張冠云
一、教學背景分析
1.學習內容及課標分析。
“酸和堿的性質”因其知識點多、知識點之間的聯系緊密而成為初中化學教學中的重難點。而這部分知識與科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)、環境(Environment)之間的相互關系甚為緊密,倘若能從滲透STSE教育,即酸和堿在生產、生活實際及實驗室應用的視角呈現問題,引導學生初步認識化學與科學、技術、社會、環境的關系,逐步樹立科學發展觀,領悟科學探究的方法,增強對自然和社會的責任感,使其在面臨和處理與化學有關的社會問題時能作出更理智、更科學的思考和判斷,就能切實提高學生的化學素養。
2.學生情況分析。
“酸和堿的性質”部分的知識內容多、跨度大、綜合性強。在復習階段,有一部分學生只會死記硬背、生搬硬套,一旦涉及這部分知識在科學、技術、社會、環境中的具體應用就束手無策。另外,學生在復習階段已經具有一定的實驗能力、動手能力和歸納總結能力,但在實驗設計方法和知識系統性、條理性等方面均有欠缺,如何在復習課中讓學生做到動手動口動腦,培養他們在科學、技術、社會、環境中應用化學知識的能力,以及自主探究和互動合作學習的能力,促進其主動發展,是設計這一課題教學方案時必須考慮的問題。
3.教學方式及教學手段分析。
復習課是一個十分重要的課型,復習課的深度、廣度和容量是新授課教學難以達到的。它不僅僅能幫助學生整理知識、形成知識系統,同時也能給學生創新思維和提高實踐能力的機會。本節課的教學設計基于這樣的理念——“為學生創設體現化學、技術、社會、環境相互關系的學習情景,使學生初步了解化學對人類文明發展的巨大貢獻”,將學習內容與社會生活中的實際問題聯系起來,設計能引發學生活動和思考的學習情境和探究活動,很好地將課堂架構起來,促進學生對課本知識的理解及應用,從而實現有針對性的復習。
二、學習目標
通過對酸和堿在實驗室及生產和生活中應用問題的討論,復習酸和堿的性質,掌握其反應規律,形成相應的知識體系,感受并贊賞酸和堿在改善人類生活和促進社會發展等方面的積極作用。
通過交流與討論,從酸和堿的視角認識物質世界和解決實際問題,初步學習運用分類、比較、歸納和概括等方法對獲取的信息進行加工,初步形成主動參與社會決策的意識。
通過運用酸和堿的性質設計實驗方案并進行實驗探究的過程,增強對科學探究的理解,體會小組合作的意義和快樂。
三、教學重點與難點
教學重點:常見酸和堿的化學性質及應用,運用酸和堿的性質設計實驗方案。
教學難點:運用酸和堿的性質設計實驗方案,進行科學探究。
四、教學過程
1.利用新聞,創設情景。
【教師引導】同學們,具備一定的化學素養,是適應現代生活的基礎,也是面對突發事件、采取有效措施進行處理和自救的前提。下面請大家觀看一段新聞視頻,它與我們的化學有什么聯系呢?
【PPT展示】新聞視頻:深圳一濃硫酸槽罐車側翻,事發現場白霧迷茫,氣味刺鼻……
【教師引導】這是一段關于濃硫酸泄漏的新聞視頻,濃硫酸屬于危險化學品,除濃硫酸外,你知道還有哪些危險化學品嗎?讓我們先來看一下危險化學品的定義。
【PPT展示】百度百科:危險化學品的定義。
【學生活動】預測:濃鹽酸、濃硝酸、氫氧化鈉等強腐蝕性藥品,易燃、易爆物,有毒物質……
【教師引導】本節課,我們將通過酸和堿在實驗室及生產、生活中的應用,復習酸和堿的性質。
(設計意圖:真實、生動、直觀而又富于啟迪性的學習情景,能夠激發學生的學習興趣,幫助學生更好地理解和運用化學知識。)
2.應用知識,構建體系。
【教師引導】(1)濃硫酸、濃鹽酸等危險化學品有哪些危害?貯存、運輸、使用時應注意哪些問題?
