劉智俊

課程改革的關(guān)鍵是課堂教學(xué)的改革，而課堂教學(xué)改革的關(guān)鍵是教師教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，教師理念轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵是課堂教學(xué)難點(diǎn)突破的策略和方法。如何體現(xiàn)和突出“以學(xué)生為中心，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”的新課程理念呢？筆者以《復(fù)分解反應(yīng)教學(xué)》為例，闡明課堂教學(xué)難點(diǎn)的瓶頸是如何突破的。

復(fù)分解反應(yīng)是初中化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。以復(fù)分解反應(yīng)為載體的中考試題靈活多變，形式多樣，特別是物質(zhì)制取、鑒別、除雜等內(nèi)容更是最近幾年中考的熱門試題，考生失分率極高。為了提高考生的解題能力，突破學(xué)生學(xué)習(xí)酸、堿、鹽等內(nèi)容的難點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生形象思維到抽象思維的相互過渡，為高中階段進(jìn)一步學(xué)習(xí)離子反應(yīng)作好鋪墊，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和概念教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)注重宏觀和微觀的緊密聯(lián)系，讓學(xué)生透過微觀本質(zhì)再次認(rèn)識宏觀現(xiàn)象，為概念教學(xué)的合理構(gòu)建提供新的視角。本文中，筆者重點(diǎn)從宏觀和微觀角度剖析了復(fù)分解反應(yīng)的難點(diǎn)。

1 先修路再搭橋，為突破復(fù)分解反應(yīng)教學(xué)的難點(diǎn)作好鋪墊

1.1 知識回顧

復(fù)習(xí)部分酸、堿、鹽的溶解性。將人教版初中化學(xué)“附錄I”中的表格內(nèi)容進(jìn)行修改，并讓學(xué)生在課堂上完成表中的內(nèi)容，見表1。

1.2 整理歸納

歸納總結(jié)酸、堿、鹽溶解性規(guī)律順口溜。

（1）K+、Na+、NH4+、NO3-鹽，全部溶解不困難。

（2）鹽酸鹽（指氯化物）除銀、亞汞。

（3）硫酸鹽除鋇、鉛都可溶。

（4）碳酸鹽可溶的只有K+、Na+、NH4+。

（5）溶堿只有K+、Na+、Ba2+、Ca2+。

設(shè)計(jì)理念：教材處理，體現(xiàn)組織遷移策略。對教材進(jìn)行適當(dāng)處理，設(shè)計(jì)先行組織者，促進(jìn)保持與遷移是對教學(xué)難點(diǎn)突破的一種重要方法。

1.3 學(xué)生活動(dòng)

學(xué)生分組討論完成表2中的問題。

設(shè)計(jì)理念：分解細(xì)化教學(xué)難點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生突破教學(xué)難點(diǎn)的策略。讓學(xué)生感受微粒觀，給出酸、堿、鹽溶液，從宏觀溶質(zhì)、溶劑，到微觀分子、離子進(jìn)行分析，讓學(xué)生知道酸、堿、鹽溶液是由水分子和離子構(gòu)成的。

2 宏觀感知生成沉淀（氣體或水）是復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件

2.1 分組實(shí)驗(yàn)

用化學(xué)實(shí)驗(yàn)對“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”進(jìn)行科學(xué)合作探究。

2.2 創(chuàng)設(shè)情境

一位學(xué)生在準(zhǔn)備酸、堿、鹽反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的氯化鈉用完了，如何通過化學(xué)反應(yīng)來制取氯化鈉呢？另一位學(xué)生設(shè)計(jì)了如下制取氯化鈉的方案進(jìn)行探究活動(dòng)，請討論后實(shí)驗(yàn)。

2.3 提出問題

制取氯化鈉，酸、堿、鹽發(fā)生反應(yīng)應(yīng)具備哪些條件？

2.4 猜想與假設(shè)

