分層教學在化學教學中的應用

沈麗娟

“酸和堿的中和反應”的新授課已經(jīng)把酸堿反應實驗現(xiàn)象、原因分析、反應實質(zhì)、反應的應用等介紹給學生，但對解決酸堿反應后溶液中溶質(zhì)的成分等相關問題還沒有形成思路和方法。本課意在幫助學生學習“酸和堿的中和反應”知識后進行應用和提升，使其初步掌握化學反應后溶質(zhì)成分分析和驗證的方法。

一、教學目標的三個層次

初級目標：學會對中和反應后溶液中溶質(zhì)成分進行猜想的方法。

中級目標：能根據(jù)所學酸堿鹽相關知識設計實驗，驗證猜想。

高級目標：總結(jié)出探究酸堿鹽復分解反應后溶液中溶質(zhì)成分的一般操作步驟。

二、教學過程的分層

1.探究酸和堿反應的產(chǎn)物是什么。

2.分析酸和堿反應后，溶液中的溶質(zhì)一定有什么，可能有什么;是從哪幾個角度考慮的。

3.設計探究實驗時，對所加試劑有什么要求？

4.學會分析其他復分解反應后溶液成分的一般方法。

設計意圖：由淺入深地提出問題，加深學生對酸、堿性質(zhì)的理解，得出酸和堿反應后溶質(zhì)成分猜想和驗證的一般思路。

三、教學設計

環(huán)節(jié)一：層層遞進設疑，提出猜想。

在實驗室做氫氧化鈉溶液與鹽酸反應的實驗，反應后的溶液能否直接倒入水池進入下水道呢？要解決此問題，需要探究酸和堿中和反應后溶液中溶質(zhì)的成分。

設計意圖：創(chuàng)設情境，拋出問題，激發(fā)學生探究愿望。

【實驗分析】

1.回顧教材中關于酸和堿發(fā)生中和反應的實驗設計。向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，當紅色的溶液恰好變?yōu)闊o色時，所得溶液中的溶質(zhì)是什么？

2.小王同學在燒杯中加入約5ml氫氧化鈉溶液，滴入幾滴無色酚酞溶液，接著用滴管滴入一定量的稀鹽酸，再用玻璃棒攪拌，發(fā)現(xiàn)溶液為無色。于是小王同學得出的結(jié)論是：HCl與NaOH恰好完全反應，反應所得溶液中的溶質(zhì)只有NaCl。你是否同意他的觀點？

3.小李同學在實驗室做稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的實驗時沒有加指示劑。請猜想反應后溶液中的溶質(zhì)，寫出所有可能的組成。（不溶性堿和酸不考慮，生成不溶性鹽不考慮。）

【學生討論，提出猜想】猜想一，只有NaCl;猜想二，HCl和NaCl;猜想三，NaOH和NaCl;猜想四，NaOH和HCl、NaCl。

【教師質(zhì)疑】1.先判斷哪個猜想不成立，為什么？2.溶液中溶質(zhì)一定有什么？可能有什么？3.猜想酸和堿反應后溶液中溶質(zhì)的成分通常從哪幾個角度考慮？

【教師總結(jié)】猜想反應后溶液中溶質(zhì)的成分，首先要寫出反應的化學方程式，然后從生成物、反應物的角度考慮。

設計意圖：實驗條件的改變導致實驗結(jié)論的不同，培養(yǎng)了學生的觀察能力，分析能力。

環(huán)節(jié)二：設計實驗探究反應后溶液中溶質(zhì)的組成。

【教師質(zhì)疑】能不能通過檢驗Cl-來證明有HCl存在？

【播放flash視頻】用微觀示意圖分析反應的實質(zhì)。

設計意圖：充分認識中和反應實質(zhì)，初步建立離子微粒觀。

【學生討論，得出結(jié)論】檢驗HCl的存在就是檢驗H+的存在。

【教師質(zhì)疑】如何證明猜想二成立？

【學生總結(jié)】1.在溶液中，生成物的離子不需要檢驗，也就是溶液中的Na+、Cl-不需要檢驗;2.在溶液中，要檢驗的應是實際參加反應的離子是否存在，也就是溶液中的H+或OH-是否存在。