(2)視頻中用生石灰處理泄漏的濃硫酸,是利用了酸的什么性質?酸還能和哪些物質反應呢?請寫出相關反應的化學方程式。
【學生活動】預測:(1)強腐蝕性,易造成環境污染,危害人體健康及生命安全;注意安全,掌握應急處理措施及逃生自救方法;
(2)酸與金屬氧化物、酸堿指示劑、金屬單質、鹽、堿反應。
學生板書,寫出化學方程式。
【教師引導】這些化學反應體現了酸的哪些化學性質呢?
【引導過渡】實驗室常見的酸有哪些?這些酸在組成上有什么共同點?所有酸溶液有共同的性質,我們稱為酸的通性。
【教師引導】那么在實驗室我們常用酸制備哪些氣體呢?
【學生活動】預測:氫氣(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑);二氧化碳(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)。
【教師引導】(1)實驗室用大理石和哪一種酸制取二氧化碳?能不能用濃鹽酸?若需一瓶干燥的二氧化碳應選用的裝置是什么?應向洗氣瓶中加入什么試劑以除去氣體中的水蒸氣?這是利用了濃硫酸的什么性質?濃硫酸還有什么特殊的性質?稀釋濃硫酸時要注意什么問題?
(2)實驗室常用稀硫酸或稀鹽酸與哪一種金屬制取氫氣?這是由該物質的什么性質決定的?
【學生活動】預測:酸與較活潑金屬單質反應生成鹽和氫氣;酸與鋅反應的速率適中,便于收集,即是由鋅的金屬活動性決定的。
【教師引導】這就是通過大量實驗總結出的金屬活動性順序,通過金屬活動性順序,我們可以知道……
【學生活動】預測:(1)金屬的位置越靠前,它的活動性就越強;
(2)位于氫前的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。
【教師引導】那我們能利用酸的性質來設計實驗驗證Zn、Fe、Cu的活動性嗎?
【學生活動】預測:取樣,分別加入等濃度等體積的稀鹽酸或稀硫酸,不能反應的為Cu,能反應的為Zn、Fe,其中產生氫氣速率快的為Zn,慢的為Fe。
【教師引導】可見設計實驗方案的一般流程為……?
【學生活動】預測:操作→預計想象→預計結論。
【PPT展示】某興趣小組同學也做了類似的實驗,將等質量、形狀大小也相同的鎂、鋅、鐵三種金屬放入等質量分數的足量稀硫酸中,測得生成氫氣的質量與反應時間的關系如右圖所示,則a、b、c三條曲線分別代表哪種金屬?
【教師引導】看什么?
【學生活動】預測:看坡度,曲線的坡度越陡,相同時間內產生的氫氣越多,反應速率越快,金屬活動性越強。
【教師小結】解答此類題型,常有這樣的規律,一看起點,二看坡度,三看拐點。
【教師引導】酸的性質在實驗室有著重要的應用,那么在生產、生活中呢?
【PPT展示】電鍍工業常用鹽酸給金屬酸洗;魚膽弄破后用純堿可除去苦味。
【教師引導】這些應用都體現了酸的哪些性質?用稀鹽酸除鐵銹要注意什么問題?寫出發生反應的化學方程式。
【學生活動】預測:
(1)酸與金屬氧化物反應;
(2)酸與某些鹽反應;
(3)酸與較活潑金屬單質反應,不能長時間浸泡。(Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑)
(設計意圖:將學習內容與STSE聯系起來,促進學生對酸的通性的理解及應用,引導學生認識酸在生產、生活及實驗室中的重要作用。)
【引導過渡】純堿是不是堿?那么實驗室有哪些常見的堿呢?它們在組成上有哪些共同點?又有哪些共同的性質呢?
【PPT展示】那我們來回顧下堿的通性。(師生共同回顧總結堿的通性)
【教師引導】我們用澄清石灰水可以檢驗人呼出的氣體中是否含有二氧化碳,這體現了堿的什么性質?那么用什么溶液吸收二氧化碳呢?為什么?
