叶林美
摘要:记录了“盐溶液的酸碱性”的课堂教学过程,分析了每个教学环节的设计意图,通过“镁粉与氯化铵溶液反应”演示实验引出课题,通过“动手学”构建盐类水解的知识体系,最后运用所学新知解决问题,呼应课首,实践了“动手学”的教学理念。
关键词:盐溶液的酸碱性;教学实录;动手学化学
文章编号:1005–6629(2016)4–0051–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 教学背景
高中化学基本理论中电解质溶液板块的特点是“知识抽象,理论性强”,是高中化学教学的难点。这个板块中的大部分知识点在课程标准中的学习水平要求是B级(理解)或者C级(掌握),要求比较高。学生普遍对这部分的学习感到困难,不少教师在教学中会根据自己的经验将内容和规律直接告诉学生,一遍又一遍地重复讲解,把化学教成“文科”,不利于学生对知识的理解掌握。
教学实践中笔者以上科版高中一年级第二学期“盐溶液的酸碱性”作为区公开课教学研讨课的课题。课堂教学中实践了“动手学”的教学理念,灵活运用“讲讲、议议、想想、做做”多种教学方法,教学过程追求学生自己动手,增加学习经历,感悟新知,探究解决问题,激发学生主动获取知识的能力,真正落实对知识的理解掌握。课前已经学习了溶液的酸碱性、电解质概念、电离等内容,学生基本具备本节内容所需的理论知识,本节课是前几部分知识的综合应用。教学设计的重点是引导学生动手学,探究盐类水解的实质,建构出盐类水解的规律,理解掌握离子方程式的书写。
2 教学目标
2.1 知识与技能
(1)理解盐类水解的概念;
(2)学会判断盐溶液的酸碱性;
(3)学会离子方程式的书写。
2.2 过程与方法
(1)通过对盐类水解导致水溶液酸碱性的探究,学习科学探究问题的方法;
(2)通过实验、分析使学生逐步掌握分析归纳、类比推理等学科思维方法。
2.3 情感态度与价值观
体验动手学化学的乐趣,培养学生积极探究,尊重实验事实,重视合作的科学态度。
3 教学实录
3.1 环节一:演示实验镁粉与氯化铵溶液反应——引出盐类水解的课题
教师:演示实验。镁粉加入氯化铵溶液中,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,并点燃生成的气体。根据实验现象推测反应的生成物?
学生(很兴奋,又有点疑惑):氨气和氢气。
教师:该反应的原理是什么呢?
学生(教室里一片沉默,逐渐有学生小声议论):会不会是氯化铵溶液呈酸性?是镁和溶液中的氢离子反应生成氢气?
设计意图:学生的认知中金属只能与酸溶液反应产生氢气,氯化铵溶液是盐的溶液,与学生已有认知产生冲突,引起了学生好奇心,想一探究竟,促动学生产生动手实验解决问题的意图,课题引出也水到渠成。
3.2 环节二:动手学——构建盐类水解的知识体系
3.2.1 动手实验——初识盐溶液的酸碱性
学生:动手用pH计测定氯化铵溶液的pH,得到溶液呈酸性的实验结果。
教师:盐酸、醋酸等酸的溶液呈酸性,氢氧化钠和氨水等碱的溶液呈碱性,氯化铵这种盐溶液为什么呈酸性呢?其他盐溶液的酸碱性又如何呢?
教师:在纯水中c(H+)=c(OH-)。请从物质的微粒构成上来分析,氯化铵晶体加入水中,为什么会导致c(H+)>c(OH-)?是哪种离子起的作用?
学生:(产生不同意见)氯化铵晶体电离产生了NH4+的原因。也有小组认为是氯化铵晶体电离产生了Cl-的原因。
设计意图:将新知识与学生已有的认知有效地衔接,学生从已有知识入手产生不同的见解,引发小组间冲突,创造了学生设计实验、通过动手实验解决问题的机会。
3.2.2 引发冲突——探究盐溶液的酸碱性的成因
学生(小组合作):NH4+没有带来H+,但可以结合水电离出来OH-,产生弱电解质NH3·H2O,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中c(H+)>c(OH-),并板书演示:
设计意图:学生急于要知道自己的推测是否正确,带着探究的心情进行对比实验设计,在自主探究的过程中学会类比的科学研究方法,通过实验、分析使学生逐步掌握类比、分析、归纳、推理等学科思维方法。学生沉浸其中,体验领悟新知的喜悦。
3.2.3 巩固新知——拓展其他盐溶液的酸碱性
学生(进一步实验验证推测):取醋酸钠固体于试管至盖满试管底部,加入约1mL蒸馏水,振荡,测定溶液的pH。实验结论:蒸馏水中加入醋酸钠,pH变大,溶液变为碱性。
学生:醋酸钠电离产生的CH3COO-离子,结合水电离出来H+,产生弱电解质CH3COOH分子,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中c(OH-)>c(H+),导致了溶液呈碱性,并板书:
教师(架设台阶):根据上述表格,哪些离子在水溶液中会发生水解?盐溶液的酸碱性有什么规律呢?盐类水解的实质是什么?
