侯氏制堿法的基本原理范文
時(shí)間:2023-11-16 17:28:34
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篇1
關(guān)鍵詞:工業(yè)制純堿;模擬實(shí)驗(yàn);復(fù)分解反應(yīng);溶解度差異;混合物分離
文章編號:1005C6629(2017)11C0066C03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
純堿是碳酸鈉Na2CO3的俗稱,又稱蘇打,堿灰。純堿的工業(yè)制法是中等職業(yè)學(xué)校、普通高中學(xué)生所接觸的化工生產(chǎn)工藝流程及反應(yīng)原理之一。我們參考模擬工業(yè)制備純堿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料[1~4],針對實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié),進(jìn)行了認(rèn)真的挖掘、整合,對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了改進(jìn)。通過模擬工業(yè)制備純堿實(shí)驗(yàn),使學(xué)生加深理解物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是有條件的,可以通過控制反應(yīng)的條件來控制化學(xué)反應(yīng),并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)混合物的分離、提純在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。
1 模擬工業(yè)制備純堿的實(shí)驗(yàn)原理
氨堿法(又稱索爾維制堿法)和聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法)是工業(yè)制備純堿兩種生產(chǎn)方式。兩種制堿法的基本原理是相同的:在氯化鈉飽和水溶液中首先通入氨氣構(gòu)成飽和氨鹽水溶液后,通入二氧化碳?xì)怏w形成溶解度較小的白色碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2 模擬工業(yè)氨堿法制備純堿的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
制取純堿的第一步是制取碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。A是稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳的簡易裝置;B是用飽和碳酸氫鈉溶液洗除被二氧化碳?xì)怏w帶出的氯化氫氣體的裝置;C是制取氨氣的實(shí)驗(yàn)裝置,即在常溫下,在固體氫氧化鈉中滴入濃氨水來制取氨氣;D是制取碳酸氫鈉的裝置;E是尾氣吸收裝置。
2.2 驗(yàn)儀器和藥品
儀器:天平、量筒、鐵架臺(tái)、試管、500mL燒杯、圓底燒瓶、洗氣瓶、硬質(zhì)玻璃管、玻璃導(dǎo)管、尖嘴玻璃管、雙孔塞、三孔塞、酒精燈、普通漏斗、分液漏斗、彈簧夾、蒸發(fā)皿、玻璃棒、乳膠管、濾紙
試劑:1:2鹽酸溶液、石灰石(主要成分是碳酸鈣)顆粒、氫氧化鈉、飽和碳酸氫鈉溶液、濃氨水、氯化鈉、酚酞試液
2.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟
(1)如圖1所示,連接組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性檢查。
(2)配制1000毫升食鹽飽和溶液備用。在室溫時(shí),氯化鈉的溶解度約為36.0g/100g水。
(3)在圖1裝置D的圓底燒瓶中加入30毫升食鹽飽和溶液,滴加1~2滴酚酞試液。立即打開盛有50毫升濃氨水的分液漏斗及彈簧夾b,把生成的氨氣通入圖1裝置D的飽和食鹽水中,觀察到溶液由無色粉紅色深紅色的變化,同時(shí),在飽和食鹽水上方形成白霧。繼續(xù)通入15~25分鐘氨氣,再打開裝有50毫升1:2鹽酸的分液漏斗及彈簧夾a,把生成的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)洗氣瓶進(jìn)入圖1裝置D的氨化飽和食鹽水中,控制水浴溫度在30~35℃,并控制通入經(jīng)過洗滌、干燥的二氧化碳大約5~8分鐘,飽和食鹽氨水溶液開始變渾濁,大概10~15分鐘后,有大量的白色沉淀(即碳酸氫鈉固體)形成。在持續(xù)通入二氧化碳情況下,把圓底燒瓶移入冰水中,冷卻后充分析出沉淀。
