APP下载

“二氧化碳与碱液反应再探究”教学案例及反思

2014-10-21周敏

化学教与学 2014年10期
关键词:教学案例二氧化碳反思

周敏

摘要:分析了开设“二氧化碳与碱液反应”复习课的原由,详细描述了教学中的三个案例片段,提出了提高初中化学复习教学效果的建议。

关键词:二氧化碳;教学案例;反思

文章编号:1008-0546(2014)10-0064-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

一、案例背景

“二氧化碳与碱液反应”是初三化学的重点内容,要求学生认识二氧化碳、常见的碱(氢氧化钠、氢氧化钙)的主要性质和用途,通过实验探究它们的主要性质,并用它们的性质解释一些常见的现象。学生通过一个多学期的学习,已经积累了一定的知识基础和方法基础,知道二氧化碳与碱液能够发生反应,但是在分析和解决反应所引发的有关问题时还存在认知差距,如怎样定性判断碱液是否变质及定量计算其变质程度,如何从多角度判断化学反应的发生,也涉及到实验装置、物质的鉴别、混合物的分离除杂等问题。基于上述认识,结合近年来南京市中考针对这一知识点的考查方式,笔者开设了“二氧化碳与碱液反应”的复习课,将教学目标定位于让学生学会如何从多角度判断化学反应的发生,能定性判断碱液是否变质及定量计算其变质程度,通过对氢氧化钠变质程度的分析,初步学会由定性到定量研究物质的方法,通过二氧化碳与碱液反应的探究活动,激发学生学习化学的兴趣,同时发展勤于思考、严谨求实和勇于实践的科学精神。笔者在教学中借助多媒体课件进行直观教学,通过创设问题情境,集中学生注意力,激发学生思维,运用活动探究,引导学生去经历、去体验、去感悟、去发现,提高学生认知效率,激发学生学习兴趣。

二、教学案例描述

片段一:设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。

师:提到二氧化碳与碱液的反应,你首先想到的是哪些反应?在这些反应中各自伴随着什么样的实验现象呢?

生:二氧化碳与氢氧化钙和氢氧化钠的反应,二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,但与氢氧化钠溶液的反应无明显现象。

师:如何设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应呢?你的设计思路是什么?

(设计意图:用问题创设情境,集中学生注意力,激发学生思维。)

生1:化学变化的实质是有新物质生成,可以检验反应后的溶液中是否有碳酸钠生成。

生2:如果发生了化学变化,反应物就会被消耗,所以可以用矿泉水瓶收集满二氧化碳,向其中加入氢氧化钠溶液,若矿泉水瓶变得干瘪了,则证明二氧化碳被消耗了即反应发生了。

生3:矿泉水瓶变得干瘪了,也有可能是二氧化碳与氢氧化钠溶液中水的作用,因为二氧化碳能溶于水且会与水反应,所以应该把氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比试验,观察矿泉水瓶干瘪的程度,这样就可以排除干扰了。

师:大家的发言很精彩,尤其是能考虑到利用二氧化碳与碱液在密闭体系内反应会形成压强差来辅助证明反应的发生,同时还能注意排除其它因素的干扰,很棒!下面请大家继续思考能否用下列仪器组装出更多的能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的装置。

(设计意图:学生进行实验设计,激发学习兴趣,培养学生的创新能力。)

生:分组讨论。

生:展示实验设计,并分析如何根据实验现象做出相应的判断。

师:大家展示的实验设计都很巧妙,今天老师也设计了一组实验(实验装置图如下)。下面请二位同学上台同时做对比实验,其他同学注意观察现象。

(设计意图:使学生真切感受到压强差的形成,同时做对比实验,排除溶液中水的干扰,培养学生的思维的严密性。)

生:描述现象,并分析原因。

师:该实验很好地证明了反应的发生,既然反应发生了就应该会生成碳酸钠,如何证明碳酸钠的存在呢?

