“泡騰片中的化學”的主題復(fù)習課設(shè)計

丁小婷　陳凱　陳敏蘭

摘要：以泡騰片為背景和線索，對泡騰片放在水中產(chǎn)生的氣體、產(chǎn)生氣體后的溶液、保存方法進行探究，由定性分析提升到定量分析，用不同的方法對泡騰片中碳酸氫鈉的含量進行測定。從微觀角度分析泡騰片遇水才能產(chǎn)生氣泡的原因，引導學生強化微粒觀，并用微粒知識解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：泡騰片；實驗探究；復(fù)習課；教學設(shè)計；主體單元

文章編號：1008-0546（2014）10-0062-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

一、教學設(shè)計思路

泡騰片是生活中常見的一種藥用飲料劑，學生在生活中可能經(jīng)常飲用，但對泡騰片的原理卻知之甚少。然而泡騰片配料以及在使用過程中包含知識與化學息息相關(guān)，對其深入探究可以幫助學生了解身邊的化學物質(zhì)，引導他們學以致用，從而激發(fā)學生對身邊事物的科學探究精神。

我們在設(shè)計中以泡騰片為背景和線索采取“主題單元教學”，把具有緊密聯(lián)系的知識點及背景作為一個單元整體，通盤考慮、整合設(shè)計，促進知識的聯(lián)系和應(yīng)用。分別探究泡騰片在放入水中之前、放入水中時以及放入水中一段時間后的現(xiàn)象及原理。筆者打破常規(guī)的復(fù)習方法，不再局限于某一章節(jié)的知識點復(fù)習，而是以“泡騰片中的化學”探究為主線將九年級化學多模塊知識與技能整合起來。如在探究泡騰片放入水中產(chǎn)生的氣體是什么時，不僅復(fù)習常見氣體的檢驗方法、實驗探究的操作過程，還強調(diào)物質(zhì)的物理變化和化學變化判別、二氧化碳的性質(zhì)等知識的復(fù)習。而且，泡騰片含有酒石酸、碳酸氫鈉等成分，能發(fā)生多種類型的化學反應(yīng)，也可以承載酸堿鹽的復(fù)習課教學。在問題的揭示和解決過程中，培養(yǎng)學生從化學視角觀察和分析生活問題的能力，激活、調(diào)用、強化、豐富學生在九年級所學的各個模塊知識和技能，同時也促使學生的情感態(tài)度價值觀得到升華。

基于三重表征的理念，從微觀、宏觀和符號三個角度對泡騰片中的化學進行展現(xiàn)：宏觀上探究泡騰片放入水中后產(chǎn)生的氣體；微觀層面關(guān)注粒子的相互作用解釋產(chǎn)生氣體的原因；常見物質(zhì)的化學式及化學方程式書寫也穿插于整個教學設(shè)計中。分析泡騰片的組成是本課的重難點：首先從定性的角度分析其放入水中的反應(yīng)現(xiàn)象，再設(shè)計實驗測定、計算泡騰片中碳酸氫鈉含量，體現(xiàn)由簡到難、由定性到定量的思維進程。最后，利用“生活小貼士”指導學生食用泡騰片的科學方法，回歸本課“從生活走向化學，再從化學走向生活”的教學理念。

另外，為了避免復(fù)習課的枯燥無味，提高學生的學習興趣，筆者在導入時提供了泡騰片的實物以及簡易反應(yīng)實驗，在后續(xù)的教學中也采用形式多樣的教學方式，激發(fā)學生的探索熱情和思考積極性。

二、教學過程

1. 泡騰片現(xiàn)象的初步探究

[展示實物]生活中常見的泡騰片。

[課堂引入]教師演示泡騰片放入水中實驗。

設(shè)計意圖：實物和實驗引入，可以迅速吸引學生注意力，有利于關(guān)注和思考生活中的化學。

[教師提問]（1）泡騰片為何叫“泡騰片”？（2）泡騰片中的“騰”與生活中水的“沸騰”有和區(qū)別？

[學生]思考、回答。

[教師提問]猜想泡騰片放入水中后產(chǎn)生的氣體是什么？你判斷的依據(jù)為何？

[學生活動]進行猜想，并在教師的協(xié)助下對猜想進行實驗探究。

設(shè)計意圖：利用拆字法對泡騰片的使用方法和與水反應(yīng)現(xiàn)象做簡單分析，引發(fā)思考復(fù)習物理變化與化學變化的區(qū)別。以氣體為關(guān)注對象，自然過渡到氣體的探究環(huán)節(jié)。

