【摘 要】為了體現新課程倡導的“通過以化學實驗為主的多種探究活動使學生體驗科學研究的過程,激發學生學習化學的興趣,強化科學探究的意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力”,可采取分階段的實驗探究學習模式來實施,使學生在探究體驗中學習物質檢驗的科學方法。
【關鍵詞】教學設計思路 教學內容分析 學習情況分析
一、教學設計思路
二、教學內容分析
“常見物質的檢驗”是普通高中課程標準試驗教科書《化學必修一》第二單元“研究物質的實驗方法”第二節的內容,本節課要安排在學習物質的分離和提純之后,化學研究中,人們經常根據某些特征性質,特征反應,特征現象和特征反應條件對物質進行檢驗,以確定物質的組成。
知識與技能:學會檢驗Cl-,SO42-, CO32-, NH4+等離子的方法和技能,能用焰色反應,離子檢驗方法設計簡單的實驗方案,探究某些常見物質的組成成分。
過程與方法:初步認識實驗方案設計,實驗條件控制,實驗現象分析等方法在化學學習和科學研究中的應用,能夠獨立或與同學合作完成實驗,記錄實驗現象和數據,完成實驗報告,并能主動進行交流,初步形成良好的實驗習慣。
教學重點:常見物質(離子)的檢驗及物質檢驗方案的設計。難點:離子檢驗過程中試劑的選擇與方案的設計。
教學過程
階段1.興趣激疑,引發探究——從生活實際中的問題出發引起學生探究的興趣
【情景性問題】
1.你根據什么來辨認羊毛和棉花?
2.你怎樣用簡單方法證明汽水中溶有二氧化碳?
【創設情景】“新聞鏈接”
某建筑工地的工人出現食物中毒現象——罪魁禍首NaNO2。
市面上一些假冒的純凈水,有些不法分子為牟取暴利利用自來水,冒充純凈水出售。
2010年6月24日一個風雨交加、漆黑的夜晚,石河子市某路發生一起嚴重的車禍,轎車司機當場死亡,酒后駕車是造成這一惡性事故的原因。
【交流與討論】
NaCl和NaNO2在外觀、顏色、性質上有何相似性?
自來水生產中通常使用少量Cl2消毒,如何檢驗一瓶瓶裝水是自來水還是純凈水呢?
酒精在酸性條件下與K2Cr2O7(紅色)反應生成藍色的Cr2(SO4)3,交警監測司機是否酒后駕車,常要求駕駛員往填充了硅膠顆粒的裝置吹氣,交警將根據何現象判斷司機是否酒后駕車。
預期學習結果:
1.用AgNO3溶液檢驗;
2.用AgNO3或PH試紙;
3.根據硅膠變色情況判斷;
4.明確物質檢驗依據,利用物質性質特征反應以及特征現象。
階段2.自主實驗,嘗試探究——讓學生自主或者分組合作進行實驗探究
【創設情景】“資料鏈接”
如圖所示為某化學肥料的標簽,可知該肥料的成分.
【交流與討論】如何通過實驗確證該化肥中含有NH4+、Cl-、SO42-離子呢?指出所用試劑,預期將觀察到的現象以及反應的化學方程式。
預期學生活動:根據有關離子的性質選擇合適的試劑來加以檢驗,并分析所觀察到的現象以及將發生的反應。
預期學習結果:根據離子的特征反應,分別用NaOH,HCl和BaCl2來檢驗分別聞到氨臭味,有氣泡,白色沉淀等現象。
【活動與探究】完成課本“活動與探究”欄目中的實驗1-4。
【探究體驗】指導學生用實驗進行嘗試性探究。
階段3.比較分析,引導交流——分析學生的探究結果和方法,引導學生進行交流
【討論設問】請同學們描述常見離子的檢驗方法,過程及現象。學生分別匯報操作的方法和結果,表達操作常見離子檢驗的方法,實驗步驟和注意要點。
【引導交流】教師引導學生進行反思:Cl-和SO42-的檢驗試劑能否更改加入順序,是否可以改變,為什么?
階段4.分類建構,歸因反思——引導學生對檢驗的方法進行分類建構結論,并明晰分類的歸因和反思自己的建構
【分類探究】
1. Cl-的檢驗中,為什么要用酸化的AgNO3?HNO3有何作用?能否用鹽酸?
2. SO42-的檢驗中,為什么要加稀HCl和氯化銅?能否換成Ba(NO3)2或稀HNO3?
3. SO42-的檢驗中,為什么要先加HCl,后加BaCl2溶液?
【歸根求源】Ag2CO3、BaCO3難溶于水,但都能溶于強酸中。
【歸因明理】讓學生理解加入酸的目的,提醒學生:BaSO3和Ag2SO3也難溶于水,均為白色沉淀但是能溶于強酸中。
【反思延伸】為什么檢驗SO42-用的是HCl而不是HNO3?
【概括歸納】
1. Cl-的檢驗中,硝酸酸化的AgNO3、HNO3的作用是排除CO32-、SO32-的干擾。
2. SO42-的檢驗中,先加HCl排除Ag+的干擾,再滴加BaCl2。