利用手持技術測定不同物質溶解于水時溶液的溫度變化的教學設計

吳蜜璇鄭澤彪衷明華

(韓山師范學院化學系，廣東 潮州 521041)

摘要：手持技術是一種應用最先進的實用技術和教育理念、集數據采集與分析于一體的實驗系統，將手持技術應用于研究性學習，既體現了新一輪基礎教育改革的思想和理念，又符合學生學習的認知規(guī)律。不同物質溶解時的溫度變化不同，有些熱效應不明顯的反應很難通過普通儀器測量，因此，本節(jié)課通過手持技術冊測量不同物質溶解于水時溶液的溫度變化，操作簡單，現象明顯。

關鍵詞：手持技術溶解溫度

一、教材分析

本節(jié)課選自人教版初中九年級化學第九單元《溶液》課題1《溶液的形成》的第二課時《溶解時的吸熱或放熱現象》，主要介紹了物質在溶解時，常常伴隨著熱量的變化，即溫度的降低或升高。通過本節(jié)課的學習，學生了解物質溶解時的溫度變化規(guī)律。本節(jié)內容既是對前面知識溶液的形成的延伸，又為后面學習溶解度等奠定了基礎，因此本節(jié)課起著承上啟下的作用。

二、學情分析

本節(jié)課合作的對象是初三學生。在學習能力上，學生初步具備一定的實驗動手能力，能進行簡單的實驗操作，但實驗探究能力不強。在學習心里上，學生求知欲強，思維活躍，有較強的好奇心，對學習熟悉的物質更有興趣和信心。在知識儲備上，學生初步了解生活中的一些溶液例子，具備了一定的基礎，但對于形成溶液時的溫度變化不了解，因此本節(jié)課主要通過探究實驗溶解時的吸熱或放熱現象，引導學生，進行探究性實驗，學習科學探究的基本思路和方法。

三維目標：

知識與技能：1.了解溫度傳感器、數據采集器、以及配套軟件的使方法；2.掌握常見的幾種物質在水中溶解時的溫度變化。

過程與方法：通過問題提示、實驗探究、小組討論、手持技術等方法，探究物質溶于水的溫度變化規(guī)律，學會定量測試，提高動手、觀察、記錄、分析實驗現象的能力。

情感態(tài)度與價值觀：1.通過合作探究，學習科學探究的基本思路和方法，養(yǎng)成團結合作的品質；2.通過手持技術，體會化學與科技密切相關。

教學重點：手持技術方法探究物質在溶解過程中常伴隨著吸熱和放熱現象。

教學難點：從觀的角度分析溶解過程中的吸熱和放熱現象。

三、教學方法

實驗探究、互動式教學、歸納演繹。

四、教學過程

導入：燃燒時有吸熱和放熱現象，那么物質溶解過程中是否也存在吸熱或放熱現象呢?通過設疑，激發(fā)學生的探究欲望，引出本節(jié)課的內容：物質溶解時放熱還是吸熱現象？

學生猜想：A、物質溶于水放熱；B、物質溶于水吸熱；C、物質溶于水熱量變化不大。

老師：組織學生小組討論，設計實驗進行驗證，請個別小組匯報。

學生：從初中學生的角度出發(fā)，他們設計物質溶于水，通過手觸摸容器器壁，感覺熱量是否變化(發(fā)燙或發(fā)冰)，以此來驗證溫度的變化。

老師：肯定學生的想法，接著引導學生思考，指出設計的實驗所在的缺點：此實驗是定性、粗糙的，只能選擇熱效應明顯的反應來實驗，而一些熱效應不是很明顯的物質，采用這種方法，很難感受出溫度的變化。

老師：總結并推出新的實驗方案，通過手持技術來驗證物質溶解時的溫度變化。講解手持技術的基本概念，讓學生有大概的了解，組織學生每5個小組進行實驗。

進行實驗：組裝實驗裝置，根據表格進行實驗，比較出不同物質、不同質量，溶解時的溫度變化，實驗結束后，分組匯報實驗結果，通過比較表格圖像，小組交流等歸納總結出結論。

表　實驗結果

實驗小結：NH4NO3固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程；NaCl固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程；NaOH固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程。

五、鞏固練習

1、將下列物質分別加到水中充分溶解，其中會使溶液的溫度明顯降低的物質是()。

A.硝酸銨固體

B.NaOH固體

C.濃硫酸

D.食鹽固體

2、將下列固體分別放入水中，溶液溫度明顯降低的是()。

A.硝酸銨

B.生石灰

C.氫氧化鈉

D.食鹽

3、市場上有一種叫“搖搖冰”的罐裝飲料。在飲料罐的夾層中分別裝入一種固體物質和水，飲用前搖動使它們混合，罐內的飲料溫度就會降低。該固體物質可能是()。

A.硝酸銨

B.燒堿

C.食鹽

D.生石灰

六、板書設計

利用手持技術測定不同物質溶解于水時溶液的溫度變化

1、NH4NO3固體溶于水，溶液溫度降低，是吸熱過程；

2、NaCl固體溶于水，溶液溫度降低，是吸熱過程；

3、NaOH固體溶于水，溶液溫度升高，是放熱過程。

七、教學特色

1、本課時接近生活，學生興趣度較高，能提高學生的學習效率，達到最佳的教學效果。

2、本節(jié)課以實驗探究為主，學生能了解實驗探究的一般過程和基本思路，體會科學探究的過程。

3、教學過程中能夠以學生為主體，充分發(fā)揮學生自主學習的意識，提高學生學習的積極性和主動性。