董丁蓮
摘 要:在化學(xué)核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下,分析人教版《化學(xué)(必修一)》中探究Na2O2與水反應(yīng)、Na2O2與CO2反應(yīng)的不足之處,并提出科學(xué)的創(chuàng)新改進(jìn)方案。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);Na2O2的性質(zhì);實(shí)驗(yàn)探究
化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,作為Na2O2的重要性質(zhì),課本上的處理方法違背“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”[1]的化學(xué)核心素養(yǎng)。
鑒于以上不足之處,現(xiàn)對Na2O2的性質(zhì)探究做如下改進(jìn)。
1、Na2O2與水反應(yīng)
(1)[實(shí)驗(yàn)1]復(fù)制人教版《化學(xué)》(必修一)[實(shí)驗(yàn)3-5],完善實(shí)驗(yàn)記錄方案[2](見表1)
改進(jìn)意圖:修改實(shí)驗(yàn)記錄方案,學(xué)生能更直觀知道需要觀察哪些重要現(xiàn)象,養(yǎng)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)觀察、記錄能力。學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象,判斷出生成了能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣,生成使酚酞變紅的是OH—,從然分析推測反應(yīng)生成的微粒,正確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。
(2)[實(shí)驗(yàn)2]Na2O2與水反應(yīng)的熱效應(yīng)探究(見表2)
面對直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——脫脂棉燃燒起來,學(xué)生表現(xiàn)很震驚、很興奮,印象非常深刻。學(xué)生積極思考,很容易的判斷出該反應(yīng)放出熱量。學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力得到很好提升。
(3)Na2O2與水反應(yīng)的異常現(xiàn)象:向反應(yīng)后的溶液中滴加兩滴酚酞試液后,溶液先變紅,但很快褪去。原因可能是溶液中存在氧化性的物質(zhì)將酚酞氧化,導(dǎo)致溶液被漂白褪色。而漂白性的物質(zhì)可能是O2或者H2O2。
[實(shí)驗(yàn)3]O2、H2O2對酚酞溶液的漂白作用(見表3)
該實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì),并完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。
[實(shí)驗(yàn)4]證明Na2O2與水充分反應(yīng)后的溶液中存在H2O2(見表4)
[實(shí)驗(yàn)4]也可以讓學(xué)生自主探究,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過自主思考,培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)能力。
通過以上四個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生對Na2O2與水反應(yīng)將會(huì)有深刻的認(rèn)識。
2、Na2O2與CO2的反應(yīng)
Na2O2與CO2的反應(yīng)通過類比Na2O2與H2O2、Na2O與CO2得出能反應(yīng)的結(jié)論,能推理出反應(yīng)方程式,從反應(yīng)產(chǎn)物推斷反應(yīng)能出現(xiàn)的現(xiàn)象。是化學(xué)核心素養(yǎng)中“宏觀——微觀——符號”三重表征的逆向思維。
學(xué)生不能推斷該反應(yīng)的熱效應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)5]Na2O2與CO2反應(yīng)的熱效應(yīng)(見表5)
通過吹氣讓脫脂棉燃燒起來,這種激烈宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生非常驚奇而印象深刻。通過燃燒的現(xiàn)象,結(jié)合燃燒的三大條件,學(xué)生能判斷出該反應(yīng)是放熱反應(yīng),從而可以牢固掌握該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上糅合了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”“、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)。用化學(xué)的魅力提高學(xué)生參與課堂積極性,構(gòu)建化學(xué)基本觀念、培養(yǎng)“三重表征”思維方式、開展實(shí)驗(yàn)探究,努力發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)三大策略。為培養(yǎng)合格化學(xué)學(xué)科繼承人做出努力。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:51.
[2]學(xué)習(xí)與評價(jià).化學(xué).必修1.廣州出版社:中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)與評價(jià)編委會(huì),2016:99
本文系廣州市增城區(qū)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度立項(xiàng)課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的元素化合物教學(xué)研究”(課題編號:zc2017016)階段性研究成果。