溶解度教案十篇

时间:2023-04-09 15:42:36

溶解度教案

溶解度教案篇1

知识目标:

1.使学生理解溶解度的概念,了解温度对一些固体物质溶解度的影响;了解溶解度曲线的意义;

2.使学生对气体溶解度受温度、压强的影响关系,有一个大致的印象;

3.使学生掌握有关溶解度的几种基本计算。

能力目标:

会利用溶解度曲线查找常见物质在一定温度下的溶解度和溶解度随温度变化的趋势。

情感目标:

通过对不同物质溶解度的比较和外界条件对物质溶解度的影响的分析,体会事物内外因关系和质变与量变辩证关系。

教学建议

关于溶解度曲线的意义

固体物质的溶解度随温度变化有两种表示方法,一种是列表法,如教材中表7-1;另一种是坐标法,即在直角坐标系上画出坐标曲线,如课本图7-1。可以先向学生说明溶解度曲线绘制原理(不要求学生绘制),再举例讲解如何应用这种曲线图。

固体的溶解度曲线可以表示如下几种关系:

(1)同一物质在不同温度时的不同溶解度的数值;

(2)不同物质在同一温度时的溶解度数值;

(3)物质的溶解度受温度变化影响的大小;

(4)比较某一温度下各种物质溶解度的大小等。

进行这些分析之后,教师还可以就某物质在曲线上的任一点,请同学回答其表示的含义,来验证学生是否已了解溶解度曲线。例如,横坐标是60,纵坐标是110的点表示什么含义。学生应该回答(1)代表60℃时硝酸钾在水中的溶解度是110克;(2)代表60℃时,100克水里,达到饱和时可溶解硝酸钾100克等等。当然,可以提出教材中表7-l中未列出的温度,例如让学生说出35℃时硝酸钾的溶解度是多少,这时学生可以利用溶解度曲线顺利地作出回答,使学生体会到曲线图在这方面所表现的特点。

关于溶解性和溶解度的区别与联系

物质的溶解性与物质的溶解度之间,既有联系,又有区别。为了使学生深刻理解溶解度的概念,就必须先了解物质溶解性的知识,在教学中要帮助学生区分这两个概念。

物质的溶解性,即物质溶解能力的大小。这种能力既取决于溶质的本性,又取决于它跟溶剂之间的关系。不论其原因或影响物质溶解能力的因素有多么复杂,都可以简单地理解为这是物质本身的一种属性。例如食盐很容易溶解在水里,却很难溶解在汽油里;油脂很容易溶解于汽油,但很难溶解于水等等。食盐、油脂的这种性质,是它们本身所固有的一种属性,都可以用溶解性这个概念来概括。然而溶解度则不同,它是按照人们规定的标准,来衡量物质溶解性的一把“尺子”。在同一规定条件下,不同溶质,在同一溶剂中所能溶解的不同数量,就在客观上反映了它们溶解性的差别。因此,溶解度的概念既包含了物质溶解性的含义,又进一步反映了在规定条件下的具体数量,是溶解性的具体化、量化,是为定量研究各物质的溶解性而作的一种规定后形成的概念。

关于气体溶解度的教学建议

对于气体溶质溶解度的表示方法有三点应向学生做常识性介绍:

(1)定基地描述物质溶解性时,不论气体还是固体在本质上是一致的,只是规定的条件和表示方法上有所不同:固体溶解度用质量(克)表示,规定溶剂的量是100克;气体溶解度则是用体积表示,规定溶剂的量是1个体积(一般以升为单位)能溶解若干体积气体,而其它条件如达到饱和、一定温度等都是一样的。

(2)所以规定不同标准,是因为气体的体积容易测量、而质量不易称量,因此就用体积来表示。

(3)由于气体溶解度受压强的影响很大,所以规定其溶解度时,对于压强作出规定—101千帕。这一点可以用打开汽水瓶盖后,放出二氧化碳气体所形成的泡沫为例来加以说明。

气体溶解度在实际测定时比较复杂,非标准状况下的数据,还应该换算成标准状况下的值。初中学生很难掌握,因此对这部分内容不必过多要求,只要知道如何表示,就可以了。

关于溶解度的教学建议

1.对学生来说,物质在水中溶解是一件非常熟悉的事情。但是对学生而言,溶解度是一个全新的概念,它对表征物质溶解性的大小的规定不像质量分数那样容易理解,因此溶解度观念的建立时教学中的一个难点。在教学中宜从学生的现有经验出发,可以从质量分数的概念出发去建立溶解度的概念。对于溶解度概念的表述应加以适当的分析,以帮助学生理解和记忆概念。

2.要注意实验在学生形成概念时的重要作用。本节安排了若干实验,可以有教师边讲边演示,有条件的学校也可以安排学生亲自动手做。

3.注意发挥学生的学习主动性,引导合组织他们积极参与学习过程。本节在教学的编排上特意设置了以学生活动为主的内容,具有活动性和开放性相结合的特点,要精心组织好相关活动,有条件的学校根据学生的设计、论证,应对学生设计的方案予以实施。

对具体活动的建议如下:

[实验4-9]:(1)取过量硝酸钾和一定量的水,制成饱和溶液。然后按下面两种思路进行操作,第一,设法将饱和溶液除去,测定剩下的未溶固体;第二,设法将固体除去,在将饱和溶液蒸干。至于如何除去饱和溶液、如何除去未溶固体,则完全由学生取设计。建议先发散,再归纳、再评价、再实施。(2)本实验关键问题在于温度的控制,教师应根据溶解度曲线设定要求学生测定的温度。为了获得较稳定的温度值,建议用水浴的方法,水浴中的水量可适当大一些。

根据相关数据用描点法画出硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。这是另一种学生活动方式。数据点在图中后所连成的曲线可能不够平滑,教师应讲明可能的原因,并说明处理方法。

关于溶解度计算的教学建议

关于溶解度的计算,教材只列举了三种类型。若没溶解度为R,饱和溶液为A,溶剂量为B,溶质量为C(均以克为单位),三种类型是:

(1)已知B、C求R

(2)已知R、A求B或C

(3)已知R、C求B

这几种类型的计算都统一于固体溶解度的概念,即在一定温度下,饱和溶液有以下关系式:

教学中可以通过对三种类型例题的分析,归纳出上述关系式,以便学生在理解的基础上记忆。

为了提高学生的审题能力和解题的规范性,也可以按下列格式要求,例如课本中例2:

解:设1000克氯化铵饱和溶液里含氯化铵的质量为x。

温度饱和溶液=溶质+溶剂

20℃137.2克37.2克100克

1000克x

需水的质量为:1000克-271克=729克

答:20℃时,配制1000克氯化铵饱和溶液需氯化铵271克,水729克。

教学设计方案1

重点:溶解度的概念,固体溶解度曲线的含义与应用

难点:溶解度的概念,固体溶解度曲线的含义与应用

教学过程:

[引言]通过前面的学习我们已经知道,酒精可以任意比例与水互溶,那么,在一定温度下,一定量的溶剂所能溶解的溶质的质量有没有一个限度呢?我们用什么方法来表示这种限度呢?

[板书]第三节溶解度

[思考]

从日常生活中寻找实例,说明气体在水中溶解性受哪些外界条件的影响,这些条件对气体的溶解性产生怎样的影响。

[板书]一、溶解度

[讲解]溶解性是物质的一个重要性质,怎样才能比较精确地表示一种物质在水中溶解性的大小呢?

[板书]1.固体物质的溶解度

在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

[布置思考题]理解溶解度概念时应注意哪些问题?

[板书]关键词:一定温度(指条件);100g溶剂;饱和溶液;克(单位)。

[布置讨论题]“20℃时食盐溶解度是36g”的含义是什么?

[板书]2.溶解度曲线

[讲解]在平面直角坐标系中溶解度的大小与温度有关。可以以横坐标表示温度,以纵坐标表示溶解度,画出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。

[板书]溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。

[展示教学挂图]

[布置学生讨论]从溶解度曲线中我们可以获取什么信息?

[师生共同归纳]

1.溶解度曲线从溶解度曲线中可以查到有关物质在一定温度下的溶解度;可以比较相同温度下不同物质的溶解度以及各物质溶解度随温度变化的趋势等等。

2.从溶解度曲线可以看出,大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸铵、硝酸钾等;有些与温度的变化关系不大,如氯化钠。利用溶解度曲线提供的信息,可以对某些物质组成的混合物进行分离。

[讲解]对大多数物质来说,其溶解度都是随温度的升高而增大的,也有些固体物质,其溶解度是随着温度的升高而减小,氢氧化钙就是这样一种物质。

[展示教学挂图]氢氧化钙溶解度曲线

[板书]气体的溶解度:通常用“1体积水中所能溶解气体的体积”来表示气体的溶解度。

气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的升高而增大。

[展示表格]

气体

氧气

氯气

二氧化硫

氯化氢

氨气

溶解度

1:0.03

1:2

1:40

1:500

1:700

[板书]二、混合物的分离

[布置讨论题]把食盐和硝酸钾放入水中,他们会逐渐溶解形成溶液。用什么方法可以把他们从溶液中分离出来?

[学生分组实验]

[板书]1.蒸发食盐水:

(在蒸发皿中注入少量饱和食盐水加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌,冷却后有晶体析出。利用蒸发溶剂的方法适用于该物质的溶解度岁温度升高变化不大,可以得到该物质的晶体。)

教学设计方案2

设计思想:

溶解度是第七章教学的重点和难点。传统教学模式把溶解度概念强加给学生,学生对概念的理解并不深刻。本节课从比较两种盐的溶解性大小入手,引发并活跃学生思维,设计出合理方案,使其主动地发现制约溶解度的三个条件,然后在教师引导下展开讨论,加深对"条件"的认识。这样设计,使以往学生被动的接受转化为主动的探索,充分调动了学生善于发现问题,勇于解决问题的积极性,体现了尝试教学的基本观点:学生在教师指导下尝试,并尝试成功。

教学目标:

1、理解溶解度概念。

2、了解温度对溶解度的影响。

3、了解溶解度曲线的意义。

教学器材:胶片、幻灯机。

教学方法:尝试教学法教学过程:

一、复习引入

问:不同物质在水中溶解能力是否相同?举例说明。

答:不同。例如食盐能溶于水,而沙子却极难溶于水。

问:那么,同种物质在不同溶剂中溶解能力是否相同?

答:不同。例如油易溶于汽油而难溶于水。

教师总结:

物质溶解能力不仅与溶质有关,也与溶剂性质有关。通常我们将一种物质在另一种物质中的溶解能力叫溶解性。

二、讲授新课

1、理解固体溶解度的概念。

问:如何比较氯化钠、硝酸钾的溶解性大小?

生:分组讨论5分钟左右,拿出实验方案。

(说明:放给学生充足的讨论时间,并鼓励他们畅所欲言,相互纠错与补充,教师再给予适时的提示与总结。学生或许会凭感性拿出较完整的实验方案,意识到要比较氯化钠、硝酸钾溶解性大小,即比较在等量水中溶解的氯化钠、硝酸钾的多少。但此时大多数学生对水温相同,溶液达到饱和状态这两个前提条件认识不深刻,教师可引导进入下一次尝试活动。)

问:

(1)为什么要求水温相同?用一杯冷水和一杯热水分别溶解氯化钠和硝酸钾,行不行?

(2)为什么要求水的体积相同?用一杯水和一盆水分别溶解,行不行?

