樂圖衡
摘 要:本文從一節(jié)化學(xué)課——《氯氣的性質(zhì)》的學(xué)習(xí)來探究“研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序”,讓學(xué)生掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的程序,提高學(xué)生的學(xué)化學(xué)的興趣,同時(shí)讓學(xué)生了解一些化學(xué)事件的處理方式,從而對學(xué)生進(jìn)行安全教育、環(huán)保教育。
關(guān)鍵詞:發(fā)展方向;情境創(chuàng)設(shè);事故處理;探究;設(shè)想;反思
魯科版化學(xué)必修1利用研究氯氣的性質(zhì)來探討研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序是學(xué)生高中階段首次接觸的非金屬元素化合物知識。作為教材中第一部分有關(guān)非金屬元素化合物的知識,既有它相對的獨(dú)立性,不僅涉及元素及化合物知識,而且也蘊(yùn)含著相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法與研究方法,為后續(xù)元素化合物知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),更是選修模塊的繼續(xù)學(xué)習(xí)不可缺少的知識與方法的準(zhǔn)備。本節(jié)課系統(tǒng)地介紹了氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途,學(xué)生在學(xué)習(xí)探究過程中,逐步領(lǐng)悟探究物質(zhì)性質(zhì)的一般科學(xué)方法,養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和思維習(xí)慣。要上好本節(jié)課,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,可從以下幾方面入手。
1 分析學(xué)生的認(rèn)識和發(fā)展
已有基礎(chǔ):在初中已學(xué)習(xí)了一些元素化合物知識,學(xué)生已經(jīng)接觸過較多的探究或驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),具備一定的動手能力,能夠勝任本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究活動。
局限知識:高一年級的學(xué)生思維敏捷、活躍,但不夠嚴(yán)謹(jǐn);喜歡動手做實(shí)驗(yàn),但缺乏正確的科學(xué)探究方法,必須在實(shí)驗(yàn)探究活動中加以培養(yǎng);且元素化合物知識比較零散沒有理論體系。
發(fā)展方向:本課題是高中化學(xué)1第一章的教學(xué)內(nèi)容,是學(xué)生在進(jìn)入高中學(xué)習(xí)階段第一次系統(tǒng)地探究典型元素及其化合物的性質(zhì)和用途,體現(xiàn)了化學(xué)知識與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合。學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)的化學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)技能和探究方法的同時(shí),認(rèn)識到自然與科學(xué)知識密不可分,體會人文與自然的和諧。
2 情景描述
片段1:創(chuàng)設(shè)情境、引入新課
【講故事】用PPT展示問題及其情境
2005年3月29日晚6時(shí)許,京滬高速淮安段,一輛由山東開往上海方向的槽罐車與一輛迎面駛來的解放牌大貨車相撞后翻倒在地,槽罐車上滿載的約32噸液態(tài)氯氣快速泄漏。與事故發(fā)生地相距300米的地方,是一個(gè)村莊,住有l(wèi)萬名村民。中毒死亡28人,送醫(yī)院治療285人。事故發(fā)生地的東北側(cè)是一片麥田。這個(gè)季節(jié)的小麥,本應(yīng)是翠綠的,但是這片麥田呈現(xiàn)出的卻是金黃色!村民告訴記者,一夜之前麥田還是綠色的,但是經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)氯氣的“浸泡”,綠色的小麥變成可以收割時(shí)的顏色,金黃一片,油菜也被氯氣熏得枯黃。
類似的氯氣泄露事故還有很多很多……
【要求學(xué)生仔細(xì)傾聽,并思考、討論下列問題】
(1)這是什么氣體?
(2)原本翠綠的小麥會變成金黃色,說明這種氣體有什么性質(zhì)?
(3)如果你是救援人員,你會采取怎樣的措施?
(4)如果你在事故現(xiàn)場,你會采取什么措施逃生?
(5)為什么氯氣泄露事故頻頻發(fā)生?怎樣從源頭防止此類事故的發(fā)生?
【案例評析】 在這段案例中,以真實(shí)的史料故事為背景,幾張圖片立即抓住了學(xué)生的眼球,學(xué)生對Cl2的興趣得到極大的提高,引起強(qiáng)烈的求知欲。教師引導(dǎo),學(xué)生自主解讀,或閱讀、或思考、或討論,接著教師恰到好處的追問,學(xué)生思維一觸即發(fā)。Cl2究竟是怎樣的一種物質(zhì)?它具有哪些物理、化學(xué)性質(zhì),能對人民的生命財(cái)產(chǎn)造成如此大的損失?學(xué)生或思考或交流,積極自主投入到Cl2的學(xué)習(xí)中。
化學(xué)與人類的活動密切聯(lián)系。如果課堂內(nèi)容與生活相聯(lián)系,那么學(xué)生的活動過程就會顯得更加有意義,他們會更加地投入。由Cl2的泄露事故等真實(shí)事件創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)問題思考,充分激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的環(huán)保意識。
片段2:Cl2的物理性質(zhì)探究
(1)展示一瓶Cl2(在瓶后襯一張白紙),讓學(xué)生觀察Cl2的顏色、狀態(tài)。
(2)請一個(gè)學(xué)生上臺聞一聞Cl2的氣味,教師指導(dǎo)聞氣體的方法:輕、扇、飄(強(qiáng)調(diào):氯氣有毒,吸入大量會致死,但只要嚴(yán)格按照規(guī)定操作,實(shí)驗(yàn)是沒有危險(xiǎn)的)。
(3)向盛Cl2的集氣瓶中加入少量的水,振蕩,觀察氯水的顏色。
【交流總結(jié)】得出如表1所示的Cl2的物理性質(zhì)。
【案例評析】在這段案例中,通過展示一瓶氯氣,瓶后襯白紙,便于清晰地觀察Cl2的顏色,并讓學(xué)生用手輕輕扇動瓶口上方,使少量Cl2飄進(jìn)鼻孔,那么對Cl2的刺激性氣味學(xué)生會留下深刻的印象;通過講授Cl2的毒性及聞Cl2的正確操作方法,向?qū)W生進(jìn)行安全教育。
片段3:Cl2和水的反應(yīng)探究
【教師講述】回顧氯氣泄露事件的處理方法并思考。
【PPT展示】處理Cl2泄露事故的有關(guān)圖片:消防員在對氯氣泄漏現(xiàn)場及周邊噴大量水,來除去飄散在空氣中氯氣,以防止氯氣繼續(xù)擴(kuò)散,把污染控制在最低限度。
【交流討論】
(1)消防員采用了怎樣的措施?