学生:(小组讨论,举手发言,课堂气氛活跃)归纳出盐类水解的规律:有弱就水解,无弱不水解,谁强显谁性。盐类水解的实质:促进了水的电离。
设计意图:盐类水解的规律是本节课的重点。突破方法是:立足学情,设计表格,搭设问题桥梁,让学生得出相关结论,而不能由教师直接给出。
在经过了上述的教学过程后,大多数学生对盐类水解有所了解,知道只有含有弱酸根或弱碱离子的盐才能水解。在理解了盐类水解的定义后,对盐溶液的酸碱性有什么规律也能基本得出,但在回答“盐类水解的实质”时,学生展现的是一副“只能意会,不能言传”的表情,这时候教师的引导比较关键:溶液中的氢离子和氢氧根离子来自哪个物质的电离,加入能水解的盐后,这两种离子浓度的变化如何,一步一步向实质靠近。化学概念的教学应重在理解,而不需要一字不差地记住。
3.2.5 升华为化学语言——盐类水解方程式的书写
PPT投影:盐类水解的定义:在溶液中盐电离出来的某种离子跟水电离出来的H+或OH-离子结合生成弱电解质的反应。
设计意图:巩固新知,由此及彼,由点到面,及时拓展运用到其他盐溶液的酸碱性的推测,实验验证后,学生再从微观角度解释,这一次学生的讲解就比较到位,既帮助学优生夯实了新知,又帮助后进生理解微观粒子间的反应。通过“想想”、“议议”、“讲讲”理解盐溶液酸碱性的成因。在这以后得出盐类水解的定义也就不难理解了。
3.2.4 不断推进——总结盐溶液的酸碱性的规律
PPT投影:推测下列盐哪些会水解以及溶液的酸碱性?
教师:根据前面盐溶液呈不同酸碱性的分析,用化学语言表达出来,鼓励学生上台板书盐类水解的离子方程式。
学生(小组交流):①离子方程式要遵循质量守恒和电荷守恒。②盐类水解一般为酸碱中和反应的逆反应。③因为氯化铵溶液中没有氨气逸出,氯化铝溶液中也不见白色沉淀,可见盐类水解反应的程度是微弱的。
PPT投影:盐类水解离子方程式书写注意事项:
(1)要写“可逆符号”。
(2)一般盐类水解程度很小,生成物一般留在溶液中,无沉淀或气体产生,故生成难溶性物质和气态物质在方程式中不用“↓”和“↑”表示。
(3)多元弱酸根水解时,是分步进行的,且以第一步水解为主,第一步水解程度比第二步水解程度大得多(与电离类似)。
(4)多元弱碱的阳离子水解过程较复杂,通常写成一步完成。(与多元弱碱的电离类似)
当堂练习:书写下列盐类水解反应的离子方程式。(略)
设计意图:盐类水解的离子方程式书写是本节课的又一重点和难点,如何突破这一重点和难点是教学设计的关键。
在分析了盐类水解的实质后就知道了反应物和生成物,上台书写盐类水解的离子方程式,学生都跃跃欲试,上台完成后发现,学生不知道写可逆符号,一水合氨写成了氨气分子,氢氧化铝后面加了沉淀符号。此时一种策略是教师强调正确的书写方法;第二种是教师发现学生所犯的错误后,不着急纠正,通过教师引导,师生交流,把新知(盐类水解)和旧知(中和反应)作比较,学生认识到这是可逆反应,在交流过程中对比、提炼、逐步纠正。教学中采用了第二种策略,重视在教学过程中学生对新知识的理解掌握,而不是死记。写碳酸根离子水解的时候提示:对照H2CO3的分步电离来写,由于上面的经验,这次碳酸分子就没有拆为水分子和二氧化碳分子,能做到现学活用。
让学生“上台讲”和“上台写”是很好的教学方式,既能暴露学生的“潜意识”问题,又能培养学生的表达能力,长期培养,对学生的可持续发展很有益。
3.3 环节三:呼应课首——运用新知,解决问题
教师:现在再来看看镁粉与氯化铵溶液反应的原理是什么呢?
设计意图:圆满解决了课首提出的问题,使课的结构完整,课堂教学达到高潮。学生运用新学的知识,通过“议一议”解决问题,对新学知识的认识又进了一步。
4 专家点评
本节课体现了“动手学”化学的理念,以学生为中心,注重探究。教学设计中关注了学生前学习经验,使学生不是简单地记忆概念,而是在对原有知识的综合运用中获得了新知,在实践的基础上不断修正,在小组合作中完善自己对新知体系的构建,有利于知识的理解掌握。
教学设计思路流畅清晰,知识的呈现水到渠成。教师采用了创设问题情境,引发冲突,层层推进的方式,完成了盐类水解的概念、规律和方程式的书写的认知构建。教学过程中采用了小组合作探究、教师引导、实验解决问题的教学方式,充分调动学生的学习主动性,课堂气氛活跃。整堂课学生沉浸其中,体验领悟新知的喜悦。
5 教学感想
“动手学”化学不仅仅是动手做实验,也是一种教学方式,更是一种教学理念,是在备课、上课、与学生交流时化学教师必须具备的观念。现在很多学生不喜欢化学,觉得化学学科要背的知识点太多,这跟教师的教学观念,尤其是化学启蒙教育阶段教师的观念相关性很大。化学是一门自然科学,它是一门实验基础丰厚的自然科学。化学学科中的现象和规律应该来自实验的观察,结合学生已有的学习经验,通过“讲讲、议议、想想、做做”多种教学方法达到理解掌握,而不是教师一遍又一遍的强调记忆,学生的疑问不能靠做题来解决,化学的疑问要通过动手学去探究解决。化学课堂应该通过动手动脑做到不留痕迹地夯实基础知识,落实思维能力的培养。
参考文献:
[1]徐晓峰.“元素第一电离能”教学实录[J].化学教学,2012,(5):44~46.
[2]胡烨丽,包朝龙.“硫和含硫化合物的相互转化”教学实录及反思[J].化学教学,2013,(9):33~36.
[3]上海市教学委员会.上海市中学化学课程标准[S].上海:上海教育出版社,2004:77.