(3)为什么要达到饱和状态?100克水能溶解1克氯化钠也能溶解1克硝酸钾,能否说明氯化钠、硝酸钾的溶解性相同?生:对上述问题展开积极讨论并发言,更深入的理解三个前提条件。

(说明:一系列讨论题的设置,充分调动了学生思维,在热烈的讨论和积极思考中,"定温,溶剂量一定,达到饱和状?这三个比较物质溶解性大小的前提条件,在他们脑海中留下根深蒂固的印象,比强行灌输效果好得多。)

师:利用胶片展示完整方案。

结论:1、10℃时,氯化钠比硝酸钾更易溶于水。

师:若把溶剂的量规定为100克,则某温度下100克溶剂中最多溶解的溶质的质量叫做这种溶质在这个温度下的溶解度。

生:理解溶解度的涵义,并思考从上述实验中还可得到什么结论?

结论:2、10℃时,氯化钠的溶解度是35克,硝酸钾的溶解度是21克。

生:归纳溶解度定义,并理解其涵义。

2、根据溶解度判断物质溶解性。

师:在不同的温度下,物质溶解度不同。这样,我们只需比较特定温度下物质溶解度大。生:自学课本第135页第二段并总结。

3、溶解度曲线。

师:用胶片展示固体溶解度曲线。

生:观察溶解度曲线,找出10℃时硝酸钠的溶解度及在哪个温度下,硝酸钾溶解度为110克。

问:影响固体溶解度的主要因素是什么?表现在哪些方面?

答:温度。大多数固体溶解度随温度升高而增大,例如硝酸钠;少数固体溶解度受温度影响不大,例如氯化钠;极少数固体随温度升高溶解度反而减小,例如氢氧化钙。

板书:

一、固体溶解度

1、定义:

①定温②100克溶剂③饱和状态实质:溶解溶质质量。

2、难溶微溶可溶易溶

0.01110S(20℃)

3、固体溶解度曲线。

二、课堂巩固练习

1、下列关于溶解度说法正确的是()

A、一定温度下,该物质在100克溶剂中所溶解的克数。

B、一定温度下,该物质在100克饱和溶液中所含溶质的克数。

C、该物质在100克溶剂中达到饱和状态所溶解的克数。

D、一定温度下,该物质在100克溶剂中最多能溶解的克数。

2、已知60℃时,硝酸钾的溶解度是110克。

(1)指出其表示的含义。

(2)在60℃硝酸钾饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液质量比为?

(3)向100克水中加入80克硝酸钾,溶液是否饱和?加入120克呢?

3、已知20℃时,100克水中最多能溶解20.1克某物质,该物质属()

A、易溶B、难溶C、微溶D、可溶

4、已知20℃时,25克水中最多能溶解0.8克某物质,则该物质属()

A、易溶B、微溶C、可溶D、易溶

三、复习小结

师:如何认识溶解度?怎样由溶解度判断溶解性大小?

生:回顾本节课知识,进一步加深对上述问题的认识。

四、布置作业

探究活动

1.下表列出一些物质在不同温度下的溶解度。请你根据表中数据,在图中画出这两种物质的曲线。

物质

0℃

20℃

40℃

60℃

80℃

100℃

硝酸钾

13.3

31.6

63.9

110

169

246

氯化钠

36

36

36

37

39

40

2.现有10g硝酸钾和2g食盐的混合物,如何将它们分离开?

实验内容

可行性论证

溶解度教案篇2

一、项目学习目标

1.认知目标:不同溶质在溶剂中的溶解度是不同的,溶解度可以描述溶质的溶解极限,能够用数据、图表描述物质的溶解度信息。

2.能力目标:能够根据同一种物质在不同温度下的溶解度,调控物质的溶解和结晶;能够利用不同物质的溶解度差异设计方案,使不同物质分别处于溶解、结晶状态,通过过滤实现物质分离。

二、项目实施过程

1.项目导入。

实物展示日常生活中的粗盐与餐桌上的精盐,激发学生兴趣,引入项目主题。

教师展示,学生通过比较粗盐与精盐,唤起已有的社会经验,从而激发学生思考:海水中除了水、氯化钠之外,还有哪些物质?“天日映成”“海水煮盐”得到的是粗盐还是精盐?它们的分离思路是什么?

在解决了这一系列问题之后,教师紧接着提出:如何从粗盐中得到氯化钠?自然而然地引出本节课的核心任务:设计从粗盐中分离出氯化钠的实验方案。

本节课的导入没有直接指向学习目标中的溶液知识,而是从生活经验出发,但学生在学习、解决这些问题的过程中,必然会涉及到相关的知识与技能。本节任务的完成,可以加深学生对相关知识的理解和掌握,而与日常生活息息相关的问题更容易激发学生的学习兴趣,为以后的有效教学提供保障。

2.项目学习活动过程。

将学科知识的学习穿插于具体的任务活动中。在提出核心任务后,教师引导:

从粗盐中分离出氯化钠就是将粗盐中可溶于水的物质和难溶于水的泥沙与氯化钠分离。

布置子任务1:我们先来尝试如何将粗盐中难溶于水的物质与氯化钠分离。

学生活动一:

(1)阅读课本59页方法引导。

(2)分组实验:过滤操作。

教师巡回指导,收集信息,并提醒大家。

①小组要分工明确,互相合作。

②粗盐加少量水溶解。

③实验过程中要仔细观察现象,并做好记录。

④小组交流并得出结论。

⑤小组讨论交流回答课本59页的问题1。

由于学生还没有形成实验技能,可能操作不太规范,教师要及时予以纠正。在巡回中发现,一开始有些小组不会叠滤纸,有的不知道怎样让滤纸紧贴漏斗。

(3)学生展示。

小组展示过滤后的食盐水,互相比较、观察。

小组代表展示回答59页的问题1,其他组同学补充、纠正,教师及时给予鼓励、评价。

通过本次实验,提高了学生的动手能力和分析、解决问题的能力,同时也自然而然地得出可溶物与不溶物的分离思路。

布置子任务2:那些可溶物质如何与氯化钠分离?

学生活动二:

(1)阅读课本58页的资料一、资料二。

(2)交流研讨59~60页的问题2和问题3。

教师指导:

①先仔细分析资料,从中能获取哪些信息?

②资料二中物质比较多,为了便于比较,我们重点比较氯化钠和硫酸镁。

③比较资料二表格中的数据,注意得出这些数据的前提条件。

在教师的指导提示下,学生有了重点比较对象,归纳出每种物质的溶解情况,以及随温度变化的规律,能比较顺利地解答后面的问题。通过对各种物质溶解条件的强调,对后面溶解度的学习做了铺垫。

学生活动三:

学生交流展示:各小组代表积极踊跃表述他们的讨论结果,仔细聆听,对其他小组的发言进行补充、纠正,气氛非常活跃,充分发挥了小组合作的作用,取得了比较理想的效果。学生初步学会了通过控制溶质、溶剂的比例,蒸发可让更多的氯化钠从溶液中分离出来。

教师引导学生分析:

表二中每种物质的溶解情况,都是指明在一定温度、100g溶剂中达到饱和所溶解溶质的质量,这个质量就叫这种溶质的溶解度。

由此引出溶解度及溶解度计算公式,并引导学生归纳不同物质溶解度随温度变化的关系,从而了解溶解度概念的价值,知道调控溶质、溶剂的比例溶液状态就会发生变化。

布置子任务3:实验探究:调控物质的溶解与结晶。

对于这个探究实验,和现行人教版教材相比,是一个全新的内容。现行人教版教材中,对于饱和溶液的配制,饱和溶液与不饱和溶液的判断及相互转化,以及结晶常见的方法,也是通过实验以及查阅资料的方法得出相关结论,并掌握相关知识,在此基础上逐渐形成溶解度概念。这些实验在教材中已经提供具体的实验内容与方案。在以往的教学中,只要教师演示或学生小组实验,就能很顺利地得出结论,难度相对来说较小。而在项目学习中的这部分教学任务,是在学生了解溶解度之后,对溶解度概念及其价值的应用,要求学生通过对硝酸钾溶解度曲线的分析,设计实验,探究配制室温下硝酸钾饱和溶液以及结晶的方法,整个任务让学生自己设计,自己探究,真正让学生在“做中学”。

对于这部分的教学,和传统教学方法有很大的不同。一开始我们总觉得学生的化学学科知识比较欠缺,而且刚刚接触到溶解度,还不是太熟悉,理解的还不是很透彻,而且从传统的学习方式一下子转变为项目学习,觉得难度颇大,怕学生理解不了,完不成任务,抱着试试看的想法,这样设计了教学过程:

1.学生小组讨论,设计实验方案。

(教师适当点拨。如:由硝酸钾的溶解度曲线你可以获取哪些信息?如何利用这些信息?)

(由小组长组织,对每位同学提出的方案、意见进行讨论、交流,设计出你们组认为最好的方案。)

2.小组进行实验探究。

(各小组对刚才设计的方案进行实验探究,确认本组的方案到底是否可行,并得出结论或通过探究修改方案,继续探究,直到得出满意的结论。)

(教师巡回,收集各组的实验方案,发现问题或操作上的错误,及时进行指导。也可直接参与到某个小组的活动中,详细了解同学们的想法和思路。)

3.实验后小组间进行交流、展示。

(每组学生代表将实验方案以及结果展示给大家,并互相评价这些方案是否可行,哪些方案较好。)

(教师点评,并帮助同学完善方案。)

通过实验探究,收到了意想不到的效果,同学们设计出多种方案,虽然说原理基本相同,但各组有各组的特点、理由,主要有以下几种:

(1)取10ml水,称量3g硝酸钾投入烧杯中,搅拌至溶解。

(小组展示:由硝酸钾溶解度曲线查出20℃硝酸钾溶解度为30g。相似方案有取20ml、100ml水的。)

(大家讨论后认为100ml水用的药品太多,还浪费时间,选用10ml或20ml水即可。)

(2)取20ml水(有取10ml的),称量10g硝酸钾,不断投入烧杯中,搅拌至不能继续溶解,称量剩余硝酸钾。

(小组展示:不能继续溶解,说明得到了饱和溶液,而且可确定20ml水中最多溶解硝酸钾的质量。)

(同学们认为,如果水中加的硝酸钾多了,称量剩余固体也是有误差的。)

(3)烧杯中放水,称量总质量,加入硝酸钾至烧杯中出现不溶物,再称量总质量。

(同学们讨论认为,可以得到饱和溶液,但水的量不确定,不选用。教师建议,一定量的液体最好用量筒取用。)

(4)烧杯中加入水,一直加硝酸钾搅拌,看到有固体出现,进行过滤。

(小组展示:出现硝酸钾固体,说明溶液肯定是饱和的,通过过滤,还把固体硝酸钾除去。)

(同学们讨论认为,可以得到饱和溶液,但质量不确定。)

(5)称量5g硝酸钾投入烧杯中,逐渐加入水,直到全部溶解。

(同学们认为:加入的水是否多了不好确定。)

经过大家讨论,认为方案(1)和方案(2)较好。

对于接近饱和的溶液更快地完成饱和溶液的制备,大多采用搅拌、振的方法,各小组通过实验探究,得出结晶常用的两种方法。

4.教师引导学生归纳。

(1)利用控制溶质、溶剂的质量比,判断溶液是否饱和、能否结晶或继续溶解。

(2)通过今天的项目学习,归纳多种可溶性物质的分离思路。

整个学习过程都是学生在“做中学”。由于学生的化学知识技能和实验操作技能都不太熟练,占用的时间比预计的时间超出了许多,但结果比我们预想的要好得多。在探究过程中,教师已发现每个小组配制饱和溶液的方案不尽相同,在展示环节,每个小组代表都积极展示他们的方案,有些方法甚至是教师没有预想到的,同学们把日常生活的经验,以及所学的学科知识充分应用到实验探究中,既增加了乐趣,又学到了相关的学科知识。