(4)把圓底燒瓶中的碳酸氫鈉固體和溶液靜置、過濾,少量冷卻水淋洗操作兩次。并把濾紙上吸干的碳酸氫鈉晶體全部合并放入蒸發(fā)皿中,在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱灼燒,且用玻璃棒不斷地?cái)嚢?,使碳酸氫鈉固體受熱均勻,以防止結(jié)塊。大約30分鐘后制得白色粉末狀的碳酸鈉固體(純堿)。停止加熱,冷卻到室溫。
(5)在上述過濾后濾液的主要成分為NH4Cl,在低溫(5~10℃)條件下,加入適量細(xì)粉狀NaCl粉末,通入氨氣形成氯化銨沉淀析出,經(jīng)過濾、洗滌和干燥就得到氯化銨。將上述析出氯化銨后濾液(基本上是氯化鈉的飽和溶液)中,通入氨氣和二氧化碳?xì)怏w仍然可以用于碳酸氫鈉的制取,這樣濾液就能夠反復(fù)循環(huán)使用。
3 模擬工業(yè)氨堿法制備純堿實(shí)驗(yàn)的討論
3.1 制取氣體儀器裝置的氣密性
實(shí)驗(yàn)證明,密封性能好,實(shí)驗(yàn)效果才好。在實(shí)驗(yàn)裝置圖1的D中導(dǎo)管下端接一粗的玻管是防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生;二氧化碳通入氨化食鹽水溶液的尖嘴導(dǎo)管比平口導(dǎo)管的實(shí)驗(yàn)效果要好。
3.2 制取純堿的關(guān)鍵是生成碳酸氫鈉反應(yīng)條件的控制
3.2.1 溫度的選擇
根據(jù)這四種鹽在不同溫度下的溶解度的差異,大致可以判斷出從復(fù)分解反應(yīng)體系中分離鹽的條件、分離方法及其實(shí)驗(yàn)操作步驟。
從表1可以看出,在NaCl、NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl組成的水溶液體系中,這四種鹽在同一溫度下,碳酸氫鈉的溶解度是最小的,而溫度超過35℃,又會(huì)引起碳酸氫銨的分解,溫度過低其溶解度又會(huì)降低,不利于復(fù)分解反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí),溫度過高,氨化食鹽水溶液中的氨揮發(fā),造成氨的損失,溫度過低,反應(yīng)速率降低。所以,只有在溫度為30~40℃,才是適宜制備碳酸氫鈉的條件。
3.2.2 控制溶液的酸堿度
因此,實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵:使用的食鹽水一定要達(dá)到飽和;通入的氨氣和二氧化碳必須純凈干燥;二氧化碳通入氨化食鹽水溶液的導(dǎo)管應(yīng)選用尖嘴導(dǎo)管。通過觀察酚酞試液作為氨氣和二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)指示劑的顏色變化,來調(diào)控二氧化碳和氨氣的實(shí)驗(yàn)操作。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是通過讓學(xué)生提出問題、查找資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的過程,從化學(xué)的視角來處理工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的理論與實(shí)踐相結(jié)合的問題;通過學(xué)生對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的加工整理及其在科學(xué)邏輯推理的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流、討論與反思,讓學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,提升實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力,樹立學(xué)生發(fā)展的觀念,逐步形成讓學(xué)生有成功感和獲得感的教學(xué)策略。
參考文獻(xiàn):
[1]王緒巖.聯(lián)合制堿法反應(yīng)原理的模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)教學(xué),2008,(5):12~13.
[2]陸麗潔,劉麗君.模擬工業(yè)制備純堿的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)教學(xué),2014,(1):52~54.
