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走出“写、改、删、查”误区

2016-05-30黄澎清

关键词:对比实验离子反应宏观

黄澎清

摘要:分析“离子反应”教学目标和教学重点、难点,比较多种教学过程,寻找“离子反应”教学合适的教学方案,为学生打开微观思维奠定良好的基础。

关键词:离子反应;反应实质;“宏观——微观”;对比实验

中图分类号:G633.8文献标识码:A     文章编号:1992-7711(2016)03-066-2

“离子反应”是苏教版必修1专题2第二单元的内容,在此课时前学生学习了酸碱盐的分类,了解了电解质电离的过程,进行了溶液中简单离子浓度的计算,以及常见离子例如SO42-、Cl-、NH4+的检验。通过卤素元素及金属钠的学习进一步接触了大量溶液中的化学反应。这些素材为“离子反应”的教学奠定了良好的基础。

一、离子反应的重要性

“离子反应”的教学贯穿在整个高中化学教学中,集中体现在苏教版化学1及选修化学反应原理中。分为1.引入:必修1专题1第二单元物质的分散系,通过溶液的导电性讨论引出电离、电解质、非电解质的概念,为离子反应铺垫。2.展开:必修1专题2第二单元离子反应,进一步在溶液导电性强弱的讨论分析基础上深层次地探讨溶液中物质的存在形式,全面阐述了溶液中反应的实质。3.应用:利用铝、铁、硫、氮的学习渗透离子反应方程式等“离子反应”相关知识,并用其原理解释相关问题。4.深化发展:苏教版选修化学反应原理专题3溶液中的离子反应是对必修教材离子反应学习的深化,从更高要求上利用“离子反应”解释,解决一些实际问题。例如弱电解质的电离平衡,溶液的酸碱性、盐类的水解、难溶电解质的沉淀平衡等。

从培养学生思维角度来看,“离子反应”是电离理论的核心,能比较全面地体现“微粒观”思维,是化学教学中引导学生从微观角度解释溶液中反应本质的重要载体,也是培养学生从微观思维来解释化学学科特点的重要平台。

从江苏高考中“离子反应”相关知识的考查角度来看,也比较多样化,占的分值也较高,包括:离子共存、离子反应方程式判断正误、离子浓度大小的比较、离子方程式的书写、离子的检验等。

二、教学过程的展开

离子反应分析则为本节课的重点,也有认为是难点,所以教师在这个环节上设计得较多。经归纳整理,总结如下:

(一)“宏观——微观”

1.传统说教式教学法

通过书写一些电解质电离的方程式,反映出一些物质在水溶液中是以离子形式存在的。例如NaCl=Na++Cl-,AgNO3=Ag++NO-3。提问将NaCl溶液逐渐加入AgNO3溶液中。学生根据前面离子检验的知识了解到AgCl沉淀的产生,从而帮助学生书写Ag++Cl-=AgCl↓的离子方程式。继续可以类似书写一系列如Ba2++SO2-4=BaSO4↓,2H++CO2-3=H2O+CO2↑等学生有知识基础的离子反应,从而反映出离子反应进行的条件是使体系中离子浓度发生减小,而沉淀、气体、水等弱电解质的产生必然使溶液中离子浓度发生减少。联系复分解反应条件进一步加强认识。

2.对比实验法

(1)单一实验前后现象对比

在烧杯中加入100ml 0.1mol/l的Ba(OH)2溶液,滴加2~3滴酚酞在溶液中插入外接有电源的两电极,闭合开关,观察灯泡情况。向此溶液中滴加稀H2SO4溶液,用磁力搅拌器搅拌,观察实验现象,并绘制灯泡强弱图表及溶液中离子浓度的图表,并观察酚酞的变色情况。

通过实验中现象及比较绘制的图表,学生不难发现离子浓度与导电强弱的联系,综合分析可以得出离子之间发生了反应,并引导书写离子反应方程式。

(2)多组实验现象的对比

分别通过学生实验观察体会到气体、沉淀、水产时离子浓度减小,离子反应发生,并通过同组实验中相同物质与不同物质反应体会到离子反应发生在一类反应中,自主构建离子反应方程式。

实验体会后教师组织追问:①化学反应方程式和离子反应方

程式哪个更能准确反映溶液中发生的反应;②分析离子反应发生的条件;③总结书写离子反应方程式的经验。经过这些问题的提出,建立离子反应的概念,加深对离子反应的理解,巩固离子反应方程式的书写。

(二)直接观察法——利用数字传感器观察导电性

介绍电导率的定义及电导率与离子浓度的关系,展示个别电解质溶液的电导率图,例25ml 0.05mol/l的CuSO4溶液,分析该溶液中主要离子:Cu2+、SO2-4,再加入蒸馏水25ml,测电导率,比较前后两张电导率图,体会电导率与离子浓度的关系。

另取25ml 0.05mol/l CuSO4溶液滴加0.1mol/l NaOH 25ml后测电导率。组织比较电导率图,分析原因,总结原理。组织书写离子反应方程式。

总结以上教学方法,传统说教式主要依靠学生回忆已有的知识经验,加入对强弱电解质溶液的理解,通过逻辑推理,来完成离子反应概念的建构。思维强度高,理论性强,前后知识联系多,直观经验少,对于基础薄弱的学生来讲难以在短时间内进行离子反应方程式的书写练习。对比实验法,利用实验较为直观地展示了溶液中由于气体、沉淀、水的产生造成离子浓度前后的变化,从而引发对离子反应的探讨。其中单一实验前后现象对比法一般采用演示实验,教师把握实验的进程,利于学生观察到各阶段的现象,利于教学环节的顺利展开,但可能学生参与性会有所影响。多组实验现象对比法多安排学生实验,学生通过自主动手,分析完成离子反应的学习,印象深刻,但由于实验较多,学生实验水平参差不齐,课堂时间的安排往往捉襟见肘,使得教师在追问这个升华学生认识水平的环节上时间不够充足,难以将学生的认识系统化。而对比实验法总的来说关注的更多的仍然是对宏观现象的解释,而利用数字传感器观察导电性可以用数字化的方式直接观察到离子之间的反应,直观地展示了微观世界,对学生微观思维的培养液很有帮助,但此法要引入电导率的概念,加重了学生学习负担,实验仪器也不是高中实验室常备仪器,该法要在中学普及难度较大。

三、结论

离子反应的教学是逐步渗透的教学过程,是要求达到学生能从微观角度来分析溶液的组成,溶液中微粒反应的教学。重复、大量的“写、拆、删、查”训练,“书写全攻略”的反复过度强调容易使学生忘记思考离子反应的本质,从而呆板得记住应试题目的解决方法,将学生的能力水平停留在对知识的记忆层面,从而忽视了学生能力水平的发展。不利于学生较好地认识诸如盐类的水解、水的电离平衡等较高层次能力要求的内容,为以后的教学埋下隐患。苏教版化学1主题2的离子反应的学习还是要围绕离子反应概念的形成来展开,拓宽学生认识事物的视野,打开微观世界认识的大门,再通过化学方程式、离子方程式升华思维的高度,认识反应的本质。在今后的学习中,再通过元素化合物、一些溶液中的平衡理论强化离子反应的概念,丰富加深对知识的理解,最终达到对离子的性质有全面、深刻的认识。

[参考文献]

[1]王延广.发挥实验教学功能 探求离子方程式意义[J].中学化学,2013(10).

[2]庞玉玺.对于“离子反应”教学的一点思考[J].中学化学,2013(05).

[3]陈斐.对离子反应教学的再思考[J].学科教育,2009(08).

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