沈兆剛
(寶應縣柳堡鎮中心初中 江蘇 寶應 225828)
物質的溶解性隸屬于《全日制義務教育化學課程標準》一級主題“身邊的化學物質”下的二級主題“水與常見的溶液”。 課程標準建議,本單元可選擇“海水曬鹽”素材等作為學習情景。 盡管我校地處里下河地區,但是離海邊還有幾百公里的距離, 因此很少有同學見過鹽田等,缺少對海水曬鹽的感性體驗。
隨著網絡技術的發展,許多網站上積聚了大量的化學圖片、動畫和視頻。 這些素材有的來自于教科書配套光盤,也有的是化學教師業余拍攝的。 例如,我們經過搜索發現了許多海水曬鹽的視頻、圖片,也有關于溶解度曲線的動畫,更有一些學生實驗的視頻。 如果將它們應用于課堂教學,必能有效地拓展學生學習視野,引導學生用化學的觀點看世界。
因此,本人在《物質的溶解性(第2 課時)》的教學中嘗試讓學生在互聯網里淘化學之“寶”,從而構建新式課堂。
1. 知識、技能領域
⑴了解溶解度的涵義。
⑵依據給定的數據繪制溶解度曲線;學會利用溶解度表和溶解度曲線,查閱有關物質的溶解度。
⑶了解結晶的概念。
⑷學會使用溶質結晶的常用方法, 并能在分離、提純物質時靈活運用。
2. 過程與方法領域
學會通過互聯網搜索等方法獲取信息,并能在與同學交流和討論的過程中加工和處理信息。
3. 情感、態度與價值觀
通過本節內容的學習,讓學生真切感受到化學知識就在身邊,化學推動了科技進步,也促進了社會發展。
1. 重點:會繪制和使用溶解度曲線;學會使用溶質結晶的常用方法。
2. 難點:對溶解度概念的掌握和運用;學會使用溶質結晶的常用方法, 并能在分離、 提純物質時靈活運用。
1. 教學環境。 一間標準的計算機教室,其中教師機可以操控學生機。
2. 備用資源。 創建幾個網頁快捷方式,放在教師機中備用。 如溶解度曲線的動畫、從含有少量氯化鈉和硝酸鉀的混合物中提純硝酸鉀的實驗視頻。 如創建訪問“硝酸鉀與氯化鈉的分離”的快捷方式方法如下:
打開windows 自帶的“記事本”程序,在記事本中輸入如下兩行文本:

然后另存文件名為“文件名.url”。
3. 本章節在線測試的內容編寫。 原理是,將題目和答案存在變量里,學生輸入答案,讓javascript 語言對輸入答案和參考答案進行判斷,如出錯則重新載入試題并顯示分析,幾秒后讓學生重新做題。 如果是選擇題,還可以利用javascript 語言隨機顯示選項。
1. 物質溶解性的定量表示
[PPT 展示] 實驗測定:20℃時,100g 最多只能溶解31.6g 硝酸鉀,而20℃時50g 水中溶解了18g 氯化鈉就形成了飽和溶液,試比較20℃時硝酸鉀和氯化鈉的溶解性大小。
[學生]討論解決,學生代表回答。 可能出現的答案有:

圖1 溶解度曲線動畫
(1)20℃, 比較相等質量的硝酸鉀和氯化鈉溶解形成飽和溶液所需要水的質量, 所需要的水多溶解性小,反之則大;
(2)20℃, 比較相等質量的水最多溶解的硝酸鉀和氯化鈉質量大小,溶解得多的則溶解性大。
[教師]哪種方法比較方便?
[學生]經過多次體驗和討論得出,一定溫度下,比較溶質在100g 溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量(溶質質量)。
[師生總結]固體物質的溶解度是指在一定溫度下,該物質在100g 溶劑(通常是水)里達到飽和狀態時所溶解的質量。請說出“20℃,氯化鈉溶解度為36g”、“20℃,蔗糖溶解度為204g”的含義。
[學生]在20℃時,36g 氯化鈉溶解在100g 水里達到了飽和狀態 (或者在20℃時100g 水最多只能溶解36g氯化鈉)。
[總結]溶解度概念的四個要素:溫度、100g 溶劑、溶解度、飽和。
[學生]繪制硝酸鉀的溶解度曲線。
[教師]網上有一些Flash 動畫,能直觀表示硝酸鉀的溶解度與溫度的變化特點, 你們可以利用騰訊搜搜(www.soso.com)、百度(www.baidu.com)等搜索引擎查找,只需要在輸入框中輸入“溶解度曲線 動畫”,或者“溶解度曲線swf”。
[學生]上網搜索。 下圖1 就截自于“中學教學聯盟”網站(如果不能,則將準備好的網頁訪問的快捷方式發送到學生機)。
[教師]同學們,硝酸鉀的溶解度與溫度存在著什么關系?
[學生] 硝酸鉀的溶解度隨著溫度的升高而增大。
[PPT] 展示教材圖6-16 氫氧化鈣的溶解度曲線、 圖6-17 幾種固體物質的溶解度曲線,總結固體溶解度曲線的用途(如果動畫里有,可以略去這個環節)。
[學生]查出該物質在某溫度下的溶解度、比較不同物質在同一溫度下的溶解度大小、固體物質溶解度的特點等等。
[教師]溶解度曲線的用途很多,在以后的學習中我們體會到的。
[PPT]打開汽水瓶蓋時,會有大量的二氧化碳氣體逸出,猜一猜氣體的溶解度與什么因素有關? 夏天喝汽水時會打嗝,猜一猜氣體的溶解度與什么因素有關?
[學生]猜想推測
[教師]“百度知道”是一個匯聚無數人經驗、智慧的互動式知識問答分享平臺,大家試一試是否可以通過搜索來驗證自己的猜想。
[學生]百度知道中查找答案。
(2)結晶
[教師]同學們,看過海水曬鹽嗎?
[學生]沒看過!
[教師]現在有許多視頻網站,允許我們上傳自己拍攝的視頻,例如優酷網(www.youku.com)、土豆網(www.tudou.com)、搜狐播客、新浪視頻等,這些視頻比較真實可信。 同學們可以網上搜索一下。 如果找到了質量較高的資源請與其他同學分享。
[學生]上網搜索,觀看視頻。 可能找到的圖如圖2。
[教師]可能限于攝像設備性能和拍攝技巧,視頻的清晰度不夠。 同學們也可以在百度、 搜搜中查找圖片。
[學生] 查找圖片,找到的圖片較多, 可能找到的圖如圖3。
[教師]從上述視頻可知, 食鹽在風吹日曬的情況下能從海水中析出。 人們通常把從溶液中析出晶體的過程就叫結晶。 海水曬鹽的原理是什么呢?
[學生]氯化鈉溶液蒸發,達到飽和狀態后,再蒸發掉溶劑, 溶質就會結晶析出。
[教師]對于像氯化鈉等溶解度受溫度變化影響不大的物質,我們一般采用蒸發溶劑法。
[教師]展示個人博客中的兩幅圖片。
[教師] 第一幅圖片是我游覽黃山時出汗過多后拍攝的襯衫照片,第二幅圖片是在山東蓬萊八仙過海景區旅游后褲子照片。 你能說出衣服上白斑出現的原因嗎?
[學生]水蒸干后,得到了食鹽晶體。
[教師]對于溶解度受溫度影響較大的固態物質,我們還可以用什么方法呢? 請同學們觀看關于硝酸鉀結晶過程的一段視頻,截圖如圖4。

圖2 海水曬鹽視頻

圖3 海水曬鹽

圖4 硝酸鉀結晶

圖5 硝酸鉀與氯化鈉的分離
請同學們結合實驗觀察教材圖6-22 冷卻溶液析出晶體的圖片,思考硝酸鉀為什么會結晶?
[學生] 觀察并思考。 分析要使像硝酸鉀這樣溶解度受溫度影響較大的物質從溶液中結晶,可以使用冷卻熱飽和溶液的方法。
[PPT]在我國青海地區有一種說法,夏天曬鹽,冬天撈堿。 撈堿就是在鹽湖底部打撈碳酸鈉晶體。
[教師]請同學們思考,如何從含有少量氯化鈉的硝酸鉀中提純硝酸鉀。
[學生]思考并設計方案。
[教師]計算機教室里不方便進行化學實驗,下面請同學們能不能用前面的方法找到實驗視頻,驗證一下你的實驗設計是否科學、合理。
[學生]搜索網絡視頻, 可能找到的視頻如圖5。
(3)總結
讓學生談談收獲:我們獲得了那些化學知識, 我們又如何獲得了這些化學知識, 我們又有哪些感想。
(4)學生作業
利 用 網 站(http:/ /www.xkjyz.com)中的“在線測試”欄目對學生進行在線測試。
本課教學達到了預期的效果:
(1)充分地調動了學生的學習興趣。 實踐證明,網絡構建的新課堂真正地突出了學生的主體地位,充分調動了學生的學習積極性。 當學生通過自己敲擊鍵盤找到了海水曬鹽的圖片、視頻時,激動之情難以言表,急于與其他同學分享。
(2)有利地利用多媒體輔助教學。 學習過程中有圖片、動畫,還有視頻,多媒體同時作用于學生的多種感官,學習效率較高。 最后利用網站進行在線練習,有效鞏固了所學知識。
(3)成功地影響了學生的學習理念。 盡管本節課沒有進行實驗探究,但是通過網上查閱、小組合作等方式同樣完成了探究過程。 整個學習過程中學生魚、漁兼得,既收獲了化學知識,又掌握了獲得知識的方法。 也許,信息技術對某個教學片段的處理效果未必優于傳統媒體,例如本課中對于硝酸鉀溶解度與溫度的關系教學處理,就未必比教科書中描點法有效。
但是實踐中也發現了如下不足:
(1)優質視頻資源數量少。 由于許多是草根人士的即興之作,再加上機器性能,高質量的視頻較少。
(2)廣告容易使學生分心。 由于含有視頻資源的網站大都嵌入廣告,分散了學生的注意力。 而部分頁面中其他視頻的誘惑也會導致學生的學習迷航。 如果有專門的教育資源網作支撐,可能情況就大為改觀!
(3)試題網站程序已經編制完成。 但是試題的內容添加的工作量太大,僅憑個人之力難以完成。