[教師提問]泡騰片中哪些成分能產(chǎn)生“沸騰”現(xiàn)象？

[信息提示]

補充：酒石酸是常見的二元有機酸，其化學式為H2C4H4O6。

[學生]根據(jù)信息提示得出：是因為泡騰片中的碳酸氫鈉與酒石酸反應(yīng)生成的二氧化碳氣體。

[教師提問]根據(jù)已學的碳酸氫鈉與稀鹽酸的反應(yīng)方程式，嘗試寫出本實驗中碳酸氫鈉與酒石酸的反應(yīng)方程式。

[學生]思考、回答。

設(shè)計意圖：在復(fù)習課中滲透信息獲取和閱讀、知識遷移和應(yīng)用，既是化學學習的有效手段，也是應(yīng)試解題的重點途徑。

[教師提問]（1）二氧化碳釋放完畢后，品嘗飲料會感覺有酸味，可能什么原因？

（2）如何證明溶液顯酸性？

（3）原來液體的顏色會不會干擾？如何排除這一干擾？

[學生]思考、回答。

設(shè)計意圖：作為復(fù)習課，不局限于個別知識點的重溫，教師的提問主導學生的思維動向：從酸味的體驗到酸性的驗證，再到干擾因素的排除，其實是在訓練學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合能力。

[教師提問]為什么泡騰片本身沒有氣泡，但遇到水以后就產(chǎn)生氣體？

[教師提示]從微粒角度提示酸與鹽的離子反應(yīng)本質(zhì)。

[學生]討論、回答。

設(shè)計意圖：以實際情境引發(fā)思考，從微粒角度揭示酸性，實現(xiàn)微觀和宏觀表征的統(tǒng)一。

2. 泡騰片保存方法的分析

[教師提問]利用上面所學的知識，思考泡騰片保存方法中“防潮”的目的？

[深入探討]為何泡騰片上保存方式還有“低溫”、“防曬”？

[教師提問]如何設(shè)計實驗證明泡騰片在高溫下的分解情況嗎？

[學生]小組合作設(shè)計實驗裝置圖，并給出操作方法。

[教師補充]泡騰片中還含有維生素C，其在高溫條件下也很容易被空氣中的氧氣氧化。所以泡騰片在保存過程中需“低溫”、“防曬”。

設(shè)計意圖：通過實驗探究與補充信息解釋泡騰片標簽意義，再次培養(yǎng)學生的閱讀和分析信息能力，也讓學生對生活中的化學進行深層思考。

3. 泡騰片中碳酸氫鈉的定量探究

[教師過渡]一片泡騰片能有多少“冒泡”能力呢？

[教師提問]endprint

（1）如何探究泡騰片中的碳酸氫鈉含量？（通過二氧化碳質(zhì)量換算出碳酸氫鈉質(zhì)量）

（2）如何確定二氧化碳的質(zhì)量？（兩種思路，質(zhì)量減輕法、二氧化碳吸收增重法）

[學生]設(shè)計實驗，討論交流。

[教師提示]泡騰片里的酸量有限，泡騰片里的碳酸氫鈉未必充分反應(yīng)，如何改進已有的實驗方法？

設(shè)計意圖：由定性研究過渡到定量研究，在思維上是一種提升。通過測量生成二氧化碳的質(zhì)量求反應(yīng)物的含量也是中考?？碱}型，本課中聯(lián)系實驗開展探索，將理論上升到實踐，促進學生發(fā)掘物質(zhì)反應(yīng)的比例關(guān)系和守恒關(guān)系。對實驗設(shè)計的完善尤其有助于訓練學生思考問題的嚴密性。

4. 泡騰片的生活小貼士

[信息提示] 各類泡騰片的泡騰崩解劑成分：酸源有檸檬酸、酒石酸、富馬酸、己二酸、蘋果酸等可食用有機酸，堿源有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈣等，其中以碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀最為常用。

