分层教学在化学教学中的应用——以“探究酸和碱中和反应后溶液中溶质成分”教学片段为例

■沈丽娟

“酸和碱的中和反应”的新授课已经把酸碱反应实验现象、原因分析、反应实质、反应的应用等介绍给学生，但对解决酸碱反应后溶液中溶质的成分等相关问题还没有形成思路和方法。本课意在帮助学生学习“酸和碱的中和反应”知识后进行应用和提升，使其初步掌握化学反应后溶质成分分析和验证的方法。

一、教学目标的三个层次

初级目标：学会对中和反应后溶液中溶质成分进行猜想的方法。

中级目标：能根据所学酸碱盐相关知识设计实验，验证猜想。

高级目标：总结出探究酸碱盐复分解反应后溶液中溶质成分的一般操作步骤。

二、教学过程的分层

1.探究酸和碱反应的产物是什么。

2.分析酸和碱反应后，溶液中的溶质一定有什么，可能有什么；是从哪几个角度考虑的。

3.设计探究实验时，对所加试剂有什么要求？

4.学会分析其他复分解反应后溶液成分的一般方法。

设计意图：由浅入深地提出问题，加深学生对酸、碱性质的理解，得出酸和碱反应后溶质成分猜想和验证的一般思路。

三、教学设计

环节一：层层递进设疑，提出猜想。

在实验室做氢氧化钠溶液与盐酸反应的实验，反应后的溶液能否直接倒入水池进入下水道呢？要解决此问题，需要探究酸和碱中和反应后溶液中溶质的成分。

设计意图：创设情境，抛出问题，激发学生探究愿望。

【实验分析】

1.回顾教材中关于酸和碱发生中和反应的实验设计。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，当红色的溶液恰好变为无色时，所得溶液中的溶质是什么？

2.小王同学在烧杯中加入约5ml氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，接着用滴管滴入一定量的稀盐酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液为无色。于是小王同学得出的结论是：HCl与NaOH恰好完全反应，反应所得溶液中的溶质只有NaCl。你是否同意他的观点？

3.小李同学在实验室做稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验时没有加指示剂。请猜想反应后溶液中的溶质，写出所有可能的组成。（不溶性碱和酸不考虑，生成不溶性盐不考虑。）

【学生讨论，提出猜想】猜想一，只有NaCl；猜想二，HCl和NaCl；猜想三，NaOH和NaCl；猜想四，NaOH和HCl、NaCl。

【教师质疑】1.先判断哪个猜想不成立，为什么？2.溶液中溶质一定有什么？可能有什么？3.猜想酸和碱反应后溶液中溶质的成分通常从哪几个角度考虑？

【教师总结】猜想反应后溶液中溶质的成分，首先要写出反应的化学方程式，然后从生成物、反应物的角度考虑。

设计意图：实验条件的改变导致实验结论的不同，培养了学生的观察能力，分析能力。

环节二：设计实验探究反应后溶液中溶质的组成。

【教师质疑】能不能通过检验Cl-来证明有HCl存在？

【播放flash视频】用微观示意图分析反应的实质。

设计意图：充分认识中和反应实质，初步建立离子微粒观。

【学生讨论，得出结论】检验HCl的存在就是检验H+的存在。

【教师质疑】如何证明猜想二成立？

【学生总结】1.在溶液中，生成物的离子不需要检验，也就是溶液中的Na+、Cl-不需要检验；2.在溶液中，要检验的应是实际参加反应的离子是否存在，也就是溶液中的H+或OH-是否存在。

【学生讨论，得出结论】证明猜想二，其实就是要证明有H+的存在。

【教师质疑】如何检验H+？

设计意图：开阔学生的思维，使其理解反应的本质，运用酸的性质解决问题，培养总结归纳的能力。

【学生讨论】H+的证明就是从酸的通性角度去证明，可以选用：①酸碱指示剂；②活泼金属；③金属氧化物（如氧化铜）；④难溶性碱（如氢氧化铜）；⑤碳酸盐（如碳酸钠）。

【教师质疑】如何证明猜想三成立？

【学生讨论，得出结论】证明猜想三，其实就是要证明有OH-的存在。

【教师质疑】如何检验OH-？

【学生讨论】OH-的证明就是从碱的通性角度去证明，可以选用：①酸碱指示剂；②部分盐（如Mg2+、Cu2+、Fe3+、NH4+）。

【教师质疑】如何设计实验证明猜想一？

【学生讨论，得出结论】证明猜想一，其实就是要证明H+和OH-都不存在。

设计意图：理论联系实际，通过最直观的实验现象，让学生洞悉酸和碱反应的微观实质。

环节三：归纳提升。

中和反应后溶液中溶质成分的探究及证明，可以推广到复分解反应后溶液成分的科学探究。

1.成分判断：在反应AB+CD=AD+CB（CB为生成的沉淀、气体或水）发生后，猜想反应后混合物成分，思路是必有生成物、反应物存在，情况有两种：

（1）恰好完全反应，混合物成分只有生成物AD；

（2）反应物有剩余，混合物成分AD和AB或AD和CD。不存在AD、AB、CD都存在的原因是AB和CD能发生化学反应而不能共存。

2.成分检验：只需检验过量反应物离子。

设计意图：学会分析复分解反应后溶液中溶质的一般方法，并能用酸碱盐的化学性质，在离子角度上鉴别溶液成分。

【教师总结】探究出溶质成分后，分析溶液直接排放带来的危害，引导学生知晓对反应后溶液的正确处理方式；展示化学实验室综合废水处理设备，生活和工厂中污水的排放；倡导学生好好学习化学知识，爱护环境，争做环保小卫士。

设计意图：与创设的情境相呼应，解决课堂开始提出的问题。提高学生分析问题、解决问题的能力。从生活到化学，再从化学回归社会。

四、设计反思

本节课是对学生学习酸、碱、盐基础知识的拓展和提升。

教师以分析溶质成分为主线，渗透科学探究的方法，使学生意识到对溶质成分的探究要关注物质的性质，关注实验的本质。从学情出发，把学生从知识学习的层面引领到对化学学习方法的探寻上。教学中，建立离子微粒观认识化学反应的实质的思想，树立环保意识，实现宏观现象到微观本质的飞跃。

对于科学探究类问题，很多学生望而却步，而此题型又是中考必考题。教师千百遍地教，学生仍不得要领，主要根源在于学生缺少主动探究的意识，不理解反应发生的本质。本节课的学生活动，教师环环相扣的设疑追问，激发了学生的学习兴趣和探究的主动性。

本节课通过教师设疑追问，学生交流、讨论、汇报等环节，使学生在收获知识的同时，思维得到了发展，能力得到了锻炼，学科素养得到了提高，掌握了科学的学习方法。学生的主体性作用得到充分的发挥，知识和能力得到和谐的发展。