譚瓊念

人教版選修4第三章第二節(jié)“水的電離和溶液的酸堿性”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)際上是應(yīng)用前一章所學(xué)的化學(xué)平衡理論，探究水溶液中離子的相互作用，它既是繼化學(xué)平衡、電離平衡之后的又一重點(diǎn)內(nèi)容，又為鹽類的水解等內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容豐富，理論與實(shí)際、知識與技能兼而有之，體現(xiàn)了化學(xué)理論的指導(dǎo)作用，又展示了相關(guān)知識在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值。本節(jié)分三課時(shí)學(xué)習(xí)，第一課時(shí)主要學(xué)習(xí)水的電離、水的電離平衡和水的離子積，了解溶液酸堿性的判斷方法。

一、教學(xué)與評價(jià)目標(biāo)

1. 教學(xué)目標(biāo)

（1）通過“水的導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)探究，理解水的電離，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力。

（2）通過應(yīng)用化學(xué)平衡的理論，建立水的電離平衡和平衡影響因素的認(rèn)識模型。

（3）通過電離平衡常數(shù)的應(yīng)用，探索水的離子積計(jì)算原則，提升化學(xué)推理與計(jì)算能力。

（4）通過探索水溶液中H+、OH-濃度大小關(guān)系確定溶液的酸堿性，讓學(xué)生理解矛盾的對立統(tǒng)一辯證關(guān)系。

2. 評價(jià)目標(biāo)

（1）通過課前設(shè)計(jì)“證明水會發(fā)生微弱的電離”實(shí)驗(yàn)，課間“精確的水導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)”的線路連接、現(xiàn)象與結(jié)果分析，診斷并發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的水平（定性水平、定量水平、實(shí)驗(yàn)操作水平）。

（2）通過對水的電離平衡和平衡影響因素的探討，診斷并發(fā)展學(xué)生對電離平衡模型的認(rèn)知和表達(dá)水平（微觀層面、符號表征）。

（3）通過對水的離子積的推算及應(yīng)用，診斷并發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理、科學(xué)計(jì)算等水平。

（4）通過對溶液酸堿性的判斷依據(jù)的討論分析，診斷并發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

二、教學(xué)流程

1. 課前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與交流

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】課前，閱讀安全用電常識：“嚴(yán)禁用濕手觸摸電器，不用濕布擦拭電器，發(fā)現(xiàn)有人觸電要設(shè)法及時(shí)關(guān)閉電源或者用干燥的木棍等物體將觸電者與帶電的電器分開……”思考“濕”與“干”的區(qū)別在于是否含有水，說明水有什么性質(zhì)。要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，證明“水是一種極弱的電解質(zhì)”，并繪出實(shí)驗(yàn)裝置圖，在學(xué)習(xí)小組內(nèi)進(jìn)行討論交流。小組內(nèi)合作交流、對比分析，確定最佳方案與裝置。

【評價(jià)任務(wù)1】診斷學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平、實(shí)驗(yàn)探究定性、定量水平，引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，發(fā)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力與科學(xué)的態(tài)度。

2. 課中，研討、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)探究水的電離

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】匯報(bào)、對比、改進(jìn)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，交流、展示、評價(jià)各小組的設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)及教師提供的器材，學(xué)生上臺嘗試串聯(lián)電路，觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，微觀分析水的電離情況，書寫水電離的方程式。

【評價(jià)任務(wù)2】發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)際操作水平，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)、科學(xué)評價(jià)的精神。

3. 分析本質(zhì)，推理計(jì)算

【學(xué)習(xí)任務(wù)3】結(jié)合書本室溫下1L純水只有1×10-7 mol H2O電離，用三段式推算水的電離常數(shù)并理解水的離子積的概念。推算：

在25℃時(shí)，Kw=c（H+）·c（OH-）=K電離·c（H2O）=1×10-14，水的離子積Kw=c（H+）·c（OH-）。

【評價(jià)任務(wù)3】引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會挖掘教材資訊，學(xué)會回顧應(yīng)用已有知識，學(xué)會推理分析，掌握必要的數(shù)據(jù)處理方法，發(fā)展知識關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的水平，發(fā)展認(rèn)識思路結(jié)構(gòu)化的水平。