[教師過渡]在食用泡騰片應(yīng)該注意哪些問題呢？

[要點提示]泡騰片最好不要與堿性物品（如茶堿）混用。

[實驗探究]分別將兩片泡騰片放到氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。

[教師講解]泡騰片中的酒石酸同時遇到碳酸氫鈉和堿時，它會先和堿發(fā)生中和反應(yīng)，影響“泡騰”效果。嘗試寫出氫氧化鈉和酒石酸、氫氧化鈣和酒石酸的反應(yīng)方程式。

[學生]練習。

[師生互動]討論實驗中的異?，F(xiàn)象。

[教師補充]酒石酸作為食品中添加的抗氧化劑，可以使食物具有酸味，在食品工業(yè)中有所應(yīng)用。但也不能經(jīng)常食用，對人體有一定的副作用。

設(shè)計意圖：以實驗驗證泡騰片的使用禁忌，從生活中拓展到泡騰片的化學原理。

5. 小結(jié)

[教師提問]對于泡騰片，還有什么想探究的化學問題？哪些是與我們所學相關(guān)？

[學生] 討論“泡騰片的氣泡速率影響因素”、“泡騰片的成分配比”、“泡騰片產(chǎn)生的二氧化碳有什么用”等問題

設(shè)計意圖：不以常規(guī)方法結(jié)課，激發(fā)學生聯(lián)系泡騰片應(yīng)用化學知識發(fā)現(xiàn)問題，使本節(jié)課余思未了，對于中考復(fù)習課更具拓展價值。

參考文獻

[1] 張鳳，陳凱. 基于洗瓶的泡騰片探究實驗[J]. 化學教育，2011，（12）：69-70

[2] 戴錦初. 問題引導下探究VC泡騰片的課例實錄與體會[J]. 化學教育，2013，（9）：30-34

[3] 張鳳，陳凱，王路路等. 用“泡騰片”做化學實驗[J]. 教學月刊（中學版），2010，（8）：60-72endprint

（1）如何探究泡騰片中的碳酸氫鈉含量？（通過二氧化碳質(zhì)量換算出碳酸氫鈉質(zhì)量）

（2）如何確定二氧化碳的質(zhì)量？（兩種思路，質(zhì)量減輕法、二氧化碳吸收增重法）

[學生]設(shè)計實驗，討論交流。

[教師提示]泡騰片里的酸量有限，泡騰片里的碳酸氫鈉未必充分反應(yīng)，如何改進已有的實驗方法？

設(shè)計意圖：由定性研究過渡到定量研究，在思維上是一種提升。通過測量生成二氧化碳的質(zhì)量求反應(yīng)物的含量也是中考?？碱}型，本課中聯(lián)系實驗開展探索，將理論上升到實踐，促進學生發(fā)掘物質(zhì)反應(yīng)的比例關(guān)系和守恒關(guān)系。對實驗設(shè)計的完善尤其有助于訓練學生思考問題的嚴密性。

4. 泡騰片的生活小貼士

[信息提示] 各類泡騰片的泡騰崩解劑成分：酸源有檸檬酸、酒石酸、富馬酸、己二酸、蘋果酸等可食用有機酸，堿源有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈣等，其中以碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀最為常用。

[教師過渡]在食用泡騰片應(yīng)該注意哪些問題呢？

[要點提示]泡騰片最好不要與堿性物品（如茶堿）混用。

[實驗探究]分別將兩片泡騰片放到氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。

[教師講解]泡騰片中的酒石酸同時遇到碳酸氫鈉和堿時，它會先和堿發(fā)生中和反應(yīng)，影響“泡騰”效果。嘗試寫出氫氧化鈉和酒石酸、氫氧化鈣和酒石酸的反應(yīng)方程式。

[學生]練習。

[師生互動]討論實驗中的異?，F(xiàn)象。

[教師補充]酒石酸作為食品中添加的抗氧化劑，可以使食物具有酸味，在食品工業(yè)中有所應(yīng)用。但也不能經(jīng)常食用，對人體有一定的副作用。

設(shè)計意圖：以實驗驗證泡騰片的使用禁忌，從生活中拓展到泡騰片的化學原理。

5. 小結(jié)