①酸、堿、鹽的溶液混合后，溶液中自由移動(dòng)的離子數(shù)目變少了或自由移動(dòng)的離子濃度降低了，就發(fā)生反應(yīng)了；②酸、堿、鹽的溶液混合后，肉眼能看到新物質(zhì)生成（比如有沉淀或氣體），反應(yīng)才發(fā)生。

2.5 科學(xué)探究

探究方案I見表3。由甲組同學(xué)課堂合作完成。探究方案II見表4。由乙組同學(xué)課堂合作完成。

設(shè)計(jì)理念：采用“宏觀→微觀”的教學(xué)方法，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再由化學(xué)方程式分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生宏觀感知可能生成物中有沉淀或氣體或水生成時(shí)，復(fù)分解反應(yīng)才可以發(fā)生。將分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生知道不是所有酸、堿、鹽溶液都能反應(yīng)，科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是有本質(zhì)區(qū)別的。

2.6 理論分析

在這兩組方案中，方案I和方案II通過證明溶液中某些離子數(shù)目明顯減少來證明已經(jīng)發(fā)生了反應(yīng)。在試劑1、試劑3不變的情況下，通過改變試劑2、試劑4中的陽離子來探究反應(yīng)能否發(fā)生，具有一定的科學(xué)依據(jù)。

2.7 課堂活動(dòng)

教師：分析下列化學(xué)方程式有何特點(diǎn)？

（1）2Na+1OH-1+Cu+2SO-24=Cu+1（OH-1）2↓+Na+12SO-24

（2）Na+12SO-24+Ba+2Cl-12=Ba+2SO-24↓+2Na+1Cl-1

學(xué)生：相同點(diǎn)是反應(yīng)物和生成物都是化合物；陰陽離子互相交換；化合價(jià)不變。

設(shè)計(jì)理念：在化學(xué)方程式中標(biāo)出反應(yīng)物和生成物陰陽離子的化合價(jià)，是強(qiáng)調(diào)復(fù)分解反應(yīng)概念內(nèi)涵的核心本質(zhì)，即參與反應(yīng)的兩種化合物“互相交換成分”且是“等價(jià)交換”。說明復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，同時(shí)復(fù)分解反應(yīng)更多的是“互相交換離子”（水合離子），故其反應(yīng)的實(shí)質(zhì)又是“在水溶液中”發(fā)生的“離子反應(yīng)”。

2.8 得出結(jié)論

由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)叫做復(fù)分解反應(yīng)。

當(dāng)兩種任意化合物混合時(shí)，或許能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，或許不能；或許有新物質(zhì)生成，或許沒有。所以，任意兩種化合物混合時(shí)，其互相交換成分得到的是可能生成物。當(dāng)可能生成物中有沉淀或有氣體或有水生成時(shí)，復(fù)分解反應(yīng)才能發(fā)生。

3 從微觀粒子視角認(rèn)識復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

幫助學(xué)生用微粒的觀念去學(xué)習(xí)化學(xué)，通過觀察、想像、類比、動(dòng)畫模擬等方式使學(xué)生初步理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)；從五彩繽紛的宏觀世界步入充滿神奇色彩的微觀世界，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；從微觀粒子視角認(rèn)識復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；通過對問題的探究和實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的想象能力、創(chuàng)新能力和微觀思維能力。微觀思維能力作為一種獨(dú)特的思維方式，是需要教師長期創(chuàng)設(shè)情境、細(xì)致輔導(dǎo)下逐漸累積形成的。為此，教師可以精心設(shè)計(jì)以下教學(xué)片段，讓學(xué)生從離子角度理解復(fù)分解反應(yīng)。

3.1 知識回顧

氯化氫氣體、氫氧化鈉固體、氯化鈉固體不導(dǎo)電。鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液能導(dǎo)電。

3.2 理論分析

由圖1可知（動(dòng)畫模擬）：氯化氫氣體溶于水：HCl→H++Cl-；氫氧化鈉固體溶于水：NaOH→Na++OH-；氯化鈉固體溶于水：NaCl→Na++Cl-。溶液導(dǎo)電是由于溶液中存在自由移動(dòng)的離子。酸、堿、鹽溶液是由水分子和離子組成的。