【學生討論，得出結(jié)論】證明猜想二，其實就是要證明有H+的存在。

【教師質(zhì)疑】如何檢驗H+？

設計意圖：開闊學生的思維，使其理解反應的本質(zhì)，運用酸的性質(zhì)解決問題，培養(yǎng)總結(jié)歸納的能力。

【學生討論】H+的證明就是從酸的通性角度去證明，可以選用：①酸堿指示劑;②活潑金屬;③金屬氧化物（如氧化銅）;④難溶性堿（如氫氧化銅）;⑤碳酸鹽（如碳酸鈉）。

【教師質(zhì)疑】如何證明猜想三成立？

【學生討論，得出結(jié)論】證明猜想三，其實就是要證明有OH-的存在。

【教師質(zhì)疑】如何檢驗OH-？

【學生討論】OH-的證明就是從堿的通性角度去證明，可以選用：①酸堿指示劑;②部分鹽（如Mg2+、Cu2+、Fe3+、NH4+）。

【教師質(zhì)疑】如何設計實驗證明猜想一？

【學生討論，得出結(jié)論】證明猜想一，其實就是要證明H+和OH-都不存在。

設計意圖：理論聯(lián)系實際，通過最直觀的實驗現(xiàn)象，讓學生洞悉酸和堿反應的微觀實質(zhì)。

環(huán)節(jié)三：歸納提升。

中和反應后溶液中溶質(zhì)成分的探究及證明，可以推廣到復分解反應后溶液成分的科學探究。

1.成分判斷： 在反應AB+CD=AD+CB（CB為生成的沉淀、氣體或水）發(fā)生后，猜想反應后混合物成分，思路是必有生成物、反應物存在，情況有兩種：

（1）恰好完全反應，混合物成分只有生成物AD;

（2）反應物有剩余，混合物成分AD和AB 或AD和CD 。不存在AD、AB、CD都存在的原因是AB和CD能發(fā)生化學反應而不能共存。

2.成分檢驗：只需檢驗過量反應物離子。

設計意圖：學會分析復分解反應后溶液中溶質(zhì)的一般方法，并能用酸堿鹽的化學性質(zhì)，在離子角度上鑒別溶液成分。

【教師總結(jié)】探究出溶質(zhì)成分后，分析溶液直接排放帶來的危害，引導學生知曉對反應后溶液的正確處理方式;展示化學實驗室綜合廢水處理設備，生活和工廠中污水的排放;倡導學生好好學習化學知識，愛護環(huán)境，爭做環(huán)保小衛(wèi)士。

設計意圖：與創(chuàng)設的情境相呼應，解決課堂開始提出的問題。提高學生分析問題、解決問題的能力。從生活到化學，再從化學回歸社會。

四、設計反思

本節(jié)課是對學生學習酸、堿、鹽基礎知識的拓展和提升。

教師以分析溶質(zhì)成分為主線，滲透科學探究的方法，使學生意識到對溶質(zhì)成分的探究要關注物質(zhì)的性質(zhì)，關注實驗的本質(zhì)。從學情出發(fā)，把學生從知識學習的層面引領到對化學學習方法的探尋上。教學中，建立離子微粒觀認識化學反應的實質(zhì)的思想，樹立環(huán)保意識，實現(xiàn)宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)的飛躍。

對于科學探究類問題，很多學生望而卻步，而此題型又是中考必考題。教師千百遍地教，學生仍不得要領，主要根源在于學生缺少主動探究的意識，不理解反應發(fā)生的本質(zhì)。本節(jié)課的學生活動，教師環(huán)環(huán)相扣的設疑追問，激發(fā)了學生的學習興趣和探究的主動性。

本節(jié)課通過教師設疑追問，學生交流、討論、匯報等環(huán)節(jié)，使學生在收獲知識的同時，思維得到了發(fā)展，能力得到了鍛煉，學科素養(yǎng)得到了提高，掌握了科學的學習方法。學生的主體性作用得到充分的發(fā)揮，知識和能力得到和諧的發(fā)展。

（作者單位：南京師范大學附屬中學江寧分校）