4. 原理應(yīng)用，推理分析

【學(xué)習(xí)任務(wù)4】根據(jù)教材（表3-2），小結(jié)水的電離受溫度影響的情況，應(yīng)用平衡原理推理分析：水電離平衡的影響因素。

【評價(jià)任務(wù)4】發(fā)展模型認(rèn)知與問題解決能力。

5. 應(yīng)用提升，問題解決

【學(xué)習(xí)任務(wù)5】Kw的計(jì)算和溶液的酸堿性，思考交流c（H+）、c（OH-）與Kw的換算關(guān)系，探究水在不同環(huán)境下電離出的c（H+）、c（OH-）并小結(jié)規(guī)律，分析溶液的酸堿性的本質(zhì)。

【評價(jià)任務(wù)5】發(fā)展提升科學(xué)推理、應(yīng)用計(jì)算的能力，診斷并發(fā)展學(xué)生解決問題的能力。

6. 知識歸納，總結(jié)提升

【學(xué)習(xí)任務(wù)6】課后，學(xué)生進(jìn)行知識歸納、解決問題。

【評價(jià)任務(wù)6】診斷和發(fā)展問題解決能力和化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識水平。

做本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，小組內(nèi)交流展示，完成本節(jié)的相關(guān)習(xí)題，學(xué)習(xí)了解溶液酸堿性在實(shí)際生活中的應(yīng)用。意在診斷與發(fā)展學(xué)生的自主建構(gòu)知識的能力，發(fā)展問題解決能力和化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識水平。

【案例說明】

本課例源自筆者參與執(zhí)教的一次同課異構(gòu)活動。兩課中，一課重素養(yǎng)，一課重實(shí)效，兩課各有千秋。課后議課中，大家覺得應(yīng)將兩課更藝術(shù)地糅合，效果必將錦上添花。為使教學(xué)更適合新課標(biāo)，更具推廣及應(yīng)用價(jià)值，筆者將兩課高度整合后重設(shè)此課，實(shí)踐效果很好，特別是在以下幾方面可供借鑒。

（1）任務(wù)驅(qū)動，全面發(fā)展核心素養(yǎng)

本課共設(shè)6個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，課前、課后各一個(gè)任務(wù)，分別起到課前生疑、探疑，課后回顧整理、應(yīng)用提升的作用。以“水的導(dǎo)電性”這一探究實(shí)驗(yàn)為例，從課前的“用電安全”的生活情境導(dǎo)入“水能導(dǎo)電”，要求學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明水能導(dǎo)電并探究水的導(dǎo)電能力，到課中的展示實(shí)驗(yàn)原理與裝置，再到學(xué)生動手組裝儀器，真正踐行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)中既有個(gè)體各種異想天開的設(shè)計(jì)，又有小組合作的對比評價(jià)，既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，還為學(xué)生提供了將設(shè)計(jì)付諸實(shí)踐的機(jī)會，這些任務(wù)一步步點(diǎn)燃了學(xué)生的熱情，閃耀了他們的思維，這正如古希臘生物家普羅塔弋說過這樣一句話：“頭腦不是一個(gè)要被填滿的容器，而是一把需被點(diǎn)燃的火把?！边@樣的學(xué)習(xí)過程，使科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等核心素養(yǎng)在參與中潛移默化，這是“老師講解，演示實(shí)驗(yàn)”所不能比擬的。同樣的，本課6個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，各有重點(diǎn)，起到了全面發(fā)展核心素養(yǎng)的作用。

（2）逐層推進(jìn)，高效提升學(xué)科能力

本課課前課后6個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)6個(gè)環(huán)節(jié)，“實(shí)驗(yàn)探究-推理分析-原理應(yīng)用-應(yīng)用提升-生產(chǎn)應(yīng)用-總結(jié)反思”，環(huán)環(huán)相扣。從水的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)探知→水能導(dǎo)電但導(dǎo)電能力很微弱→水是弱電解質(zhì)，必然存在電離平衡，引出水的電離方程式;水電離存在平衡，必適用化學(xué)平衡原理→引出水電離平衡的影響因素;既然存在平衡→自然引出水的電離平衡常數(shù)與離子積;水的離子積是個(gè)常數(shù)→必然有應(yīng)用計(jì)算;通過計(jì)算→更深刻地認(rèn)識到任何水溶液都同時(shí)存在H+和OH-，得出溶液酸堿性本質(zhì)。整個(gè)課堂結(jié)構(gòu)流暢自然，學(xué)生理解應(yīng)用建構(gòu)知識、提升能力順理成章，化學(xué)核心素養(yǎng)的培育水到渠成。

