江蘇省張家港市外國語學(xué)校(215600) 李田田
目前,在中國知網(wǎng)上以“離子教學(xué)”為主題搜索,未發(fā)現(xiàn)一篇與初中離子教學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,已有研究多為高中階段“離子反應(yīng)”“離子晶體”“離子鍵”“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”“離子平衡”等教學(xué)相關(guān)內(nèi)容。作為學(xué)生微粒觀構(gòu)建的開端,初中階段對離子概念的初識對高中階段離子相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的理解影響極大。因此,非常有必要對初中“離子”教學(xué)主題進行研究,以填補已有研究的不足。本文主要從教學(xué)背景,課堂教學(xué)片段,教學(xué)反思3個方面呈現(xiàn)了“離子”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計,下面分別說明。
“離子”是滬教版9年級《化學(xué)》第3章第1節(jié)“構(gòu)成物質(zhì)的基本微?!钡?課時的教學(xué)內(nèi)容。新修訂的初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對此部分的要求是,認識物質(zhì)的微粒性,知道分子、原子、離子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒;知道同一元素的原子和離子可以互相轉(zhuǎn)化,初步認識核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用?,F(xiàn)階段學(xué)生已經(jīng)完成了構(gòu)成物質(zhì)的基本微?!胺肿印薄霸印钡膶W(xué)習(xí):知道了有些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的;了解了分子和原子的關(guān)系,知道分子可以分解為原子,原子可以結(jié)合成分子;對微粒有了一定的知識結(jié)構(gòu),知道了微粒的性質(zhì),有了基礎(chǔ)的微粒觀。
以氯化鈉固體為主線,主要呈現(xiàn)“離子確實存在嗎?”“離子如何形成的?”“離子如何表示的?”“離子和原子的比較”4塊內(nèi)容,在呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容時,用“師”代表教師,用“生”代表學(xué)生,并且下文僅呈現(xiàn)了師生表達的關(guān)鍵性話語。
演示實驗1:取氯化鈉固體,溶解于水中,白色的固體分散在試管中水里,看到了無色的液體。
討論:氯化鈉固體哪去了?氯化鈉是不是還在燒杯里?為什么“看不到”了?
學(xué)生交流得出,試管里的是肉眼看不到的微粒。
師:那燒杯中到底是哪種基本微粒呢?是分子、原子還是離子呢?
生:離子。
師:如何證明離子的存在?
PPT展示資料卡:研究表明物質(zhì)在水中溶解時能生成自由移動的離子,使得溶液能夠?qū)щ姟?/p>
演示實驗2:利用實驗1所得的氯化鈉溶液、燈泡、電源、開關(guān)、燒杯、導(dǎo)線等組裝一個簡易的電路(見圖1),閉合后發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)亮。
圖1 氯化鈉溶液的導(dǎo)電性實驗
生:試管里存在肉眼看不到的微?!x子,得出離子確實存在。
演示實驗3:鈉在氯氣中燃燒。
思考:此反應(yīng)的宏觀事實是什么?
生:鈉和氯氣反應(yīng)生成了氯化鈉。
師:從微觀角度分析,反應(yīng)物和生成物各由什么微粒構(gòu)成?
生:鈉由鈉原子構(gòu)成,氯氣由氯氣分子構(gòu)成,氯氣分子是由氯原子構(gòu)成的,氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成。
討論:鈉原子如何變成鈉離子?氯原子如何變成氯離子?
師:這要從鈉原子和氯原子的核外電子排布找尋答案。
PPT動畫演示:氯化鈉的形成(見圖2)。
圖2 氯化鈉形成示意圖
得出結(jié)論離子如何形成:在化學(xué)變化中,電中性的原子經(jīng)常因得到或失去電子而成為帶電荷的微粒。
師:我們可以通過結(jié)構(gòu)示意圖來表示原子或離子活動:你知道老師展示的是什么微粒嗎(見圖3)?
