杨玉姣
摘 要:以初中化学“测定维生素C泡腾片中碳酸氢钠的含量”复习课为例,探索了微项目式教学法的应用,希望对各位教育工作者有所帮助。
關键词:微项目式教学;初中化学复习;应用
一、介绍项目
在之前的化学学习过程中,我们得知,将维生素C泡腾片置于水中会有一种气体产生,那就是二氧化碳,那它的形成过程大家知道吗?其产生与泡腾片中的碳酸氢钠有什么关系?在计算出二氧化碳体积之后是否就为泡腾片中碳酸氢钠含量计算提供了便利条件呢?这是本节复习课需要研究的项目。
需要学生对维生素C和维生素C泡腾片有充分的了解与掌握,可以搜索相关资料,明确其组成、分类和性质。
二、自主研究
(1)将维生素C泡腾片置于水中,探索并理解其中二氧化碳生成的原理,对其微观反应本质能够做到清晰掌握。
问题1:泡腾片置于水中,那么水会呈现酸性,你能用什么方式来验证呢?
各小组围绕问题展开探究与试验,并得出pH=5的结论。
反思:是否有其他方法来检验?
问题2:溶于水后二氧化碳的形成是怎样的?
交流反思:无论是盐酸、硫酸还是碳酸氢钠,其都会有二氧化碳气体的生成,这也为酸和碳酸氢钠反应产生二氧化碳这一结论提供了重要的辅助。众所周知,维生素C、柠檬酸及碳酸氢钠是维生素C泡腾片的主要成分,而前两者都属于酸的范畴,故在与碳酸氢钠的反应中会产生二氧化碳。
问题3:你能写出泡腾片中酸和碳酸氢钠反应的微观本质吗?
以盐酸、硫酸和碳酸氢钠反应方程式,结合微观反应过程,可以得知反应前后变化的粒子分别为H+、HCO3-、H2O和CO2,故微观本质为H++HCO3-=H2O+CO2↑。
(2)对0.5片维生素C泡腾片溶于水后生成的二氧化碳体积进行收集和测量。
问题:如何收集和测量CO2的体积?
采集和测量过程中若采用向上排空气法操作性不强,且二氧化碳可溶于水会发生化学反应,所以此方式必定会导致体积小于实际体积。课前查阅相关资料了解到,若CO2处于饱和的碳酸氢钠溶液中其溶解可能性较低,故收集时可借助排饱和碳酸氢钠溶液的方式来实现。
小组实验:借助50 mL和100 mL量筒、330 mL矿泉水瓶、0.5片泡腾片,由此测得了二氧化碳的体积。
(3)1片维生素C泡腾片中含有NaHCO3的质量是多少?
问题:现有CO2体积,是否可以计算出维生素C泡腾片中的碳酸氢钠含量?
根据现有CO2体积可以计算出CO2质量。而依据m=pV,那么在此实验背景下可求得二氧化碳密度为2g/L,由此得出二氧化碳的质量。同时,碳元素前后质量是守恒的,故二氧化碳碳元素质量也就是泡腾片中碳酸氢钠中碳元素的质量,用此除以碳酸氢钠中碳的质量分数,那么碳酸氢钠质量也就可以计算出。用这一结果除以泡腾片质量乘100%,则为碳酸氢钠含量。
三、成果展示
在此过程中,学生自主设计的制备及收集、测量二氧化碳的装置如下图所示。
四、教学评价
微项目式教学应用在初中化学复习过程中,教师可以坚持学生本位的思想,开展参与项目的同学互评、小组评价和班级评选等,使学生明确自身在项目中的表现,使其后续能够更好地参与项目学习。
总的来说,微项目式学习符合在新课改背景下以学生为中心的教育理念,作为一名新课改背景下的初中化学教师,必须本着为学生发展着想的教学态度继续思考如何将项目式学习融入化学复习课中,从而实现学生的全面进步。
参考文献:
刘瑶,李德前.制作蓝色固体酒精:基于项目式学习的初中化学复习课[J].化学教与学,2021,4(5):91-94.