篇2
關(guān)鍵詞:興趣;課堂效率
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號】1671-8437(2012)02-0123-01
化學(xué)是一門基礎(chǔ)的自然科學(xué),它同農(nóng)業(yè)、能源、材料、資源開發(fā)、國防建設(shè)以及環(huán)境保護(hù)等方面有著密切的關(guān)系。中學(xué)化學(xué)教學(xué)是學(xué)生接受化學(xué)教育的啟蒙和基礎(chǔ)階段。它不僅能為學(xué)生升入高一級學(xué)校學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)知識(shí)奠定基礎(chǔ),也能為畢業(yè)生參加工作解決處理一些實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。下面結(jié)合我在多年工作實(shí)踐中的一些做法,就如何打造高效的化學(xué)課堂談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、激發(fā)興趣,使學(xué)生想學(xué)
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的基本特征,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生的思維,培養(yǎng)其科學(xué)方法和創(chuàng)新精神等方面都能產(chǎn)生積極有效的作用。因此,教師應(yīng)千方百計(jì)地提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作過程,使學(xué)習(xí)化學(xué)的過程成為一種“活、樂、動(dòng)”的思維過程,借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程去發(fā)現(xiàn)問題,萌發(fā)新思想,形成新思路、尋找新方法,獲得新知識(shí)和技能。興趣的培養(yǎng)在于誘導(dǎo)。教師在教學(xué)過程中應(yīng)因勢利導(dǎo),引導(dǎo)他們及時(shí)排除不利于發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)興趣的因素。有針對性地幫助他們掃除學(xué)習(xí)中的障礙,喚起他們對學(xué)習(xí)的興趣,使他們能積極主動(dòng)自覺地進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生剛接觸化學(xué),開始會(huì)對化學(xué)頗有些興趣,尤其對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣。但當(dāng)學(xué)到化學(xué)用語、無素符號和基本概念時(shí),常會(huì)感到抽象難懂、枯燥乏味,往往會(huì)把化學(xué)視為“第二外語”或認(rèn)為化學(xué)是一門“死記硬背”的學(xué)科,有可能會(huì)使原有的興趣逐漸消失。如何在教學(xué)中培養(yǎng)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生保持穩(wěn)定的、持久的興趣。為此我們及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行了化學(xué)史教育,運(yùn)用化學(xué)史實(shí)中的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。有關(guān)化學(xué)史實(shí)的教學(xué)往往被很多教師所忽視。然而,化學(xué)史是一部不斷發(fā)展的科學(xué)史,它是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的好素材。講化學(xué)的發(fā)展和形成,結(jié)合書本介紹科學(xué)家探索化學(xué)奧秘的軼事,如道爾頓提出近代原子學(xué)說,居里夫人一生榮獲兩次諾貝爾獎(jiǎng),中國化工之父侯德榜博士發(fā)明了“侯氏制堿法”。談聞名世界的中國古明如造紙術(shù)、火藥等,論化學(xué)與現(xiàn)代化建設(shè)和生活的密切關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)好化學(xué)知識(shí)是多么重要,其將直接關(guān)系到祖國的發(fā)展和建設(shè),這樣做增強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)的自覺性和積極性。
初中化學(xué)需識(shí)記的知識(shí)比較多,有時(shí)又很集中。如教材中第三章里一下就出現(xiàn)了二十多種元素符號,讓學(xué)生一下子很難記住。為此我把元素符號、原子團(tuán)等制成小卡片,把化合價(jià)編成順口溜,把重點(diǎn)內(nèi)容簡化記憶。例如在講實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀受熱分解制氧氣時(shí),為使學(xué)生很快地掌握制氧氣的七個(gè)步驟,“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、息”并且知道這七個(gè)步驟不能顛倒,我們把這七個(gè)步驟用一句順口溜——茶莊定點(diǎn)收利息,學(xué)生很快就記住,并能完整準(zhǔn)確地說出其七個(gè)字順序的含義及為什么。
我們還根據(jù)初中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性更多地依賴于學(xué)習(xí)興趣,其形象識(shí)記能力超過抽象識(shí)記能力,喜歡動(dòng)手,再造想象力比較豐富等特點(diǎn),成立了化學(xué)科技興趣小組,目的即為鍛煉學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)筆、動(dòng)口能力,從激發(fā)興趣著眼,訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)思維和創(chuàng)新思維,發(fā)動(dòng)學(xué)生利用小藥瓶、塑料袋、鐵絲、蠟燭等廣泛開展小制作、小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。例如學(xué)習(xí)了燃點(diǎn)以后,我們組織了學(xué)生做“燒不焦手帕”、“玻璃棒點(diǎn)燈”等實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中我們還借助于圖片、模型、幻燈、電影等手段進(jìn)行直觀教學(xué)。這些活動(dòng)的開展消除了初中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的畏懼情緒,使學(xué)生感到化學(xué)有趣,樂意學(xué),使智力和能力同時(shí)得到了發(fā)展。