[教師提問]對于泡騰片，還有什么想探究的化學問題？哪些是與我們所學相關(guān)？

[學生] 討論“泡騰片的氣泡速率影響因素”、“泡騰片的成分配比”、“泡騰片產(chǎn)生的二氧化碳有什么用”等問題

設(shè)計意圖：不以常規(guī)方法結(jié)課，激發(fā)學生聯(lián)系泡騰片應(yīng)用化學知識發(fā)現(xiàn)問題，使本節(jié)課余思未了，對于中考復(fù)習課更具拓展價值。

參考文獻

[1] 張鳳，陳凱. 基于洗瓶的泡騰片探究實驗[J]. 化學教育，2011，（12）：69-70

[2] 戴錦初. 問題引導下探究VC泡騰片的課例實錄與體會[J]. 化學教育，2013，（9）：30-34

[3] 張鳳，陳凱，王路路等. 用“泡騰片”做化學實驗[J]. 教學月刊（中學版），2010，（8）：60-72endprint

（1）如何探究泡騰片中的碳酸氫鈉含量？（通過二氧化碳質(zhì)量換算出碳酸氫鈉質(zhì)量）

（2）如何確定二氧化碳的質(zhì)量？（兩種思路，質(zhì)量減輕法、二氧化碳吸收增重法）

[學生]設(shè)計實驗，討論交流。

[教師提示]泡騰片里的酸量有限，泡騰片里的碳酸氫鈉未必充分反應(yīng)，如何改進已有的實驗方法？

設(shè)計意圖：由定性研究過渡到定量研究，在思維上是一種提升。通過測量生成二氧化碳的質(zhì)量求反應(yīng)物的含量也是中考常考題型，本課中聯(lián)系實驗開展探索，將理論上升到實踐，促進學生發(fā)掘物質(zhì)反應(yīng)的比例關(guān)系和守恒關(guān)系。對實驗設(shè)計的完善尤其有助于訓練學生思考問題的嚴密性。

4. 泡騰片的生活小貼士

[信息提示] 各類泡騰片的泡騰崩解劑成分：酸源有檸檬酸、酒石酸、富馬酸、己二酸、蘋果酸等可食用有機酸，堿源有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈣等，其中以碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀最為常用。

[教師過渡]在食用泡騰片應(yīng)該注意哪些問題呢？

[要點提示]泡騰片最好不要與堿性物品（如茶堿）混用。

[實驗探究]分別將兩片泡騰片放到氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。

[教師講解]泡騰片中的酒石酸同時遇到碳酸氫鈉和堿時，它會先和堿發(fā)生中和反應(yīng)，影響“泡騰”效果。嘗試寫出氫氧化鈉和酒石酸、氫氧化鈣和酒石酸的反應(yīng)方程式。

[學生]練習。

[師生互動]討論實驗中的異?，F(xiàn)象。

[教師補充]酒石酸作為食品中添加的抗氧化劑，可以使食物具有酸味，在食品工業(yè)中有所應(yīng)用。但也不能經(jīng)常食用，對人體有一定的副作用。

設(shè)計意圖：以實驗驗證泡騰片的使用禁忌，從生活中拓展到泡騰片的化學原理。

5. 小結(jié)

[教師提問]對于泡騰片，還有什么想探究的化學問題？哪些是與我們所學相關(guān)？

[學生] 討論“泡騰片的氣泡速率影響因素”、“泡騰片的成分配比”、“泡騰片產(chǎn)生的二氧化碳有什么用”等問題

設(shè)計意圖：不以常規(guī)方法結(jié)課，激發(fā)學生聯(lián)系泡騰片應(yīng)用化學知識發(fā)現(xiàn)問題，使本節(jié)課余思未了，對于中考復(fù)習課更具拓展價值。

參考文獻

[1] 張鳳，陳凱. 基于洗瓶的泡騰片探究實驗[J]. 化學教育，2011，（12）：69-70

[2] 戴錦初. 問題引導下探究VC泡騰片的課例實錄與體會[J]. 化學教育，2013，（9）：30-34

[3] 張鳳，陳凱，王路路等. 用“泡騰片”做化學實驗[J]. 教學月刊（中學版），2010，（8）：60-72endprint