生:滴加足量的稀盐酸,观察是否有气泡或滴加含Ca2+或Ba2+的化合物的溶液,观察是否有白色沉淀。

师:从圆底烧瓶中取少量溶液于试管中,向其中滴加氯化钡溶液。

生:有白色沉淀。

师:该现象说明溶液中确实存在碳酸钠,同时也充分证明了二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。回顾整个分析过程,我们不难发现其实可以从多个角度证明一个反应的发生,比如是否有新物质生成、反应物是否被消耗等。

片段二:探究在空气中久置的氢氧化钠溶液是否变质

师:实验室有一瓶在空气中久置的氢氧化钠溶液,请你分析该溶液中的溶质可能有什么?

生:三种可能:①氢氧化钠;②碳酸钠;③氢氧化钠和碳酸钠。

师:若该溶液中只有氢氧化钠或碳酸钠如何各自证明它们的存在?

生1:证明氢氧化钠的存在:酚酞溶液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液。

生2:证明碳酸钠的存在:酚酞溶液、盐酸、氯化钡或氯化钙溶液。

师:若在碳酸钠存在的情况下,如何检验氢氧化钠是否存在呢?

生:由于两种溶液均呈碱性,所以酚酞溶液无法区分两者,可以用硫酸铜溶液或氯化铁溶液。

师:真是这样吗?请查阅书后附录1部分酸、碱和盐的溶解性表,你发现了什么?

生:CO32-与Cu2+或Fe3+结合形成的物质不存在或遇到水就分解了。

师:在溶液中CO32-遇到Cu2+或Fe3+就会生成有色沉淀,对于这一部分内容我们进入高中后会进一步的学习。但通过分析我们发现CO32-的存在会干扰OH-的检验,即碳酸钠的存在会干扰氢氧化钠的检验,所以若碳酸钠和氢氧化钠同时存在你该如何检验呢?

生:应先检验碳酸钠是否存在,然后除去它,再检验氢氧化钠是否存在。

师:不错,思路很清晰。请结合前面的分析,设计实验方案证明你们的猜想。

生:讨论并完成方案。

(设计意图:引导学生经历科学探究的过程,使其形成科学的探究方法,发展其科学素养。)endprint

片段三:设计方案测定已变质的氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数

师:氢氧化钠是一种重要的工业原料,化工厂的氢氧化钠产品中常常含有杂质碳酸钠,假如你是该厂的实验员,你将如何设计方案测定该产品中氢氧化钠的质量分数?

(设计意图:给学生一个真实的情境,让学生感受到化学就在身边,用所学知识解决实际问题。)

生:思考、讨论实验。

生1:准确称量一定质量的样品先加水溶解,再加入过量的BaCl2溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量。

生2:准确称量一定质量的样品加入过量的硫酸,测量生成的CO2的质量。

师:两位同学设计的方案均可行,真的很棒!若我们按第2位同学的方案执行,那么在具体操作时要注意哪些问题呢?下面是某同学设计的测定CO2质量的装置如下图所示(假设所取试剂均为足量,且每步反应都充分),请你补充完成相应的内容。

生:讨论并解答。

师:通过对上述方案的分析大家认为哪一位同学的方案更理想?为什么?

生:讨论并解答。

师:对于有多种测定方案的问题在选择或设计测定方法时,我们可以根据实验的简易程度或计算的繁简程度进行筛选。

(设计意图:通过实验方案分析,培养学生的思维的严密性,逐步引导学生形成“依据性质确定检验方法、从定性到定量”的认知过程。通过提出问题,引导学生去质疑、思考,引导学生自觉地把化学知识和方法运用到解决实际问题中。从而加深对知识的理解,进一步复习巩固本节课的相关知识,体会学习的快乐,增强成就感。)

三、案例反思

回顾前期的备课、教研组的磨课以及课堂教学过程中的点点滴滴,笔者对提高初中化学复习教学的效果有以下几点体会:

1. 注重问题情境创设,培养学生解决问题能力

亚里士多德曾说:“思维从问题、惊讶开始。”通过精心设计的问题创设情境,先发现问题,再想办法解决问题,学生印象就会特别深刻,积极主动地去探究学习,更好地促进知识和技能掌握,提高复习效率。笔者提出“提到二氧化碳与碱液的反应,你首先想到的是哪些?在这些反应中各自伴随着什么样的实验现象呢?”问题后,学生迅速被引入教学情境,进入思考状态,纷纷写出所知道的二氧化碳与碱液反应的化学方程式,描述实验现象。当学生沾沾自喜之时,笔者适时地引导学生思考另外一个问题“如何设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,你的设计思路是什么?”。上述两个问题,引领学生主动思考,同时也暴露了学生学习中存在的问题和难点,再施以适当的练习,能够加深印象,强化记忆,达到事半功倍的效果。

