课堂教学难点突破策略探究

摘 要：教师先复习酸、碱、盐的化学式、分类、溶解性，重点从微粒观角度复习溶液粒子的构成及粒子模型，分解细化教学难点，降低教学的梯度，为突破教学难点做铺垫；然后采用“宏观→微观”的教学方法，让学生宏观感知生成沉淀或气体或水是复分解反应发生的条件，将教材的“演示验证性实验”改为“科学探究性实验”，探究出复分解反应的概念和发生的条件，渗透了科学探究的方法和技能；随后又采用“微观→宏观”的教学方法，让学生从微观粒子视角认识复分解反应的实质，通过观察、想像、类比、动画模拟等方式使学生吃透复分解反应的实质，从而较好的突破了课堂教学中的难点，提高了学生的迁移和应用能力，并为高中进一步学习离子反应做好铺垫。

关键词：课堂教学；难点突破；策略探究；科学探究； 等价交换； 动画模型； 网络图

引言

课程改革的关键是课堂教学的改革，而课堂教学的关键是教师理念的转变，教师理念的转变的关键是课堂教学难点突破的策略和方法。如何体现和突出“以学生为中心，以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念呢？笔者以《复分解反应的条件和实质》为例，阐明课堂教学难点的瓶颈是如何突破的。

复分解反应是初中教学中的难点。以复分解反应为载体的中考试题灵活多变，形式多样，特别是物质制取、鉴别、除杂等更是最近几年的中考热门试题，导致考生失分率极高。为了提高考生的解题能力和突破学生学习酸、碱、盐部分难点，完善学生微粒观的建构与发展，促进学生形象思维到抽象思维的过渡，为高中阶段进一步学习离子反应做好铺垫，教师在实验教学和概念教学中应加强注重宏观和微观的紧密联系[1 ]。综合运用宏观与微观的交替强化教学策略，让学生透过微观本质再次认识宏观现象，为概念教学的合理构建提供了一种新的视角。笔者重点从宏观和微观两个角度来突破复分解反应的难点。

1 先修路再搭桥，为突破复分解反应教学的难点做好铺垫

【知识回顾】复习部分酸、碱、盐的溶解性。

将人教版初中化学“附录I”中的表格内容修改为表1。让学生课堂完成表1中的内容。

【整理归纳】酸、碱、盐溶解性规律顺口溜：

①K+、Na+、NH4+ 盐，NO3- 盐，全部溶解不困难；

②盐酸盐（指氯化物）除银、亚汞（初中只有AgCl↓）；

③硫酸盐除钡、铅（初中只有BaSO4↓）；

④碳酸盐可溶的只有K+、Na+、NH4+ [K2CO3、Na2CO3、NaHCO3 、NH4HCO3]；

⑤溶碱只有K+、Na+、Ba2+、Ca2+ [KOH 、NaOH 、Ba（OH）2、 Ca（OH）2]。

设计理念：教材处理，体现组织迁移策略。对教材进行适当处理，设计先行组织者，促进保持与迁移是对教学难点突破的一种重要方法。

【学生活动】分组讨论完成表2中的问题。

设计理念：分解细化教学难点，引领学生突破教学难点的策略。让学生感受微粒观，给出酸、碱、盐溶液，从宏观溶质溶剂到微观分子、离子进行分析，让学生知道酸、碱、盐溶液是由水分子和离子构成的。

2 宏观感知生成沉淀或气体或水是复分解反应发生的条件

著名教育家蒙特棱利说过：“孩子们听一遍就忘了，看一遍就记住了，做一遍就明白了。”于是将教材的演示验证性实验改为以下的科学探究性实验，教学效果迥然不同。

【分组实验】用化学实验对“复分解反应发生的条件”进行科学合作探究。

【创设情境】徐京媛同学在准备酸、碱、盐反应实验的过程中，发现实验室的氯化钠用完了。那么如何通过化学反应来制取氯化钠呢？潘术平同学设计了如下制取氯化钠的方案进行探究活动，请讨论后实验。

【提出问题】制取氯化钠，酸、碱、盐发生反应应具备哪些条件呢？

【猜想与假设】① 酸、碱、盐的溶液混合后，溶液中自由移动的离子数目变少了或自由移动的离子浓度降低了，反应就发生了；② 酸、碱、盐的溶液混合后，肉眼能看到新物质生成（比如有沉淀或气体），反应才发生。

