核心素养视域下的高中化学实验教学——“常见物质的检验”教学设计

张 洁

(江苏省苏州大学附属中学 215006)

一、教学内容分析和设计思路

本节教学内容中既有学生初中就熟悉的内容，也有新离子的检验，对学生来讲，本节课新内容不多，所以在教学设计中侧重于学生在分组实验中的操作、对比、分析、探讨等探索过程，使学生初步了解如何通过逻辑推理来设计实验方案探究物质的组成.而通过常见物质的检验过程使学生体验和感悟科学研究的一般过程.教材中的实验设计装置简单，操作方便，现象明显.但基于初中时学生对几种离子都有了解，这3组实验对学生而言都是验证性实验，实验过程中留给学生独立思考的余地较少，不利于学生化学核心素养的培养.笔者通过几种试剂在给定药品情况下的鉴别，变验证性实验为探索性实验，既达到巩固原有知识的目的，同时实验过程中实验现象与学生的已有的预期不同，激发了学生的求知欲，更加深了学生对干扰离子的理解.

二、教学过程

【引入】生活中物质检验的例子：例为保证公平竞赛，在大型运动会上会进行兴奋剂检测；检查身体时对血糖血脂的检验；质检员对生产的产品质量标准的检验，等等.

【学生活动一】如何鉴别两瓶失去标签的NaCl溶液、Na2CO3溶液

提供试剂：2瓶标有1、2的无色溶液；稀盐酸、BaCl2溶液、pH试纸 、稀硝酸、AgNO3溶液

(学生尝试了多种方法：稀盐酸或稀硝酸；pH试纸；BaCl2溶液等.但在加AgNO3溶液后出现了预期外的效果——都有白色沉淀，有些学生反应过来碳酸银也是沉淀，那怎么办？结果部分学生选了再加稀盐酸，部分学生选了加稀硝酸，加稀盐酸的沉淀未消失，引发了继续的讨论……)

【老师引导，学生归纳】Cl-的检验方法：AgNO3溶液 + 稀硝酸

【提问】稀硝酸的作用？能否用稀盐酸、稀硫酸代替稀硝酸？

【学生活动二】用不同的方法鉴别Na2SO4溶液和Na2CO3溶液

提供试剂：2瓶标有3、4的无色溶液；稀盐酸、BaCl2溶液、pH试纸 、稀硝酸、AgNO3溶液

(学生尝试了多种方法：稀盐酸；pH试纸；BaCl2溶液+稀盐酸等.)

【演示实验】某未知无色溶液加入BaCl2溶液出现白色沉淀，再加入稀盐酸白色沉淀不消失.

【老师】这种溶液中一定含硫酸根离子吗？(老师可提示：BaCl2溶液中引人了什么离子)

【学生讨论】如果原溶液中有Ag+， 也会产生白色沉淀

【老师】如何排除Ag+的干扰？

【学生讨论】不引人Cl-，用Ba(NO3)2溶液+稀硝酸

【信息提示】Na2SO3在加入硝酸后会反应生成Na2SO4

【老师】如果还是用BaCl2溶液、稀盐酸，如何排除该离子的干扰？

【学生讨论】(不让更换试剂，还要排除Ag+的干扰，学生都苦苦思考…….老师适当提醒，不换试剂可以换加入顺序，学生马上现恍然大悟状.)

(设计意图：层层递进，训练学生逻辑思维的严密性.同时学生提醒不仅关注试剂引入的阴、阳离子，也要关注试剂添加顺序的作用.)

【学生活动三】鉴别NaCl、NH4Cl、KCl三种溶液

提供信息：“铵态氮肥的合理施用： 施用氮肥可以提高农产品的产量”除少量可溶性含氮有机物外，作物从土壤中吸收的氮元素主要是铵态氮和硝态氮.根据特性不同，氮肥的施用应区别对待，铵态氮肥在碱性土壤中易挥发跑氨；硝态氮肥在土壤中移动性强……

【演示实验】NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，不加热——不能产生能湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.加热后，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

【学生讨论】NaCl、KCl 溶液的鉴别.

(设计意图：学生讨论发现刚才离子的检验都是利用化学反应有沉淀、气体生成的不同现象来鉴别或鉴定物质的，而对于Na+、K+就束手无策了.这时学生也充满了好奇心，老师顺势给出“美丽的烟花”图片，并演示一系列铜盐、锶盐等的焰色反应，要求学生去找寻规律)

【学生活动四】现有一瓶失去标签的无色溶液 ，溶质可能含有NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的一种或多种 ，请设计实验方案加以鉴定.

化学教学通过化学实验渗透学科核心素养，而有探索空间的实验内容是培养学生核心素养的有力的保障之一.提供有探索空间的实验内容，可以变验证性实验为探索性实验，扩大学生的思维空间，激发学生的探究、创新意识.