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基于化学核心素养的复习课教学设计
——以“应用广泛的酸碱盐”专题复习课为例

2020-06-07郭金花

读与写 2020年17期
关键词:酚酞氢氧化钠化合物

郭金花

(江苏省常州市武进区淹城初级中学 江苏 常州 213000)

化学新课标强调:义务教育阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维,培养学生的实践能力;引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系,理解科学的本质,提高学生的科学素养。

1.提出问题

传统的化学复习课堂存在着重认知轻情感、重教书轻育人、重结论轻过程等一系列问题,如何在新课程“面向学生”的号召下,改变复习课“知识重现”的枯燥乏味,形成“知识重构”的趣味课堂?下面以沪教版第七单元的“应用广泛的酸碱盐复习”为例,谈谈具体做法。

2.教学目标

2.1 通过探究钠及其化合物的相互转化,使学生理解钠及其化合物在生产生活中的广泛用途及对生命活动的重要作用。

2.2 通过实验探究、交流分享和反思提高等活动,让学生体验科学假设和实验探究的过程,体会科学探究的一般过程与方法。

2.3 通过观察、思考、分析,使学生感受到真实的、有趣的、有用的化学。

3.教学重、难点

3.1 教学重点:用变化观、守恒观、微粒观、分类观多方位认识物质。

3.2 教学难点:化学研究物质的过程与方法,数形结合的分析方法。

4.教学实录

环节1:钠之变

【导入】古人云:“水能载舟亦能覆舟”,而我今天想说的是“水能灭火,也能点火”,你们相信吗?

【演示实验1】滴水点灯

【问题1】水为何能点火?

【师】这是因为我提前在酒精灯灯芯里藏了一小粒魔法石——金属钠。

你能分析出“滴水点灯”的原理吗?

【生】钠遇水反应放热,使酒精达到了着火点。

设计意图:生活中学生所熟知的是水能灭火,而演示实验展示的是水能点火,强烈的反差极大地刺激了学生,吸引了他们的眼球,激发了他们的学习兴趣。

【过渡】虽然钠单质我们在生活中接触较少,但钠的化合物却随处可见。

【实物】展示:食盐、食用碱、食用小苏打、复方膨松剂、管道疏通剂。

【过渡】你们想进一步了解钠及其化合物之间的相互转化关系和广泛的用途吗?请跟我一起进入“钠之旅”。

【演示实验2】一小块钠投入水中

【问题2】钠遇上水的生成物是什么?你的猜想依据是什么?

【生】氢氧化钠和氢气或者氢氧化钠和氧气,而若为氧气则方程式配不平。

【师】大家的推测其实是基于化学反应中的原子守恒思想。

【问题3】如何证明钠遇上水生成了氢氧化钠?

【生】加酚酞试液

【演示实验3】从实验2的剩余溶液中分出一半,滴入酚酞试液。

【问题4】氢氧化钠除了与酸碱指示剂作用外,还能与哪些物质发生反应?

【生】能与非金属氧化物(如二氧化碳)、酸、盐反应

【师】你们觉得向这份红色溶液中通入二氧化碳,红色会褪去吗?

【演示实验4】向实验3中变红的溶液中通入纯净干燥的二氧化碳。

【问题5】褪色后的溶液呈什么性?如何证明?

【演示实验5】用数显设备测出二氧化碳与氢氧化钠反应时的pH变化并绘制图像。

设计意图:本实验从学生熟悉的氢氧化钠与二氧化碳反应入手,学生很容易根据已有的知识推测出两者反应的生成物及现象,这是基础知识的浅层次迁移应用。而实验中出现了意想不到的情况:红色竟然褪去了,异常现象的出现激发了学生强烈的探究意愿。学生依托原有的知识,以合作学习的方式开展学习,培养了学生获取信息、分析解决问题的能力和实事求是的科学品质。

【问题6】还能加入什么物质能使酚酞褪色?

【生1】盐酸

【生2】硫酸铜溶液

【演示实验6】氢氧化钠溶液(含酚酞)+硫酸铜溶液;氢氧化钠溶液(含酚酞)+盐酸

【问题7】倒入盐酸后变成无色的溶液中除了酚酞还有哪些溶质?

【生】①氯化钠②氯化钠和氯化氢

【追问】如何证明哪个猜想正确?

