一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解關(guān)于難溶電解質(zhì)在水中可能存在的沉淀溶解平衡,并根據(jù)實(shí)際情況加以概括。
2.能夠精準(zhǔn)地對(duì)沉淀溶解平衡進(jìn)行描述,掌握溶度積的定義、表達(dá)式,明確溶度積的作用。
3.在沉淀溶解及生成、轉(zhuǎn)化中從平衡移動(dòng)視角對(duì)其分析,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論,用所學(xué)的知識(shí)去解釋相關(guān)現(xiàn)象、規(guī)律。
二、教學(xué)方法
本節(jié)課主要以培養(yǎng)學(xué)生的理論應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)論證為主,在教學(xué)方法上采用概念講解、實(shí)驗(yàn)論證、小組學(xué)習(xí)、合作探究及多媒體展示。概念講解是對(duì)沉淀溶解平衡的相關(guān)原理與知識(shí)重點(diǎn)進(jìn)行講述,不可過(guò)于頻繁,要提煉重點(diǎn)、抓住要點(diǎn),著重提升學(xué)生對(duì)原理的理解。實(shí)驗(yàn)論證是組織開(kāi)展關(guān)于沉淀溶解平衡的實(shí)踐活動(dòng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式論證理論及原理,讓學(xué)生更為直觀地掌握沉淀溶解平衡的變化規(guī)律。小組學(xué)習(xí)是在完成原理講解、實(shí)驗(yàn)論證后,學(xué)生以小組合作的形式,開(kāi)展小組內(nèi)部討論,并與老師進(jìn)行問(wèn)題溝通、交流探索,搭建良好的互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境。合作探究是小組學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程,主要以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、處理問(wèn)題為主。多媒體展示是指在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)用多媒體技術(shù),以動(dòng)畫(huà)、影像的方式直觀立體地展示知識(shí)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)成果,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、掌握。
三、教學(xué)工具
本次教學(xué)工具主要包括試劑、儀器及實(shí)驗(yàn)用品,具體有:飽和食鹽水、濃鹽酸、試管、滴管、多媒體設(shè)備。
四、教學(xué)過(guò)程
教師引入話題,激發(fā)學(xué)生探索問(wèn)題的興趣:“同學(xué)們,很高興與大家一起開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng),讓我們一同去探究‘沉淀溶解平衡這個(gè)有趣的問(wèn)題吧!同學(xué)們,你們是不是經(jīng)常出去旅游?你們也會(huì)沉醉在祖國(guó)秀美的名山大川及大自然為我們呈現(xiàn)的諸多的奇異風(fēng)景、壯麗景觀中嗎?大家想過(guò)奇形怪狀的溶洞是怎么產(chǎn)生的嗎?石灰石巖層經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)年的歲月侵蝕會(huì)產(chǎn)生何種變化嗎?你們知道蛀牙是怎樣形成的嗎?這些都可以通過(guò)今天‘沉淀溶解平衡的學(xué)習(xí)得到答案?!?/p>
教師完成開(kāi)場(chǎng)白后,利用多媒體展示相關(guān)圖片,如溶洞形成的圖片、蛀牙圖片等。
教師可通過(guò)提出問(wèn)題的方式,讓學(xué)生進(jìn)行思考,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂探索氛圍中。如提出問(wèn)題1:NaCl溶液中加入NaCl固體,NaCl固體會(huì)繼續(xù)溶解嗎?
學(xué)生經(jīng)過(guò)思考、討論后,明確可能出現(xiàn)的兩種情況:(1)當(dāng)溶液不能達(dá)到飽和時(shí),固體是否會(huì)持續(xù)性溶解。(2)當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)后能否繼續(xù)溶解。
根據(jù)學(xué)生的思考及討論結(jié)果,教師可提出相關(guān)的質(zhì)疑,即問(wèn)題2:固體一旦處于飽和狀態(tài)下,真的就不能持續(xù)溶解了嗎?
教師繼續(xù)展示圖片,在飽和的食鹽水當(dāng)中放入形狀不規(guī)則的NaCl固體,經(jīng)過(guò)一個(gè)晝夜之后,出現(xiàn)的情況是NaCl固體又變得具有規(guī)則外形,但固體質(zhì)量沒(méi)有產(chǎn)生變化,據(jù)此你得到什么信息,獲得何種啟發(fā)?
教師繼續(xù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提示:“針對(duì)固定形態(tài)的積木,我們?nèi)绾螌⑵涓淖??同學(xué)們好好想一想要用何種方式(可以用拆、拼的方式)。”
學(xué)生此時(shí)思考的是:在溶解與結(jié)晶的過(guò)程中,固體質(zhì)量不變則充分表明這兩個(gè)過(guò)程的速率是相同的。
最終教師加以總結(jié),我們可以用NaCl(s)?葑Na+(aq)+Cl-(aq)表示。
此時(shí)教師提出問(wèn)題3:NaCl可否與鹽酸發(fā)生反應(yīng)?如果將濃鹽酸加入NaCl溶液當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)何種情況?
