化学课上“讲故事”——“沉淀的溶解平衡原理”教学实录

胡珺晶

化学课上“讲故事”
——“沉淀的溶解平衡原理”教学实录

胡珺晶

（江苏省华罗庚中学江苏常州213200）

实录了一堂“沉淀的溶解平衡原理”的课堂教学过程。以“由一杯食盐水引发的故事”作为故事主线串接课堂各个教学环节，逐步展开以沉淀的溶解平衡原理为知识主线而进行的课堂教学。本节课通过形式的变化、思想的渗透、原理的迁移、试剂的选择、技术的应用等方式，融合了情境、问题、活动、知识、认知，呈现了一堂创新模式下化学概念教学的具体课例。

沉淀溶解；平衡

一、教学分析

1．教材分析

本节教材（苏教版）的知识建构路线如下图：

这样的建构方式主线突出，即从理论到运用的主线。其理论层面涵盖了两个要点：一、让学生通过实验，逐步建立溶解和沉淀是可逆过程的观点；二、通过类比化学平衡、电离平衡进行知识迁移从而构建沉淀溶解平衡的概念。本节教材的编写还体现了如下四方面特点，即：①充分考虑学生的认知能力。②特别关注生活、生产、实验情境的创设。例如：误食钡盐中毒的救治、美丽的溶洞、氟化物防治龋齿等体现了本节知识与生活、生产的密切联系，而关于沉淀溶解平衡移动的原理，则被巧妙安排在生活、生产的情境中。③着重运用直观的手法阐释问题。在“沉淀、溶解是一个可逆的过程”概念建构时，采用了微观图景和直观描述相结合的方法；在“形成沉淀溶解平衡以及溶度积概念”时，采用了相关化学平衡知识类比迁移这种较为直观的建构方式。④关注学生主体作用的发挥。两个活动与探究、三个交流与讨论，涵盖了上述知识建构线路中的所有环节。

2．学情分析

本节课是借班上课，面对的学生是江苏省常州高级中学的高二选修普通班的学生。学生的学习基础扎实，层次较高，有较好的思维习惯和一定的知识迁移的能力。在此之前，学生们已经了解了物质的溶解平衡，学习了化学平衡，也经历过将化学平衡知识迁移运用于弱电解质的电离和盐类水解，这些为学生学习沉淀溶解平衡原理奠定了知识以及方法层面的基础。然而，笔者在以往的教学中发现，学生对沉淀、溶解问题仍存在错误的印象。譬如：①部分学生习惯于将沉淀物看作不溶物的前概念，对沉淀在水中有微量溶解的认同有强干扰。②沉淀和溶解是互为对立统一的现象，但在学生理解中却往往是割裂的。③生成沉淀的复分解反应往往因其反应迅速、灵敏，现象明显，而使学生产生单向反应的错觉，影响了其为可逆反应的建构。

二、设计思路

本节课最初的设想是基于科学本质的HPS教学实践。其间，主要运用PDEODE策略、思维导图的原理，利用真实情境——食盐水来建构知识框架，通过由一杯食盐水引发的“四个故事”来设置主线，即：首先，通过实验探究构建沉淀溶解平衡的概念，其次，运用定量计算加深对概念的构建，再次，从实验探究的基础上理解沉淀溶解平衡移动的因素，最后，在理解概念的基础上运用其解决可溶物溶解平衡的相关问题。

本节课从旧知识开始，逐步引发新知与旧知的矛盾，引起学生疑惑，激发学生思考，将教师的任务驱动转变为学生求知的内驱力，从而推进课堂的进展，实现生本课堂。笔者以为，作为常态课，课堂是延续的，是拓展外延的，故在课的结尾，用实验再次刺激学生，让其激疑，留下悬念，激发其好奇心，培养兴趣，同时点出本节课设计的初衷，即由学生原以为再普通不过的食盐水开始到一节课结束，学生会发现其实食盐水竟然是我们最熟悉的陌生人！借由本节课，除了教授学生该有的学科知识以外，笔者希望学生们能明白学无止境，必须逐步培养自己在求学路途上谦虚、踏实、严谨的态度，更希望传达一种思想，不要轻易的为任何事物设限，因为只有不设限的人生才会有无穷的潜力！

三、教学目标

1．知识与技能

（1）能应用化学平衡理论描述沉淀溶解平衡，初步了解沉淀转化的本质。

（2）根据溶解度和化学平衡的理论，掌握影响溶解平衡的因素。

2．过程与方法

通过对沉淀的溶解、转化等问题的讨论，让学生经历认识事物由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的过程，培养归纳、演绎能力及辩证看待问题的思想。