【小组活动】方案:①指示剂②活泼金属③金属氧化物④难溶性碱⑤碳酸盐

【分组实验】:请选择性利用提供的试剂进行实验,证明猜想。注意:(每次取少量样品进行实验)

【实验结论】猜想②正确

设计意图:科学探究是化学的“根”,证据推理是问题研究的“魂”。精心设计探究实验,通过提出问题——作出猜想——设计实验——进行实验——观察现象——收集证据——得出结论等论证研究思路,凸显了化学研究中实验手段的重要作用,促进了学生化学基本观念的构建和心智的转变,培养了学生的问题意识,激发了科学思维,成就了科学探究和证据推理等化学学科核心素养的培养。

【画图1】画出向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的pH变化图。

【问题8】恰好完全反应前、恰好完全反应时、恰好完全反应后溶质是什么?

【追问】中和反应的微观实质是什么?

【画图2】

【追问】反应后的溶液能直接排放吗?

【生】不能,含有盐酸,要处理后排放。

【师】酸性废水、碱性废水、重金属盐的废水需处理达标后排放。

设计意图:帮助学生构建化学式与宏观物质和微观粒子之间的联系,深化从微观角度认识化学反应的实质,并深入了解恰好完全反应与充分反应,进一步培养学生的宏观辨识、微观探析、模型认知能力,进一步树立绿色化学的环保理念。

【过渡】在经历了钠之旅的第一段旅程——钠之变后,请大家自主完成钠及其化合物的转化关系图。

【学生活动】画转化图。

环节2:钠之用

【问题9】你们知道钠及其化合物有哪些用途吗?

【生1】氢氧化钠能用作干燥剂,造纸,还可用来吸收酸性气体。

【生2】氢氧化钠还可用于工业上去油污。

【生3】碳酸钠也可用于去油污。

【生4】碳酸钠可用于制取少量氢氧化钠。

【生5】碳酸氢钠是发酵粉的成分之一。

【生6】氯化钠是调味品,是一种防腐剂,还可用于生产烧碱。

【拓展视野】百度展示钠及其化合物用途;钠元素的生理功能。

设计意图:通过对钠及其化合物的用途了解,让学生意识到我们的生活处处离不开化学,学好化学知识可以更好地让化学为我们的生产生活服务。

环节3:钠之源

【查阅】钠及其化合物的制法。

设计意图:通过网上查阅资料,让学生明白学习不只局限于书本和学校,在网络和大数据盛行的时代,我们应该利用一切可以利用的资源,去拓展我们的眼界,丰富我们的学识。

【画图3】完善转化关系图

设计意图:通过对酸碱盐网络知识的重构,让学生进一步熟悉酸、碱、盐的通性,从分类的角度去思考问题,为今后学习元素化合物知识构建思维框架。

【师】这张转化图里涉及了单质、氧化物、酸、碱、盐等类别的转化关系。

【总结】今天我们一起经历了一场钠之旅,体验了钠之变,感受了钠之用,了解了钠之源,愿同学们以扎实的化学知识打造属于自己的航船,以卓越的能力(数形结合、宏微结合、定性定量等)为帆,在学海中扬帆起航,再创新高!

【板书】

【作业】仿照钠之旅设计钙之旅。

设计意图:开放性的作业可以让本节课的知识和技能得到进一步的运用,由此延伸开去,可以设计更多的元素之旅。

5.教学反思

本节课沿着“钠元素”这条线索,设计出“钠之变→钠之用→钠之源”的教学过程,将学生已有的知识条理化、网络化、立体化,让学生的能力得到进一步的发展和提高,让学科素养得以渗透,让学科价值得以彰显。

5.1 基于真实素材的真实探究。本节课以课堂上演示的“钠与水反应”形成的一杯溶液为研究对象,分别通过加入酚酞、通入二氧化碳、滴入硫酸铜溶液、倒入稀盐酸等一系列实验,不断改变溶液的组成,并由此展开合作学习活动。“一水多变”不但让课堂富有层次感和节奏感,而且让整节课的探究活动更加顺其自然、层层推进、水到渠成。让学生的证据推理与模型认知能力以及科学探究与创新意识得到了进一步的提升。

5.2 基于静态教材的动态生成。本节课以教材上的氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的主干知识为背景,辅助实验的异常现象的探究以及网络资源的利用,动态地生成了酸碱盐的知识网络,并进一步培养和提高了学生的“从宏观走向微观、从定性走向定量以及数形结合的分析等”能力。

5.3 基于素养养成的知识学习。本节课紧紧围绕学生的学习设计教学环节,避免了知识的简单重复。在探究活动中不断产生问题,再通过学生的主动学习不断解决问题,如此往复,将化学的变化观、守恒观、分类观、微粒观、价值观有机地渗透与解决问题的过程中,促进了学生对化学学科的理解和核心素养的升华,培养了学生的科学精神与社会责任感。

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