【科学探究】方案I：见表3。由甲组同学课堂合作完成。方案II：见表4。由乙组同学课堂合作完成。

【结论与解释】上述反应为什么有的能够发生？有的不能够发生？是因为：_________________。经过分析，同学们得出的结论：猜想 正确。

设计理念：采用“宏观→微观”的教学方法，让学生观察实验现象，再由化学方程式分析实验现象，让学生宏观感知可能生成物中有沉淀或气体或水生成时，复分解反应才可以发生。将分组实验设计为科学探究性实验，目的是让学生知道不是所有酸、碱、盐溶液都能反应，不要误认为是验证性实验，科学探究性实验与验证性实验是有本质区别的。

【理论分析】在这两组方案中，方案I和方案II通过证明溶液中某些离子数目明显减少来证明已经发生了反应。在试剂1、试剂3不变的情况下，通过改变试剂2、试剂4中的阳离子来探究反应能否发生，具有一定的科学依据。

【教师投影】分析下列化学方程式有何特点？

【得出结论】相同点：反应物和生成物都是化合物；阴阳离子互相交换；化合价不变；……

设计理念：在化学方程式中标出反应物和生成物阴阳离子的化合价，是强调复分解反应概念内涵的核心本质就是参与反应的两种化合物“互相交换成分”，且是“等价交换”。这就注定：复分解反应一定是非氧化还原反应。同时，更多的是“互相交换离子”（水合离子）。故其反应的实质又是“在水溶液中”发生的“离子反应” [2 ]。

【得出结论】由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，这样的反应叫做复分解反应。

【提出问题】“酸+碱性氧化物=盐+水”和“碱+酸性氧化物= 盐+水”是复分解反应吗？举例说明你判断的依据。

设计理念：学以致用，培养学生举一反三的能力。

【提出问题】当任意两种化合物混合时，是否都能发生复分解反应呢？表3、表4中的“NaOH溶液和BaCl2溶液”、“ Na2CO3溶液和KCl溶液”不反应，为什么？

设计理念：培养学生具备一定的实验分析和归纳总结的能力。

【得出结论】酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应。只有当两种化合物互相交换成分，可能生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生 [3 ]。

当两种任意化合物混合时，或许能发生复分解反应，或许不能。或许有新物质生成，或许没有。所以，任意两种化合物混合时，其互相交换成分得到的是可能生成物。当可能生成物中有沉淀或有气体或有水生成时，复分解反应才可以发生。

3 从微观粒子视角认识复分解反应的实质

帮助学生用微粒的观念去学习化学，通过观察、想像、类比、动画模拟、模型化等方式使学生初步理解化学现象的本质；从五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界，激发学生学习化学的兴趣；从微观粒子视角认识复分解反应的实质，培养学生严谨求实的科学态度 [4 ]；通过对问题的探究和实践活动，提高学生的想像能力、创新能力和微观思维能力。微观思维能力作为一种高级的心智技能和独特的思维方式，是需要教师长期创设情境、细致辅导下逐渐累积形成的。为此，教师精心设计以下教学片段，让学生从离子角度理解复分解反应。

反思、归纳与提升是化学学习的重要方法。对于复分解反应及其规律，通过反思与探索，同学们将会对复分解反应有更深刻的认识 [5 ]。

【知识再现】①HCl气体、NaOH固体、NaCl固体不导电。 ②盐酸、NaOH、NaCl溶液能导电。

【理论分析】由图1可知（动画模拟）：HCl气体溶于水，HCl=H++Cl-；NaOH固体溶于水，NaOH=Na++OH-；NaCl固体溶于水，NaCl=Na++ Cl-。

【实验结论】酸、碱、盐溶液中自由移动的离子是溶液导电的原因。酸、碱、盐溶液是由水分子和离子构成的。

【迁移运用】硫酸钠溶液为什么能导电呢？ 。

【探索发现】①盐酸与NaOH溶液反应的粒子模型示意图，见图2（动画模拟）。

【理论分析】∵H++Cl-+Na++OH- = Na++ Cl-+H2O

∴离子方程式 ：H++OH- = H2O

∴化学方程式： HCl+NaOH = NaCl+ H2O

其反应的实质是：H++OH- = H2O，反应的原因是溶液中H+和OH-的数目减少，粒子的浓度降低生成了水。

② BaCl2与Na2SO4溶液反应的粒子模型示意图，见图3（动画模拟）。

【理论分析】∵Ba2++Cl-+Cl-+Na++Na++SO42-=Na++Na++ Cl-+Cl-+BaSO4↓

∴离子方程式： Ba2++SO42- = BaSO4↓

∴化学方程式：BaCl2+Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl

其反应的实质是：Ba2++SO42- = BaSO4↓，反应的原因是溶液中Ba2+和SO42-的数目减少，粒子的浓度降低，生成了白色沉淀硫酸钡。

【迁移运用】③有气体生成的复分解反应：以NH4NO3+ NaOH=NaNO3+H2O+NH3↑为例，其反应实质是： 生成了氨气和水。

【实验结论】复分解反应能发生的本质原因是：“溶液中自由移动的特殊离子对结合生成了水或气体或沉淀”；或“溶液中自由移动的离子的浓度降低”；或“溶液中自由移动的离子的数目减少”。