2. 注重学生主体作用的发挥,培养学生自主学习能力

复习课不应该单纯地教师“一讲到底”或学生“一练到底”,要尽可能做到以学生为主,把课堂交给学生,让学生讲、学生练、学生评,让学生自主学习,教师适时加以引导。在具体教学中,还要时时注意课堂的调控,尽可能采用灵活多样的教学手法。本节课笔者通过小组的组内交流、组间竞争,使学生均参与到学习活动中,真正成为认识知识、理解知识、感悟知识、体验获取知识乐趣的主人。

3. 注重探究活动设计,培养学生的实验探究能力

本节课设计了三个探究活动,采用小组合作探究的形式展开,以提出问题和解决问题为主线,层层深入、环环相扣,清晰有序、自然流畅,突出了探究的自主性、合作性和实践性,让学生在充满体验和自主探究的过程中,了解实验探究的一般方法,逐步学会解决问题,使学生的思维不断得以启迪,并且获得自我成功的体验,增强学好化学的信心,最终学会学习。

本节课有老师认为教学设计思路清晰,重难点突破有效,知识点拓展有度,可谓是“思维容量大、教学效率高、教育理念新”,在思维的严谨性方面也有较高的要求。“二氧化碳与碱液反应”复习课从问题入手,借助三个探究活动带动了许多知识的综合巩固应用,涉及的知识面较广,包括二氧化碳的性质、碱的性质、混合物的分离及除杂、物质的鉴别和相关的物理知识等,进行了学科综合训练,如压强差问题,发展了学生勤于思考、严谨求实和勇于实践的科学精神。这启示了我们要深入研究教材和考试说明,了解学生知识掌握情况,提炼教学内容中的某些方法要素,并在教学设计中予以渗透,不断优化课堂教学过程,让课堂更加精彩、高效。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指导书》编写组编写.2014年南京市中考指导书·化学[M]. 南京:南京出版社.2014

[3] 余丽蓉. 初中化学“二氧化碳与碱液反应”专题复习策略[J]. 化学教学,2011(5):56

[4] 吴俊明. 化学教学设计的发展和问题[J]. 化学教育,2012(4):4-9endprint

片段三:设计方案测定已变质的氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数

师:氢氧化钠是一种重要的工业原料,化工厂的氢氧化钠产品中常常含有杂质碳酸钠,假如你是该厂的实验员,你将如何设计方案测定该产品中氢氧化钠的质量分数?

(设计意图:给学生一个真实的情境,让学生感受到化学就在身边,用所学知识解决实际问题。)

生:思考、讨论实验。

生1:准确称量一定质量的样品先加水溶解,再加入过量的BaCl2溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量。

生2:准确称量一定质量的样品加入过量的硫酸,测量生成的CO2的质量。

师:两位同学设计的方案均可行,真的很棒!若我们按第2位同学的方案执行,那么在具体操作时要注意哪些问题呢?下面是某同学设计的测定CO2质量的装置如下图所示(假设所取试剂均为足量,且每步反应都充分),请你补充完成相应的内容。

生:讨论并解答。

师:通过对上述方案的分析大家认为哪一位同学的方案更理想?为什么?

生:讨论并解答。

师:对于有多种测定方案的问题在选择或设计测定方法时,我们可以根据实验的简易程度或计算的繁简程度进行筛选。

(设计意图:通过实验方案分析,培养学生的思维的严密性,逐步引导学生形成“依据性质确定检验方法、从定性到定量”的认知过程。通过提出问题,引导学生去质疑、思考,引导学生自觉地把化学知识和方法运用到解决实际问题中。从而加深对知识的理解,进一步复习巩固本节课的相关知识,体会学习的快乐,增强成就感。)

三、案例反思

回顾前期的备课、教研组的磨课以及课堂教学过程中的点点滴滴,笔者对提高初中化学复习教学的效果有以下几点体会:

1. 注重问题情境创设,培养学生解决问题能力

亚里士多德曾说:“思维从问题、惊讶开始。”通过精心设计的问题创设情境,先发现问题,再想办法解决问题,学生印象就会特别深刻,积极主动地去探究学习,更好地促进知识和技能掌握,提高复习效率。笔者提出“提到二氧化碳与碱液的反应,你首先想到的是哪些?在这些反应中各自伴随着什么样的实验现象呢?”问题后,学生迅速被引入教学情境,进入思考状态,纷纷写出所知道的二氧化碳与碱液反应的化学方程式,描述实验现象。当学生沾沾自喜之时,笔者适时地引导学生思考另外一个问题“如何设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,你的设计思路是什么?”。上述两个问题,引领学生主动思考,同时也暴露了学生学习中存在的问题和难点,再施以适当的练习,能够加深印象,强化记忆,达到事半功倍的效果。

2. 注重学生主体作用的发挥,培养学生自主学习能力

复习课不应该单纯地教师“一讲到底”或学生“一练到底”,要尽可能做到以学生为主,把课堂交给学生,让学生讲、学生练、学生评,让学生自主学习,教师适时加以引导。在具体教学中,还要时时注意课堂的调控,尽可能采用灵活多样的教学手法。本节课笔者通过小组的组内交流、组间竞争,使学生均参与到学习活动中,真正成为认识知识、理解知识、感悟知识、体验获取知识乐趣的主人。

3. 注重探究活动设计,培养学生的实验探究能力

本节课设计了三个探究活动,采用小组合作探究的形式展开,以提出问题和解决问题为主线,层层深入、环环相扣,清晰有序、自然流畅,突出了探究的自主性、合作性和实践性,让学生在充满体验和自主探究的过程中,了解实验探究的一般方法,逐步学会解决问题,使学生的思维不断得以启迪,并且获得自我成功的体验,增强学好化学的信心,最终学会学习。

本节课有老师认为教学设计思路清晰,重难点突破有效,知识点拓展有度,可谓是“思维容量大、教学效率高、教育理念新”,在思维的严谨性方面也有较高的要求。“二氧化碳与碱液反应”复习课从问题入手,借助三个探究活动带动了许多知识的综合巩固应用,涉及的知识面较广,包括二氧化碳的性质、碱的性质、混合物的分离及除杂、物质的鉴别和相关的物理知识等,进行了学科综合训练,如压强差问题,发展了学生勤于思考、严谨求实和勇于实践的科学精神。这启示了我们要深入研究教材和考试说明,了解学生知识掌握情况,提炼教学内容中的某些方法要素,并在教学设计中予以渗透,不断优化课堂教学过程,让课堂更加精彩、高效。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指导书》编写组编写.2014年南京市中考指导书·化学[M]. 南京:南京出版社.2014

[3] 余丽蓉. 初中化学“二氧化碳与碱液反应”专题复习策略[J]. 化学教学,2011(5):56

[4] 吴俊明. 化学教学设计的发展和问题[J]. 化学教育,2012(4):4-9endprint

片段三:设计方案测定已变质的氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数

师:氢氧化钠是一种重要的工业原料,化工厂的氢氧化钠产品中常常含有杂质碳酸钠,假如你是该厂的实验员,你将如何设计方案测定该产品中氢氧化钠的质量分数?

(设计意图:给学生一个真实的情境,让学生感受到化学就在身边,用所学知识解决实际问题。)

生:思考、讨论实验。

生1:准确称量一定质量的样品先加水溶解,再加入过量的BaCl2溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量。

生2:准确称量一定质量的样品加入过量的硫酸,测量生成的CO2的质量。

师:两位同学设计的方案均可行,真的很棒!若我们按第2位同学的方案执行,那么在具体操作时要注意哪些问题呢?下面是某同学设计的测定CO2质量的装置如下图所示(假设所取试剂均为足量,且每步反应都充分),请你补充完成相应的内容。

生:讨论并解答。

师:通过对上述方案的分析大家认为哪一位同学的方案更理想?为什么?

