張 潔
(江蘇省蘇州大學(xué)附屬中學(xué) 215006)
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中既有學(xué)生初中就熟悉的內(nèi)容,也有新離子的檢驗,對學(xué)生來講,本節(jié)課新內(nèi)容不多,所以在教學(xué)設(shè)計中側(cè)重于學(xué)生在分組實驗中的操作、對比、分析、探討等探索過程,使學(xué)生初步了解如何通過邏輯推理來設(shè)計實驗方案探究物質(zhì)的組成.而通過常見物質(zhì)的檢驗過程使學(xué)生體驗和感悟科學(xué)研究的一般過程.教材中的實驗設(shè)計裝置簡單,操作方便,現(xiàn)象明顯.但基于初中時學(xué)生對幾種離子都有了解,這3組實驗對學(xué)生而言都是驗證性實驗,實驗過程中留給學(xué)生獨立思考的余地較少,不利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).筆者通過幾種試劑在給定藥品情況下的鑒別,變驗證性實驗為探索性實驗,既達(dá)到鞏固原有知識的目的,同時實驗過程中實驗現(xiàn)象與學(xué)生的已有的預(yù)期不同,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,更加深了學(xué)生對干擾離子的理解.
【引入】生活中物質(zhì)檢驗的例子:例為保證公平競賽,在大型運動會上會進(jìn)行興奮劑檢測;檢查身體時對血糖血脂的檢驗;質(zhì)檢員對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗,等等.
【學(xué)生活動一】如何鑒別兩瓶失去標(biāo)簽的NaCl溶液、Na2CO3溶液
提供試劑:2瓶標(biāo)有1、2的無色溶液;稀鹽酸、BaCl2溶液、pH試紙 、稀硝酸、AgNO3溶液
(學(xué)生嘗試了多種方法:稀鹽酸或稀硝酸;pH試紙;BaCl2溶液等.但在加AgNO3溶液后出現(xiàn)了預(yù)期外的效果——都有白色沉淀,有些學(xué)生反應(yīng)過來碳酸銀也是沉淀,那怎么辦?結(jié)果部分學(xué)生選了再加稀鹽酸,部分學(xué)生選了加稀硝酸,加稀鹽酸的沉淀未消失,引發(fā)了繼續(xù)的討論……)
【老師引導(dǎo),學(xué)生歸納】Cl-的檢驗方法:AgNO3溶液 + 稀硝酸
【提問】稀硝酸的作用?能否用稀鹽酸、稀硫酸代替稀硝酸?
【學(xué)生活動二】用不同的方法鑒別Na2SO4溶液和Na2CO3溶液
提供試劑:2瓶標(biāo)有3、4的無色溶液;稀鹽酸、BaCl2溶液、pH試紙 、稀硝酸、AgNO3溶液
(學(xué)生嘗試了多種方法:稀鹽酸;pH試紙;BaCl2溶液+稀鹽酸等.)
【演示實驗】某未知無色溶液加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,再加入稀鹽酸白色沉淀不消失.
【老師】這種溶液中一定含硫酸根離子嗎?(老師可提示:BaCl2溶液中引人了什么離子)
【學(xué)生討論】如果原溶液中有Ag+, 也會產(chǎn)生白色沉淀
【老師】如何排除Ag+的干擾?
【學(xué)生討論】不引人Cl-,用Ba(NO3)2溶液+稀硝酸
【信息提示】Na2SO3在加入硝酸后會反應(yīng)生成Na2SO4
【老師】如果還是用BaCl2溶液、稀鹽酸,如何排除該離子的干擾?
【學(xué)生討論】(不讓更換試劑,還要排除Ag+的干擾,學(xué)生都苦苦思考…….老師適當(dāng)提醒,不換試劑可以換加入順序,學(xué)生馬上現(xiàn)恍然大悟狀.)
(設(shè)計意圖:層層遞進(jìn),訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維的嚴(yán)密性.同時學(xué)生提醒不僅關(guān)注試劑引入的陰、陽離子,也要關(guān)注試劑添加順序的作用.)
【學(xué)生活動三】鑒別NaCl、NH4Cl、KCl三種溶液
提供信息:“銨態(tài)氮肥的合理施用: 施用氮肥可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量”除少量可溶性含氮有機(jī)物外,作物從土壤中吸收的氮元素主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮.根據(jù)特性不同,氮肥的施用應(yīng)區(qū)別對待,銨態(tài)氮肥在堿性土壤中易揮發(fā)跑氨;硝態(tài)氮肥在土壤中移動性強(qiáng)……
【演示實驗】NH4Cl溶液中加入NaOH溶液,不加熱——不能產(chǎn)生能濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.加熱后,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體
【學(xué)生討論】NaCl、KCl 溶液的鑒別.
(設(shè)計意圖:學(xué)生討論發(fā)現(xiàn)剛才離子的檢驗都是利用化學(xué)反應(yīng)有沉淀、氣體生成的不同現(xiàn)象來鑒別或鑒定物質(zhì)的,而對于Na+、K+就束手無策了.這時學(xué)生也充滿了好奇心,老師順勢給出“美麗的煙花”圖片,并演示一系列銅鹽、鍶鹽等的焰色反應(yīng),要求學(xué)生去找尋規(guī)律)
【學(xué)生活動四】現(xiàn)有一瓶失去標(biāo)簽的無色溶液 ,溶質(zhì)可能含有NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4溶液中的一種或多種 ,請設(shè)計實驗方案加以鑒定.
化學(xué)教學(xué)通過化學(xué)實驗滲透學(xué)科核心素養(yǎng),而有探索空間的實驗內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有力的保障之一.提供有探索空間的實驗內(nèi)容,可以變驗證性實驗為探索性實驗,擴(kuò)大學(xué)生的思維空間,激發(fā)學(xué)生的探究、創(chuàng)新意識.