基于化學學科核心素養培養的“影響鹽類水解的因素”教學

吳志敏

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）25-0194-02

高中化學學科核心素養是由“宏觀辨識和微觀探析”、“變化觀念和平衡思想”、“證據推理和模型認知”、“科學探究和創新意識”和“科學精神和社會責任”五部分組成。如何將學科核心素養目標落實到課堂中？這就要求教師按照化學學科核心素養培養的要求精心設計教學內容，設計基于學科核心素養的課堂學習任務和活動。教師上化學原理課，學生往往感到枯燥無味，難以理解。如何通過精心設計增補實驗，拓寬實驗功能，變乏味的原理講授課為樂于探究的探究課？顯然實驗設計上我們大有可為。本文將以“影響鹽類的水解的因素”教學為例，闡述如何利用科學探究發展學生的化學核心素養。

一、教學過程

1.問題導入

問題探究一：廚房里可以用純堿溶液去油污的原理是什么？

分組實驗：往少量純堿溶液中滴入幾滴植物油，振蕩，觀察現象。證明純堿溶液呈堿性。

學生：油層變少，油脂在堿性溶液中發生水解反應，生成了可溶于水的甘油和高級脂肪酸鈉。證明純堿溶液是堿性的。

問題探究二：有經驗的人去油污會用熱的純堿溶液，為什么？

分組實驗：往少量碳酸鈉溶液中滴入幾滴植物油后加熱，觀察現象。

學生：加熱后油層消失的更快。說明加熱后的碳酸鈉溶液堿性增強，去油污能力也增強。

設計意圖：從生活中純堿溶液去油污的原理出發，創設碳酸鈉溶液呈堿性，熱的碳酸鈉溶液堿性更強的情景，培養學生從生活現象中提出問題、發現問題的意識，激發學生探究熱情，培養化學核心素養。

2.對影響鹽類水解的各種因素的探究

問題探究三：影響鹽類水解的因素有哪些？

學生：以碳酸鈉溶液為例，存在水解平衡，能影響水解平衡的因素有濃度和溫度。

分組實驗：使用pH計測定0.1mol/LNa2CO3溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液的pH。

學生：兩種溶液都呈堿性但是pH不同，Na2CO3溶液pH大，堿性更強。Na2CO3和水反應生成NaHCO3和NaOH，NaHCO3和水反應生成H2CO3和NaOH。碳酸的酸性比碳酸氫根離子強，濃度相同時Na2CO3溶液的水解程度比較大，堿性更強。

所以影響鹽類水解的因素除了濃度和溫度，還包括鹽本身的性質。

設計意圖：引導學生用實驗解決化學問題，培養學生設計實驗的能力，觀察能力和歸納總結能力。從相同濃度的不同鹽溶液堿性不同的現象引導學生透過現象看本質，用平衡移動原理進行合理推理和假設，培養學生的“微粒觀”和“平衡觀”。

問題探究四：鹽溶液的濃度改變，水解平衡如何移動？

分組實驗：使用pH計測定溶液10mL1.0mol/L CH3COONa溶液，將溶液轉移到燒杯中加10mL水稀釋，繼續加水稀釋到100mL。將所得溶液數據描點作圖：溶液的pH隨溶液體積變化圖。

學生：從實驗數據和圖像可以看出稀釋過程中pH不斷減小，溶液稀釋10倍，pH減小程度小于一個單位，說明存在水解平衡。加水稀釋的過程中，CH3COONa水解平衡正向移動，水解程度增大，但是堿性是減弱的。

問題探究五：溫度改變，水解平衡如何移動呢？

學生：鹽類的水解是吸熱反應。升高溫度，水解程度會增大，水解平衡會正向移動。

分組實驗：在0.1mol/L醋酸鈉溶液加入幾滴酚酞試液后，加熱，觀察現象。

學生：醋酸鈉溶液加入幾滴酚酞試液，溶液呈紅色，加熱后紅色變深。說明醋酸鈉溶液有水解平衡，溫度升高，水解平衡正向移動，水解程度增大，堿性增強。

設計意圖：先讓學生提出合理的假設，再設計實驗檢證， 讓學生利用剛剛獲得的經驗，體驗成功，感受學習的快樂。

問題探究六：實驗室配制FeCl3溶液。

分組實驗：配制0.1mol/L FeCl3溶液。

學生：將FeCl3固體加水溶解溶液是渾濁的。FeCl3容易水解生產Fe（OH）3，溶液變渾濁。可以加入鹽酸，觀察現象。

分組實驗：往0.1mol/L FeCl3溶液中加入少量鹽酸。

學生：渾濁消失，溶液變澄清。加入鹽酸抑制了FeCl3的水解。配制FeCl3溶液可以將FeCl3溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋。 設計意圖：從廚房純堿去油污的事例開始，用實驗室配制FeCl3溶液中對鹽類水解的應用結束，在應用中增進對影響鹽類水解的外界因素感悟和內化。

二、教學反思

“鹽類的水解”作為中學化學教學中的核心概念，由于學生的生活經歷不同，對鹽類水解的理解是有困難的，用實驗探究讓學生體驗鹽溶液的酸堿性，自主建構鹽類的水解的相關概念。本節課的教學設計是圍繞“宏觀辨識和微觀探析”“變化觀念和平衡思想”“證據推理和模型認知”和“科學探究和創新意識”化學核心素養，師生在“探究-發現-再探究問題”的熱烈氛圍中進行交流和學習，讓學生充分地探究，解決了幾個問題之后再得出結論。教師帶領學生從多個視角認識化學問題，體驗并落實學科的核心素養，籍此提升學生的科學素養。探究過程中有一個作溶液的pH隨溶液體積變化圖的過程，可以考慮用數字化實驗代替，邊實驗邊由電腦作出圖像，與最新的技術結合在一起，把抽象問題形象化，從而激發學生的求知欲望，增強學生的自信心和責任感，充分體現了科學態度與責任的核心理念，讓化學課堂成為培養學生科學素養的課堂，促進學生終身發展。