【挖掘条件】反应②是由于Ba2++SO42-=BaSO4↓，使反应满足有沉淀生成的复分解反应发生的条件；而反应①中H++OH-=H2O，反应③中NH4++OH-=H2O +NH3↑，使反应满足有水或气体生成的复分解反应发生的条件。

【理论分析】酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应。只是大多数酸、碱、盐在溶液中以离子的形式存在，所以只有当混合溶液中的离子等价互相交换，结合生成沉淀或气体或水时，复分解反应才可以发生。

由此看出：复分解反应的实质从宏观上看是溶液中自由移动的离子结合生成水或气体或沉淀的过程；从微观上看是溶液中自由移动的离子的数目减少，离子的浓度降低生成水或气体或沉淀的过程。

【揭示本质】化合物电离生成的特殊离子对在溶液中相互发生反应生成了沉淀或气体或水，反应发生的方向是沿着溶液中离子浓度减少的方向进行的。

设计理念：离子相互作用是高中化学的难点。对化学反应的微观认识，内容抽象，一直是高中化学教学中的难点，采用“微观→宏观”的教学方法，让学生透过微观本质认识宏观现象：原来溶液中的离子数目减少和浓度的降低，是“特殊离子对”生成了“沉淀或气体或水”的缘故，而其他离子未参与反应，仍然以离子形式存于溶液中。引导学生分析反应物的构成微粒和微粒间的相互作用，从而建立化学反应的微粒观思维，更好地认识微观世界。

【反应类型】生成物满足的条件是有“H2O或↑或↓”生成。

①酸 + 碱性氧化物 = 盐 + 水

②酸 + 碱 = 盐 + 水

③酸 + 盐 = 新盐 + 新酸

④碱 + 盐 = 新碱 +新盐（反应物皆可溶）

⑤盐 + 盐 = 两种新盐（反应物皆可溶）

反应规律顺口溜：“有酸无绝对（绝对沉淀AgCl↓和BaSO4↓），无酸双可溶，生成水淀气，反应皆满足”。

【形成网络】人教版初中化学附录I《部分酸、碱、盐的溶解性表（室温）》构建复分解反应发生条件的“特殊离子对”网络图，见图4。

当酸、碱、盐溶液中同时出现以上“特殊离子对”组合时，则该反应就可以发生。根据“特殊离子对”的微观反应规律，不但能较好地突破复分解反应的难点问题，更能促进学生形象思维到抽象思维的飞跃。从微粒变化视角，审视在酸、碱、盐教学中复分解反应的教学价值，拓展学生对复分解反应的理解，促进微粒观的完善与发展。基于微粒观的教学值得教师研究与实践。

【拓展运用】如何证明“NaOH溶液和Ba（NO3）2溶液”与“NaOH溶液和稀盐酸”混合后是否发生反应？请设计不同的探究方案加以证明。

设计理念：通过证明溶液中某些离子数目明显减少来证明已经发生了反应；也可以通过证明溶液中某些离子数目没有明显减少来证明没有发生反应；更是为了检测教学效果，了解学生对复分解反应难点的掌握情况。

总之，打造高效课堂教学的关键在于对教学难点的突破。能否有效突破难点，也是衡量一堂课是否成功的关键，更是教师能力的体现。

参考文献：

[1]程绍山.应用微粒观开发复分解反应教学价值的实践与研究[J].化学教育，2015（15）：29-34.

[2]李大堃.也探“复分解反应的概念”[J].化学教学，2007（6）：71-73.

[3]李旭娃.复分解反应发生条件中生成物的有关问题[J].化学教育，2016，37（9）：73-75.

[4]耿龙荣.对初中化学开放性试题的研究[D].南京：南京大学，2009.

[5]刘智俊.复分解反应的条件和实质探究[J].数理化解题研究（初中版），2013（7）：64-66.