【學生活動】預測:(1)用澄清石灰水檢驗二氧化碳;(2)用氫氧化鈉溶液吸收(除去)二氧化碳。
【演示實驗】讓我們用實驗來說話,向裝有二氧化碳的兩個塑料瓶中分別加入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液,蓋上瓶蓋,振蕩,觀察現象。
【教師總結】可見檢驗要看現象,而吸收要看效果。
【教師引導】回顧堿的通性:向石蕊試液浸泡過的紙花上噴灑氫氧化鈉溶液,紙花由紫色變為紅色,體現了堿的什么性質?(邊播放多媒體課件,邊板書)
【PPT展示】在實驗室,某同學向氫氧化鈉溶液中滴加一定量的稀鹽酸,發現了一個奇怪的現象,是什么呢?我把這份“氫氧化鈉”溶液帶來了,大家看一下,有氣泡產生。而我們知道氫氧化鈉和鹽酸反應無明顯現象,這是什么原因呢?
【學生活動】預測:(1)酸堿中和反應放熱,使溶液沸騰而產生氣泡;(2)氫氧化鈉吸收了空氣中的二氧化碳而變質。(教師板書,寫出化學方程式)
【教師引導】如何檢驗該氫氧化鈉溶液變質呢?請簡述實驗方案。
【學生活動】預測:取樣滴加足量的稀鹽酸,若有氣泡產生,則變質。
【教師引導】還有沒有別的方案?碳酸鈉既能與酸反應產生氣體,還能與氫氧化鈣溶液反應產生……請寫出化學方程式。可見這些實驗方案都是依據氫氧化鈉變質的生成物碳酸鈉的性質而設計的。
【學生活動】預測:沉淀,書寫化學方程式。
(設計意圖:緊緊抓住實驗中的意外這個教學資源,引導學生探究,體驗科學探究“發現問題→猜想和假設→設計方案并驗證→得出結論”的過程,培養學生的問題意識和探究能力。)
【教師引導】同學們,這一節課我們復習了酸和堿的性質,那么酸和堿的性質涉及的化學反應都屬于哪種基本類型呢?
【學生活動】預測:置換反應、復分解反應;堿與某些非金屬氧化物的反應不屬于化學反應的基本類型。
【教師引導】復習復分解反應的定義、通式。
【教師引導】酸堿中和反應,從微粒的角度看,反應的實質是什么呢?生活中還有哪些奧秘體現酸堿中和的原理呢?
【PPT展示】斯達舒為什么可以治療胃酸過多呢?因為能發生反應Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
(設計意圖:將學習內容與“STSE”中的實際問題聯系起來,促進學生對堿的通性的理解及應用,引導學生認識化學在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用。)
3.回歸原理,遷移應用。
【教師引導】酸堿中和反應是初中化學中重要的反應之一。
【活動與探究】某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時,向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會兒后,發現忘記了滴加指示劑。此時,他們停止滴加稀鹽酸,我把該溶液帶來了,請大家對燒杯內溶液中溶質的成分進行探究。
【教師引導】該燒杯內的溶液中溶質是什么?在考慮反應后溶液中溶質的成分時,既要考慮生成物,又要考慮反應物是否過量。
【學生活動】預測:
A.溶質可能是CaCl2與Ca(OH)2;
B.溶質可能只是CaCl2;
C.溶質可能是CaCl2與鹽酸。
【教師引導】溶液中溶質究竟是什么呢?我現在取出一部分,加入酚酞,變色了嗎?有人說是恰好中和,你同意這個觀點嗎?為什么?請實驗小組派一名同學到前面來取一部分燒杯內的液體,根據實驗盒中提供的藥品設計實驗方案,進行探究。
【教師引導】大家得到結論了嗎?你們的實驗方案是什么?體現了我們這一節課所學的什么性質?
