摘要:精心設(shè)計(jì)表格,以分組實(shí)驗(yàn)為抓手,從離子變化的角度分析實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)表格向?qū)?,漸次建構(gòu)離子反應(yīng)、離子方程式、離子方程式的意義、離子反應(yīng)發(fā)生的條件等核心概念;借力迷思概念,以深化探究為平臺(tái),提升對(duì)離子反應(yīng)發(fā)生條件的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)規(guī)范書寫離子方程式,體驗(yàn)離子反應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。凸顯化學(xué)思維特征,順勢(shì)建構(gòu)實(shí)驗(yàn)觀、微粒觀和守恒觀等化學(xué)基本觀念。
關(guān)鍵詞:化學(xué)思維特征,離子反應(yīng);離子方程式;化學(xué)觀念
新課程倡導(dǎo)“觀念建構(gòu)”的教學(xué),提倡以具體知識(shí)為載體,注重知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程,把握概念間的聯(lián)系和遷移,形成基本的化學(xué)觀念,并運(yùn)用化學(xué)觀念加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的整體、本質(zhì)和特征的認(rèn)識(shí)。
知識(shí)是觀念建構(gòu)的載體,觀念是知識(shí)建構(gòu)的引導(dǎo)。筆者依據(jù)“追求知識(shí)與觀念雙重建構(gòu)”的教學(xué)目標(biāo),對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行了重新解讀;遵循“從宏觀、微觀和符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí),并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系”這一化學(xué)學(xué)科特有的思維方式,對(duì)“離子反應(yīng)及其條件”課堂教學(xué)的進(jìn)行了重新定位。從宏觀的實(shí)驗(yàn)探究入手,結(jié)合反應(yīng)過(guò)程的微觀分析,落實(shí)反應(yīng)本質(zhì)的符號(hào)表征,強(qiáng)化“微粒觀”、“實(shí)驗(yàn)觀”和“守恒觀”等化學(xué)觀念的建構(gòu)與體驗(yàn)。
1 課標(biāo)與教材解讀
2 教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想
凸顯化學(xué)思維特征:以實(shí)驗(yàn)探究為平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生宏觀觀察反應(yīng)現(xiàn)象,微觀分析反應(yīng)過(guò)程,符號(hào)表征反應(yīng)實(shí)質(zhì),并通過(guò)離子方程式解讀化學(xué)反應(yīng)的信息。
順勢(shì)建構(gòu)化學(xué)觀念:以化學(xué)知識(shí)為載體、以學(xué)生活動(dòng)為形式、以引發(fā)思維為過(guò)程,落實(shí)“實(shí)驗(yàn)觀”、“微粒觀”和“守恒觀”的建構(gòu)與體驗(yàn),讓學(xué)生站在化學(xué)觀念的高度深刻理解“離子反應(yīng)”、“離子方程式”、“離子反應(yīng)發(fā)生的條件”等核心概念,靈活解決生產(chǎn)生活中涉及離子反應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題。
引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu):把握概念間的邏輯聯(lián)系,依據(jù)知識(shí)發(fā)展的脈絡(luò),用精心設(shè)計(jì)的表格為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)平臺(tái),讓學(xué)生在表格的向?qū)拢ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)、分析、交流等手段自主建構(gòu)核心概念,深化對(duì)離子反應(yīng)規(guī)律的理解,規(guī)范離子方程式的書寫。
3 教學(xué)實(shí)施策略
3.1精心設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),追求知識(shí)和觀念的雙重建構(gòu)
知識(shí)建構(gòu)目標(biāo)——通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究引發(fā)分析思考,漸次建構(gòu)“離子反應(yīng)”、“離子方程式”、“離子方程式的意義”、“難電離物質(zhì)”、“離子反應(yīng)發(fā)生的條件”等核心概念。正確掌握離子方程式的書寫方法。用離子反應(yīng)的視野深入理解氯離子檢驗(yàn)和粗鹽提純的化學(xué)原理。
觀念建構(gòu)目標(biāo)——從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的宏觀觀察,到反應(yīng)過(guò)程的微觀分析,再到反應(yīng)實(shí)質(zhì)的符號(hào)表征,讓學(xué)生感受化學(xué)科學(xué)特有的思維特征;從離子運(yùn)動(dòng)和變化的角度理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),用離子濃度降低的標(biāo)準(zhǔn)把握離子反應(yīng)發(fā)生條件,注重微粒觀的建構(gòu);體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)學(xué)習(xí)中的價(jià)值,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的運(yùn)用,感受實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化對(duì)形成正確認(rèn)識(shí)的意義,充實(shí)實(shí)驗(yàn)觀的建構(gòu);強(qiáng)調(diào)離子方程式的規(guī)范書寫遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒的原則,強(qiáng)化守恒觀的建構(gòu)。
3.2精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)知識(shí)和觀念的雙重建構(gòu)
3.2.1精心設(shè)計(jì)表格,引領(lǐng)思維發(fā)展,建構(gòu)核心概念
⑴按表2要求完成分組實(shí)驗(yàn)①~⑥,填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。
⑵在表2“微觀分析反應(yīng)情況”的引領(lǐng)下,結(jié)合電解質(zhì)在溶液中的電離情況,分組交流實(shí)驗(yàn)①~⑥溶液中的離子在反應(yīng)前后的變化,揭示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),建構(gòu)離子反應(yīng)的概念。