(2)為什么可以用噴水的方法來處理飄散在空氣中的氯氣?
(3)處理中,氯氣只是溶于水了,還是與水發(fā)生了反應(yīng),或者兩者都存在呢?
【演示實(shí)驗(yàn)】向一支充滿Cl2的大試管中加入2~3 mL水,迅速塞緊塞子,充分振蕩。將上述試管和另一支充滿Cl2的大試管、一支裝有4~5 mL蒸餾水的試管放在一起比較,觀察試管中氯水的顏色。
【實(shí)驗(yàn)藥品】氯水、鎂條、NaHCO3溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、紅紙、pH試紙、藍(lán)色石蕊試紙。
【驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】學(xué)生四人一組相互合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)推測氯水的成分,并自己通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。要求將實(shí)驗(yàn)過程記錄在《學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告》上,填寫內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋和結(jié)論三部分。最后由學(xué)生發(fā)言,得出:氯氣可與水反應(yīng),并且產(chǎn)生了Cl-和H+,有個(gè)別組的學(xué)生提出氯水還可能有漂白性,因?yàn)樗{(lán)色石蕊試紙(或pH試紙)先變紅,后褪色。
【教師補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】教師將干燥的和濕潤的紅紙條一起放入Cl2中,干燥的紅紙條無明顯變化,而濕潤的紅紙條褪色,從而證明了Cl2可與水發(fā)生反應(yīng),并且產(chǎn)生了具有漂白性的物質(zhì),再結(jié)合前面的結(jié)論,總結(jié)出氯水還具有酸性。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Cl2可與水反應(yīng)生成HCl和HClO,HClO具有強(qiáng)氧化性。
Cl2 + H2O = HCl + HClO
【交流討論】
(1)新制氯水的成分有那些?
(2)用自來水養(yǎng)魚要經(jīng)過什么樣的處理?
【案例評析】 在這段案例中,從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和社會生活實(shí)際出發(fā),用實(shí)驗(yàn)、聯(lián)想、對比的方式組織學(xué)生活動,多角度地訓(xùn)練學(xué)生眼、腦、手等的配合,從而逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。分組學(xué)習(xí)更好體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生主動參與,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力,培養(yǎng)學(xué)生自我意識。上面問題的解決,不僅使得同學(xué)們在合作中學(xué)到了一些化學(xué)知識,還使得他們在探討中學(xué)到了一些生活常識。
【歸納小結(jié)】氯氣的性質(zhì)
(1)Cl2的物理性質(zhì)(見表1)
(2)Cl2的化學(xué)性質(zhì)
Cl2和水的反應(yīng):氯氣溶于水并與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
Cl2 + H2O =HCl + HClO
新制氯水的成分:Cl2、H2O、HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-。
3 教學(xué)設(shè)想
(1)總體思路:以學(xué)生活動作為主體;探究學(xué)習(xí)為基本方法;理論與實(shí)際相結(jié)合,用實(shí)驗(yàn)手段探索物質(zhì)的性質(zhì)。
(2)過程:真實(shí)的史料故事創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景→引入問題 →學(xué)生討論→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→閱讀、總結(jié)要點(diǎn)→結(jié)合實(shí)際情景,運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。
(3)方法:學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生合作、探究學(xué)習(xí),采用總結(jié)、驗(yàn)證、聯(lián)想、對比、歸納等方法,充分體現(xiàn)新課標(biāo)提出的“精心創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主活動和積極探究的情景,引導(dǎo)學(xué)生積極參入探究過程,從而獲得知識和親身體驗(yàn)”。
4 教學(xué)反思
本節(jié)課是第一次較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)元素化合物知識,從上課初始直到下課,學(xué)生都是比較配合的。其原因可能是這個(gè)中心問題學(xué)生比較感興趣,而且課堂中安排了比較多的實(shí)驗(yàn),并讓學(xué)生自己參與設(shè)計(jì)的,所以課堂的氣氛比較熱烈。在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),采用小組實(shí)驗(yàn)探究的方法,可激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;指導(dǎo)他們?nèi)绾斡^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并準(zhǔn)確表達(dá)出來,對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動手能力、觀察能力、分析能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力有較好的效果,學(xué)生初步了解了學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法。
總之,在化學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)重視發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生探究能力的功能。在教學(xué)過程中,重視學(xué)法指導(dǎo),注意引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性質(zhì),并采用聯(lián)想、對比的學(xué)習(xí)方法,讓他們在概括、推理、解決問題的過程中不斷進(jìn)行反思,在探究中學(xué)會學(xué)習(xí)。