3．情感态度与价值观

（1）通过合作交往、积极自我体验实现知识的迁移与转化。

（2）通过对知识的学习和应用，体会化学平衡知识在解决实际问题中的应用，进一步认识化学知识与人类生活的密切关系。

四、教学重、难点分析

1．教学重点：沉淀溶解平衡概念的构建、平衡移动影响因素的分析、溶度积常数的认知。

2．教学难点：构建沉淀溶解平衡概念、分析平衡移动影响因素。

五、教学实录（第一课时）

1．导入新课

（实物展示）家乡金坛盐矿生产的食盐一包以及由其配制的食盐水一杯。

（设疑）1．你吃过盐吗？盐给你的第一感觉是什么？2．你对食盐水了解吗？

（讲述）食盐水可能干了，它是个“多面手”，今天就让我们一起走进由一杯食盐水引发的故事。

设计意图：1．借班上课最初的引入，试图借大家熟悉的生活场景拉近师生距离。2．用家乡特产引入，激发学生热爱家乡的共鸣，体现了HPS教育中的“s”即科学社会学。3．借食盐点明本节课的主线，即“由一杯食盐水引发的故事”，而此标题的不拘一格也激发了学生的好奇心和求知欲，利于学生迅速进入本节课的课堂学习状态。

2．故事一：食盐水+硝酸银？

（设疑）当食盐水遇上了硝酸银，会有怎样的故事发生呢？

（学生）会产生白色沉淀。（追问）若再加入KI情况又如何呢？

（学生）可能白色沉淀会减少，还会有部分黄色沉淀生成。（过渡）心动不如行动。一起来做一做这个实验，看看事实是怎样的？

（分组实验）向2 mL饱和食盐水（含NaCl约5mol·L－1）中滴加6滴0．1mol·L－1的AgNO3溶液，观察现象，继续滴加KI溶液，现象又如何呢？

（学生汇报实验现象）

（设疑）形成AgI沉淀的Ag+来自于哪？

（与学生互动交流后引出沉淀溶解平衡的概念）

（设疑）回忆化学平衡的相关概念，思考沉淀溶解平衡的特点以及K？

（学生回答后，教师归纳讲述溶度积常数Ksp及其表达式的写法。）

（学生练习写出CaCO3、Mg（OH）2、Ag2CrO4的沉淀溶解平衡与溶度积Ksp的表达式。）

（实物投影）选取学生学案，并邀请其他学生点评。

（过渡）大家其实对沉淀溶解的程度大小具体还没有概念，因此，老师特意提供了这样的一张表格。

（PPT）常见难溶电解质的溶度积常数（25℃）。

化学式KspAgCl1.5×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2CrO41.12×10-12CaCO35.0×10-9Mg(OH)25.6×10-12

（提问）（1）为何要标注温度？（2）以上难溶电解质的溶度积常数都很小，这说明什么？（3）AgCl、AgBr、AgⅠ的Ksp数据大小对比说明什么？（4）关注AgCl和Ag2CrO4的Ksp数据，能否得知Ag2CrO4相对更难溶？

（学生讨论后，选取代表回答，教师归纳）一定温度下，相同类型的沉淀，Ksp越小，其在水中的溶解能力也越小。

（激疑）回忆刚才实验所用试剂的用量，再观察大家刚才实验的试管，你有何疑问？

（学生提问）按照道理，AgCl沉淀溶解得到的Ag+的量很少，那生成的AgI沉淀的量应该很少，但事实上不是这样，为什么？（教师启发，回忆下复分解反应的条件呢？）

（学生讨论，回答）AgCl沉淀转变为AgI沉淀。

（归纳）一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

设计意图：整个故事由食盐水和硝酸银引发，通过实验探究、表格分析逐步展开故事一，使学生初步形成了沉淀的溶解平衡概念，了解沉淀溶解平衡的特点、Ksp以及对沉淀溶解平衡的应用之一即沉淀转化有一个先驱的印象。

（实物投影）食盐的食品包装袋

（提问）粗盐中常含有Mg2+、Ca2+、SO42－等杂质，在粗盐提纯时，其中的Ca2+、Mg2+分别是用什么试剂除去的？

（想一想）粗盐提纯时，用Na2CO3溶液除去其中的Ca2+。若将2×10－4mol·L－1CaCl2溶液与3×10－4mol·L－1Na2CO3溶液等体积混合，能否产生沉淀？（已知25℃时，Ksp（CaCO3）=5．0×10－9）