(3)继续布置任务,检查进度。

通过今天的项目学习,我们已经懂得了混合物分离的思路,请同学们设计从粗盐中分离出氯化钠的实验方案,并完成实验,做好实验记录,便于交流展示。

三、项目学习反思

项目学习是提倡并践行“做中学”教学理念的一种教学方式,与传统教学相比,教学方式、学习方式都有明显的改变。本节课的项目学习中,教师将教学任务分解成几个小的子任务,分别布置给学生,通过学生的自学、合作、交流研讨、实验探究等方法,真正体现了在“做中学”,让学生每完成一个任务,都能够领悟到相应的学科知识。学生兴致勃勃地参与到项目学习中,特别是在实验探究中,通过动手操作,发现自己的错误、不足,并通过讨论、交流、再动手,让自己小组的实验更完善,并得出了相关结论。随后教师及时组织学生进行交流展示,给予鼓励和评价,树立信心。

项目学习培养了学生的操作能力、交流合作能力以及思考分析能力。通过表达交流,提高了学生的表达能力。通过项目学习,收获了知识,发展了能力,培养了其他更多方面的品质。

溶解度教案篇3

关键词:迷思概念;溶液酸碱性;实验教学

文章编号:1008-0546(2017)02-0022-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.006

一、问题提出

迷思概念是指学生在某一特定学科中,对某事件或现象所持有的一些有别于目前科学家所公认的想法,亦即是学生对某一科学概念的解释与教材内容部分不完全相同或不相同。[1]简而言之,我们可以把学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识叫做“迷思概念”。建构主义认为,概念应是由学习者自主建构的,是一种基于学生已有知识和经验的对客观事物及其现象的解释,但很可能是不周全的。学生知识的局限性、日常经验的不科学性,决定了在理科学习中学生对一切知识点的理解都可能存在迷思概念。比如在初中化学教学中,学生对“溶液酸碱性”的理解就存在着一些迷思概念,笔者结合教学案例对这一问题进行了探讨研究。

二、问题分析

【案例一】某校第十单元“酸和碱”(初三化学人教版下学期)单元测试

在该单元试卷选择题中,有这样一个选项:Cu(OH)2是碱,能使紫色石蕊溶液变蓝。试卷分析发现,大约85%的同学认为该选项是正确的。

案例中, 学生对溶液酸碱性的理解存在误区,他们会习惯认为只要是酸和碱就能使指示剂变色,而忽略了酸碱性需在溶液中才能体现,即溶液中存在H+(酸性)或OH-(碱性)。 Cu(OH)2是碱,但其不溶于水且是弱电解质,无法形成碱性溶液,因此不能使紫色石蕊溶液变蓝。

新课程改革后,初中化学教材相对于老教材缺少了“电解质”“酸和碱的定义”等知识点,造成学生理解溶液的酸碱性比较困难。虽然新教材中也提到了“指示剂能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同的颜色”,但篇幅过小,往往不会引起学生足够的重视。

【案例二】“酸碱盐”专题复习课(初三化学人教版下学期)教学片段。

课上教师提问:如何鉴别氯化钠溶液、稀盐酸和氢氧化钠溶液。 学生回答可用紫色石蕊溶液,若变红的是稀盐酸、变蓝的是氢氧化钠溶液、仍然是紫色的为氯化钠溶液。教师追问鉴别的原理,学生回答:因为这组溶液正好酸、碱、盐的溶液,呈酸性、碱性、中性。

这个案例中也存在认知误区,即学生误认为盐溶液呈中性。 学生学习完酸碱盐后,了解到酸溶液呈酸性、碱溶液呈碱性,定势思维会让学生得出盐溶液应呈中性。教师通常会补充介绍:Na2CO3的溶液呈碱性,能使无色酚酞变红,但Na2CO3的物质类别是盐。但这样又产生新的疑难,因为学生已知溶液呈碱性,是因为溶液中存在着OH-,Na2CO3溶液中怎么会有OH-呢?因此在初中化学的知识体系下,“盐溶液不一定呈中性”这一认知,是学生常见的迷思概念。

三、 解决策略

1. 实验对比,加深认识

【案例三】第十单元“常见的酸和碱”(初三化学人教版下学期)教学片段

教师演示:分别向石灰水和氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊和无色酚酞试剂,引导学生得出:紫色石蕊遇碱溶液变蓝,无色酚酞遇碱溶液变红。教师取少量氢氧化铜加入一定量水振荡,学生观察到氢氧化铜未溶解,再向其中滴加无色酚酞试剂,发现酚酞不变色。教师要学生思考这是为什么,学生回答:是因为氢氧化铜不溶于水,无法形成碱溶液。教师强调:指示剂需在酸碱的溶液中作用才能变色。

化学是一门以实验为基础的科学。实验不仅是研究化学的根本手段,也是学习化学的重要途径。教师要帮助学生破解“迷思概念”, 不妨多用实验来“说话”。清晰的实验现象、准确的实验数据、适时的引导分析,能起到释疑解惑、启迪思维、深化认知的作用,给学生以“醍醐灌顶,豁然开朗”之感。案例中教师在完成书本实验的同时,及时补充了“氢氧化铜与无色酚酞”的对比实验,帮助学生初步形成对“溶液酸碱性”的相对正确的认识,有利于学生在后续高中学习中随着“电解质”的引入建构科学完整的概念。

2. 实验引导,掌握本质

【案例四】第十单元“常见的酸和碱”(初三化学人教版下学期)教学片段

教师演示导电性实验,分别试验盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、蒸馏水、乙醇、食盐水、蔗糖溶液、固体食盐的导电性,讨论酸碱有相似化学性质的原因。

在溶液形成的学习中,学生已经能够认识到NaCl在溶液中以Na+和Cl-的形式存在于水分子之中,而蔗糖溶液中则存在蔗糖分子和水分子。通过导电性实验现象的观察,学生可以感知盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、食盐水都能导电,而水、乙醇、蔗糖溶液以及固体食盐都不导电。在此基础上可引导学生分析食盐水导电的原因是因为溶液中存在自由移动的Na+和Cl-,水、乙醇、蔗糖溶液中只存在分子,分子不是带电的粒子,因此水、乙醇、蔗糖溶液不导电,固体食盐虽然是由Na+和Cl-构成的,但不能自由移动,所以不导电。从而让学生很容易认识到酸和碱的溶液能够导电是因为在它们的溶液中都存在自由移动的阴阳离子,然后结合盐酸和氢氧化钠在水中解离的示意图, 学生就很容易理解不同的酸有一些相似的化学性质是因为溶液中含有相同的氢离子, 不同的碱有一些相似的化学性质是因为溶液中含有相同的氢氧根离子。

【案例五】第十单元“酸和碱之间会发生什么反应”(初三化学人教版下学期)教学片段

教师提出问题:NaOH和HCl有可能生成什么?

教引导:氢氧化钠溶液中和盐酸溶液中溶质以什么形式存在?

学生:Na+、OH-,H+、Cl-。

教师提示:如果把阴阳离子重组会生成什么物质?

学生:NaCl和H2O。

教师提问:NaCl溶液呈中性, 如何根据溶液酸碱性的变化设计实验证明氢氧化钠和盐酸确实发生了反应?

实验探究:

实验用品:稀盐酸、氢氧化钠溶液、石蕊溶液、酚酞溶液

学生设计实验:

1. 向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,再滴加盐酸,观察颜色变化(还可将酚酞改为石蕊试液)。

2. 向盐酸溶液中加入石蕊试液,再滴加氢氧化钠溶液,观察颜色变化(还可将石蕊改为酚酞试液)。

学生动手实验,实验过程中教师要引导学生关注反应中的颜色变化,尤其要注意什么时候就是恰好完全反应。

教师评价总结:为何溶液的颜色会发生变化?能证明什么?

学生归纳:

1. 加了酚酞的氢氧化钠溶液会变红,是因为溶液中有OH-,红色褪去则证明OH-消失,所以能证明酸与碱发生了反应。

2. 加了石蕊的盐酸溶液会变红,是因为溶液中有H+, 溶液变色则证明H+消失, 所以能证明酸与碱发生了反应。

教师进行知识整合:总结氢氧化钠与盐酸发生中和反应生成盐和水,给出盐、中和反应的定义。并再次引导学生从微观角度观察反应中离子的变化情况。

学生:通过观察反应前后溶液中离子变化情况总结中和反应的实质:酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合生成了水,同时酸中的酸根离子与碱中的金属离子结合成为盐。

案例中教师利用溶液导电性实验引导学生得出溶液酸碱性的本质:酸性是因为溶液中有氢离子;碱性是因为溶液中有氢氧根离子。之后再从微观角度去学习中和反应,有利于学生理解中和反应以及其中溶液酸碱性变化的实质。 如此由宏观现象归纳微观本质,再由微粒观迁移应用,解释宏观变化的学习过程,有助于学生新知的同化、内化,也是落实“宏观辨识与微观探析”这一化学核心素养的有效实践。

3. 循序渐进,构建概念

【案例六】第十单元和第十一单元(初三化学人教版下学期)若干教学片段

在“常见的酸和碱”的教学中,学生了解到NaOH能与CO2反应而生成Na2CO3,教师要学生思考如何检验NaOH溶液是否变质, 学生提出可加无色酚酞,若溶液不显红色,说明氢氧化钠已反应完,则已变质。但滴加酚酞后,溶液仍为红色。学生一脸迷惘,但教师未多加解释,只是要求学生课后继续思考该问题。

在“酸和碱之间发生什么反应”教学中,教材的“活动与探究”栏目要求“用pH试纸测定一些液体的pH”,教师补充碳酸钠溶液, 学生测出其溶液的pH大于7,呈碱性。教师要求学生反思:由此你得出什么结论?学生答:盐溶液不一定呈中性,也可以是碱性的。

在十一单元复习课上,教师让学生回忆碳酸钠的俗称,学生答为纯碱和苏打,教师问:碳酸钠俗称纯碱,该俗称从何缘起呢?学生充满好奇,教师向碳酸钠溶液滴加无色酚酞,介绍由于碳酸钠的溶液呈碱性,所以有了纯碱这一俗称,但注意其物质类别是盐。然后简要介绍盐类水解的知识, 指出CO32-在溶液中发生水解会生成OH-,所以溶液呈碱性。

案例中,教师采用了循序渐进的教学原则,三个教学片段中都涉及“Na2CO3溶液呈碱性”,看似重复,但过程中学生的认识却是逐步有表象深入到本质。片段一学生可知碳酸钠溶液能使无色酚酞变红,但由于盐的概念、溶液酸碱性的知识尚未学习,教师未做深入探讨;片段二通过测定碳酸钠溶液的pH,顺理成章提出其溶液呈碱性,帮助学生初步确立“盐溶液不一定呈中性”的观点;片段三由于学生已系统学习酸碱盐知识,此时再重提碳酸钠溶液呈碱性,则应帮助学生解决“碳酸钠的组成中没有OH-,但溶液为什么呈碱性”这一疑难。

4. 补充拓展,形成体系

初中化学是化学学科的启蒙阶段,相对而言,这一阶段的化学知识零散化、表象化,缺乏系统理论的支撑,容易让学生形成一些错误的概念和观点,可以说是“迷思概念”的“高发区”。因此教师在教学中应适当补充一些内容,帮助学生形成相对完整正确的知识体系。但知识的补充和延伸不能毫无边际,应遵循一定的原则。我认为至少要遵循以下三条原则:

(1)充分考虑学情,不增加学业负担。奥苏贝尔曾说:“如果我不得不把教育心理学所有内容简约成一条原理的话,我会说,影响学习的最重要因素是学生已知的内容。 了解这一点后,才能进行相应的教学。”因此补充内容要充分考虑学生已有的学业水平和认知能力。学生的学习基础较薄弱,以课程标准为纲,决不补充其他内容;学生的学习基础较扎实,适当扩展延伸,但新增内容一定要让学生理解,不能成为死记硬背的对象。

(2)有助于学生形成正确的化学观念和态度。中学化学基本观念包括物质观、元素观、微粒观、变化观、守恒观和能量观等等,化学基本观念是学习者最稳定的知识经验和认知结构,化学基本观念对后续的化学学习具有极强的迁移能力,能帮助学生理解化学知识,而不是机械记忆化学知识[2]。因此补充的内容必须有助于学生形成正确的化学观念。 如变化观,初中阶段学生接触的物质燃烧都有氧气参加,久而久之,学生会形成“燃烧一定需要氧气”的错误概念,此时教师可补充Mg在CO2中燃烧的实验。再如微粒观,除了介绍书上卢瑟福的原子结构理论外,教师也可介绍原子结构模型的演变历史和最新的研究成果,让学生了解化学学科不是停滞不前的,而是迅猛发展中,不能迷信前人的知识、理论,而应本着思辨批判的态度。

(3)有助于学生完善知识理论体系。 正如前面所言,初中化学知识体系是不严谨的,甚至有时会出现前后矛盾之处,这时应补充相应内容,以“自圆其说”。如案例中提到“碳酸钠溶液呈碱性”问题,“溶液呈碱性,是因为溶液中有OH-”就会与“碳酸钠的组成中没有OH-”相矛盾,这时教师应简要补充盐类水解的知识。

参考文献

溶解度教案篇4

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.041

作为科学探究中的最常用方法之一“实验探究法”已成为当前课程改革的一个重要内容。所谓“实验探究法”指的是通过实验来进行的一种探究活动,它是科学探究在化学实验教学中的具体化。它是化学教学中最常见、最主要的探究活动。[1]实验探究是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。这种方法要求教师以培养学生探索性思维为目标,以教材实验为主,精心创设问题情境,激发学生的求知欲,引导学生在模拟科学的研究中潜移默化地受到科学方法的熏陶。

溶解时的吸热和放热现象这一课题选自义务教育课程标准教科书(人民教育出版社)九年级化学第九单元课题1溶液的形成的第2课时内容。笔者采用“实验探究法”进行教学,效果较好。下面结合自己的教学实践,谈一谈具体的做法和体会。

一、教学设计的思路

1.教师首先通过知识回顾什么是溶液?溶质、溶剂、溶液三者有什么样的关系?引入溶液方面的内容。然后教师演示趣味实验:向烧杯(底部用石蜡粘有一小木块)中注入半杯水,加入三匙NaOH并不断搅拌(如图1所示),设置悬念,引出课题,激发学生的探究的欲望。

现象:当拿起烧杯时烧杯底部黏着的木块掉下来了。

[思考]烧杯底部的小木块脱落,猜想可能的原因是?

[回答]可能是NaOH加入水中溶解时,水溶液的温度升高,使烧杯底部的石蜡熔化,因而木块掉下来了。

[设问]为什么会有温度的变化?

从而将学生的思绪引入本节课的内容溶解时的吸热和放热现象。

2.在教师的引导下,学生探究了四个实验。学生通过自主设计实验,做实验,观察并分析实验现象和解决实际问题,认识溶解时的吸热和放热现象的本质,体验溶解时的吸热和放热现象的本质研究过程。这样既增加了学生的实验设计能力,动手操作能力,又培养了学生的科学探究的素质。总体设计思路:

二、教学过程的设计

1.定量判断物质溶解时的热量变化

[实验探究1] 仪器:烧杯、玻璃棒、温度计

药品:固态NaCl、NH4NO3、NaOH

实验步骤:(1)取三只烧杯,各注入100mL水,用温度计测量水的温度。(2)将温度计插入盛水的烧杯中,观察温度计记录。(3)将等质量的NaCl、NH4NO3、NaOH分别加入上述三只烧杯中,用玻璃棒迅速搅拌,读出温度计的刻度并记录。(4)把实验后的溶液,倒入指定的容器内。(5)计算溶解前后液体温度的变化。该方案所用的水都是100mL,三次所加的溶质的质量也相同(如图2所示)。

实验结论:NaCl在溶解时溶液温度基本没有变化;NH4NO3在溶解时溶液温度明显下降,溶解时需要吸收热量;NaOH在溶解时溶液的温度明显升高,溶解时放出大量的热。

2.溶解时的吸热或放热现象的实验再探究

[思考(追问)]在第一个实验中我们用到了温度计,温度计适合于精确测量任一物质溶解于水时吸热还是放热,也就是定量进行测定。如果没有温度计,同学们如何设计出其他的实验方案来探究溶解时的吸热、放热现象,大家能设计出多少种其他的方案呢?

[投影]需要用到的药品有NaCl、NH4NO3、NaOH,其余的所需实验仪器同学们自己选择使用。

[实验探究2]

方案1:

很多同学在受到温度计测定方法的基础上想出以下一个改进方法,该方案将U形管与小试管和集气瓶很好地结合在一起。当氢氧化钠与水接触后出现放热现象,从而引起集气瓶内的空气受热膨胀,进而导致U形管中两边中的液柱出现高度差,这一现象在本质上与温度计测定方法是一样的,U形管相当于一只粗略的温度计(如图3所示)。

方案2:

在三个盛水的烧杯中,分别加入NaCl、NH4NO3、NaOH固体,用玻璃棒搅拌,然后用手触摸烧杯外壁来判断溶液温度的变化。现象:用手触摸各烧杯外壁,NaCl溶液的烧杯无明显变化,盛NH4NO3溶液的烧杯较冷,盛NaOH溶液的烧杯壁较热。这种方法应该是学生们最容易想到的。在学习红磷、木炭等可燃物在氧气中燃烧实验时,我们都曾感受到这一实验现象――放热现象,而这种现象的发现就是可以通过触摸容器的外壁的发烫来感受的。

方案3:

然而学生在通过触摸的方法来感知物质在溶于水的吸热和放热现象时,还是觉得不够直观,在学生们的心中,更多的实验现象是通过眼睛的观察得出的,因此学生在方案2的基础上又进行了如图4所示的改进。图4的实验过程中,我们能看到当分液漏斗中的水滴到NaOH固体后,烧杯中的玻璃导管冒出气泡(气泡的冒出是由于NaOH固体与水溶解过程中放热引起的)。但是图4中从分液漏斗中滴加入的水后占有一定的空间,所以当分液漏斗中的水滴入的过程中,烧杯中一定也有气泡冒出。所以还需要改进,进而就有了图5和图6两种设计。图5设计中氢氧化钠加入水中由于放热使得气球鼓起来,图6中玻璃导管冒出气泡现象也从侧面说明了氢氧化钠等固体溶于水放出热量。

[提问]比较用温度计测定和上述几种方案,它们的优点和缺点分别是什么?

[回答]利用温度计――可以定量测出温度的变化,测定比较精确,但是方法单一。而利用另几种方法可以粗略判断,但是无法对温度变化较小的溶解现象进行测定。

[思考]同样都是溶解过程,为什么有的吸收热量,有的放出热量?

[分析]物质在溶解于水时温度变化的本质:在溶解过程中发生了两种变化。一种变化是在水分子的作用下,构成物质的分子(或离子)被水分子拆开,并向水中扩散,在扩散的过程中需要吸收热量;另一种是物质的分子(或离子)与水分子相互作用,并结合成了水合分子,在这一过程中则放出热量。对于不同的物质而言,这两种过程中吸收的热量和放出的热量是不一样的,因此溶液的温度会因物质溶解不同,温度发生不同的变化。有的物质在溶解的过程中,扩散过程所要吸收的热量小于水合过程所能放出的热量,最终使得溶液的温度升高,反之溶液的温度则降低。

3.溶解时的吸热或放热现象的本质

扩散――吸热 水合――放热

当Q吸>Q放:水溶液的温度降低

当Q吸<Q放:水溶液的温度升高

当Q吸=Q放:水溶液的温度不变

[课堂小结]本节课同学们通过实验探究法,从定量和定性两个不同的角度认识了物质在水中溶解时的温度变化情况,认知了溶液温度变化的本质。通过再探究再设计再改进,使大家了解了实验探究法在化学学习中重要性,提高了探究新知识的合作精神。

三、教学的几点体会

1.对于溶解时的吸热和放热现象,可以从很多角度进行判断。不论是定量还是定性的判断,都是可以从不同的角度展开。如果给学生的空间更宽一些,学生可以想到更多的方法进行验证和体验。从教学情况来看学生对于这些内容都很容易理解。

2.实验探究教学法有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。用实验探究法组织“溶液溶解时吸热和放热现象”的教学,学生始终置身于亲自动手实验和积极思考的学习情境中,感觉到自己智慧的力量,体验快乐,从而激发探究新事物的求知欲和浓厚的学习兴趣。例如,在引导学生分析实验现象之前,让部分学生汇报自己的实验现象及结果,学生表现的都很积极;学生都渴望得到发表自己见解的机会。

3.实验探究法有利于培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。用实验探究法组织“溶液溶解时的吸热和放热现象教学活动,是以学生实验为核心的,让学生在系列实验中观察实验现象”,体验溶液溶于水时的热量变化本质,体验研究过程。实验探究法有利于培养科学素质。通过这种教学活动,学生不仅初步了解实验科学探究过程和科学家的工作方法,而且培养了对科学的兴趣,逐步养成实事求是的科学态度,并提高了探究新知识的合作精神。

溶解度教案篇5

关键词:二氧化碳;氢氧化钠溶液;实验现象

众所周知,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显的现象。在教材中也没有要求做这个实验,只是让学生把它与学过的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应做对比,写出相应的反应方程式。但在实际教学中,学生对反应的认识比较模糊,对反应现象没有更为直观的感性认识,对反应的原理和方程式更是容易弄错,因而成为各类考试的常客。对于能发生反应但没有明显现象的反应如何进一步论证?如二氧化碳与氢氧化钠溶液到底有没有发生反应?为了解决这一问题,通过本课题来引导学生设计探究实验,让学生从检验生成物和生成物状态变化引起气压变化两方面思考,验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应,从而突破了教学上的盲点和难点。

在课堂上要求学生先阅读课本知识,了解碱的化学性质,对

二氧化碳和氢氧化钠溶液反应做初步了解。提出问题:二氧化碳和氢氧化钠溶液是否反应?之前我们做过很多化学实验,看过很多不同的实验现象:如固体溶解,产生气泡,生成沉淀,颜色改变等。对于明显现象立即可以判断发生了化学反应;对于不明显的现象只能借助于设计实验来验证是否发生了反应。学习了很多的物质性质,要利用它来设计实验方案。

通过前面的学习及查阅了很多相关资料,知道物理学科与化学学科是相互紧密联系在一起的,所以联想物理学有关压强变化的知识,师生共同完成了以下实验方案的设计,简述如下:

1.塑料瓶变瘪方案

仪器与药品:塑料瓶、水、氢氧化钠溶液、二氧化碳

步骤:常采用两个充满二氧化碳的相同材质的塑料瓶,在两个塑料瓶分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,充分振荡,比较瓶子变瘪的程度。

