董静++李峰
摘要:鲁教版义务教育教科书对微粒观这一化学基本观念,在不同的单元中都有渗透,其中“酸的性质”这一节尤为突出.我们从微粒观的视角进行教学,能够更好的把握问题的本质,明确酸具有通性的原因.
关键词:盐酸、硫酸,微粒观
作者简介:董静(1971-),1971年3月生,女,山东省淄博市高青双语学校化学教师,大学学历,中学一级教师;李峰(1973-),男,山东省淄博市高青县教学研究室化学教研员,大学学历,中学一级教师.微粒观是化学的基本观念之一,微粒观包括微粒的构成观、运动观、变化观等,而酸的性质就是由构成酸的微粒H+决定的,下面以鲁教版初中化学教材“酸的性质”教学为例加以设计.
一、教学目标
1.知识与技能
(1)了解酸的涵义.(2)了解酸的化学性质,能认识到酸的性质实质就是H+的性质.(3)能用化学方程式表述盐酸和硫酸的化学性质.
2.过程与方法
(1)初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法.
(2)初步学会运用观察、实验等方法获取信息.
(3)初步学会运用微粒观学习物质的化学性质.
3.情感态度价值观
(1)培养学生实事求是的科学态度.
(2)发展学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神.
二、教学过程
1.导入
【教师】以食醋为例,引入一类化学物质——酸,在组成、结构、性质上有什么特点呢?酸溶于水后都能解离出相同的阳离子氢离子(H+),下面我们就以盐酸为例来探究酸的性质.
2.实验探究
【投影】盐酸溶液中存在的微粒有哪些?投影模拟展示溶液中自由运动的微粒:水分子、H+、Cl-
【学生】实验探究2-1:盐酸能与哪些物质发生化学反应?学生分组实验,填写实验报告(表1,表2).
表1
操作取少量稀盐酸,滴入石蕊试液取少量稀盐酸,滴入酚酞试液现象试液变红无明显现象表2
物质镁条生锈铁钉硝酸银溶液氯化钡溶液加入稀盐酸后
的现象有气泡产生铁钉容解溶
液为黄色产生白色
沉淀无明显
现象【教师】哪位同学汇报一下实验中观察到的现象?
【学生】取少量稀盐酸,滴加石蕊试液,现象为试液变红色;取少量稀盐酸,滴加酚酞试液,无明显现象;镁条遇稀盐酸,有气泡产生;碳酸钠遇稀盐酸,现象为有气泡产生,碳酸钠粉末消失;生锈铁钉遇稀盐酸,现象为铁锈溶解,溶液变为黄色;硝酸银溶液遇稀盐酸,有白色沉淀产生;氯化钡溶液遇稀盐酸,无明显现象.
【教师追问】依据实验现象,你能猜想一下这些物质与稀盐酸反应生成了什么物质吗?你能尝试写出这个反应的化学方程式吗?
【教师板书】Mg+2HClMgCl2+H2↑Na2CO3+2HCl= 2NaCl+H2O+CO2↑
Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
AgNO3+ HClAgCl↓+HNO3
【教师】从微观上分析,请大家观察图1,镁与稀盐酸反应产生的气泡是氢气,另一种物质是氯化镁,该反应的实质是镁与氢离子反应,生成了镁离子和氢气.
【教师追问】如果从原子结构的角度进一步分析,这个反应的实质是什么呢?
【学生】学生画出镁原子的原子结构示意图.
【教师】镁原子失去最外层上的两个电子,变成镁离子,盐酸溶液中的氢离子得到电子变成氢原子,每两个氢原子构成一个氢分子,大量的氢分子聚集成氢气.所以,我们可以说该反应的本质是镁原子的最外层电子转移给了氢离子,是电子的转移.
【教师】碳酸钠遇稀盐酸,产生的气体是什么呢?我们如何检验生成的气体?同时还生成了什么物质?
【学生】可将生成的气体通入澄清的石灰水中,观察现象.
【学生实验】将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊.
【实验结论】碳酸钠与稀盐酸反应,产生的气体是二氧化碳.