【教師引導】你認為上述燒杯內溶液如果未經處理直接倒入鐵制下水管,可能造成的危害是 。要想處理燒杯內溶液使其只得到CaCl2溶液,應向溶液中加入過量 ,充分反應后過濾,反應的方程式為 。
(設計意圖:引導學生利用酸和堿的通性,去設計實驗鑒別酸堿中和反應后溶液中溶質的成分,鞏固所學知識,提升知識應用能力。)
4.回顧反思,歸納總結。
【教師引導】這一節課,我們了解了酸和堿在實驗室及生產生活中的應用,這些用途是由酸和堿的性質決定的,這些用途也體現了酸和堿的性質。
【學生活動】閱讀學習目標,表達收獲體會。
【教師引導】酸和堿的性質有著非常廣泛的應用,還有一些我們想不到的應用。
【PPT展示】視頻:NaOH的奇妙應用——地溝油制肥皂。
【結束語】通過本節課的學習,我們了解到酸和堿在生產和生活中有著廣泛的應用,希望同學們掌握好酸和堿的性質,讓酸和堿為生產和生活發揮更大的作用。
(設計意圖:為了使學生能抓住學習的重點,并學會反思和表達,由學生表達自己在這節課中的收獲體會;教師從知識的強化、方法的提升、認識的發展三個方面進行歸納和提煉。例如:方法上采用了類比法,從酸的通性過渡到堿的通性;知識上希望學生可以利用酸和堿的通性認識和處理生產生活中的相關問題。為了讓學生產生投身社會的責任感和使命感,最后還讓學生觀看了視頻“NaOH的奇妙應用”,從而很好地落實了三維教學目標。)
五、教學反思
本課教學內容跨度大且涉及的知識點多,為了幫助學生構建知識體系,提高學習的有效性,教學中主要從以下幾個方面做出了努力。
首先,利用多媒體設備,最大限度地增大課堂容量。學習內容涉及酸堿的物理性質、化學性質以及酸堿在實驗室及生活和生產實際中的應用,教學中采用知識歸納、綜合整理等方法將知識進行整合,揭示了酸和堿的應用與性質之間的內在聯系,幫助學生構建知識體系。
其次,學習內容開放、綜合和實用。本節課設計旨在改變過去以書本知識為學生主要學習內容的狀況,沒有采用傳統的知識點的回顧和再現,而是緊密圍繞情境,從知識應用的角度,將知識點有機地融入情境教學中,通過對氫氧化鈉是否變質的檢驗、酸堿中和反應后溶液中溶質成分的分析等實際問題,培養學生應用化學知識綜合分析問題的能力。
第三,注重學生情感態度的體驗和教育。本節課有兩條主線:一是酸和堿的性質;另一是酸和堿在科學、技術、社會、環境中的作用。教學中設置了許多實驗室及生產和生活的具體情境,學生感受到了酸和堿的作用及為人類做出的貢獻。通過觀看視頻“NaOH和地溝油反應制肥皂”,讓學生產生投身社會的責任感和使命感。
(作者單位:江蘇省淮陰師范學院附屬中學)
(設計意圖:引導學生利用酸和堿的通性,去設計實驗鑒別酸堿中和反應后溶液中溶質的成分,鞏固所學知識,提升知識應用能力。)
4.回顧反思,歸納總結。
【教師引導】這一節課,我們了解了酸和堿在實驗室及生產生活中的應用,這些用途是由酸和堿的性質決定的,這些用途也體現了酸和堿的性質。
【學生活動】閱讀學習目標,表達收獲體會。
【教師引導】酸和堿的性質有著非常廣泛的應用,還有一些我們想不到的應用。
【PPT展示】視頻:NaOH的奇妙應用——地溝油制肥皂。
【結束語】通過本節課的學習,我們了解到酸和堿在生產和生活中有著廣泛的應用,希望同學們掌握好酸和堿的性質,讓酸和堿為生產和生活發揮更大的作用。
(設計意圖:為了使學生能抓住學習的重點,并學會反思和表達,由學生表達自己在這節課中的收獲體會;教師從知識的強化、方法的提升、認識的發展三個方面進行歸納和提煉。例如:方法上采用了類比法,從酸的通性過渡到堿的通性;知識上希望學生可以利用酸和堿的通性認識和處理生產生活中的相關問題。為了讓學生產生投身社會的責任感和使命感,最后還讓學生觀看了視頻“NaOH的奇妙應用”,從而很好地落實了三維教學目標。)
