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基于学科德育渗透的化学教学设计

2021-03-16施雪娟

中学教学参考·理科版 2021年3期
关键词:复习课德育渗透教学设计

施雪娟

[摘   要] 教育的目的是培养人,寓德育于各学科的教学内容与教学过程的各个环节中,既是学科教学的根本任务,也是每一个教师的职责所在。学科教学是学校德育教育的重要途径,文章以“次氯酸盐的性质”复习课为例,探讨在化学教学中进行德育渗透的方法与思路。

[关键词]教学设计;德育渗透;次氯酸盐的性质;复习课

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2021)08-0073-03

一、化学教学中渗透德育的必要性

“人无德不立,国无德不兴。”党的十九大明确指出:“要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,推进教育公平,培养德智体全面发展的社会主义事业建设者与接班人。”可见,学科教学的任务不仅是传授知识,更重要的是传道,这在《中学德育大纲》中有明确的体现:“寓德育于各学科的教学内容与教学过程的各个环节中,是各科教师的一项基本任务。”因此,教师要提高学科德育意识,充分发挥课堂教学的主渠道作用,将德育内容细化落实到教学目标中,使德育教育潜移默化地融入教学过程的各个环节中。

那么,如何在化学课堂教学中落实德育教育呢?下面以“次氯酸盐的性质”复习课为例,介绍在化学课堂教学中渗透德育教育的方法。

二、基于学科德育渗透的教学设计

基于84消毒液(主要成分是NaClO)内隐的丰富的化学知识与德育功能,在“氯及其化合物”的复习专题中,选择“次氯酸盐的性质”为复习主题,以84消毒液及其使用为情境,在真实问题的驱动下,通过交流讨论、合作探究的方式开展教学活动,使知识建构与德育教育在课堂教学中相伴而行、共同发展。本节课的教学流程如图1所示。

三、基于学科德育渗透的教学过程

1.情境引入,激发学习热情

PPT展示84消毒液在新冠肺炎疫情防控、史上重大疫情防控以及日常生活消毒中的重要作用,视频播放84消毒液的由来,实物展示84消毒液的使用说明并提出疑问。

设计意图:以84消毒液在防疫中的重要作用,凸显化学科学的社会功能与责任;以科研工作者研发84消毒液的科学精神与社会责任感,培育学生的人文情怀与社会责任素养,帮助学生树立正确的人生观、价值观;以84消毒液的使用说明引发学生的认知冲突,激发学生的探究热情。

2.解决问题,构建知识体系

【问题1】84消毒液为什么能杀菌消毒,其消毒原理是什么?

生1:NaClO是强碱弱酸盐,水解能生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒。

生2:NaClO与空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸。

生3:NaClO本身也有强氧化性,也能杀菌消毒。

【追问1】请写出NaClO水解、NaClO与CO2和H2O反应的方程式。

生4:NaClO + H2O[ ]HClO + NaOH ,NaClO + CO2 + H2O [] NaHCO3 + HClO。

【追问2】如何测定84消毒液的pH?

生5:NaClO有强氧化性,不能用pH试纸,可用pH计。

设计意图:引导学生从物质类别与化合价的角度构建次氯酸盐的知识体系,培养学生从化学的角度科学认识生活实际问题的能力,提升学生的科学素养。

【問题2】使用84消毒液必须按要求稀释,网传热水稀释84消毒液会产生氯气,是真的吗?

生6:温度升高,使水解平衡ClO?+ H2O[ ]HClO + OH?正向移动,溶液中HClO的浓度增大,使化学平衡HClO + Cl?+ H+[ ]H2O + Cl2↑ 正向移动,有氯气逸出。

【演示实验1】向锥形瓶中加入20 mL沸水和5 mL 84消毒液,将湿润的淀粉碘化钾试纸悬空置于锥形瓶内。

【学生活动】观察、记录实验现象,书写反应的离子方程式。

【问题3】84消毒液不能与酸性物质混合使用,网传84消毒液与酸性物质混合会产生氯气,是真的吗?

生7:加入酸性物质,溶液中氢氧根离子浓度减小,使水解平衡ClO? + H2O[ ]HClO + OH?正向移动,溶液中HClO的浓度增大,使平衡HClO + Cl?+ H+ [ ]H2O + Cl2↑正向移动,会逸出氯气。

【演示实验2】取一个矿泉水瓶,挤扁,加入20 mL水和5 mL稀盐酸,用针筒注入约5 mL 84消毒液;另取一个矿泉水瓶,加入5 g漂白粉,挤扁,用针筒注入20 mL雪碧。

【学生活动】观察、记录现象,书写84消毒液与盐酸反应的离子方程式:ClO- + Cl?+ 2H+ =H2O + Cl2↑。

【追问3】如何处理矿泉水瓶内的氯气?

生8:用NaOH溶液吸收。

【追问4】次氯酸钠溶液不稳定,为增强其稳定性,工业生产时应加入什么性质的物质?

生9:碱性物质。因为碱性物质可抑制次氯酸钠水解,进而增强其稳定性。

【小结】84消毒液的水溶液呈碱性,温度升高、酸性增强,均能促进次氯酸钠的水解,引发氯气的产生,因此84消毒液要密闭保存在阴凉处,不能接触酸性物质。

设计意图:引导学生以联系发展、动态平衡的观点分析84消毒液在热水、酸性、碱性介质中的行为变化,并通过实验证实或证伪,培养学生辩证、科学决策实际问题的能力与严谨求实的科学态度,感悟化学知识对人们正确使用化学品、提高生活质量的重要意义,培养学生的安全意识、规则意识与环保意识。

【问题4】84消毒液、过氧化氢、酒精都有很好的杀菌消毒效果,为了提高消毒效果,有人将84消毒液和过氧化氢或酒精混合使用,你认为可行吗?

【演示实验3】向盛有5 mL 84消毒液的锥形瓶中加入5 mL 10%的过氧化氢,用带火星的木条检验产生的气体。

【学生活动】根据现象完成方程式的书写:NaClO + H2O2=NaCl +O2↑+ H2O,但表示惊讶:“H2O2怎能被氧化?”小组交流,分析H2O2中氧元素的化合价,理解H2O2能被氧化的事实。

【追问5】你能设计实验来验证NaClO的强氧化性吗?

【学生实验】根据教师提供的试剂,讨论、确定实验方案,合作完成实验(如表1)。

【问题5】次氯酸钠与稀硝酸都能溶解Ag,从产物的角度分析,溶解银用稀硝酸好还是用84消毒液好?

【学生活动】书写Ag与稀硝酸反应的方程式,讨论次氯酸钠溶解银的优点。

【小结】84消毒液具有强氧化性,不适合金属浸泡消毒,不适合有色织物漂白,不能和其他消毒剂(如过氧化氢、酒精等)混合使用。网传84消毒液与酒精混合会产生氯气,请同学们课后查阅资料分析真伪。

设计意图:“实验是化学的最高法庭。”(著名化学家付鹰语)通过实验证实或证伪,实现问题的有效解决,培养证据意识;通过陌生氧化还原方程式的书写,培养模型认知素养;通过实验方案设计、合作探究的过程,学会对话与交流、合作与分享,发展团队精神与合作意识;通过比较不同方法溶解银的优缺点,形成从绿色化学视角优化实验方案的观念,发展“科学态度与社会责任”素养。

3.综合应用,提升关键能力

【问题组】应用次氯酸盐的相关性质解决下列问题。

(1)(2015年江苏高考)高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性环境中比较稳定。研究表明KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液可制备K2FeO4。

①写出反应的离子方程式。

②制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液混合的操作方法。

参考答案:2Fe3++3ClO?+10OH-=2FeO[2-4]+3Cl?+5H2O;在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。

(2)(2019年江苏高考)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为[NO-3]的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图4所示。

①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl?和[NO-3],写出反应的离子方程式。

②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,试分析其原因。

参考答案:3HClO+2NO+H2O=3Cl? +2[NO-3]+5H+;溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越大。

设计意图:以真实情境问题的解决,诊断并发展学生应用次氯酸盐相关知识解决实际问题的综合能力,突出化学在生活、工业、环保中的重要价值,升华学生的学习动机与探索精神,帮助学生樹立学好化学、服务社会的远大志向。

“道德是照亮全面发展的一切光源。”(苏霍姆林斯基语)化学是一门与人类生活息息相关、密不可分的自然科学,它蕴含着深厚的科学知识和丰富的德育素材,是落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体[1]。充分挖掘学科教学内容的育人价值,在课堂教学中实现化学知识和思想品德教育的有机融合,实现知识传授的同时促进学生德育素养的培养,是教师的责任与任务。

[   参   考   文   献   ]

[1]  中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

(责任编辑 罗 艳)

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