（学生完成定量计算，并归纳出溶度积常数与Qc的关系）

（PPT）溶度积规则。

①Qc＞Ksp时，过饱和溶液，析出沉淀，形成饱和溶液；

②Qc=Ksp时，饱和溶液，溶解平衡状态；

③Qc＜Ksp时，不饱和溶液，不能析出沉淀。

（过渡）Mg2+为何用NaOH除去而不用Na2CO3？

Mg（OH）2的溶解能力到底有多大？其饱和溶液能使酚酞变红吗？（学生做出不同的猜测）

（实验探究）用药匙取一药匙Mg（OH）2固体粉末放入试管中，加约2mL蒸馏水，振荡，向悬浊液中滴加两滴酚酞试液，你会看到？（学生实验，观察现象，溶液变红。）

（激疑）我们通过刚才的实验收获了定性的现象，那大家能从定量的角度解释这一现象吗？

（算一算）已知25℃时，Ksp［Mg（OH）2］=5．6×10－12，计算该温度下Mg（OH）饱和溶液的pH。（≈1．12lg2．2=0．34lg4．5=0．65）

（学生计算，同时，教师实验，用pH计测量Mg（OH）2饱和溶液的pH）同学们计算的结果和教师实验的结果基本一致，pH=10．34，结合酚酞的变色范围，定量解释成立。

（教师演示实验）向滴有酚酞的Mg（OH）2悬浊液中加入适量的NH4Cl固体，观察现象，如何解释？

（学生讨论，给出2种解释：一种是NH4+水解的原因，一种是结合OH－（教师追问，到底是何种原因，能否设计实验求证呢？）

（学生讨论实验方案，并动手实验）用NH4Ac做对比，观察现象，推出结论是原因2。

设计意图：故事二的内容丰富、循序渐进，通过定性、定量两个维度并且运用PDEODE策略进行实验设计和探究，充分激发了学生的探究欲，培养了其小组合作的意识，通过自主互助的学习模式发现、分析、最终解决问题。学生在此故事中流连忘返而浑然不自知，很自然而然的成为了课堂的主人，将教师的任务驱动转变为自我求知的内驱力。由此故事的展开，学生再次加深了对沉淀溶解平衡概念的理解，并在定量计算和知识迁移的基础上自我总结出“溶度积规则”，以及通过设计实验、分组实验求证初步了解了影响沉淀溶解平衡移动的因素。

4．故事三：食盐水+浓盐酸？

（激疑）在你印象中，食盐水遇上了浓盐酸会有什么故事发生？（学生预测）

（教师演示实验）向饱和食盐水中加适量的浓盐酸。

（设疑）你看到了什么？你能解释吗？

（学生回答，教师归纳）同离子效应。

设计意图：故事三看似简单实则是对学生本节课所学知识的检验。学生完成对沉淀溶解平衡的构建，并学会从沉淀的溶解平衡原理进行知识迁移来解决可溶物溶解平衡的相关问题。此环节可以看成是从难溶物到可溶物的知识转接，也可以认为是加深学生对难溶物溶解平衡的理解，培养其初步学会应用其原理来解决问题的能力，从这个角度来说，学生在此环节不仅仅是加深了对概念的理解而是升华为对新知的灵活运用。

5．故事四：食盐水+冰块？

（设疑）将冰块分别放入食盐水和水中，哪个融化的更快呢？（学生都猜测是食盐水。）

那事实是怎样的呢？眼见为实。

（演示实验）将相同大小的冰块分别放入食盐水和水中。

（学生惊叹：事实上，竟然是在水中融化的快！）

（过渡）同学们知道，这是为什么吗？（同学们都在摇头。）

（教师笑说）欲知详情如何，（故意停顿，学生都说：“请听下回分解。”）请课后与我联系。

（PPT）教师的QQ和E－mail。（学生大笑。）

设计意图：本则故事可谓是悬疑故事，也是想借用这则故事使本节课存疑，让学生明白，我们眼前的这曾以为早已熟知的普普通通的“食盐水”，其实我们所了解的还只是“冰山一角”，希望借此将学生的思考、求证从课内延续到课外，不要停滞学习的脚步。