二、精講多練,創(chuàng)造高效課堂
提高課堂效率是現(xiàn)代教學(xué)的基本要求,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。課堂上我們主要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆詫W(xué)能力和創(chuàng)新能力。而這些能力的提高,不是一節(jié)或幾節(jié)課就能培養(yǎng)的,需要我們教師在每節(jié)課以及其他課堂教師的啟發(fā)和引導(dǎo)而逐步培養(yǎng)形成的。教師要在課堂四十五分鐘內(nèi)向?qū)W生傳授化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,并使他們能輕松接受。它除了要求教師自身極淵博的知識(shí),較強(qiáng)的表達(dá)能力和組織能力,還要在課前充分理解吃透教材,并且還要了解掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)問題以及學(xué)生該年齡段的思維,瞄準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo),深入準(zhǔn)確、畫龍點(diǎn)睛地講。要符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的思維,擴(kuò)大密度,使他們在短短的幾十分鐘內(nèi)思維始終保持在最佳狀態(tài),只有這樣才能取得良好的教學(xué)效果。所謂精講,既要配合教材內(nèi)容,又要面向全體學(xué)生。“精”就是要突破重點(diǎn),帶過一般,設(shè)疑破難,創(chuàng)造思維情境。“練”是鞏固知識(shí)的途徑之一,練要練到點(diǎn)子上,要精心設(shè)計(jì)一些針對性較強(qiáng)的問題,引導(dǎo)學(xué)生在分析研究這些問題的過程中,掌握所學(xué)知識(shí)。能讓他們親自動(dòng)手操作的或口頭表達(dá)練習(xí)的,就盡可能讓他們動(dòng)手動(dòng)口實(shí)踐,以達(dá)到真正掌握知識(shí),舉一反三的目的。
篇3
關(guān)鍵詞:元素化合物;教學(xué)策略;課堂教學(xué)行為;可持續(xù)性發(fā)展素質(zhì)
中圖分類號:G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0161-02
元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分,是高中化學(xué)的主體,貫穿于化學(xué)學(xué)科的始終。元素化合物知識(shí)本身具有龐雜、瑣碎的特點(diǎn),不容易記憶,高中化學(xué)新課程減少了元素化合物知識(shí)內(nèi)容,降低了對元素化合物知識(shí)識(shí)記的要求,更加注重利用中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)整合化學(xué)信息的能力、分析問題和解決問題的能力、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力。目前元素化合物知識(shí)教學(xué)時(shí)間有限,課容量大,而成功的元素化合物知識(shí)的教學(xué)對提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量又具有極為重要的意義,如何能適應(yīng)高中化學(xué)新課程元素化合物的教學(xué),真正做到教學(xué)的有效性,筆者試從教學(xué)策略方面對此作一些探索。
一、增強(qiáng)課堂教學(xué)行為意識(shí),優(yōu)化課堂教學(xué)行為
建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的意義的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。
元素及其化合物知識(shí)是構(gòu)成中學(xué)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和骨架。超越具體的化學(xué)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念的建構(gòu),是化學(xué)教學(xué)的更高追求。要求教師從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)出發(fā),科學(xué)合理地創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、推理、交流等活動(dòng),使學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)?;瘜W(xué)活動(dòng),使學(xué)生掌握基本的化學(xué)知識(shí)和技能,更培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。
建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是在一定的情境中進(jìn)行的,并且具有可接受性和發(fā)展性,因此,我們創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境應(yīng)當(dāng)從學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)出發(fā),充分挖掘各種情境資源,為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)出難易適度的問題情境。
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,開拓學(xué)生思維