现象:二氧化碳与氢氧化钠溶液接触的瓶子变瘪程度明显,与水反应的现象不是很明显。

结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

2.瓶吞鸡蛋方案

仪器与药品:二氧化碳、氢氧化钠溶液、集气瓶、烧杯,煮熟脱壳的鸡蛋。

步骤:向装满二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液,立即用煮熟的鸡蛋塞住瓶口,观察现象。

现象:发现鸡蛋被集气瓶给吞进瓶内。

结论:二氧化碳和氢氧化钠溶液反应。

3.喷泉实验方案

仪器与药品:圆底烧瓶、注射器、带导管的双孔橡胶塞、弹簧夹、烧杯、氢氧化钠溶液、酚酞溶液。

步骤:在烧瓶中集满二氧化碳,并用带导管的双孔橡胶塞塞住瓶口,用弹簧夹夹住橡胶管,将导管的另一端放入盛有酚酞氢氧化钠溶液的烧杯中。将装有一定量氢氧化钠溶液的注射器压入烧瓶中并振荡烧瓶。

现象:将烧瓶倒置,打开弹簧夹,看到喷泉实验。将烧瓶正置,看到倒吸现象。

结论:二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。

分析与讨论:

第一个方案,座位稍远的学生或观察力差的学生不易独立得出正确的结论。比对的量化程度不够,没有在同一平面进行。学生在讨论过程中提出了新的疑惑,增强了学生积极去完善本方案的动力。

第二、三个方案,增强实验的直观效果,现象更加鲜活,对学生视觉的冲击力更强,从而激发了学生的学习兴趣,激活了学生的思维,能在短时间内有效解决疑点,突破难点,从而更好地提高课堂教学效率。

引导学生进行分析,得出:气压变小,反应物减少,证明物质发生了化学反应的科学结论。这样有利于培养学生分析思维能力和实验探究能力。

仪器易得,都是实验室常用仪器,装置和操作简单,做成成套装置,可长期使用。

在实际实验教学中,把学生在课堂学习中遇到的问题作为课题,以点带面,用一个探究问题带动了许多知识的巩固和综合应用,涉及的知识面较广,包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及相关的物理知识等。并且引导学生进行思考、拓展思维、迁移运用,真正做到物M其用,一举多得。通过知识牵引做到实验创新,从而做到提高知识应用能力,并分析解决生活中的一些实际问题。

在实验过程中,学生有很高的积极性,思维活跃发散,设计出了许多精彩的实验方案。这一探究活动,既培养了学生的创新能力,又使学生明确了探究的一般过程和方法,培养了学生尊重事实的科学态度。

参考文献:

[1]李琼.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的实验探究[J].新课程学习(上旬),2014.

溶解度教案篇6

关键词:教学设计;自主探究;科学素养

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2012)02-0058-03

随着素质教育的实施和不断深入,科学探究题已成为考查学生科学素养水平的一道靓丽的风景线。在进行“科学探究”专题复习教学时,需要打破常规的授课方式,精心创设真实的探究情境,在学生真正体验科学探究过程,感受科学探究的魅力和快乐的同时,培养学生的科学探究能力。现将“科学探究”专题复习教学中的一个课例呈现出来,意在为大家提供一个交流、探讨和反思的平台。

【教师】情境引入:酸和碱之间发生的中和反应很多需要借助酸碱指示剂才能完成,你能简述氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应的实验过程及实验现象吗?

【学生】表现出很熟知的表情,争先恐后回答:向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加盐酸,当溶液刚好变成无色时,表明二者恰好完全反应。

【教师】回答很好,今天我们重新探究氢氧化钠溶液与盐酸发生的中和反应。

演示实验:向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液样品中逐滴滴加稀盐酸,引导学生观察实验现象(溶液中产生了大量的气泡且最终变成无色)。

【学生】所有学生都表现出疑惑的神情,自言自语地说:“咦,怎么会有气泡产生呢?”

【反思】本段教学通过学生在已有的知识经验和学习兴趣的基础上,结合化学实验创设问题情境,引发认知冲突,以使学生通过对问题的内化、表征,发现问题并激发探究的欲望。

【教师】(也表现出惊讶的神态)怎么会有气泡产生呢?

提出问题:请你对本实验所产生现象的原因作出大胆的猜想并说出依据。

【学生】学生热情高涨,纷纷发表见解。主要有以下两种观点。

生A:可能拿错了药品。

生B:氢氧化钠溶液可能变质。因为氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。

【教师】向学生展示药品,经检验盛放药品试剂瓶标签无误。师生共同认为氢氧化钠溶液已经变质。

追问:如何检验氢氧化钠溶液已经变质?请各小组讨论,制定出合理检验计划,展示并与大家交流。

【学生】小组间讨论,制定计划。每组由一名学生介绍实验计划,板书实验原理。

生A:取少量样品于试管中,加适量稀盐酸,若有气泡产生,证明氢氧化钠溶液已经变质。

反应原理为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

生B:取少量样品于试管中,加适量Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2 溶液),若有白色沉淀产生,证明氢氧化钠溶液已经变质。

反应原理为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH

Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3+2NaOH

生C:取少量样品于试管中,加适量CaCl2 溶液(或BaCl2 溶液或Ca(NO3)2溶液),若有白色沉淀产生,证明氢氧化钠溶液已经变质。

反应原理为:

CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl(其他反应原理,略)

评价方案:学生评价方案并确定上述方案可行。

【教师】组织学生根据提供的实验仪器和药品进行实验检验,同时走入学生之中,指导实验并解答疑问。

【学生】进行实验。

1.进行实验检验,从实验中收集证据并记录现象。

2.表达交流,形成结论(氢氧化钠溶液已经变质)。

【反思】本段教学是为了使学生意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证。通过发现问题、猜想与假设、制定计划、进行试验、收集证据、反思与评价、表达与交流、形成结论等过程,使学生经历完整的科学探究的过程,同时体验科学探究的快乐。

【教师】既然大家已确认氢氧化钠溶液变质,那么其变质程度如何?请你对溶液的成分做出合理的猜想与假设。

【学生】再次引发探究的欲望,同学间热烈议论,对原溶液的成分作出全面猜想与假设。

生A:原溶液全部变质,溶质为碳酸钠。

生B:原溶液部分变质,溶质为碳酸钠和氢氧化钠。

【教师】追问:怎样检验氢氧化钠溶液的变质程度?请各小组继续制定实验计划,并说出实验的依据。

教师走进学生之中听取学生意见,适时解答疑惑。

【学生】小组成员间讨论后阐述实验方案及原理。

实验方案:取少量样品于试管中,先加入足量的CaCl2溶液至不再产生沉淀,再滴加几滴无色的酚酞试液,如果酚酞试液变红,则原溶液部分变质;如果酚酞试液不变色,则原溶液全部变质。

生A:(补充)用Ca(NO3)2溶液或BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液代替CaCl2溶液,也可以检验氢氧化钠溶液的变质程度。

【教师】同学们充分进行了思考,请你们根据桌面上的仪器和药品进行实验验证。教师走进学生之中指导实验。

【学生】分组进行实验。根据实验现象确认氢氧化钠溶液已经全部变质。

【反思】通过对变质后氢氧化钠溶液成分的深入探究,培养学生深入思考和研究问题的精神品质,发展学生的实验探究能力,提高他们的科学素养。同时发挥实验小组的作用,让每一位学生在小组内都有参与的机会。通过交流与合作,有利于学生取长补短,开阔思路,使学生认识到合作交流在科学探究中的重要作用。

【教师】同学们做得很好!老师设计了与同学们不同的实验方案来检验氢氧化钠溶液是否全部变质,请你们评价实验方案是否可行。

投影实验方案:

方案1:取少量样品于试管中,直接滴加几滴无色的酚酞试液,如果酚酞试液变红,则原溶液部分变质;如果酚酞试液不变色,则原溶液全部变质。

方案2:取少量样品于试管中,先加入足量的Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液)至不再产生沉淀,再滴加几滴无色的酚酞试液,如果酚酞试液变红,则原溶液部分变质;如果酚酞试液不变色,则原溶液全部变质。

【学生】激发了高度的评价热情。

生A:方案1可行,如果溶液全部变质,已经不存在NaOH,则无色酚酞试液不变色。如果溶液部分变质,溶液中存在NaOH,则无色酚酞试液变红色。

生B:方案1不可行,因为Na2CO3溶液呈碱性,也能使无色的酚酞试液变红色。

生C:方案2不可行,因为Na2CO3与Ca(OH)2反应生成了NaOH,无色的酚酞试液一定变红色,故无法确定氢氧化钠溶液是否完全变质。

【教师】追问:

1.用KOH溶液代替Ca(OH)2溶液可以吗?

2.除Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液)外,还可以使用哪些试剂也可以检验氢氧化钠的存在呢?

【学生】沉默,思考,然后举手回答。

生A:KOH既不与Na2CO3发生反应,又为原溶液提供了OH-。

生B:根据NaOH的化学性质,可以采用向反应后的溶液中加入适量的CuSO4溶液或FeCl3溶液或NH4NO3溶液进行检验,如果有沉淀或气体产生,证明原溶液部分变质,否则原溶液全部变质。

【教师】同学们思考问题很缜密!回答的真棒!

拓展应用:

1.如何保存氢氧化钠溶液呢?

2.如何利用变质的氢氧化钠溶液制取纯净的氢氧化钠溶液?怎样获得氢氧化钠固体呢?

【学生】

积极踊跃地回答问题1:密封保存。

思考后回答问题2:先加入适量的Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液)至不再产生沉淀,再过滤即可以得到纯净的氢氧化钠溶液。如果将氢氧化钠溶液蒸发水分就可以得到氢氧化钠固体。

【反思】通过对知识的拓展延伸,使学生学会学以致用,学会理论联系实际,使知识得以升华。

【教师】通过同学们的探究活动,你一定知道了氢氧化钠溶液变质的原因,同时也学习了氢氧化钠溶液变质及变质后成分的检验方法。下面我们对氢氧化钠变质及检验归纳总结。投影:氢氧化钠溶液变质及检验。

【学生】归纳总结:1.检验氢氧化钠溶液是否变质,实际是检验Na2CO3是否存在。2.检验氢氧化钠溶液是否完全变质,实际是先除去Na2CO3再检验NaOH是否存在。

【教师】在生产、生活中,还有哪种常见的物质与氢氧化钠性质相似呢?

【学生】异口同声回答:氢氧化钙

【教师】对,请看,这是一包已使用的“生石灰干燥剂”,干燥剂是否变质?它有哪些物质成分?请各小组根据提供的仪器和用品对其进行探究实验。

【学生】进行猜想、制定实验计划并进行实验验证。

总结归纳:生石灰变质及检验:

【反思】通过对“生石灰干燥剂”成分的探究,使学生有更多机会体验实验探究过程,在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的实践中形成终身学习的意识和能力。

【教师】通过今天的实验探究活动,同学们一定有很多收获,你能说出科学探究活动一般包括哪些过程吗?