五、教學反思
本課教學內容跨度大且涉及的知識點多,為了幫助學生構建知識體系,提高學習的有效性,教學中主要從以下幾個方面做出了努力。
首先,利用多媒體設備,最大限度地增大課堂容量。學習內容涉及酸堿的物理性質、化學性質以及酸堿在實驗室及生活和生產實際中的應用,教學中采用知識歸納、綜合整理等方法將知識進行整合,揭示了酸和堿的應用與性質之間的內在聯系,幫助學生構建知識體系。
其次,學習內容開放、綜合和實用。本節課設計旨在改變過去以書本知識為學生主要學習內容的狀況,沒有采用傳統的知識點的回顧和再現,而是緊密圍繞情境,從知識應用的角度,將知識點有機地融入情境教學中,通過對氫氧化鈉是否變質的檢驗、酸堿中和反應后溶液中溶質成分的分析等實際問題,培養學生應用化學知識綜合分析問題的能力。
第三,注重學生情感態度的體驗和教育。本節課有兩條主線:一是酸和堿的性質;另一是酸和堿在科學、技術、社會、環境中的作用。教學中設置了許多實驗室及生產和生活的具體情境,學生感受到了酸和堿的作用及為人類做出的貢獻。通過觀看視頻“NaOH和地溝油反應制肥皂”,讓學生產生投身社會的責任感和使命感。
(作者單位:江蘇省淮陰師范學院附屬中學)
(設計意圖:引導學生利用酸和堿的通性,去設計實驗鑒別酸堿中和反應后溶液中溶質的成分,鞏固所學知識,提升知識應用能力。)
4.回顧反思,歸納總結。
【教師引導】這一節課,我們了解了酸和堿在實驗室及生產生活中的應用,這些用途是由酸和堿的性質決定的,這些用途也體現了酸和堿的性質。
【學生活動】閱讀學習目標,表達收獲體會。
【教師引導】酸和堿的性質有著非常廣泛的應用,還有一些我們想不到的應用。
【PPT展示】視頻:NaOH的奇妙應用——地溝油制肥皂。
【結束語】通過本節課的學習,我們了解到酸和堿在生產和生活中有著廣泛的應用,希望同學們掌握好酸和堿的性質,讓酸和堿為生產和生活發揮更大的作用。
(設計意圖:為了使學生能抓住學習的重點,并學會反思和表達,由學生表達自己在這節課中的收獲體會;教師從知識的強化、方法的提升、認識的發展三個方面進行歸納和提煉。例如:方法上采用了類比法,從酸的通性過渡到堿的通性;知識上希望學生可以利用酸和堿的通性認識和處理生產生活中的相關問題。為了讓學生產生投身社會的責任感和使命感,最后還讓學生觀看了視頻“NaOH的奇妙應用”,從而很好地落實了三維教學目標。)
五、教學反思
本課教學內容跨度大且涉及的知識點多,為了幫助學生構建知識體系,提高學習的有效性,教學中主要從以下幾個方面做出了努力。
首先,利用多媒體設備,最大限度地增大課堂容量。學習內容涉及酸堿的物理性質、化學性質以及酸堿在實驗室及生活和生產實際中的應用,教學中采用知識歸納、綜合整理等方法將知識進行整合,揭示了酸和堿的應用與性質之間的內在聯系,幫助學生構建知識體系。
其次,學習內容開放、綜合和實用。本節課設計旨在改變過去以書本知識為學生主要學習內容的狀況,沒有采用傳統的知識點的回顧和再現,而是緊密圍繞情境,從知識應用的角度,將知識點有機地融入情境教學中,通過對氫氧化鈉是否變質的檢驗、酸堿中和反應后溶液中溶質成分的分析等實際問題,培養學生應用化學知識綜合分析問題的能力。
第三,注重學生情感態度的體驗和教育。本節課有兩條主線:一是酸和堿的性質;另一是酸和堿在科學、技術、社會、環境中的作用。教學中設置了許多實驗室及生產和生活的具體情境,學生感受到了酸和堿的作用及為人類做出的貢獻。通過觀看視頻“NaOH和地溝油反應制肥皂”,讓學生產生投身社會的責任感和使命感。
(作者單位:江蘇省淮陰師范學院附屬中學)