6．课堂小结

（教师讲述）今天我们一起走近了“由一杯食盐水引发的故事的第一季”、“第二季”、“第三季”、“第四季”，我们可以大胆猜测，往后也许还会有“第五季”、“第六季”、“第七季”甚至“第N季”。我想说的是：“学海无涯。食盐水的故事在继续，我们的困惑在继续，我们的思考在继续，我们的学习也在继续！”最后想说一句话：“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！”愿和大家共勉。

设计意图：明晰本节课设计的“暗线”，即点明HPS教育中的“P”，也就是科学哲学。笔者设计的初衷即是想借“一杯食盐水”引发的四则故事，让学生学习沉淀溶解平衡原理的相关知识，初步学会运用原理解决问题，同时亦告知学生，“学海无涯”，学习之时需要戒骄戒躁，不应轻易为自己设限，从事科学研究之时更是必须具备谦逊、踏实、严谨的态度。

六、教学反思

1．巧妙设计，尝试“概念”教学新模式

选修《化学反应原理》多涉及概念建构、原理理解及运用。本节课涉及化学概念的教学，如果单从传统模式设计成教师讲授为主，演示实验为辅，并不能完全实现优化概念教学的目的。

在《化学概念获得的心理过程初探》一文中，向花俏老师曾经指出，化学概念的获得过程：先初步了解概念的某些特征，然后通过在不同情境中的变式练习，让学习者深入修整对迷思概念的认识，最终建立与其他知识的联系，归纳于原有的认知结构，构建新的知识认知体系。介于此，笔者将本节课设计成四则风格迥异的故事，尝试以化学课上讲故事的形式完成化学概念教学，一扫以往概念教学课程式化所带来的僵化呆板、枯燥乏味。这样的模式新颖并“引人入胜”，能充分激发学生的好奇心和求知欲，学生能主动参与课堂，整节课内容的展开完全由学生的内驱推动，真正实现了生本课堂。

2．双线平行，让学生成为课堂的“主人”

本节课通过知识问题化、问题情境化、情境生活化，实现了实验探究、问题探究双线平行，利用学生的认知冲突，从定性的角度让学生自主构建概念，从定量的角度让学生深化理解概念。实现了核心知识到知识应用的转化，培养了学生的思维能力，提升了学生的思维品质，让学生成为课堂的“主人”。

3．资源利用，焕发化学课堂“新活力”

为了更好的激发学生的学习兴趣，本节课综合运用资源，通过实验、实物展示、小组合作、板书绘制等，令课堂传出阵阵惊叹声、欢笑声。尤为值得一提的是，本节课的实验多但呈现并不单调，且都不是为了实验而实验，而是在合适的时机出现。具体来说，从形式上分，有教师演示，有学生分组；从实质上看，有探究实验，有验证实验；从手段上看，有传统实验，有引用新技术的实验。整体课堂其乐融融，而学生对于化学概念的构建、理解、运用都“水到渠成”，使整节课焕发出“新活力”。

4．思想渗透，教育不应止步于课堂

曾听一位名师说过，优质教师必须做到“五有”，即“心中有学生、眼中有深情、脑中有智慧、胸中有谋略、手中有技术。”笔者时常在思考，所谓“心中有学生”到底意味着什么？我们的化学课堂仅仅是传授化学知识吗？我们通过课堂到底想给学生传输怎样的思想？

本节课借最后一则故事给课堂留疑，目的也就是想让学生通过本节课的学习明白，我们自以为已经熟知的“食盐水”其实只是“陌生人”，要想了解更多，必须谦虚踏实的继续“上下求索”。

作为一名普通却在从事一线教学的化学教师，笔者以为，于每位教师而言，一定程度上，课如其人，身教重于言教。我们的化学课堂在传授学生学科知识的同时，亦应适时渗透哲学思想以及教师的教学理念，培养学生客观的辩证思维、谦虚严谨的态度、团队合作的意识乃至树立正确的人生观、价值观等等。总而言之，我们的教育不应止步于课堂。

［1］张援．“沉淀溶解平衡”的教学设计［J］．化学教学，2010，（7）：60－63

［2］詹崇明，黄爱民．《沉淀溶解平衡》（第1课时）教学设计［J］．中小学教学研究，2012，（2）：42－44

［3］符爱琴，龚洁．初中化学“氧化物的复习”教学实录及反思［J］．化学教育，2015，（1）：46－50

1008-0546（2015）09-0048-04

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10.3969/j．issn．1008－0546．2015．09．016