圖3 微粒圖示
生:討論得出結(jié)果。
師:以上表示方法你更愿意用哪種?
生:Na+。
師:Na+表示帶一個單位正電荷的鈉離子。
問:那你能否用同種方法表示鎂離子、鉀離子、氧離子等?
師:在宏觀物質(zhì)、微觀粒子和化學(xué)符號之間建立聯(lián)系,是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。
討論:你能發(fā)現(xiàn)原子變成離子的過程,變的是什么,不變的是什么?
生:變的是核外電子,不變的是原子核。
思考:原子可以變成離子,那離子能否通過得失電子變成原子?
PPT展示:工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法生產(chǎn)金屬鈉。
生:離子也可以通過得失電子變成原子。
師:除了核外電子不同,離子和原子還有何不同?
生:離子帶電,原子不帶電等。
思考:在化學(xué)變化中什么充當(dāng)著重要角色?
生:核外電子。
化學(xué)實驗無論何時都是化學(xué)教學(xué)之魂,按照傳統(tǒng)的教法,在滬教版第3章物質(zhì)構(gòu)成的奧秘(主要是微觀教學(xué)章節(jié))的教學(xué)中,教師往往只有在講授第1節(jié)微粒的基本性質(zhì)時做幾個書上的演示實驗,接下來不再做實驗,按部就班地按照書上所呈現(xiàn)的順序介紹分子、原子、離子并且理解起來有一定難度。教學(xué)實踐表明,在這部分微觀教學(xué)中,學(xué)生也期待化學(xué)實驗。筆者從學(xué)生口中聽到最多的就是“老師我們什么時候做實驗”“老師第3章就沒有實驗了嗎”“老師你就做實驗吧”,從學(xué)生的語言表達中可以知道,他們對化學(xué)實驗的期待。當(dāng)然,教師不能為了實驗而實驗,而要使實驗的作用發(fā)揮到最大化,吸引學(xué)生是一方面,提升學(xué)生的思維也是必要的。在離子的教學(xué)中,學(xué)生初識離子,還是應(yīng)當(dāng)以最典型的氯化鈉為例展開,這也是本文以氯化鈉為主線的出發(fā)點。
在宏觀物質(zhì)、微觀粒子和化學(xué)符號之間建立聯(lián)系,是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。從直觀的宏觀事實到理解的微觀實質(zhì),再到可以用正確的化學(xué)用語表示出來,這是啟發(fā)學(xué)生微粒觀的開端,極其重要。在微觀教學(xué)中,死記硬背著實不是好方法,教師教的累,學(xué)生學(xué)的更累。面對這一問題,教師可以利用圖片將物質(zhì)、微觀模型、化學(xué)符號并列展示。也可將化學(xué)反應(yīng)、實驗操作等以動畫形式呈現(xiàn)使學(xué)生理解反應(yīng)的本質(zhì)。當(dāng)一串串枯燥的化學(xué)符號變?yōu)榱艘粋€個活躍的“精靈”時,學(xué)生的精力集中在了物質(zhì)變化的神奇奧秘中,化學(xué)符號變成了通往微觀世界的橋梁,使學(xué)生深刻理解了宏觀與微觀的含義。
在初中化學(xué)中構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒、元素的化合價、溶液的導(dǎo)電性、酸堿鹽、復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生條件和微觀實質(zhì)等部分,以及高中化學(xué)的氧化還原反應(yīng)、原子核外電子排布、離子鍵、離子化合物、離子晶體、離子反應(yīng)、離子平衡、離子方程式等部分,這些都是和離子概念相關(guān)的內(nèi)容,本文的離子教學(xué)是所有相關(guān)離子概念教學(xué)內(nèi)容的開端,是學(xué)生微粒觀建構(gòu)中不可缺少的一部分,其重要性不言而喻。因此,微粒觀的建構(gòu)應(yīng)當(dāng)重視不同階段的離子的教學(xué)。