課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問題情境”是培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)、開拓學(xué)生思維和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。有效問題對教師教學(xué)、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維、提升學(xué)生自主探究能力具有重要的作用。心理學(xué)家認(rèn)為:當(dāng)已有的圖式(認(rèn)知、結(jié)構(gòu))和新的經(jīng)驗(yàn)(當(dāng)前經(jīng)歷的事物)既具有和諧(適應(yīng))的,也有不和諧的因素時(shí),這種不平衡性就引起克服不和諧性的努力,而使其建立起新的平衡,此時(shí)興趣的水平是最高,即當(dāng)感性輸入和現(xiàn)有認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)之間具有中等程度不符合時(shí),人的興趣最大。教師在教學(xué)中,應(yīng)精心選擇教學(xué)材料,巧妙安排教學(xué)結(jié)構(gòu),科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程。在具體教學(xué)中,由于教學(xué)的目的、任務(wù)、時(shí)間等的不同,創(chuàng)設(shè)問題情境也有不同的表現(xiàn)方式。
1.問題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)具有層次性。學(xué)習(xí)一個(gè)新知識(shí),教師在突破難點(diǎn)時(shí)所設(shè)計(jì)的問題應(yīng)具有層次性。前蘇聯(lián)教育學(xué)家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平:一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平;另一種是學(xué)生可能的發(fā)展水平,也就是通過教學(xué)所獲得的潛力,兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)。教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),為學(xué)生提供帶有難度的內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮其潛能,超越其最近發(fā)展區(qū)而達(dá)到下一發(fā)展階段的水平,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行下一個(gè)發(fā)展區(qū)。因此喚起學(xué)生求知欲的問題,才能使他們帶著濃厚的興趣去積極思考,探求新知。如在二氧化硫一節(jié)的教學(xué)中,先引導(dǎo)學(xué)生對SO2的組成進(jìn)行分析,回憶酸性氧化物的定義是什么,得出SO2是一種酸性氧化物;回憶酸性氧化物的通性有哪些,我們具體學(xué)習(xí)過的酸性氧化物CO2的性質(zhì),它們之間的異同點(diǎn)是什么,讓學(xué)生聯(lián)系氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí),從化合價(jià)角度分析SO2的氧化性、還原性,指導(dǎo)學(xué)生自主從實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中找到答案??稍O(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),在試管中裝入銅片、濃硫酸并加熱,產(chǎn)生的氣體通入高錳酸鉀溶液,可看到高錳酸鉀溶液褪色,證明了二氧化硫的還原性;證明二氧化硫的氧化性時(shí)采用的試劑是亞硫酸鈉和硫化鈉的溶液,實(shí)驗(yàn)過程可先使兩種溶液混合,并沒有看到相應(yīng)的現(xiàn)象,這個(gè)時(shí)候老師再適時(shí)地引出氧化還原反應(yīng)是需要條件的,像這個(gè)反應(yīng)就需要在酸性的條件下才能進(jìn)行。這樣對SO2的學(xué)習(xí),由易到難,層層推進(jìn),步步深入,從而“圍殲”難點(diǎn)。
2.問題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)具有“留白”藝術(shù)。“留白”是我國傳統(tǒng)藝術(shù)的重要表現(xiàn)手法之一,是在作品中留下相應(yīng)的空白,讓欣賞者和作者共同完成對作品美學(xué)價(jià)值的再創(chuàng)造。學(xué)起于思,思起于疑,質(zhì)疑能力的先行養(yǎng)成是學(xué)生創(chuàng)造力形成的基石,學(xué)習(xí)的原動(dòng)力直接影響學(xué)習(xí)效果。在化學(xué)教學(xué)情境設(shè)計(jì)上要注意“留白”,把質(zhì)疑留給學(xué)生,學(xué)生提出問題比解決問題對教學(xué)而言更具價(jià)值性。問題提出后要給學(xué)生充分思考的時(shí)間和動(dòng)手操作實(shí)踐的空間。因?yàn)樾畔⒄鲜切枰獣r(shí)間的,讓學(xué)生有時(shí)間把問題與化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中適當(dāng)?shù)闹R(shí)建立自然的內(nèi)在聯(lián)系,教師再給出預(yù)設(shè)的思路或答案,則學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)和元認(rèn)知活動(dòng)中就達(dá)到一定強(qiáng)度的心智鍛煉,真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。問題回答時(shí)不僅要求學(xué)生能說出正確答案,更要關(guān)注到學(xué)生對新知識(shí)的理解、新舊知識(shí)之間的整合的思維過程,這樣才能達(dá)到啟發(fā)學(xué)生思維的真正目的。
(二)加強(qiáng)對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),提高化學(xué)課堂效率
元素化合物知識(shí)大多屬事實(shí)性知識(shí),相對容易理解,但容易造成學(xué)生通過機(jī)械記憶來掌握,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。作為化學(xué)教育的主陣地――化學(xué)課堂教學(xué),教師應(yīng)該向?qū)W生提供全面的化學(xué)學(xué)法指導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的效率?,F(xiàn)代教育認(rèn)為,課堂教學(xué)除知識(shí)傳遞這條主線外,還應(yīng)滲透學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法有兩條主線,一條是以物質(zhì)分類為主線,由于考查基本概念或基本理論知識(shí)時(shí),仍然是以元素化合物知識(shí)為載體,元素及化合物的知識(shí)都是考查的出發(fā)點(diǎn),所以教學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握代表性元素的氫化物、氧化物和對應(yīng)水化物、鹽的通性和特性。