3.3 探索發(fā)現(xiàn)、歸納分析

（1）氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的微觀示意圖，如圖2所示（動(dòng)畫模擬）。

該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：H++OH-→H2O，反應(yīng)能進(jìn)行的原因是溶液中H+和OH-的數(shù)目減少，即自由移動(dòng)的粒子數(shù)目減少生成了水。

（2）硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)的微觀示意圖，如圖3所示（動(dòng)畫模擬）。

該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：Ba2++SO42-→BaSO4↓，反應(yīng)能進(jìn)行的原因是溶液中Ba2+和SO42-的數(shù)目減少，即自由移動(dòng)的離子數(shù)目減少生成了沉淀硫酸鋇。

3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

復(fù)分解反應(yīng)能發(fā)生的本質(zhì)原因是：溶液中自由移動(dòng)的離子的數(shù)目減少，或溶液中自由移動(dòng)的離子的濃度降低，或溶液中自由移動(dòng)的離子結(jié)合生成水、氣體、沉淀。

3.5 揭示本質(zhì)

酸、堿、鹽之間并不是都能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。大多數(shù)酸、堿、鹽在溶液中以離子的形式存在，所以，只有當(dāng)混合溶液中的離子等價(jià)互相交換，結(jié)合生成沉淀或氣體或弱電解質(zhì)（水）時(shí)，復(fù)分解反應(yīng)才可以發(fā)生。

由此看出，復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)從宏觀上看是溶液中自由移動(dòng)的離子結(jié)合生成水或氣體或沉淀的過程，從微觀上看是溶液中自由移動(dòng)的離子的數(shù)目減少，離子的濃度降低生成水或氣體或沉淀的過程。

設(shè)計(jì)理念：離子間的相互作用是高中化學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)。采用“微觀→宏觀”的教學(xué)方法，讓學(xué)生透過微觀本質(zhì)認(rèn)識宏觀現(xiàn)象：原來溶液中的陰陽離子數(shù)目減少和濃度的降低的原因是“特殊離子對”生成了“沉淀或氣體或水”的緣故，而其他未參與反應(yīng)離子，仍然以離子形式存于溶液中。引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)物的構(gòu)成微粒和微粒間的相互作用，從而建立化學(xué)反應(yīng)的微粒觀思維，更好地認(rèn)識微觀世界。

3.6 反應(yīng)類型

生成物滿足的條件是有水或氣體或沉淀生成。

（1）酸+堿性氧化物=鹽+水。

（2）酸+堿=鹽+水。

（3）酸+鹽=新鹽+新酸。

（4）+鹽=新堿+新鹽（反應(yīng)物皆可溶）。

（5）鹽+鹽=兩種新鹽（反應(yīng)物皆可溶）。

反應(yīng)規(guī)律順口溜：有酸無絕對（絕對沉淀AgCl↓和BaSO4↓），無酸雙可溶，生成水淀氣，反應(yīng)皆滿足。

3.7 形成網(wǎng)絡(luò)

人教版初中化學(xué)附錄I《部分酸、堿、鹽的溶解性表（室溫）》構(gòu)建復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的“特殊離子對”網(wǎng)絡(luò)圖，如圖4所示。

當(dāng)酸、堿、鹽溶液中同時(shí)出現(xiàn)以上“特殊離子對”組合時(shí)，則反應(yīng)就可以發(fā)生。根據(jù)“特殊離子對”的微觀反應(yīng)規(guī)律，不但能較好地突破復(fù)分解反應(yīng)的難點(diǎn)問題，更能促進(jìn)學(xué)生形象思維到抽象思維的飛躍。從微粒變化視角，審視在酸、堿、鹽教學(xué)中復(fù)分解反應(yīng)的教學(xué)價(jià)值，拓展學(xué)生對復(fù)分解反應(yīng)的理解，促進(jìn)學(xué)生微粒觀的完善與發(fā)展。