【学生】科学探究包括发现问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、形成结论、表达与交流、拓展应用等过程。

【教师】同学们总结得很好!下面我们共同归纳科学探究的有关问题。

投影总结1科学探究的过程和试题结构类型

投影总结2探究题解题思路

实验探究题常围绕科学探究八要素,有侧重地考察某一步或几步。题目多从课本中的实验衍生出来,或以化学实验为基础,与生产、生活实际相联系。试题常以实验操作、仪器的选择和使用、信息解读、实验方案的设计评价、在生产生活中的应用等形式考查学生的实验能力、阅读能力、探究能力。

解题策略:解答探究题时,要通读全题,明确提出的问题与各环节的联系,不可断章取义。平时应注意实验的操作、现象观察并加强对审题能力、信息迁移能力、探究能力等各种能力的培养。

溶解度教案篇7

关键词:交互式电子白板;实验探究教学;中和反应

文章编号:1008-0546(2017)06-0086-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.026

一、问题的提出

1. 交互式电子白板

交互式电子白板是继黑板、幻灯投影之后发展起来的一种新型的现代教育技术。作为一种信息展示平台、师生互动平台、资源管理平台、再生资源平台、知识构建平台和教育协同平台[1],交互式电子白板既能充分发挥传统黑板教学的优势,又能实现信息技术与学科教学的深度融合。利用交互式电子白板内置的聚光灯、拉幕、放大镜、书写、图形拖动、视频播放、图形标注库、存储等各项功能进行教学,能够促进多种课堂交互活动,实现技术集成和资源集成,使得最大化方式呈现数字化教学资源、处理教学过程中的知识生成、存储整个教学过程成为可能[2]。

2. 实验探究教学

所谓探究性学习,即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程[3]。以化学实验为载体的探究性教学活动,在改变学生的学习方式同时,能充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的化学学科素养,因而实验探究教学在初中化学教学中起着举足轻重的作用。

3. 交互式电子白板与探究性实验教学的融合

随着信息技术的迅速发展,将多种技术媒体元素融入探究性学习,以有效促进学生对知识的获取、深化,并进一步培养学生发现问题、解决问题的能力,是教育教学发展的必然要求[4]。交互式电子白板在实验探究教学中的应用,有利于创设特定的探究性教学情境,展示各种支持性教学材料,记录探究实验过程中的生成性学习成果,促进多种形式的课堂交互。教师可以根据学生的实际需求,还可以构建多种教学资源库,在实验探究教学过程中随时调用,为学生实验探究提供强大的技术和资源支持。

二、教学设计

1. 教材分析

本节课为粤教版九年级化学第八章第三节“酸和碱的反应”第一课时。以下分别从教材的“知识线”、“问题线”、“活动线”、“情景线”以及“学生的认知发展”等角度对教材内容进行分析,同时结合教学实际需求,通过多种途径搜集与本节课学习相关的资源,进行整合,最终形成本节课的整体设计。

2. 学生已有的能力基础和认知水平

九年级的学生已经具备了一定的抽象思维能力,通过分析、对比等方法,能对所学的材料中的信息进行归纳总结,具有基本的实验操作技能,能解决一些简单的情境化问题。在学习本节课之前,学生已知酸和碱的相关性质,掌握了测定溶液酸碱性的方法,对于复分解反应有一定的了解,能书写常见的复分解反应化学方程式,这为本节课的学习奠定了坚实的基础。

3. 教学目标设计

(1)知识与技能:①理解中和反应的定义和实质,能写出常见的中和反应方程式; ②理解向氢氧化钠溶液中加入盐酸溶液时,溶液pH的变化过程; ③能设计实验方案,探究反应后溶液的酸碱性。

(2)过程与方法:①通过小组活动,能主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法;②通过探究酸和碱的中和反应,培养学生的科学探究能力;③通过讨论反应过程中溶液pH的变化,培养学生分析问题、解决问题的能力。

(3)情感态度价值观:①通过探究实验,体验化学学习的乐趣,增强学习化学的内在动力;②通过本节课学习,进一步增进对“世界是物质的” 这种辩证唯物主义观点的认识。

4. 教学过程

(1)情境导入

[教师]聚光灯展示皮蛋图片:皮蛋是我们中华民族的一种传统美食,那么老师告诉大家一个小诀窍,吃皮蛋时加些醋会更美味,这是为什么呢?

设计意图:创设教学情境,激起学生学习兴趣。

(2)课堂实验探究

①观察与问题

[教师]电子白板展示:盐酸、溲趸钠、氢氧化钙、硫酸、硝酸、氢氧化镁的化学式图片。

[学生]在电子白板上拖动所给化学式图片,按照酸和碱进行分类。

设计意图:运用先行组织者策略,帮助学生快速进入新课学习。

[教师] 在前面的学习中我们已经接触到酸和碱的相关性质,那么酸和碱可以反应吗?

[教师] 演示实验:取少量稀氢氧化钠于试管中,逐滴加入稀盐酸,观察到什么现象?

[学生]没有明显现象。

设计意图:激发学生的好奇心理,反应到底发生了没有?

②假设与预测

[教师]通过上述实验,大家有什么问题要提出来吗?

[学生]没有明显的实验现象,酸和碱反应了吗?

[学生]提出猜想:猜想一:没有反应;猜想二:发生反应了。

[教师]大家为什么会提出这样的猜想?

[学生]如果酸和碱只是简单地混合,则猜想一成立;也有可能发生了反应,并没有产生明显的实验现象,那么猜想二就成立。

设计意图:引导学生提出合理的猜想,并分析出现这种猜想的可能原因,培养学生合理猜想的能力。

③实验与事实

[教师]电子白板展示提示信息:紫色石蕊试液在酸性条件下显红色,在碱性条件下显蓝色。无色酚酞在酸性条件下不变色,在碱性条件下显红色。请同学们根据提示信息,设计实验方案。(由于学生可能设计的实验方案较多,因此引导学生先向试管中加入氢氧化钠,学生可调节加入盐酸和指示剂的顺序。)

[学生]四人小组合作,设计实验方案。展示实验方案:

[教师] 利用图形标注库展示学生设计的实验方案。

[学生] 小组合作讨论各种方案可能产生的实验现象和可行性,进行方案优化:①NaOH溶液+酚酞试液+稀HCl; ②NaOH溶液+石蕊试液+稀HCl。

设计意图:培养学生的合作探究能力,利用图形标注库展示学生设计的实验方案,体现课堂的生成性。

[学生]四人小组合作,根据优化后的方案进行实验,展示实验现象。

[教师]提问:(1)酸和碱是否发生反应?(2)方案①和方案②哪个实验更利于验证酸和碱的反应?

[学生]回答问题:酸和碱发生反应了,因为方案①现象明显,更利于验证NaOH溶液和稀盐酸的反应。

[教师]板书化学方程式:HCl+NaOHNaCl+H2O。

[教师]在电子白板上出示坐标轴,展示提示信息NaCl溶液的pH=7。

[学生]交流讨论,方案①中,向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸的过程中,溶液pH变化的过程。在电子白板上画出溶液pH的变化曲线。

[教师]提问:在曲线上A、B、C处溶液中的溶质分别是什么?教师进行适当的引导。

[学生]小组交流,回答:A处溶质为NaOH和NaCl;B处溶质为NaCl;C处溶质为HCl和NaCl。

设计意图:通过问题教学,帮助学生由浅入深的剖析溶液酸碱性的变化过程。

④解释与结论

[师生]中和反应:酸和碱反应生成盐和水。师生共同举例,写出常见的两个中和反应。

[课堂练习1]

1、完成下列化学反应方程式,判断哪些属于中和反应。

(1)MgO + HCl;(2)CO2 + Ca(OH)2

(3)KOH + H2SO4;(4)HCl + AgNO3

2、酸和碱之间是否都能发生类似于盐酸与氢氧化钠溶液那样的化学反应?为什么?试着写出以下反应的化学方程式:

(1)稀盐酸与氢氧化钾溶液反应;

(2)稀盐酸与氢氧化钡溶液反应;

(3)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应;

(4)稀硫酸与氢氧化钡溶液反。

[过渡] 那么如何从微观角度认识酸和碱之间的反应呢?

[教师]播放flas,展示酸和碱反应的微观过程。

[学生]思考与交流:反应前后哪些微粒数目增多?哪些微粒的数目减少?哪些微粒的数目不变?中和反应的实质是什么?

[学生]小结:酸和碱反应的实质是:H++OH- H2O。

设计意图:通过播放flas,使微观反应形象化,便于学生理解中和反应的实质。

[课堂练习2]“幸运开奖游戏”。采取快速抢答的方式,判断盐分别是由什么酸和什么碱反应生成的,强化学生对于中和反应实质的认识。“幸运开奖”游戏设置如下:首先交互式电子白板上展示1-9号数字,学生可以选择自己的幸运数字,教师移开数字后在图第二层会展现出一种盐的名称,学生判断形成这种盐的酸和碱,教师拉开第二图层,在底层会显示正确的答案。在制作课件时要保证上层图片完全覆盖下层图片。

设计意图:利用电子白板中内置的层技术设计课堂游戏,采用学生抢答的模式,使学生积极参与到课堂教学中,激发学生的自主学习意识,创建活跃的课堂气氛。

[教师] 皮蛋的制作过程中要加入大量的碱性物质,为什么加醋可以使皮蛋口感更好?

[学生]通过中和反应,去除其中的碱性物质。

设计意图:前呼后应,学以致用。

⑤拓展与迁移

[教师]白板展示:实验方案①

[教师]提问:很多下水管道都是铁制品,酸碱反应完的废液能否直接倒入水槽中,为什么?

[学生]不可以,酚酞在酸性和中性条件下均不显色,如果酸碱反应后酸过量,会腐蚀下水管道的。

[教师]追问:如何设计实验方案验证上述反应后溶液的酸碱性?

[学生]积极讨论,踊跃展示,结果表3所示。

[教师]大家提出的方法都很好,有很强的可操作性,我们能不能对这些实验方案进行分类呢?

[学生]我们要判断反应后溶液显示酸性还是中性,主要是看其溶质中是否含有HCl,方法主要有:①加入石蕊试液,如方法一;②测反应后溶液的pH,如方法二;③加入活泼金属,如方法三和八;④加入金属氧化物,如方法五和六;⑤加入难溶性的碱,如方法九和十;⑥加入碳酸盐,如方法四和七。

[教师]那么这些试剂是依据什么加入的呢?

[学生]主要是根据稀酸溶液的化学性质加入的。

设计意图:通过设计实验方案,强化学生发现问题、解决问题的能力,同时复习稀酸溶液的化学性质。

3. 课堂小结

[教师]通过本节课的学习,大家有什么收获呢?