如在鈉的學(xué)習(xí)時(shí),鈉元素及其化合物氧化鈉、過氧化鈉之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),以物質(zhì)類別為主線的學(xué)習(xí)能將繁雜、零碎、分散的知識(shí)由知識(shí)塊轉(zhuǎn)化為知識(shí)線、知識(shí)網(wǎng),有利于學(xué)生高效學(xué)習(xí)。元素化合物教學(xué)另一條主線是以價(jià)態(tài)變化為主線。如在鐵元素及其化合物的學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)教會(huì)學(xué)生面對一種新物質(zhì)時(shí),應(yīng)從所含元素的化合價(jià)角度預(yù)測物質(zhì)是否具有氧化性或還原性。物質(zhì)中具有多種價(jià)態(tài)元素,其化合價(jià)處于最高價(jià)時(shí),只能降低,即只有氧化性;元素的化合價(jià)處于最低價(jià)時(shí),只能升高,即只有還原性;若元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),既具有氧化性又具有還原性。然后選擇合適的氧化劑或還原劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測,如讓假設(shè)具有氧化性的物質(zhì)與還原劑接觸,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng),從而驗(yàn)證假設(shè)是否正確,進(jìn)而得出物質(zhì)是否具有氧化性的結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)分析,鐵是一種較強(qiáng)的還原劑,當(dāng)遇到弱氧化劑時(shí)就生成亞鐵化合物;遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)就生成鐵化合物,將鐵元素不同價(jià)態(tài)的代表物連成一條線,即以鐵元素價(jià)態(tài)變化為主線,形成鐵三角(如右圖),這樣在主線中鐵元素的各種價(jià)態(tài)及對應(yīng)代表物的關(guān)系就會(huì)十分清晰。
二、注重可持續(xù)性發(fā)展素質(zhì)的培養(yǎng)
元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的核心,在教學(xué)過程中,除了給予學(xué)生元素化合物知識(shí)的傳授,還應(yīng)有“從生活走進(jìn)化學(xué),從實(shí)驗(yàn)研究化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì)”的基本教學(xué)思路,引導(dǎo)學(xué)生研究化學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)性發(fā)展的素質(zhì)。
(一)化學(xué)源于生活,寓于現(xiàn)實(shí),用于現(xiàn)實(shí)
化學(xué)是一門與生活生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科,元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)與生活、生產(chǎn)實(shí)際中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)道理聯(lián)系起來??上葟膶W(xué)生的生活實(shí)際中出現(xiàn)的問題或科技發(fā)展中的一些新信息中提出化學(xué)問題,再引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)的思維方式去分析與解決。經(jīng)常性地針對一個(gè)現(xiàn)實(shí)的案例或事件或前沿科學(xué)的展示,把學(xué)生從生活的世界引向化學(xué)的世界,再利用學(xué)到的化學(xué)知識(shí)解決問題,回歸生活;通過對元素化合物知識(shí)的整合、提升及拓展,展示化學(xué)在新科技發(fā)展與環(huán)境問題解決中所起的重要作用,使學(xué)生體驗(yàn)到化學(xué)的價(jià)值,感受到化學(xué)與生活生產(chǎn)的緊密聯(lián)系,從情感上讓學(xué)生更能接受,也更愿意接受元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)。如氯氣一節(jié)的授課可觀看高速公路液氯泄漏事故的視頻新聞及相關(guān)圖片,之后教師拋出問題:氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是什么?如果你在場,你能幫助當(dāng)?shù)厝罕娊M織急救嗎?通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論后再從綠色理念的觀點(diǎn)出發(fā)去學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及尾氣處理、實(shí)驗(yàn)簡約性原則,最后再適時(shí)地總結(jié)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的方法。
(二)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展
重視以元素化合物為載體的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)、化工流程及化學(xué)原理應(yīng)用等題型的講解歸納,引導(dǎo)學(xué)生用所掌握的化學(xué)基本原理分析與化學(xué)相關(guān)的信息,并用學(xué)過的系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行解釋,指導(dǎo)學(xué)生如何篩選信息、應(yīng)用信息、處理信息,靈活地解決化學(xué)問題。如以鈉的化合物為載體講解“侯氏制堿法”時(shí),引導(dǎo)學(xué)生考慮氣體制備中發(fā)生裝置的選擇,裝置氣密性的檢查,氣體溶解性的差異及其靈活應(yīng)用,混合物的分離方法,化學(xué)平衡移動(dòng)原理等相關(guān)知識(shí),養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的態(tài)度,提高知識(shí)的遷移能力和應(yīng)用能力,運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]熊川武.教育實(shí)踐學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2001.