教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要注重流程規(guī)范、方法正確。(學(xué)生在飽和的NaCl溶液中滴加少量的濃鹽酸。)
此時(shí),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中有更多的白色沉淀出現(xiàn)。
教師提問(wèn):“同學(xué)們,你們猜一猜白色沉淀的物質(zhì)到底是什么。為什么會(huì)出現(xiàn)白色沉淀情況?”(教師可在此時(shí)提醒學(xué)生,讓其聯(lián)想到問(wèn)題1)。學(xué)生分組討論,分析得出白色沉淀物為NaCl。
主要原因是:NaCl(s)?葑Na+(aq)+Cl-(aq)。在滴加濃鹽酸后發(fā)現(xiàn)C(Cl-)出現(xiàn)明顯的增大,此時(shí)溶解平衡逆向移動(dòng),于是產(chǎn)生更多的NaCl固體。
教師:我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在可溶的電解質(zhì)溶液中會(huì)出現(xiàn)溶解平衡,較難溶的電解質(zhì)在水中會(huì)出現(xiàn)溶解平衡嗎?如果有或會(huì)出現(xiàn)溶解平衡,則要如何表示呢?
之后教師提問(wèn):“同學(xué)們,我們現(xiàn)在該如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?提出的預(yù)測(cè)真的成立嗎?”
學(xué)生思考,并在小組內(nèi)部進(jìn)行討論,然后統(tǒng)一回答。
教師讓學(xué)生在教材中尋找答案:“同學(xué)們想一想產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因是什么?!?/p>
學(xué)生觀察教材中的圖,并進(jìn)行思考。
教師最后總結(jié):“通過(guò)事實(shí)與實(shí)驗(yàn)表明,難溶物質(zhì)也會(huì)在水中發(fā)生溶解,在其飽和溶液中也同樣會(huì)出現(xiàn)溶解平衡?!?/p>
教師通過(guò)多媒體以動(dòng)畫(huà)形式展示AgCl的溶解全過(guò)程。
學(xué)生分析:主要從兩方面入手:第一,少量的Ag+與Cl-脫離AgCl表面進(jìn)入水中;第二,溶液中Ag+與Cl-又結(jié)合生成AgCl而回到的表面。該分析環(huán)節(jié)完整呈現(xiàn)了沉淀溶解與產(chǎn)生的過(guò)程。
此時(shí),當(dāng)沉淀溶解的速率與沉淀生成的速率相等時(shí),即可形成AgCl的飽和溶液,達(dá)到一種平衡狀態(tài),將其稱(chēng)為“沉淀溶解平衡”。
問(wèn)題總結(jié)與解答:
分析影響溶解平衡的主要因素,教師提問(wèn):“應(yīng)該從哪幾個(gè)方面去分析?”
多媒體顯示:
內(nèi)因:電解質(zhì)本身的性質(zhì)。第一,絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒(méi)有的。第二,同是難溶電解質(zhì),溶解度差別也很大。第三,易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可能存在溶解平衡。
教師講解外因:通常我們講的外因包括濃度、溫度、壓強(qiáng)等。對(duì)于溶解平衡來(lái)說(shuō),在溶液中進(jìn)行時(shí),可忽略壓強(qiáng)的影響。下面請(qǐng)同學(xué)們考慮濃度,如加水、增大相同離子濃度、溫度對(duì)溶解平衡分別有什么影響?
學(xué)生思考回答:
濃度:(1)加水,平衡向溶解方向移動(dòng)。(2)增大相同離子濃度。
溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。
遷移應(yīng)用:分析溶洞的形成、齲齒和含氟牙膏。
(1)鈣、磷在骨骼、牙齒中的存在形式:Ca5(PO4)3OH。
(2)吃糖為何會(huì)出現(xiàn)齲齒?提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機(jī)弱酸。
(3)含氟牙膏的使用。
氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更加堅(jiān)固。
五、教學(xué)評(píng)賞
本次教學(xué)采用師生互動(dòng)、多媒體應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)論證的方式,旨在提升學(xué)生對(duì)“沉淀溶解平衡”的深入理解,掌握“沉淀溶解平衡”的概念、實(shí)驗(yàn)過(guò)程與其在生活生產(chǎn)中的影響,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。首先,在教學(xué)中教師以輕松、有趣的互動(dòng)方式,與學(xué)生溝通交流,從大自然、生活實(shí)踐的角度出發(fā),激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)、探索欲望。學(xué)生在課堂上與教師進(jìn)行互動(dòng),生生之間也能形成較好的合作氛圍,小組內(nèi)部討論暢所欲言,學(xué)生自主性得到明顯體現(xiàn)。其次,教師在課堂教學(xué)中采用了多種教學(xué)方法,如多媒體教學(xué)法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、小組合作教學(xué)法等。課堂整體節(jié)奏較好,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與過(guò)程豐富且趣味性強(qiáng)。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)論證后,教師利用多媒體開(kāi)展總結(jié)分析,加深學(xué)生對(duì)“沉淀溶解平衡”的理解、掌握。最后,理論與實(shí)踐相結(jié)合,在教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展中教師發(fā)揮其主導(dǎo)性、引領(lǐng)性,并將沉淀溶解平衡的原理與表示式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證,學(xué)生不再以單一的算式或概念作為知識(shí)加以掌握,而是以更直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、規(guī)律及反應(yīng)情況為其學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力,促使其系統(tǒng)、全面地掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
