李少杰
摘 要:分类研究,有效开展探究活动,以鲁教版《酸的化学性质》为例,基于新课程理念下的化学观念教学,采用演绎推理的教学思路,探讨教学过程实施的要项。
关键词:酸的化学性质 教学设计 教学感悟
一、教学设计理念与学习任务分析
《酸的化学性质》采取从生活走进化学的方式引入本节学习主题——酸的化学性质,采取分类研究的方法研究盐酸的化学性质,利用演绎推理的方法进一步研究稀硫酸的化学性质,从而总结出酸的通性即氢离子的化学性质。
本节教材是鲁教版(化学)九年级下册第七单元《常见的酸和碱》第一节《酸及其性质》,酸究竟是一类什么样的物质,酸的组成、结构与化学性质有什么联系,学生并不清楚,这既是本节课的知识线索,也是学生认知发展的起点。
基于以上思考制定如下教学目标与重、难点。
1.教学目标
[知识与技能](1)通过实验探究盐酸的化学性质。(2)通过比较盐酸、硫酸的化学性质,了解酸的通性,能认识到酸的性质实质上就是氢离子的性质。
[过程与方法]通过创设情境,培养学生解决问题、构建知识网络的能力。
[情感态度价值观]激发学生自主、主动探究的科学探究能力和学习化学的兴趣,善于从化学视角去观察和思考周围的物质世界,体会化学的社会价值。
2.教学重点与难点
(1)重点:理解并掌握酸的通性。(2)难点:学习演绎的科学思维方法以及从观察和实验中获取信息的能力。
二、教学实录与设计意图
1.创设情景,引入新课:海洋中蕴含着丰富的资源,海边的居民依据生活经验,当胃酸分泌过多时用墨鱼骨粉(主要含碳酸钙)治疗,你能说说其中的原因吗?
[此环节的设计意图是创设情境素材,激发学生的思维,调动学生的学习热情]
2.讲授新课:[板书]酸的化学性质[讲授]我们遵循研究物质的一般思路研究盐酸,首先明确盐酸的组成是氯化氢气体的水溶液;构成它的微粒是氢离子、氯离子。我们依然用分类研究的方法,通过实验探究盐酸的化学性质。我们选取金属单质——镁、铜;非金属单质——木炭;氧化物——生锈铁钉(主要成分氧化铁);某些盐——碳酸钠粉末、氯化铜溶液作为每类的典型代表物质来探究盐酸的化学性质。
[学生分组实验]:盐酸的化学性质探究。
[投影]问题(1):说出实验过程中观察到的实验现象;问题(2):依据实验现象,能获得关于盐酸的哪些化学性质?问题3:请用你喜欢的方式把盐酸的化学性质展示出来。
[此环节的设计意图是利用分组实验,使学生学会运用实验的方法获得信息。深刻体会从分类的角度来认識物质性质的思想和方法]
[讲授]宏观现象的产生离不开化学反应的微观本质。从微观来看,导致盐酸具有上述化学性质的本质是什么?
[视频播放]盐酸和镁、碳酸钠反应的微观模拟动画。
[投影]问题(1):用你喜欢的语言表述一下镁和盐酸反应的微观过程。问题(2):碳酸钠和盐酸反应的微观过程又是怎样呢?问题(3):参与反应的酸中的实质离子是否都是氢离子?
[讲授]镁由大量的镁原子构成,每个镁原子最外层都是2个电子,很活泼,愿意失去这两个电子;盐酸溶液中大量存在氢离子和氯离子;当他们在反应中相遇后,每个镁原子失去2个电子,这两个电子分别给了溶液中的2个氢离子。这样,镁原子就变成了具有稳定结构的镁离子,自由地进入到了水溶液中;而氢离子得到电子后变成氢原子,每两个氢原子结合成一个稳定的氢分子,大量的氢分子聚集形成氢气从溶液中逸出。在此过程中主动变化的微粒是:镁原子和氢离子,它们通过得失电子最终变成更稳定的镁离子和氢分子;而氯离子始终没有主动变化,伴随着溶液中氢离子的消失和镁离子的进入,溶液的溶质就由氯化氢变成了氯化镁。
[过渡]学生模仿讲解碳酸钠与盐酸反应的微观过程。
[追本溯源 获得结论]参与反应的酸中的实质离子都是氢离子。
[此环节的设计意图是从宏观到微观,使之规律化、结构化。深刻把握物质变化的本质规律]
[演绎推理]稀硫酸的化学性质——稀硫酸中的阳离子也全部是氢离子,因此也应具有与盐酸相似的化学性质,我们的推理是否正确,要用实验来进行验证。
[实验求证]稀硫酸的化学性质。
[学生分组实验]稀硫酸的化学性质探究。
[实验结论]稀硫酸与盐酸具有相似的化学性质。
[此环节的设计意图是让学生尝试用演绎推理的方法学习稀硫酸的化学性质,从而深刻体会结构决定性质的化学理念]
[讲授]组成和结构决定性质是化学学科的基本观念。盐酸和稀硫酸都能和酸碱指示剂、金属单质、金属氧化物、碱、某些盐反应,都是因为酸中的氢离子实质参与反应。酸类物质的阳离子都是氢离子,所以酸类物质具有相似的化学性质,我们称之为酸的通性,酸的通性就是氢离子的化学性质。
3.课堂总结:我们应用分类研究的方法,设计实验探究盐酸的化学性质,利用演绎推理的方法进一步研究稀硫酸的化学性质,从而总结出酸的通性即氢离子的化学性质。
4.布置作业:整理知识,形成网络。
三、教学感悟
新课程倡导在自然界和生产生活的背景中进行课堂教学,提倡从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边常见物质与化学现象,将物质性质学习融入熟悉的生活现象和分析解决活动中,体现其社会应用价值,提倡“从生活走进化学,用实验研究化学,从化学走向社会”的教学思想。本节课以蓝色经济区为大背景设立情境,通过智慧应用——海边居民利用墨鱼骨粉(主要含碳酸钙)治疗过多胃酸,引入酸的化学性质。应用分类研究的方法,设计实验探究盐酸的化学性质,通过共同的分析得出盐酸的化学性质是氢离子的存在引发的,再利用演绎推理的方法进一步研究稀硫酸的化学性质,从而总结出酸的通性即氢离子的化学性质。让学生在合适的情境中,动手实验的过程中,理论分析和推理,以及实验求证中灵活地运用科学探究为主的多样化学习方式,实现了从“知识为本”的教学转向“观念建构”的教学,激发了学生的创新潜能和实践能力,为学生的可持续发展打下基础。