【教师】碳酸钠与稀盐酸反应除了生成二氧化气体外,同时还生成了氯化钠和水.
【教师追问】如果从微粒的角度分析,该反应的实质是怎样的呢?
请观察右图所示,稀盐酸中有氢离子和氯离子,碳酸钠溶于水解离出钠离子
和碳酸根离子,当氢离子遇到碳酸根离子后,会结合成碳酸,碳酸分解成二氧化碳和水,此反应前后氯离子和钠离子没有发生变化,所以该反应的实质是氢离子与碳
酸根离子反应,生成了水和二氧化碳.
【教师】当生锈铁钉遇到稀盐酸后,观察到铁锈消失了,溶液变成黄色.铁锈的主要成分是Fe2O3,Fe2O3和稀盐酸反应生成了氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色.
【教师追问】如果从微粒的角度分析,该反应的实质是怎样的呢?请同学们试着出从微粒变化角度分析一下.
【学生】铁锈与稀盐酸反应生成了氯化铁和水.反应后氯化铁在溶液中解离出铁离子和氯离子,氯离子反应前后没有变,所以该反应的实质是氢离子与氧化铁反应,生成了水和铁离子.
【教师】硝酸银溶液与稀盐酸反应,有白色沉淀生成.观察图2,请同学们从微粒观分析反应实质.
【學生】学生书写化学方程式,AgNO3+ HCl= AgCl↓+HNO3
【投影】提示:氯化银是一种白色沉淀,既不溶于水也不溶于硝酸.
【教师追问】该反应的实质是什么呢?大家对照着右边的
示意图能试着分析一下吗?
【学生】硝酸银与稀盐酸反应生成了氯化银和硝酸,反应过程硝酸银解离出银离子和盐酸解离出氯离子,结合成难解离的新物质氯化银,生成白色沉淀,而氢离子和硝酸根离子在反应前后没有改变,所以该反应的实质是氯离子与银离子反应,生成了难溶解的氯化银沉淀.
【教师】分析的很好.下面我再给大家补充一个实验,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,请同学们注意观察实验现象.
【教师演示】小烧杯中加入少量氢氧化钠溶液,滴入两滴无色酚酞试液,
溶液变为红色.然后再向小烧杯中逐滴加入稀盐酸,观察现象.
【学生回答】红色溶液褪成无色.
【教师追问】同学们能写出该反应的化学方程式吗?
【学生】学生板书:NaOH+ HCl= NaCl+H2O
【教师追问】同学们能根据右边的微观示意图,解释该反应的
实质吗?
【学生】氢氧化钠在溶液中解离出钠离子和氢氧根离子,
稀盐酸解离出氢离子和氯离子.当氢离子遇到氢氧根离子时,
立即结合成难解离的物质水.而溶液中的钠离子和氯离子并
没有发生变化.所以该反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应
生成水.
【教师】解释的非常棒.
3.归纳总结
【得出结论】综上我们研究了稀盐酸的化学性质,即稀盐酸能够与酸碱指示剂、镁条、硝酸银溶液、氧化铁等发生化学反应.我们从微观角度深入认识了这些反应的实质,可以发现,盐酸的化学性质,主要就是发生在氢离子或者是氯离子身上.
四、教学反思与启示
实验是一种重要的感性认识方法,本节课通过实验探究培养了学生的动手能力,让学生在实验中学会了合作,对学生合作能力的培养起到了很好的作用,鲜明的现象带给了学生深刻的印象.
微粒观是化学教学中的重要基本观念之一,从微粒观的角度认识化学,能够深刻认识化学反应的本质,这节课中微观粒子在反应前后发生的变化,通过图示或动画的形式形象、直观展示出来,学生容易理解,更容易使问题简单化和实质化.
参考文献:
[1]毕华林 卢巍.义务教育段八年级化学教科书[M].济南:山东教育出版社,2016.
[2] 丛祥滋. 义务教育段八年级化学教师教学用书[M].济南:山东教育出版社,2016.
[3]中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准(2011年版).[M].北京:人民教育出版社,2011.