⑶啟發(fā)學(xué)生用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)表征化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),建構(gòu)離子方程式的概念。
⑷對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②,③和④,⑤和⑥的化學(xué)方程式和離子方程式,認(rèn)識(shí)離子方程式的意義——可以表示一種類型的離子反應(yīng)。鼓勵(lì)學(xué)生列舉三個(gè)離子方程式所能代表的另一反應(yīng)的化學(xué)方程式,深化對(duì)離子方程式意義的理解,捕捉迷思概念——CO32-+2H+=CO2↑+H2O表示碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng),H++OH-=H2O可表示氫氧化鋇溶液與硫酸的反應(yīng)。
⑸依據(jù)表2實(shí)驗(yàn)①~⑥,引導(dǎo)學(xué)生歸納復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件(生成沉淀、氣體或水),并通過(guò)討論交流將認(rèn)識(shí)上升到離子間通過(guò)反應(yīng)導(dǎo)致離子濃度降低的高度。
⑹按表2要求完成分組實(shí)驗(yàn)⑦~⑧,分組交流反應(yīng)能否發(fā)生并闡述判斷依據(jù)。捕捉迷思概念——醋酸鈉與鹽酸不反應(yīng),復(fù)分解型離子反應(yīng)一定要生成沉淀、氣體或水。
3.2.2深化探究學(xué)習(xí),提升認(rèn)知水平,消弭迷思概念
[深化探究1]醋酸鈉溶液與鹽酸是否反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作:①取等體積兩份稀鹽酸,其中一份中加入濃醋酸鈉溶液,另一份加入與濃醋酸鈉溶液等體積的水②測(cè)定并比較兩份溶液的pH值。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加入醋酸鈉溶液的那份稀鹽酸pH較大。
現(xiàn)象分析:pH較大,則c(H+)較小,Cl-g與H+在稀溶液中不反應(yīng),表明CH3COO-與H+發(fā)生了反應(yīng),生成了難電離的CH3COOH。
符號(hào)表征:H++CH3COO-=CH3COOH
提升認(rèn)識(shí):復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生條件:生成難溶物質(zhì)、揮發(fā)性物質(zhì)和難電離物質(zhì)。
告知學(xué)生弱酸(CH3COOH)、弱堿(NH3·H2O)和水是常見(jiàn)的難電離物質(zhì)。
[深化探究2]氫氧化鋇溶液與硫酸反應(yīng)的定量分析
實(shí)驗(yàn)操作:往氫氧化鋇溶液中逐滴加入稀硫酸,跟蹤測(cè)定反應(yīng)過(guò)程的溶液pH值和電導(dǎo)率變化。
現(xiàn)象分析:定性分析——Ba2+、SO42-結(jié)合為BaSO4沉淀;H+、OH-結(jié)合成H2O。定量分析——當(dāng)pH≈7時(shí)(OH-+H+=H2O反應(yīng)完成),電導(dǎo)率近似為零(Ba2++SO42-= BaSO4↓反應(yīng)完全),從Ba(OH)2的組成可知參加反應(yīng)的Ba2+和2OH-之比為2:1,
符號(hào)表征:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
提升認(rèn)識(shí):通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的演示,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)氫氧化鋇溶液中滴加硫酸,同時(shí)發(fā)生OH-+H+=H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓兩個(gè)離子反應(yīng),且兩者間存在特定的量的關(guān)系,書寫離子方程式必須依據(jù)客觀事實(shí)準(zhǔn)確反映出這種內(nèi)在聯(lián)系。
[深化探究3]離子方程式的規(guī)范書寫
研讀教材p32,領(lǐng)悟“拆”的原則——可溶于水且完全電離的物質(zhì)(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)可溶性鹽)拆成離子形式,其余物質(zhì)(難溶物質(zhì)、難電離物質(zhì)、氣體等)需保留化學(xué)式?!安椤钡哪繕?biāo)——是否滿足電荷守恒和質(zhì)量守恒意識(shí)的客觀事實(shí)。完成碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的離子方程式的正確書寫。
3.2.3聯(lián)系生產(chǎn)生活,解決實(shí)際問(wèn)題,體驗(yàn)學(xué)習(xí)價(jià)值
以學(xué)生熟悉粗鹽提純和氯離子檢驗(yàn)為情境,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和流程分析,從離子反應(yīng)的角度領(lǐng)悟氯離子檢驗(yàn)中稀硝酸的作用,理解粗鹽提純過(guò)程中各種試劑添加的用量與順序,把握過(guò)濾操作的時(shí)機(jī),深化對(duì)粗鹽提純化學(xué)原理的理解,強(qiáng)化離子方程式的書寫訓(xùn)練。
3.2.4盤點(diǎn)學(xué)習(xí)收獲,鞏固基礎(chǔ)知識(shí),強(qiáng)化觀念建構(gòu)
[知識(shí)篇]
①離子反應(yīng)——有離子參加的化學(xué)反應(yīng)
②離子方程式——用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來(lái)表示反應(yīng)的式子
③離子方程式的意義——能表示同一類型的離子反應(yīng)
④復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件——生成難溶物質(zhì)、揮發(fā)性物質(zhì)、難電離物質(zhì)(弱酸、弱堿、水是常見(jiàn)的難電離物質(zhì))
⑤離子方程式書寫的一般步驟:“寫”、“改”、“刪”、“查”
[觀念篇]
①?gòu)碾x子變化的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),從離子濃度變化的角度把握離子反應(yīng)進(jìn)行的方向。
②實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要方法,實(shí)驗(yàn)方案的嚴(yán)謹(jǐn)是取得正確認(rèn)識(shí)的前提,實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化是提高認(rèn)識(shí)水平的保障。離子方程式必須正確反映實(shí)驗(yàn)事實(shí)。
③電荷守恒、質(zhì)量守恒是書寫離子方程式必須遵循的原則,也是判斷離子方程式書寫正確與否的一種判據(jù)。
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[文章改天于《化學(xué)教與學(xué)》2014年第1期,《中學(xué)化學(xué)教與學(xué)》2014年第4期全文轉(zhuǎn)載]
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