基于化学学科核心素养培养的“影响盐类水解的因素”教学

2018-11-07 04:53吴志敏
课程教育研究 2018年25期
关键词:盐类纯碱碱性

吴志敏

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)25-0194-02

高中化学学科核心素养是由“宏观辨识和微观探析”、“变化观念和平衡思想”、“证据推理和模型认知”、“科学探究和创新意识”和“科学精神和社会责任”五部分组成。如何将学科核心素养目标落实到课堂中?这就要求教师按照化学学科核心素养培养的要求精心设计教学内容,设计基于学科核心素养的课堂学习任务和活动。教师上化学原理课,学生往往感到枯燥无味,难以理解。如何通过精心设计增补实验,拓宽实验功能,变乏味的原理讲授课为乐于探究的探究课?显然实验设计上我们大有可为。本文将以“影响盐类的水解的因素”教学为例,阐述如何利用科学探究发展学生的化学核心素养。

一、教学过程

1.问题导入

问题探究一:厨房里可以用纯碱溶液去油污的原理是什么?

分组实验:往少量纯碱溶液中滴入几滴植物油,振荡,观察现象。证明纯碱溶液呈碱性。

学生:油层变少,油脂在碱性溶液中发生水解反应,生成了可溶于水的甘油和高级脂肪酸钠。证明纯碱溶液是碱性的。

问题探究二:有经验的人去油污会用热的纯碱溶液,为什么?

分组实验:往少量碳酸钠溶液中滴入几滴植物油后加热,观察现象。

学生:加热后油层消失的更快。说明加热后的碳酸钠溶液碱性增强,去油污能力也增强。

设计意图:从生活中纯碱溶液去油污的原理出发,创设碳酸钠溶液呈碱性,热的碳酸钠溶液碱性更强的情景,培养学生从生活现象中提出问题、发现问题的意识,激发学生探究热情,培养化学核心素养。

2.对影响盐类水解的各种因素的探究

问题探究三:影响盐类水解的因素有哪些?

学生:以碳酸钠溶液为例,存在水解平衡,能影响水解平衡的因素有浓度和温度。

分组实验:使用pH计测定0.1mol/LNa2CO3溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液的pH。

学生:两种溶液都呈碱性但是pH不同,Na2CO3溶液pH大,碱性更强。Na2CO3和水反应生成NaHCO3和NaOH,NaHCO3和水反应生成H2CO3和NaOH。碳酸的酸性比碳酸氢根离子强,浓度相同时Na2CO3溶液的水解程度比较大,碱性更强。

所以影响盐类水解的因素除了浓度和温度,还包括盐本身的性质。

设计意图:引导学生用实验解决化学问题,培养学生设计实验的能力,观察能力和归纳总结能力。从相同浓度的不同盐溶液碱性不同的现象引导學生透过现象看本质,用平衡移动原理进行合理推理和假设,培养学生的“微粒观”和“平衡观”。

问题探究四:盐溶液的浓度改变,水解平衡如何移动?

分组实验:使用pH计测定溶液10mL1.0mol/L CH3COONa溶液,将溶液转移到烧杯中加10mL水稀释,继续加水稀释到100mL。将所得溶液数据描点作图:溶液的pH随溶液体积变化图。

学生:从实验数据和图像可以看出稀释过程中pH不断减小,溶液稀释10倍,pH减小程度小于一个单位,说明存在水解平衡。加水稀释的过程中,CH3COONa水解平衡正向移动,水解程度增大,但是碱性是减弱的。

问题探究五:温度改变,水解平衡如何移动呢?

学生:盐类的水解是吸热反应。升高温度,水解程度会增大,水解平衡会正向移动。

分组实验:在0.1mol/L醋酸钠溶液加入几滴酚酞试液后,加热,观察现象。

学生:醋酸钠溶液加入几滴酚酞试液,溶液呈红色,加热后红色变深。说明醋酸钠溶液有水解平衡,温度升高,水解平衡正向移动,水解程度增大,碱性增强。

设计意图:先让学生提出合理的假设,再设计实验检证, 让学生利用刚刚获得的经验,体验成功,感受学习的快乐。

问题探究六:实验室配制FeCl3溶液。

分组实验:配制0.1mol/L FeCl3溶液。

学生:将FeCl3固体加水溶解溶液是浑浊的。FeCl3容易水解生产Fe(OH)3,溶液变浑浊。可以加入盐酸,观察现象。

分组实验:往0.1mol/L FeCl3溶液中加入少量盐酸。

学生:浑浊消失,溶液变澄清。加入盐酸抑制了FeCl3的水解。配制FeCl3溶液可以将FeCl3溶解在浓盐酸中,再加水稀释。 设计意图:从厨房纯碱去油污的事例开始,用实验室配制FeCl3溶液中对盐类水解的应用结束,在应用中增进对影响盐类水解的外界因素感悟和内化。

二、教学反思

“盐类的水解”作为中学化学教学中的核心概念,由于学生的生活经历不同,对盐类水解的理解是有困难的,用实验探究让学生体验盐溶液的酸碱性,自主建构盐类的水解的相关概念。本节课的教学设计是围绕“宏观辨识和微观探析”“变化观念和平衡思想”“证据推理和模型认知”和“科学探究和创新意识”化学核心素养,师生在“探究-发现-再探究问题”的热烈氛围中进行交流和学习,让学生充分地探究,解决了几个问题之后再得出结论。教师带领学生从多个视角认识化学问题,体验并落实学科的核心素养,籍此提升学生的科学素养。探究过程中有一个作溶液的pH随溶液体积变化图的过程,可以考虑用数字化实验代替,边实验边由电脑作出图像,与最新的技术结合在一起,把抽象问题形象化,从而激发学生的求知欲望,增强学生的自信心和责任感,充分体现了科学态度与责任的核心理念,让化学课堂成为培养学生科学素养的课堂,促进学生终身发展。

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