[学生1]了解到一个生活小窍门,吃皮蛋时要加醋。

[学生2]知道了什么是中和反应。

[学生3]知道实验后的废液要进行处理才可以排放。

[学生4]……

设计意图:学生从不同角度畅谈本节课的收获,在总结所学知识的同时,拓展课堂的广度。

三、教学反思

1. 作为信息展示平台,在整个实验探究的每个环节中都起着不同程度的支持作用,以促进学生认知的发展。在“情境导入”环节,利用聚光灯展示图片,有效吸引学生的注意,激发学生的学习兴趣;在“实验与事实”环节,利用交互式白板展示提示信息,帮助学生设计并优化实验方案;在“解释与结论”环节,教师通过白板操作,播放中和反应的微观动画,化抽象为具体,有效帮助学生认识中和反应的微观实质。

2. 作为交互平台,在实验探究教学中利用交互式电子白板,使得师生间的信息传递、交流结构形成多通道的网状结构,提高了学生对信息的关注度,使学生能接受更多的有效信息,因而有利于提高信息传输的效率[5],在本节课的“师生交互”过程中,教师利用交互式电子白板,在“实验与事实”环节创设问题情境,合理搭建学习平台,充分激发学生质疑、思考、探究的欲望;在“课堂练习”环节开发抢答游戏,激发学生学习兴趣,促进师生互动的效果。本节课的“生生互动”主要围绕小组活动展开,对于“设计验证酸和碱发生反应”、“如何判断反应后溶液中的溶质和酸碱性”等关键内容,通过小组活动,集思广益,充分拓展课堂教学的深度和广度。而在“人机交互”中,教师利用交互式电子白板的各项功能提供各类教学资源,促进教学生成,而学生白板操作则促进学生身体力行的对学习任务进行操作,从而提高课堂的参与度。

3. 作为技术集成和资源集成平台,交互式电子白板的运用有效促进了学生的自主学习和探究性学习。从技术集成角度看,本节课中利用了交互式电子白板中的聚光灯、拉幕、书写、图形拖动、视频播放、图形标注库、记录等多项功能,有效突破教学的重点和难点,提高课堂活动的趣味性和互动性。从资源集成角度看,本节课中对文字、图片、动画等多种教学资源进行深度整合,同时利用交互式电子白板的层技术设计课堂游戏,使得课堂教学内容丰富多彩,学生学习趣味盎然。

4. 作为资源管理和再生平台,运用交互式电子白板可以实现资源的灵活调用和动态生成。从“资源管理平台”角度分析,交互式电子白板在本节课中的应用着重体现在“试验与事实”环节。教师通过调用白板资源库中的图形标注库,展示学生设计实验方案,引导学生讨论各种实验方案可能出现的现象和可能性,促进学生完成对知识的深层次建构。从“再生资源平台”角度分析,交互式电子白板作用主要体现在“实验与事实”、“解释与结论”、“拓展与迁移”等环节中,在“实验与事实”环节,教师出示坐标轴,学生通过小组讨论,在坐标轴上画出溶液pH的变化图,在“解释与结论”环节,师生通过分析,共同总结出中和反应的定义,并将其书写在电子白板上,在“拓展与迁移”环节,学生通过讨论,总结出鉴别反应后溶液酸碱性的方法,老师对其进行简要的记录,对于这些动态生成资源,运用交互式电子白板及时进行保存,在体现学生思维过程的同时,使得课堂变得丰满而灵动。

参考文献

[1] 肖川.论学习方式的变革[J].教育理论与实践,2002(3):41-44

[2] 杜书珍.交互式电子白板优化小学数学课堂――以《平行四边形的面积》为例[J].软件导刊,2013(12):29-31

[3] 朱峰.翻转课堂 “翻转 ”了什么 ?[N].北京日报,2014-6-11

溶解度教案篇8

关键词:教材;不畅;教学案

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)05-165-02

沪教版义务教育教科书九年级化学教材 是课程领导、学科专家、教学名师组成的中学化学国家课程标准研制组根据《义务教育化学课程标准》修订而成。教材力求体现课程改革的新理念,反映课程标准的内容要求,从学生的发展需要构建化学教材体系,全面提高初中生的科学素养水平。教材是供一线教师教学参考,学生学习的范本。正确的教材观是用“教材”教,而不是教“教材”。但是笔者在使用“教材”时或者观摩其他教师课堂时都发现了教师、学生使用“教材”时存在中不畅现象,导致的结果是很多教师在新授课时不愿学生预习,很多教师在展示课上从头至尾没有让学生打开教材。

一、教材使用“不畅“现象枚举

教材下册第六章第一节《物质在水中分散》,教师预设教学流程:

学生实验:食盐、蔗糖等溶于水。得出“物质的溶解”的初步概念。教师演示:食盐、蔗糖同时加入一定量水中溶解。学生修正:一种或几种物质均匀扩散到另一种物质中的过程。教师:从微观视角来认识物质的溶解过程。学生修正:物质以分子、离子形式均匀扩散到另一种物质中的过程。

而实际施教过程却是这样:

学生实验:食盐、蔗糖溶于水。

教师:你能根据实验现象得出“物质的溶解”的概念吗?

学生回答:一种或几种物质以分子、离子形式均匀扩散到另一种物质中的过程。

教师:为什么物质溶解时以分子、离子形式扩散?

学生:我看书上的。

教师:额……该同学能课前认真预习,大家要向他学习。

相信教师在课堂上都经历过如此“尴尬”,教师精心设计的流程往往被学生通过预习教材上现成的结论给破坏。预习是好的学习习惯,但是如果学生不动脑,照本宣科课本上有现成的结论的话,本质上还是传统的“填鸭式教育”,不过主角从教师换成文本而已。

二、教材使用“不畅”背后原因分析

1、“方法提示”,让学生探究时思维含金量降低

教材上册第四章第二节《化学反应中的质量关系》中探究质量守恒定律时,笔者设计教学流程时,采用“设计实验装置”“进行实验”发现实验异常修正实验装置,以培养学生思维的深度和广度。

实验:石灰石与稀盐酸敞口容器中实验,通过称量发现反应前后物质总质量不守恒。

学生发现:由于二氧化碳从锥形瓶中逸出导致反应后物质总质量减轻。

改进实验:用橡皮塞塞紧锥形瓶。

实验:如果石灰石和稀盐酸用量过大,产生的二氧化碳过多,会导致橡皮塞可能被冲出。

学生改进:用气球将锥形瓶口密闭,气球起缓冲作用。

实验:精度高的天平称量反应前后物质总质量,由于充满二氧化碳的气球产生浮力,导致反应后物质总质量减轻。

学生改进:用带注射器的橡皮塞密封(注射器起缓冲作用且产生浮力课忽略)或密闭锥形瓶中产生的二氧化碳用澄清石灰水吸收二氧化碳避免瓶内压强过大而使橡皮塞冲出。

由于学生预先学习了教材上提供的详实的实验装置,导致学生能一下提供较为科学的实验装置,让自己丧失了一次极佳的思维螺旋式上升的培养过程。

2、“结论外显”,让学生的发现过程变得虚无

教材第五章第二节《金属的冶炼与利用》是初中教材首次系统学习有关金属的化学知识。在前几章学习中,学生对物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础知识有了一定了解。在此基础上安排本章学习,可以帮助学生运用化学用语来描述物质的性质和变化,进一步学习和运用探究学习方法,扩大化学知识、技能的学习。但笔者在教学过程中发现一个奇特现象:

教师:请同学们根据反应现象书写用一氧化碳冶炼氧化铁方程式。

学生:迅速完成。

教师:若老师用磁铁矿主要成分四氧化三铁和一氧化碳来实验室模拟冶炼铁,该反应的化学方程式又如何书写呢?

学生:茫然。

教师:只要模仿一氧化碳冶炼氧化铁方程式通过类比方法就可以完成。

学生:我的方程式是看书上的。

由于教材给定了外显的结论,使学生通过所谓的“预习”顺利完成了化学方程式的书写,学生根据反应现象通过合理推断得出实验结论的能力得不到培养,无法提高对化学方程式的运用能力。

3、“规定动作”,让教师不敢创新

教材上列举了许多“规定动作”,教师担心对学生中考不利,创新时缩手缩脚,有所顾虑。

第五章第二节“金属矿物 铁的冶炼”实验室模拟炼铁,教材规定“玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。”教材如此规定是防止灼热的铁粉重新被进入的空气中氧气氧化,或者防止由于停止加热玻璃管中压强减小而产生石灰水倒吸现象,但笔者在实验过程中发现只要用止水夹夹住玻璃管两端橡皮管,然后让玻璃管冷却,完全可以避免以上两种实验异常的发生,而且可以做到停止通入一氧化碳和停止加热同步,减少一氧化碳的用量,更能体现“环保”、“低碳”的理念。但由于担心中考对一氧化碳与氧化铁实验操作顺序的考核而缩手缩脚,不敢放手。

在教学中教师发挥了智慧,挖掘了基于教材基础之上的很多创新之处,但由于没受“官方”认可,导致教学中还不敢完全放开,最多在教材提供的思路方法上补充拓展学生的思路。

三、利用教学案,实现从“教材”到“学材”的华丽转身

《全日制义务教育初中化学课程标准》中教材编写建议中提出:教材在内容体系、活动方式、组织形式和考核评价等方面应留给教师较大的创造空间。而我校目前使用教学案是将教师课前设计的、有利于学生课前自主学习的“学案”和教师课堂教学的“教案”合二为一的教学案例,它融教师的教案、学生的学案、分层评价练习为一体,注重学生自学能力的培养与提升,注重评价内容的优化与备选。利用教学案,可以实现从“教材”到“学材”的华丽转身。

1、利用教学案,可以克服使用教材“不顺”现象

为了切实提高教学案编写质量,我校通过集体讨论研究,最终形成了编写教学案的基本流程――“三六三”模式,即:明确三个阶段(课前、课中、课后)、把握六个环节(预习要求、教学过程、实例分析、课堂训练、课后练习、教学小结)、心怀三条线索(明线:预习交流合作思考练习作业感受,暗线:导入创设情景点拨评价检测反馈改进;底线:确定教学目标确定教学重难点确定课堂主导问题情景确定问题提纲确定教学流程确定检测习题确定作业设计板书教学辅助手段。

经过“三六三”编写模式形成的教学案可以克服教材使用“不顺”的现象。

2、利用教学案,可以提升学生的自学能力

自学能力,是指在没有教师和其它人帮助的情况下自我学习的能力,是多种智力因素的结合和多种心理机制参与的综合性能力。 而精心编制教学案自学版块自学提纲,可以有效培养学生自学能力。

案例:常见的酸和碱--探究氢氧化钠、氢氧化钙的异同(预习作业)

(1)常见的碱有 (俗名 )、 (俗名 )、 。

(2)氢氧化钠、氢氧化钙在水溶液中都能产生 ,这是碱溶液有许多共同性质的原因。例如氢氧化钠、氢氧化钙溶液都能使紫色石蕊试液变 色,都能使无色酚酞试液变 色。

3、类比二氧化碳与氧氧化钙反应的化学方程式 ,请尝试写出二氧化碳与氢氧化钠的反应的化学方程式(提示:反应前后各元素的化合价没变,钙+2,钠+1)

教学案把教师的教案、学生的学案进行了优化组合,使学生的预习成为具体的、可操作的任务,有效培养了学生的自学能力。

3、利用教学案,可以有效避免学生产生分化

随着学习材料难度的加深,学习态度的差异等逐渐产生了学习的分化,而教学案则可以根据学生学习实际实时调节,编制教学案时实行因材施教,设计多梯级、多层次的作业,选取难度不同的习题分别分成ABC等级,以供“学有余力的学生”、“学习能力一般的学生”、“学困生”学习,可以有效解决“吃不饱”、“吃不了”等问题,满足不同学业层次的学生的不同发展。以“物质在水中的分散”为例:学情了解性作业。某些固体物质溶于水时,溶液的温度会发生变化。把氯化钠、硝酸铵和氢氧化钠三种物质溶于水,使溶液温度明显降低的是 ,使溶液温度明显升高的是 ,溶液温度基本保持不变的是 。

指导理解性作业。小佳同学学习了“物质的溶解”后对溶液的一些认识,判断这些认识是否正确。若有偏差请说明理由或举例说明。溶液一定是混合物,混合物一定都是溶液。自然界中的海水、河水、湖水、井水、生活中用的自来水和喝的纯净水其实都是溶液,溶液都是由物质溶于水制得的。

引导建构性作业。建构溶液的知识的概念图。举例说明生命现象与溶液有密切的关系。

溶解度教案篇9

化学教学中涉及到氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时,必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而进行这些有毒气体的性质实验需要加热操作时,连接尾气吸收装置又十分不便。文中巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简易装置,实现了绿色化气体性质实验的创新设计。

关键词:

绿色化;探究实验;创新设计

化学实验中的有毒、有害气体必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而通过导管吸收尾气的装置不利于老师灵活进行加热、鼓气等操作。教学中老师们进行有关氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时,经常致使少量气体泄漏到教室内危害师生健康。为解决这一难题,笔者巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简单装置,将固定的尾气吸收装置变成了可移动的绿色化气体实验装置。

一、绿色化气体实验装置的制作方法

气体的溶解度随温度的升高而降低,加热是使气体逸出的重要方法。为解决尾气吸收问题,笔者将具支试管与塑料小烧杯进行了巧妙组合。首先将塑料小烧杯的尖端用小火烧掉呈圆形,再在小烧杯的底部中央用铁钉烫出直径2cm左右的圆孔(以能插入具支试管的支管为宜),将小烧杯口朝外与具支试管连接,小烧杯内放置蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花。这样组合之后,该装置(如图1)即成为可以吸收Cl2、Br2、SO2、NO2等气体的通用仪器。

二、绿色化气体性质实验的应用举隅

(一)作为简易气体发生装置

化学教学中,不以制取气体为目的,两种溶液混合时却产生有毒有害气体时,用上述简易装置非常方便实用,既可用于教师演示也可进行学生分组实验。例如,84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用,否则会产生有毒气体氯气。反应原理:ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O。当把两种气体混合时,立即产生气泡,试管上部有黄绿色气体。

(二)作为鼓气装置赶走溶在水中的有害气体

人教版《化学•必修2》第四章第1节开发利用金属矿物质和海水资源,其中关于海水提溴的工艺明确写道:“用氯气置换出溴离子使之成为单质溴,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔”。用空气能够吹出溶解的溴吗?学生对此没有亲身体验,很难理解。老师可利用图2进行演示。取2mL橙红色的溴水置于具支试管中(连有尾气吸收装置),将双连鼓气球插入具支试管,持续鼓入空气,溴水颜色逐渐变浅,很快褪为无色,效果非常明显。由于具支试管的小烧杯中塞有蘸取NaOH溶液的棉花,挥发出的溴直接被吸收。

(三)作为加热装置赶走溶在水中的有害气体

【2000年全国统一高考化学试题23题】“某学生课外活动小组利用图3所示装置分别进行如下实验:①在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是溶液,加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。②在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液逐渐变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是。该题构思巧妙,将氨气溶水呈碱性、二氧化硫的漂白原理通过实验形象地表现出来并加以对照。能帮助学生很好地理解如下平衡关系:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-。从实验设计的角度看,该实验非常好地体现了绿色化理念,堪称经典。笔者重复进行过这个实验,效果理想。若加热除去有害气体不需重复可逆反应时,用气球吸收尾气则不是好的选项。其一,捆扎气球比较麻烦,加热时还容易烧破;其二,实验结束后有害气体依然会释放到空气中造成污染。例如笔者在教学时对比氯气和二氧化硫使品红褪色的原理时,将已经褪色的溶液用自制的组合装置加热,通入二氧化硫的品红溶液恢复红色,而氯气漂白属于氧化原理仍为无色。

(四)探究铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因

以【2009年高考北京卷27题】为素材,探究铜与浓硝酸反应后生成的硝酸铜溶液颜色为绿色的原因。取约0.5g铜片放入带有尾气吸收装置的具支试管中,加入10mL浓硝酸,塞上胶塞。观察到铜片逐渐溶解,溶液变为亮绿色,试管上部有红棕色气体(蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花吸收NO2)。在学生充分讨论的基础上,提出两种假设:①溶液呈绿色是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;②溶液呈绿色是该溶液中溶解了生成的NO2气体所致。设计实验方案进行科学探究。方案1,取少量呈绿色的样品加水稀释,发现溶液变为蓝色。方案2,用具支试管(带有尾气吸收装置)加热除去溶解的气体,发现试管上部有红棕色气体产生,溶液变蓝。方案3,用双连球赶走溶解的气体。方案4,向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体作为对照。实施后两个方案时,在老师的启发下,学生巧妙地将双连球赶出的气体通入装有饱和硝酸铜的试管中,将两个实验结合在一起(如图4),这种方法省去了重新制取NO2的环节,使实验简化,避免了再次污染问题。上述4个方案中,加水稀释,硝酸铜溶液质量分数减小的同时,溶液中溶解的NO2与水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,因此不能证明假设一成立。实际上饱和硝酸铜溶液呈蓝色已经否定了该假设,再通入NO2溶液由蓝色变为绿色(但不如铜与浓硝酸反应后的溶液绿),进一步证明假设二正确。加热和通入空气赶走气体溶液变蓝都是支持假设二的直接证据。教师总结,铜与浓硝酸反应后的溶液中,浓硝酸过量,NO2溶于浓硝酸中呈黄色,[Cu(H2O)6]2+呈蓝色,两者混合色为绿色。

三、反思

一个化学实验的教育功能是多维度的。实验装置是完成化学实验的物质基础,体现了化学原理对反应条件的要求和尾气吸收的绿色化理念。实验装备的改进是对化学反应原理的深化和提升。针对有毒有害气体的尾气吸收方案很常见,其中能够化繁为简,变固定为灵活移动不失为创新之举。其实,只要肯于动脑、勤于实践,小小的改动就能解决大问题。

参考文献:

[1]索金龙,李雪军.加强危险化学品管理安全有序开展实验教学.教学仪器与实验,2015(9):9-11.

溶解度教案篇10

关键词: 思维惰性 精选例题 提升思维

在教学工作中,学生才是学习的主体,学生的参与程度将直接影响教学的成败。若学生在学习中能充分发挥其主观能动性,会思考、善于思考,教学工作会事半功倍,教学效果也可想而知。

俗语说:“授人以鱼,不如授人以渔”。然而现状却是:很多学生思维惰性较强,越来越多的学生并不希望学到如何“渔”,甚至根本就不想去“渔”,他们更希望教师能直接给自己“鱼”,最好还要把“鱼”烹制成美味佳肴,直接送到嘴里就可以吃。

造成学生不愿动脑的原因有很多,其中家庭影响是一个很重要的因素。现在学生的家庭条件好,多数学生是独生子女,家长们对孩子呵护有加,学生从小娇生惯养,衣来伸手、饭来张口,导致学生依赖性强,不愿动脑动手,不能吃苦。还有些学生家长虽不溺爱孩子,但出于对学生学习的重视,要求孩子除了学习以外,什么活都不用做,也尽量不让孩子接触学习以外的事物。这样的学生虽学习认真,但解决实际问题的能力较弱,或者因接触的外界事物少而导致视野狭窄,限制了学生思维的广度。学校教育是对学生有重要影响的另一个重要方面。现在学校对教师的评价机制多以教师所教班级学生成绩为主要考核内容。教学现实是教学内容多,而课时量较少,导致每节课的教学任务都很重。这就要求教师在较少的时间内教会学生更多的知识,并取得良好的考试成绩。在处理教学任务与课时的矛盾时,很多教师往往选择尽快给出答案后要求学生记忆。因为教师的答案更接近考试的标准答案,学生记住后不用过多思考也可以得到较高的分数。这在低年段学生的学习中,不失为提高学生考试成绩的一条捷径。这样,学生付出的思考时间少了,却可以达到考试的分数要求,学生尝到了这种学习方法的“甜头”,渐渐失去了思考的愿望,学习变得被动,学生则变成了记忆的工具。时间长了,“习惯成自然”。学生这样的状态在低年级应付考试也还可以,在高中学习中,学生的思维缺陷会暴露无遗。很多学生进入高中后,随着所学知识量的大幅增加、知识难度的跳跃性增大,平时不愿思考或者不善于思考的学生很难适应。

苏霍姆斯基曾说:“一个人到学校上学,不仅为了取得一份智慧的行囊,而主要应该获得多方面的学习能力,学会思考。”那么,在高中化学教学中如何重新培养学生的思维能力,建立思考的习惯呢?我认为,在教学中精选精析例题是十分重要的。精选例题可以从以下几个方面入手。

一、用多条件例题,选择有用条件,掌握基本概念。

理解和掌握概念是学生掌握一门科学的根本,如果概念不清,那么理论就成了无水之源,无本之木。学生做题时会无所适从,甚至得出错误结论。例如:高中化学必修1的课本中,关于物质的量浓度的概念是这样规定的:“物质的量这个物理量,表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度”。在掌握这一概念时,学生往往是根据公式:cB=nB/V来解决,以为只要用溶质的物质的量除以体积就可以了。为清晰这一概念,我给出了这样一道例题:

例1.将4gNaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取1mL,这1mL溶液的物质的量浓度为( )

A.1mol・L-1 B.0.1mol・L-1 C.0.01mol・L-1 D.10mol・L-1

学生的解题方法是:根据公式cB=nB/V,应先求出NaOH的物质的量,再除以体积。可是本题给出了三个不同的体积。学生通过研究可以判断出前两个体积是配制溶液时的用量,1mL是后来取出的溶液的体积,所以1mL这个量不能用。但剩下的两个体积,究竟应除以哪一个体积才对呢?学生犯了难。此时再带领学生回看概念,学生注意到了概念中“单位体积溶液”所含溶质的物质的量。所以公式的分母应该是溶液的体积,而10mL是水的体积,水是溶剂,在计算物质的量浓度时,此量不能用。

通过练习,学生认识到了正确理解掌握基本概念的重要性,知道了基本概念的语言都是经过反复锤炼的,句子中每个词都有特定的意义。学生再遇到新概念就会更认真、谨慎地对待。

二、用近似例题,教会学生读题、审题。

学生要想会做题、把题目做对,首先应该能够把题目读仔细、读正确。每次考完试后,

总会有学生拍着自己的脑袋喊:“那道题我是会做的,只是有个条件没有注意到,唉,太可惜了!”。教学过程中,学生因为没有注意到题目中的某个已知条件而无法得出正确答案的例子也很多。为此,我设置了一些条件相近,但结论完全不同的题目,让学生体会到审题严谨的重要性。课堂上,我给出了这样一道例题:

例3.下列溶液中Cl-浓度与50ml 1mol/L AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度相等的是( )

A.150 mL 1 mol・L-1NaCl溶液

B.75 mL 2mol・L-1NH4Cl溶液

C.150 mL 2 mol・L-1KCl溶液

D.75 mL 1mol・L-1FeCl3溶液

看到题目后,很多学生认为A、B和C都正确。于是,我给出下面这道例题:

例4.下列溶液中Cl-浓度与50ml 1mol/L AlCl3溶液中Cl-物质的量相等的是( )

A.150 mL 1 mol・L-1NaCl溶液

B.75 mL 2mol・L-1NH4Cl溶液

C.150 mL 2 mol・L-1KCl溶液

D.75 mL 1mol・L-1FeCl3溶液

学生的思维一下子被点燃了――原来一个是求Cl-物质的量浓度,一个是求Cl-物质的量。不用教师过多讲解,学生通过讨论,自己得到了正确结论。学生再遇到新的题目时会更加仔细地读题、审题。

三、改编题目,击中思维盲区,挖掘隐含条件。

解答化学题目时,学生往往不善于挖掘题目中的隐含条件。为此,我对下面的例题进行了改编:

例5:实验室里需用480mL 0.1mol・L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )

A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水

B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液

C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水

D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液

如果直接使用原题,学生会注意到选取的容量瓶是500mL,轻易就可以得到正确答案。若题目中不给出容量瓶的容量,就要求学生必须具备“常见容量瓶的容量”的背景知识,只有选择了正确的容量瓶,才能得到正确答案。所以我将上题题干改编为:

例6:实验室里需用480mL 0.1mol・L-1的硫酸铜溶液,现用容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )