史月英

【摘 ?要】人教版初三《化學(xué)（下冊）》的結(jié)束語中寫道：“為此，我們應(yīng)該理解和感謝化學(xué)?！边@里的“為此”，是指化學(xué)家重大發(fā)現(xiàn)和研究的歷史，感謝他們的付出，也理解他們的失敗、爭論、傳統(tǒng)影響等，使現(xiàn)代化學(xué)家能在研究中利用許多世紀(jì)化學(xué)家在探索中積累的大量經(jīng)驗。在構(gòu)建化學(xué)教學(xué)的各種方法中，歷史方法有很大的優(yōu)點。教師利用化學(xué)史材料，把學(xué)生引進了化學(xué)家進行探索實驗的實驗室中，向他們展示每一種化學(xué)性質(zhì)的揭示都經(jīng)歷了一系列曲折的探索過程。其中蘊含著豐富的科學(xué)價值，是啟蒙階段教學(xué)中最珍貴的資源。以下是我在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”中的教學(xué)體會。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué);探索;教學(xué)設(shè)計

一、教材依據(jù)

人教版初中化學(xué)第八章金屬和金屬材料課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì)。

二、學(xué)習(xí)分析

本節(jié)課內(nèi)容在初中化學(xué)中具有重要的地位，是學(xué)習(xí)的重點和難點。學(xué)生在第二單元氧氣的學(xué)習(xí)中已認(rèn)識到鐵能在氧氣中燃燒，在第五單元質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)中探究過鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)，在第七單元燃料及其利用中知道鎂與稀鹽酸反應(yīng)會放出熱量，以及實驗室可用鋅與稀硫酸制取氫氣，這些知識儲備為學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)奠定堅實的基礎(chǔ)。但尚未對金屬的化學(xué)性質(zhì)進行分類研究和系統(tǒng)總結(jié)，更缺乏對金屬反應(yīng)規(guī)律的深入探究。

三、設(shè)計思路

（一）創(chuàng)造性地使用教材

教師和學(xué)生借助教材在教和學(xué)活動中，都會有自己的思路。課堂教學(xué)在整體上應(yīng)該實現(xiàn)編寫者、教師、學(xué)生三者思路上的和諧統(tǒng)一。新課程教材，在科學(xué)方法核心內(nèi)容的編寫上，注重讓學(xué)生了解化學(xué)家研究化學(xué)的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)方法。結(jié)合學(xué)生已有的儲備知識，用生動的化學(xué)史實，有機地將其滲透到金屬化學(xué)性質(zhì)教學(xué)的整個過程，幫助學(xué)生實現(xiàn)對金屬化學(xué)性質(zhì)的整體、深入的認(rèn)識。

（二）課堂主線

知識主線：從晉朝鐵和硫酸銅反應(yīng)，到唐朝利用金屬與氧氣反應(yīng)，再到近代科學(xué)家經(jīng)過漫長時期探索和發(fā)現(xiàn)金屬與酸反應(yīng)的產(chǎn)物。最后總結(jié)出金屬活動性規(guī)律。探究方法主線：從實踐中發(fā)現(xiàn)金屬的個性→實驗驗證金屬的共性→反思和推導(dǎo)金屬的差異性、遞變性→系統(tǒng)研究金屬的規(guī)律→用規(guī)律指導(dǎo)實踐。

（三）實驗改進

為了讓學(xué)生感受金屬燃燒形成煙花特效，每組準(zhǔn)備鐵粉，用紙張自制凹狀并用筆尖刺成幾個細(xì)孔，取少量鐵粉在紙上并放在酒精燈火焰上方輕輕抖動，鐵粉燃燒出現(xiàn)煙花狀，學(xué)生體驗到化學(xué)美。往燒杯中放入幾粒鋅粒，加入約40%的稀硫酸10毫升，再滴入膠水甘油洗潔精，片刻觀察到氫氣的大氣泡，用點燃的木條靠近氣泡，氣泡燃燒起來。

四、教學(xué)過程

展示歷程1：晉朝266～420年，《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中記載： 以曾青（硫酸銅溶液）涂鐵，鐵赤色如銅。問題導(dǎo)引：“鐵赤色如銅 ”，這句表達反應(yīng)中出現(xiàn)了什么的現(xiàn)象？實驗再現(xiàn)：學(xué)生分組實驗鐵粉和硫酸銅溶液反應(yīng)。設(shè)計意圖：基于學(xué)生在“質(zhì)量守恒定律”一課中已學(xué)到鐵和硫酸銅反應(yīng)的認(rèn)知，通過“鐵赤色如銅” 這句的分析，簡潔表示了鐵與硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象和生成的新物質(zhì)。第二部分通過分組探究鐵粉和硫酸銅溶液反應(yīng)，觀察到一種金屬可以制取另一種新金屬，體驗到化學(xué)的用處。

展示歷程2：唐朝 618～907年，火藥中添加金屬（鎂等）粉，會發(fā)亮光，制成煙花。教師演示：鎂帶在空氣中燃燒實驗。問題追問：1.以上史實說明鎂有何化學(xué)性質(zhì)？2.金屬中只有鎂有這樣的性質(zhì)嗎？3.所有的金屬都有這樣的性質(zhì)嗎？分組實驗：取少量鐵粉放在帶有細(xì)孔的凹狀的紙上，并放在酒精燈火焰上方輕輕抖動，鐵粉燃燒出現(xiàn)煙花狀。學(xué)生活動：通過比較Mg 、Fe 、Cu 、Au與氧氣反應(yīng)的劇烈程度，初步排出這四種金屬化學(xué)性質(zhì)的活潑性由強到弱的順序？設(shè)計意圖：基于學(xué)生在氧氣的學(xué)習(xí)中已認(rèn)識到鐵絲能在氧氣中燃燒事實，及觀察到鎂帶燃燒的劇烈，再次驗證鎂的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑。觀察鐵粉能在空氣中燃燒產(chǎn)生焰火，讓學(xué)生體會到化學(xué)美，喜歡上化學(xué)。通過對比實驗和自主討論，從能否與氧氣反應(yīng)和反應(yīng)的條件中，初步得出金屬的活動性強弱。

展示歷程3：1625～1782年，1625年德國化學(xué)家格勞貝爾意外發(fā)現(xiàn)金屬放入酸中會“消失”，這次意外讓格勞貝爾有了很多想法。同學(xué)們，你們有什么想法呢？演示實驗：鎂和稀硫酸反應(yīng)。

（1）觀察——反應(yīng)有無新物質(zhì)生成？

（2）猜想——這是什么物質(zhì)？

（3）驗證——如何進行檢驗氣體？

時代背景：追溯到1625年，當(dāng)時認(rèn)為世界上只有一種氣體——空氣 ，所以認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是空氣。再追溯到1766年，拉瓦錫重復(fù)卡文迪什的實驗，并在1787年把它命名為氫氣，意喻“會制造水的物質(zhì)”。過渡：鎂和稀硫酸的反應(yīng)是個例嗎？還有哪些金屬也會與稀酸反應(yīng)？反應(yīng)的程度是一樣嗎？分組實驗：往燒杯中放入幾粒鋅粒，加入約40%的稀硫酸10毫升，再滴入膠水甘油洗潔精，片刻觀察到氫氣的大氣泡，用點燃的木條靠近氣泡，氣泡燃燒起來。演示實驗：鋅、鐵、銅和稀硫酸（或稀鹽酸）的反應(yīng)。學(xué)生活動：通過比較不同金屬與稀酸反應(yīng)的程度，排出這四種金屬化學(xué)性質(zhì)的強弱？設(shè)計意圖：借助近代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氫氣的歷程，激發(fā)學(xué)生探究的意愿。這時適時安排學(xué)生用鋅與稀硫酸反應(yīng)的探究，使學(xué)生更加熱愛化學(xué)。在教學(xué)中，教師有意識引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)實踐中個別金屬的個性，通過實驗驗證金屬與酸反應(yīng)的共性，反思不同金屬與稀酸反應(yīng)的差異性。這種科學(xué)探索方法給學(xué)生開啟一扇化學(xué)思維的大門。過渡：鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)只是個例嗎？是否還有更多類似反應(yīng)的例子？演示實驗：1.Al和CuSO4溶液反應(yīng)。2.Cu和AgNO3溶液反應(yīng)。學(xué)生活動：1.觀察現(xiàn)象，說出原金屬表面變成哪一種金屬？3.分析出這幾種金屬化學(xué)性質(zhì)的活動性強弱？過渡：那么以上變化的依據(jù)是什么？

展示歷程4：1812年利用金屬活動性順序表的誕生和發(fā)展的史實。時代背景：1812年化學(xué)家齊里烏斯根據(jù)實驗現(xiàn)象最先提出金屬活動性順序。1865年俄國化學(xué)家貝開托夫在大量實驗和系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上提出了金屬活動性順序：

K ?Ca ?Na ?Mg ?Al ?Zn ?Fe ?Sn ?Pb （H） ?Cu ?Hg ?Ag ?Pt ?Au

強 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 弱

拓展：銅和鋅的合金外觀呈金黃色，市面上有人用它制成假金元寶行騙，你能否設(shè)計實驗方案揭穿它？設(shè)計意圖：通過金屬活動性順序表的誕生和發(fā)展的歷史，使學(xué)生理解其歷史的階段性，感受到科學(xué)知識的發(fā)展性。依據(jù)以上已認(rèn)知的探索方法，提出要探究的問題，培養(yǎng)學(xué)生能對觀察的實驗信息進行加工并獲得結(jié)論。課堂總結(jié)：由學(xué)生總結(jié)基礎(chǔ)上，教師幫助學(xué)生建立探究方法的基本過程（圖1）：

圖1 ?探究方法的基本過程

設(shè)計意圖：探究過程始于學(xué)生在一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，將廣泛收集信息并以科學(xué)思維去相應(yīng)的行動理念。在教學(xué)中教師有意識地幫助學(xué)生建立這種模型，在任務(wù)驅(qū)動下，進行探究、總結(jié)、反思、應(yīng)用，提高了學(xué)習(xí)動力。

五、 結(jié)語

在教學(xué)上，將化學(xué)史作為分散的知識點之間的橋梁，從歷史的維度把握知識的起源與歷程，從學(xué)生認(rèn)知出發(fā)，挖掘每一個知識背后的歷史，讓學(xué)生能感受并贊嘆化學(xué)是改變世界的重要科學(xué)。從某種意義上說，每位化學(xué)教師都是一位化學(xué)史的傳承人，都有責(zé)任和義務(wù)向我們的學(xué)生展現(xiàn)一幅化學(xué)發(fā)展的動態(tài)畫卷。

參考文獻：

[1]林肅浩.新課程背景下化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的實踐與思考[J].化學(xué)教育，2008（3）.

（責(zé)任編輯 ?袁 霜）