在西边,海水要绕过日本本土,才能到达我国,核污染的程度几乎为0。而且,即使核辐射污染海盐,也无大碍,因为我国的食用盐除了海盐,还有两类盐:井矿盐、湖盐。

[提供情境](展示右图)根据图中的信息,请同学们判断:锌强化营养盐属于井矿盐、海盐、还是湖盐?

[学生回答]根据信息中“取自深埋地下千余米的岩盐为主要原料”这句话,可知它属于井矿盐。

[教师讲述]井矿盐污染少,目前我国主要的食用盐大多数都是井矿盐,也有一些地区用海盐和从盐湖中得到的是湖盐。例如在我国的青海省,盐湖分布众多,当地较流行的一句话:“冬天捞碱、夏天晒盐”。其中,碱指的是纯碱,盐指的是氯化钠。

[课堂提问]为何不是“冬天捞盐,夏天晒碱”,而是“冬天捞碱、夏天晒盐”呢?

[学生回答]因为纯碱的溶解度受温度的影响变化较大,冬天低,夏天高;而食盐的溶解度受温度的影响变化不大,冬天和夏天都不容易析出,只能通过蒸发水分而获得。

[继续提问]由此,针对溶解度受温度的影响较大和影响不大的物质,可以分别采用什么结晶方法呢?

[学生回答]前者常用降温结晶,后者常用蒸发结晶。

[继续提问]纯碱的溶解度一定是随温度的升高而增大吗?请同学们看如下两个表格:

纯碱在不同温度下的溶解度

氯化钠在不同温度下的溶解度

[学生回答]在39.4-100℃温度范围内纯碱的溶解度在不断减小,因此纯碱的溶解度不一定随温度的升高而增大。

[继续提问]通过表格中的数据,请同学们判断:纯碱的溶解度与氯化钠的溶解度是否有相同的可能?(学生这时较困惑,很难判断)

[课堂过渡]看不出来,不用急!大家可以尝试画一画这两种物质的溶解度曲线。

[学生活动]在课前预先设计好的坐标图(温度为横坐标、溶解度为纵坐标)上绘制两种物质的溶解度曲线,曲线如右图:

[提出问题]现在大家知道纯碱的溶解度与氯化钠的溶解度是否有相同的可能?

[学生回答]有,因为两种物质的溶解度曲线有一个交点。交点的含义其实就代表在对应温度下,纯碱和氯化钠的溶解度相同。

[继续提问]根据上述溶解度曲线,你觉得冬天选择下列哪个温度去捞碱最合适?

(A.0℃ B.2℃ C.4℃ D.6℃)

[学生回答]选择0℃,因为,这时纯碱的溶解度最小,从溶液中析出的固体最多。

[继续提问]0℃是水的凝固点。有人担心0℃时湖水都结冰了,捞不到碱。大家的看法呢?

[学生回答]我觉得0℃时湖水不会结冰,因为湖水中含有氯化钠等物质,而物质溶于水后,会使溶液的凝固点降低,因此湖水结冰,温度肯定低于0℃。

[继续提问]若实验室用纯碱固体(不含结晶水)加水来配制纯碱的饱和溶液,你觉得在什么温度下配制出的饱和溶液的溶质质量分数最大?

[学生回答]我觉得温度是39.4℃,因为此时纯碱固体的溶解度最大。

[继续提问]那么,在39.4℃时配制出的碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数又应是多少呢?

[学生回答]根据饱和溶液的溶质质量分数=[S/(100+S)]×100%,可计算出在39.4℃时饱和溶液的溶质质量分数是33.2%。

[课堂总结]窥视本节课的学习过程,我们是以剖析发生“抢盐事件”的两个原因为载体,复习了《溶解现象》一章中的众多重点知识,如溶液概念、加速物质溶解速度的方法、结晶方法、溶解度、溶解度曲线的应用等。同学们的精彩表现,说明大家能很好地将所学知识运用到实际的问题解决当中去。当然,饱和溶液与不饱和溶液之间的相互转化、有关化学反应中溶质质量分数的计算也是本章的重点和难点,相关内容我们在后续学习中讨论。

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