《氢氧化钠变质的相关探究》教案
我上这节的题目是《氢氧化钠变质的探究》,本节课不是教材正课,而是我根据九年级总复习阶段的学情独立设计的,旨在解决两个教学难点的实验综合探究复习课。
难点一 模式旧: 九年级复习课常用模式,总是先知识串讲,再强化训练。而方法和模式的陈旧,使不少学生陷入串讲不大听、练习又不大会的复习僵局。由此,我设计了实验综合复习课,将串讲和练习用生动的实验勾连成一体,还知识以本真面貌,赋学习以多变风采。
难点二 知识繁: 酸碱盐是九年级化学后期的重点,而NaOH相关问题更是重点中的难点。其原因可归结为概念规律需记忆理解的太多、应用变化需综合纠错的太多。本章之前的知识多为线性结构,因果分明判断明了,而这一处知识呈现网状复杂结构,我的设计力图激发学生本来就具有的网状思考潜能,摆脱思维定势,活学活用,学以致用。
下面我将先从教材和学情做分析,从目标、重难点和教学法定方向,从教学过程和反思展做法,不当之处多指教。
一、教材分析
本节内容是学习完酸、碱、盐性质后,以氢氧化钠变质问题做为载体,以点带面,将物质的鉴别、物质变质的检验,物质除杂质,物质保存等都涵盖在其中。考查了学生设计实验、做实验、分析实验的实验探究能力。
二、学情分析
我任教班级的学生学习积极主动、课堂氛围浓厚、思维活跃,前面的学习中具备了氢氧化钠以及酸碱盐的一些简单的化学性质,有一定的自主学习能力、合作学习能力、科学探究能力,但对于氢氧化钠变质的探究,学生不能很好的运用酸碱盐的相关知识来解决问题,需要老师适当的引导和点拨。这节课中,学生不仅是巩固所掌握的知识,更要在学习中运用科学探究的一般方法,体验获得结论的艰辛和快乐,形成严谨求实的科学精神。
三、教学目标
知识与技能:进一步深化氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化的认识,复习巩固酸碱盐的部分化学性质和学会一些除杂的方法。
过程与方法:通过氢氧化钠变质与否、变质程度及如何除杂的讨论、实验,归纳小结,培养总结知识,使知识系统化、网络化的学习能力;在探究性问题的解决过程中培养应用酸碱盐知识分析和解决实际问题的能力,培养进行科学探究的方法与创新能力。
情感态度与价值观:通过探究,激发学生开展科学探究和学习化学的兴趣,体验创新实践过程中的乐趣,培养学生严谨求实的科学态度。
四、教学重难点
教学重点:1、氢氧化钠的变质成因;2、离子的鉴定方法;3、混合的分离及除杂。
教学难点:通过实验的探究,使同学们的科学探究思想与方法的初步形成。通过实验探究,学会设计合理的实验方案来探究、解决一些简单的化学问题。
五、教法和学法
1、微课导入法:既突破了难点,也激发学生的兴趣,又可提高教学效率。
2、多媒体辅助法:增加课容量,同时把繁杂的问题简易化。
3、引导讨论法:通过师生与生生的互动,以培养学生观察、分析、解决问题的能力。
4、情境教学法:让学生在情境中学习,增强学生的情感体验。
5、小组合作学习法:让学生在小组内自主探究、动手实践,合作交流等方式进行学习。
六、教学过程
器材准备:
NaOH溶液样品 稀盐酸?Ca(OH)2溶液 CaCl2溶液?
紫色石蕊试液酚酞试液 试管 试管架?
氯化铵溶液 ?硫酸铜溶液? 氯化钡溶液
教学过程:
本节从两瓶溶液,即氢氧化钠和碳酸钠的鉴定为切入点,由此踏上了探究之旅。整个实验探究分“寻找原因——检验变质——确定成分——处理方案”四个环节,而每个环节又是一个匠心独具的独立探究,分别从“提出问题——理论分析——实验探究 ——得出结论——交流评价”五步骤一次次把探究推向高潮。
环节一:寻找原因
在第一环节中,首先通过实际现象提炼出探究主题——氢氧化钠的变质,然后通过演示实验激趣,解决二氧化碳与氢氧化钠反应结果“显性”化问题,在通过学生探究寻忆,将现在的问题和过往的知识发生关联,最后通过师生、生生研讨现疑,把教师的纠错内化成学生的试误,使学习现场更加生动。
【课堂实录1】
情境导问:
有两瓶溶液,氢氧化钠和碳酸钠溶液,配好后忘了及时贴上标签,我们一起把他们检验出来吧。可是,当两位同学用氢氧化钙溶液检验时,却发现两瓶溶液都产生了白色沉淀。完全和自己的预期不一样,同学们顿时产生了极大的探究兴趣。当然,经过讨论不难猜出,装氢氧化钠溶液的瓶子和是二氧化碳反应也产生了碳酸钠的缘故。由此,拉开了探究的帷幕。
演示激趣:
氢氧化钠和二氧化碳反应无现象,如何呈现?我拿出了一个装满二氧化碳的集气瓶倒入了氢氧化钠溶液,盖上玻璃片,什么现象也没看到。同学们疑惑的看着我,然而当我突然将集气瓶倒置时,玻璃片被牢牢的吸住了,这一现象也牢牢地吸引住了同学们的眼球。接着我又拿出了一个煮熟的鸡蛋,把鸡蛋放在了瓶口,鸡蛋神奇的被一点点吸进了瓶子里。什么原因导致这些有悖常理的现象发生?原来这些现象正好说明了氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
探究寻忆:
我又提出问题:“你还能设计出什么实验证明两个发生了反应呢?”有了刚才的实验,学生的思绪像被打开了潘多拉魔盒,很多方法都被想出来了,
这是再让同学自己验证了一下变瘪的塑料瓶的实验,同学们体验到了实验成功的喜悦。
研讨现疑:
实验刚结束一位同学立刻站起来:“老师我觉得你的实验不够严密,二氧化碳也能溶解在水中,塑料瓶也会变瘪?”真了不起!这正是我接下来要讲的问题。我马上做了水和氢氧化钠的与二氧化碳对照实验,这时同学们才心服口服。
环节二:检验变质
在第二环节中,首先通过讨论扩容方法,增加学生对检验方法的知识宽度,开拓思维大胆创新;其次通过小组自选优化过程,提高学生对检验方法的比对和优化意识,使课堂联想既放得开又收得回;最后通过师生总结泛化能力,如将准备的比较单一的稀盐酸拓展到一般的酸,使学生形成更强的独立学习能力。
【课堂实录2】
讨论扩容方法:
设问:氢氧化钠是否变质?什么药品可以检验氢氧化钠的变质?问题一抛出,被打开思绪的同学们便展开了激烈的讨论,同学们设计了如下方案。
试剂 现象 结论
1酚酞试液
2稀盐酸溶液
3氯化钙溶液
4石灰水溶液
5氯化钡溶液
很快同学们对方案1提出了异议。碳酸钠溶液也是碱性,不管是否变质酚酞都会变红。
自选优化过程:
学生分组选择一种或几种方法检验实验台上的氢氧化钠是否变质,播放本班学生实录微课:两位同学在对同一瓶氢氧化钠溶液检验,一位滴加氯化钙溶液出现,一位滴加盐酸却没看到现象。设问:为什么两位同学的结论不一样?利用微课展示坐标系等图像工具形象地解释原因,引起学生的注意,提高学习效率。
总结泛化能力:
师生总结归纳出分别使用酸、碱、盐检验氢氧化钠变质的普遍方案
试剂种类 具体药品 实验现象
酸溶液 稀盐酸 、稀硫酸
碱溶液 Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液
盐溶液 BaCl2溶液、 CaCl2溶液
Ca(NO3)2溶液、 Ba(NO3)2溶液
然后带着学生继续进行我们的探究之旅。情景呈现,实验室里有一瓶久置的氢氧化钠溶液,里面到底是什么成分?
环节三:确定成分
在第三环节中,首先通过设问分解问题降低难度,再由师生讨论设计方案纠正错误,然后通过微课展示将宏观变化做微观解释,最后由小组合作用实践固化方法,让学生今后面对此类问题有章可循、有法可依。
【课堂实录3】
分解问题降难度:
对于检验变质情况,我设计了一下三个问题将难点分解.
1、探究样品成分,到底是要探究什么物质?有了环节1和环节2的铺垫,学生们很快做出了如下猜想。
猜想一: 没有变质(NaOH)
猜想二:部分变质( NaOH Na2CO3 )
猜想三: 全部变质(Na2CO3)
2、直接用酚酞检验行不行?那可以用哪种物质直接检验氢氧化钠是否存在?
学生明白:不能直间检验氢氧化钠是否存在,因为CO32-干扰了对OH-的检验。学生经讨论,得出第一步必先除去碳酸根离子,第二步,证明是否还有OH-存在。
3、用什么除去溶液中的碳酸钠?
设计方案纠错误:
学生设计出如下实验方案:
(1)取少量样品溶液,向其中滴入足量的石灰水,至不再产生沉淀为止,取上层清液滴加酚酞,观察现象。
(2)取少量样品溶液,向其中滴入足量的氯化钙溶液,至不再产生沉淀为止,取上层清液滴加酚酞 ,观察现象。
(3)取少量样品溶液,向其中滴入足量的稀盐酸,至不再产生气泡为止,取上层清液滴加酚酞 ,观察现象。
经过小组讨论,同学们得出结论,方案(1)(3)是错误的,方案(2)是正确的。
微课展示显微观:
实验设计到离子之间的反应,微观世界,学生很难想象,也很难理解,基于此我用生动形象的微课,将方案(1)错误的原因从微观的视角进行了分析,加深了学生的理解。
小组合作固方法:
在前面讨论设计的基础上,最后的实验中提供了三瓶不同物质的样品,分别是未变质的氢氧化钠溶液、部分变质的氢氧化钠溶液和全部变质的氢氧化钠溶液,让不同小组的同学检验,理论加实践一举突破了本节课的重难点,使此类问题不再是枯燥的纸上谈兵。
环节四:处理方案
本节课的教学逻辑是复原式,即从实际现象出发,抽象出问题——拓展出方法——实践出结果,最后实验成果及方法的提炼,还要回归服务于实际问题的解决。完成了从实际到实验,从实验到实际的知识的交叠上升,更有利于化学总复习高效完成。
【课堂实录4】
拓展问题:对于变质化学药品如何变废为宝?
1没变质的氢氧化钠继续使用;
2部分变质的氢氧化钠除杂质后再用;
3完全变质的氢氧化钠,重新换成碳酸钠的标签使用。
这里,既让学生整理归纳前面的知识点,让他们串成线,汇成网,又上升到一个高平台,即除杂问题。如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。
老师给了三种药品:
用盐酸或硫酸等酸液 ②选用氯化钙、氯化钡等盐溶液 ③选用氢氧化钙溶液
经过讨论,不难得出
①不能选用盐酸或硫酸等酸液,因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应,而且会生成NaCl或Na2SO4,引入了新的杂质。
②不能用氯化钙等盐溶液,因为它们会碳酸钠反应生成了NaCl,引入了新的杂质。
?所以我们要滴加适量氢氧化钙溶液, Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH
引导同学们总结除杂质的原则:1、不增:不增加新物质;2、不减:不减少被提纯的物质; 3、易分离:杂质与被提纯的物质容易分离(如转为沉淀或气体)
六、教学反思
1、反思课堂教学
本节课中四环节五步骤,环环相扣、螺旋上升。良好的教学设计可以充分发挥青少年擅长动手的潜能,补充他们逻辑分析能力的不足,可见,动手加动脑是学习化学的致胜法宝。其二,微课作为新型的教学手段虽不是必备,但在攻坚克难中能发挥重要作用,本节课的微课突出了对比性强和现象显性化的优势,成功破除难点。其三实现了人本课堂的具体化,本课中设问、猜想、设计、实验、总结的所有环节中,人人发言允许试误,纠错环节亮点频出,体现了对每位同学的尊重和理解,并且高参与度还可以很好的预防在难题面前两极分化的状况。
2、反思知识结构
七、说板书设计
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