生:讨论并解答。

师:对于有多种测定方案的问题在选择或设计测定方法时,我们可以根据实验的简易程度或计算的繁简程度进行筛选。

(设计意图:通过实验方案分析,培养学生的思维的严密性,逐步引导学生形成“依据性质确定检验方法、从定性到定量”的认知过程。通过提出问题,引导学生去质疑、思考,引导学生自觉地把化学知识和方法运用到解决实际问题中。从而加深对知识的理解,进一步复习巩固本节课的相关知识,体会学习的快乐,增强成就感。)

三、案例反思

回顾前期的备课、教研组的磨课以及课堂教学过程中的点点滴滴,笔者对提高初中化学复习教学的效果有以下几点体会:

1. 注重问题情境创设,培养学生解决问题能力

亚里士多德曾说:“思维从问题、惊讶开始。”通过精心设计的问题创设情境,先发现问题,再想办法解决问题,学生印象就会特别深刻,积极主动地去探究学习,更好地促进知识和技能掌握,提高复习效率。笔者提出“提到二氧化碳与碱液的反应,你首先想到的是哪些?在这些反应中各自伴随着什么样的实验现象呢?”问题后,学生迅速被引入教学情境,进入思考状态,纷纷写出所知道的二氧化碳与碱液反应的化学方程式,描述实验现象。当学生沾沾自喜之时,笔者适时地引导学生思考另外一个问题“如何设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,你的设计思路是什么?”。上述两个问题,引领学生主动思考,同时也暴露了学生学习中存在的问题和难点,再施以适当的练习,能够加深印象,强化记忆,达到事半功倍的效果。

2. 注重学生主体作用的发挥,培养学生自主学习能力

复习课不应该单纯地教师“一讲到底”或学生“一练到底”,要尽可能做到以学生为主,把课堂交给学生,让学生讲、学生练、学生评,让学生自主学习,教师适时加以引导。在具体教学中,还要时时注意课堂的调控,尽可能采用灵活多样的教学手法。本节课笔者通过小组的组内交流、组间竞争,使学生均参与到学习活动中,真正成为认识知识、理解知识、感悟知识、体验获取知识乐趣的主人。

3. 注重探究活动设计,培养学生的实验探究能力

本节课设计了三个探究活动,采用小组合作探究的形式展开,以提出问题和解决问题为主线,层层深入、环环相扣,清晰有序、自然流畅,突出了探究的自主性、合作性和实践性,让学生在充满体验和自主探究的过程中,了解实验探究的一般方法,逐步学会解决问题,使学生的思维不断得以启迪,并且获得自我成功的体验,增强学好化学的信心,最终学会学习。

本节课有老师认为教学设计思路清晰,重难点突破有效,知识点拓展有度,可谓是“思维容量大、教学效率高、教育理念新”,在思维的严谨性方面也有较高的要求。“二氧化碳与碱液反应”复习课从问题入手,借助三个探究活动带动了许多知识的综合巩固应用,涉及的知识面较广,包括二氧化碳的性质、碱的性质、混合物的分离及除杂、物质的鉴别和相关的物理知识等,进行了学科综合训练,如压强差问题,发展了学生勤于思考、严谨求实和勇于实践的科学精神。这启示了我们要深入研究教材和考试说明,了解学生知识掌握情况,提炼教学内容中的某些方法要素,并在教学设计中予以渗透,不断优化课堂教学过程,让课堂更加精彩、高效。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指导书》编写组编写.2014年南京市中考指导书·化学[M]. 南京:南京出版社.2014

[3] 余丽蓉. 初中化学“二氧化碳与碱液反应”专题复习策略[J]. 化学教学,2011(5):56

[4] 吴俊明. 化学教学设计的发展和问题[J]. 化学教育,2012(4):4-9endprint

猜你喜欢

教学案例二氧化碳反思
“二氧化硫与二氧化碳”知识归纳
科学家成功把二氧化碳变成石头
二氧化碳的实验室制取与性质
小学数学课堂导入技巧及案例分析
反转课堂模式与数学教学案例
促进初中化学定量观建构的教学案例
小学数学“反思型” 教学的探索与实践
记初中英语词汇教学的一次归类、整合改革及反思
中学生早恋案例分析及反思
新时期中学美术课教学方法的思考