王丹
(綿陽普明中學,四川 綿陽 621000)
我校學生最近開展了“開心農場”這一課外活動,在教學樓樓頂上種起了小白菜。可是最近天熱有不少打開的化肥袋子越來越癟。我抓住這一契機展開了我的教學。
由于教材設計的銨態化肥的實驗方案在研缽中進行,雖然簡便易行,但是沒有尾氣處理,污染環境,不符合綠色化學理念。我曾經在演示實驗時,前排同學問到大量的氨氣味,后排同學卻絲毫未察覺。在課堂上走動演示也會使得整個教室充滿氨氣,時間上也會來不及。該演示實驗利用嗅覺,還是不夠直觀。因此我在設計課程事考慮要改進教材實驗方案。
化肥鑒別是酸堿鹽知識的一個拓展,也是在學完物質分類后的一個課題,物質鑒別本就是中考常考的考點,所以教會學生分類法找差別的思想很重要。
學情分析方面,學生已經知道區別物質的一般方法先利用物質的物理性質,觀察顏色狀態氣味,和溶解性,還可以利用化學實驗法。學生已經具備一定的實驗操作技能,具有探究能力。
本次課程意在讓學生掌握銨態化肥的檢驗方法,學會用分類法的思想去鑒別多種物質,同時通過改進裝置培養學生設計實驗裝置的能力,建立環保意識,培養綠色化學的思想。
【課題引入】同學們,最近開心農場的化肥越來越少了,也沒怎么用怎的就少了呢?難道是黑化肥會揮發?消失的化肥去哪兒了?消失的化肥又是哪一種化肥呢?今天我們研究這個問題。(類似于走進科學欄目,激發學生的興趣)
【環節1】首先我們來認識常見的化肥的物理性質,進而區分它們。利用物理性質區分?,F每組同學實驗臺上都有(NH4)2SO4,NH4Cl,K2SO4 ,KCl,碳酸氫銨,過磷酸鈣,磷礦粉化肥七種。鑒別物質我們可以先考慮物理性質加以區分如顏色狀態氣味,和溶解性。結合生活經驗,動手試一試完成教材表格。
通過實驗我們得出磷肥大多不溶于水,呈灰白色。氮肥和鉀肥都為白色晶體,易溶于水。只有碳酸氫銨常溫有氣味,NH4HCO3常溫下分解:NH4HCO3=NH3↑+H2O+CO2↑故它又稱為“氣肥”??梢哉页隽追屎吞间@。
【環節2】利用化學性質區分氮肥和鉀肥。
(NH4)2SO4,NH4Cl,K2SO4 ,KCl均為白色固體如何區分?
剩余的化肥都是鹽,可以如何分類呢?NH4+和K+各有什么特征反應呢?
學生閱讀銨鹽的相關性質,并寫出相關方程式。
銨鹽能與堿發生反應生成一水合氨,一水合氨是弱堿,受熱已分解成氨氣。NH3有毒,有刺激性氣味,極易溶于水,顯堿性。
思考:銨鹽檢驗時用哪種堿?反應條件是什么?用溶液還是用固體?用如何檢驗氨氣? 如何處理尾氣?
討論可知由于氨氣極易溶于水,需要用到固體堿。要使得一水合氨分解需要加熱。用酸堿指示劑檢驗生成的堿性氣體氨氣,且要濕潤。用酸或水或氣球來處理尾氣。
【環節3】閱讀教材實驗:在研缽中加入化肥和熟石灰研磨,聞氣味。是否有氨味產生。教材實驗有什么優缺點呢?
學生找出教材裝置的優點是現象明顯,氣體多,簡單,無需加熱缺點是藥品用量多,浪費藥品,敞口容器,釋放出大量氨氣,污染環境,不夠直觀。
【環節4】如何改進該裝置呢?
我提示可以從以下兩條思路出發:
1.密閉的小容器,不好攪拌,改用液體溶液,可是氨氣溶于水,用加熱改變溫度使得氨氣溶解度降低揮發出來。(不加熱可以嗎?)
2.密閉的大容器,想辦法攪拌,仍用固體,不能聞氣體,只能用指示劑檢驗氨氣。
學生分組討論涉及裝置。大致有以下幾種。
【環節5】評價設計方案并改進自己的裝置
【環節6】同為銨態化肥的硫酸銨和氯化銨如何區分呢?
按照陰離子歸類:鹽酸鹽和硫酸鹽
如何區分鹽酸鹽和硫酸鹽呢?這里涉及到氯離子和硫酸根離子的檢驗。可以利用生成沉淀或氣體的反應進行鑒別。
學生討論得出:可以用氯化鋇或硝酸銀檢驗。可是硫酸銀是微溶物,量多了也會產生白色沉淀,這會對氯離子的檢驗產生干擾,故最好選擇氯化鋇溶液。
【環節7】學生閱讀教材,總結自己今天學到的鑒別化肥并畫出鑒別化肥的流程。【環節8】學以致用。
消失的化肥可能是碳酸氫銨,常溫下分解了。也有可能是銨態化肥不小心和堿性化肥比如草木灰混用了,生成了氨氣。那么如何科學施肥呢?
銨態化肥不與堿性物質混用,施肥,施用完要蓋土,避免降低肥效。
在啟發探究教學過程中,首先應當注重培養學生對實驗課程的學習興趣。[3]我的學生主要來自于城市,農村的學生很少,對于化肥也只停留在聽說的層面上。他們知道化肥對于農業生產的重要性,也對消失的化肥很感興趣。所以這堂課算是一次走進科學的課程。這堂課用了探究式教學發,學生自主探究獲得了化肥鑒別的相關知識和涉及裝置的能力。當然也有不足之處,在學生分組討論時課堂紀律稍顯混亂;給學生層層搭橋,讓學生設計出自己的方案,一定程度上限制了學生的思維模式。在鑒別物質的時,我提示讓學生使用分類法來找差別,學生剛剛學完分類法運用還不夠熟悉,還需要強加訓練。