（3）巧設(shè)情景，前后實(shí)驗(yàn)渾然一體

課堂還設(shè)計(jì)了兩個(gè)看似無用的實(shí)驗(yàn)情景，在實(shí)驗(yàn)一探究水的導(dǎo)電而燈泡不亮后，在探究水電離的影響因素時(shí)，向水中滴加2～3吸管的NaOH溶液，燈泡慢慢變亮。這一實(shí)驗(yàn)，一來再一次說明水是一種極弱的電解質(zhì)，二來可以自然地過渡到水的電離平衡受到影響，電離平衡發(fā)生移動，再者，相同的實(shí)驗(yàn)裝置不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，燈泡由不亮變亮的過程，極大地提高了實(shí)驗(yàn)的趣味性，這對中學(xué)生的學(xué)習(xí)而言，是一種提升化學(xué)魅力的催化劑。

課堂設(shè)計(jì)的第二個(gè)看似無用的實(shí)驗(yàn)情景，是在實(shí)驗(yàn)二加了NaOH溶液的水中滴加酚酞，溶液變紅，說明溶液呈堿性，老師引導(dǎo)學(xué)生，這是一個(gè)原來大家都明確知道有H+和OH-的溶液，現(xiàn)在加了NaOH呈堿性，充分說明，現(xiàn)在c（H+） < c（OH-），從而得出溶液酸堿性的實(shí)質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，前后聯(lián)系，舉手之間，讓學(xué)生頓悟出化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，前后實(shí)驗(yàn)渾然一體，知識的理解自然而生。

（4）深挖教材，信息處理有效示范

在學(xué)習(xí)水的離子積常數(shù)時(shí)，要求學(xué)生用三段式計(jì)算水的電離常數(shù)。計(jì)算中水的濃度等數(shù)據(jù)從何而來？這時(shí)就引導(dǎo)學(xué)生對教材進(jìn)行深層次的挖掘“在室溫下55.6 mol H2O中只有1×10-7 mol H2O電離，電離前后H2O的物質(zhì)的量幾乎不變”，通過啟發(fā)、示范信息的獲取方法，通過點(diǎn)評學(xué)生推算中的常見錯(cuò)誤，既培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)會理解教材、讀懂教材、重視教材的能力，還有效地培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息及運(yùn)用信息的能力。

（5）教評一體，深度學(xué)習(xí)面向全體

本課處處體現(xiàn)教、學(xué)、評的整體性與統(tǒng)一性。在每一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)開啟前，有任務(wù)要求，學(xué)習(xí)后有及時(shí)交流與評價(jià)。如課前任務(wù)1、課間任務(wù)2的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)方案、裝置的交流對比優(yōu)化的討論，又如任務(wù)5中Kw的計(jì)算時(shí)學(xué)生解題訓(xùn)練的展示、學(xué)生自己的講解、師生當(dāng)堂的分析評價(jià)，還有任務(wù)6課后做本節(jié)知識內(nèi)容的思維導(dǎo)圖等，均做到每一項(xiàng)的學(xué)習(xí)都面向全體，及時(shí)由老師或同學(xué)評價(jià)。教、學(xué)、評一體化，既能發(fā)揮眾人所長，又能同學(xué)互助，在師生、生生交流互動中，學(xué)生的思維能力、動手能力、分析能力和表達(dá)能力都得到培養(yǎng)，師生情感得到交融。這樣，學(xué)習(xí)過程就成了一項(xiàng)共同交流、共同感悟、互相促進(jìn)、當(dāng)堂理解的過程。

（6）創(chuàng)新作業(yè)，理科作業(yè)跳出題海

本課課前學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，課后學(xué)生描繪相關(guān)知識的思維導(dǎo)圖，再加以解題應(yīng)用，創(chuàng)新了作業(yè)設(shè)計(jì)與評價(jià)，課前課后內(nèi)容有針對性、層次性、多樣性，既達(dá)到了新課標(biāo)要求的“要改變機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”，又更科學(xué)合理地將課前課間課后學(xué)習(xí)一體化，一改學(xué)科作業(yè)就是做題再做題，重復(fù)訓(xùn)練的狀況，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。