六、教學(xué)啟示
(一)明確教學(xué)方法及創(chuàng)新方向
在“沉淀溶解平衡”的教學(xué)過(guò)程中,教師明確了教學(xué)方法及創(chuàng)新方向,這是教學(xué)中關(guān)鍵的一步。教師所選用的教學(xué)方法必須符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,豐富“沉淀溶解平衡”的教學(xué)內(nèi)容,并與學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)互通。傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往顯得生硬、僵化,而融入信息技術(shù)則能讓教學(xué)過(guò)程變得靈活、生動(dòng)。例如,教師可以借助多媒體課件演示教學(xué)、微課錄制以及進(jìn)行混合教學(xué)等,實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)與線下互動(dòng)的有機(jī)結(jié)合。在課堂教學(xué)中,教師還可將“沉淀溶解平衡”的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示、數(shù)據(jù)對(duì)比以及形態(tài)變化等形式進(jìn)行直觀生動(dòng)的呈現(xiàn),并借助黑板對(duì)概念與重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)解讀,使學(xué)生能夠更好地理解和掌握知識(shí)要點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生可以利用信息技術(shù)和多媒體平臺(tái),開(kāi)展問(wèn)題設(shè)計(jì)、問(wèn)題分析等活動(dòng),這是促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的有效方法和途徑,有助于鼓勵(lì)學(xué)生圍繞“沉淀溶解平衡”相關(guān)內(nèi)容,自主提出問(wèn)題并嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究和解答。教師則可以在課堂上留出時(shí)間,讓學(xué)生分享自己的問(wèn)題設(shè)計(jì)和探究過(guò)程,并就問(wèn)題的提出、解決方案等方面展開(kāi)討論和互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和批判性思考能力。
傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求,因此應(yīng)轉(zhuǎn)向啟發(fā)式、探究式、參與式等教學(xué)模式。在“沉淀溶解平衡”的教學(xué)中,教師可以借鑒這些模式的優(yōu)點(diǎn),設(shè)置一些小型探究項(xiàng)目或?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手,通過(guò)實(shí)踐探索知識(shí)的奧秘。教師也可以運(yùn)用情境教學(xué)法,在“沉淀溶解平衡”的教學(xué)中設(shè)計(jì)出與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的情境,將抽象的知識(shí)點(diǎn)融入具體的場(chǎng)景中,使學(xué)生能夠在熟悉的環(huán)境下理解和吸收新知識(shí)。情境可以是日常生活中的場(chǎng)景,也可以是虛構(gòu)的職業(yè)場(chǎng)景,關(guān)鍵在于讓學(xué)生感受到知識(shí)與實(shí)際生活的密切聯(lián)系,從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和目的性。
(二)豐富“沉淀溶解平衡”內(nèi)容的趣味性,以多元化的形式予以課堂延伸
教師可通過(guò)微課形式,利用微課的短小、精干的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生快速地掌握重難點(diǎn)。如通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生融入“沉淀溶解平衡”知識(shí)的情境當(dāng)中。教師可圍繞“沉淀溶解平衡”設(shè)計(jì)相關(guān)的趣味問(wèn)題,通過(guò)任務(wù)或小組合作的方式,讓學(xué)生參與其中,這對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)質(zhì)量至關(guān)重要。教師也可通過(guò)分層教學(xué)法掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與動(dòng)態(tài),了解不同學(xué)生對(duì)“沉淀溶解平衡”知識(shí)的理解程度,包括概念理解、解題思路、解題能力、規(guī)律變化及實(shí)踐應(yīng)用能力等,可根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)。
(三)消除學(xué)生學(xué)習(xí)“沉淀溶解平衡”的畏難心理
在“沉淀溶解平衡”的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生的“畏難”心理表現(xiàn)嚴(yán)重,缺乏學(xué)習(xí)的信心與動(dòng)力,這不利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量及效率。教師的教學(xué)僅停留在“沉淀溶解平衡”知識(shí)的表層,不能將知識(shí)講深、講透,更不能使學(xué)生真正地理解知識(shí),進(jìn)而影響學(xué)生學(xué)以致用。教師也缺乏情境化教學(xué)模式的構(gòu)建,不能實(shí)現(xiàn)知識(shí)與生活實(shí)踐間的關(guān)聯(lián),影響學(xué)生在“知識(shí)—情境—知識(shí)”的“拆解”與“還原”中提升思維能力,更不能讓學(xué)生從“解題”升華為“解決問(wèn)題”。在以后的教學(xué)中,教師應(yīng)注意以上問(wèn)題,并積極改進(jìn)教學(xué)方法,以有效提升教學(xué)質(zhì)量。
(作者單位:深圳科學(xué)高中)
編輯:張俐麗
作者簡(jiǎn)介:王慶華(1968—),男,漢族,安徽太湖人,本科,副高,研究方向:高考化學(xué)研究、高中化學(xué)教學(xué)研究。