新课程理念下元素化合物教学探究

2019-09-10 07:55伊利梅留良吾
高考·上 2019年6期
关键词:意图气体化学

伊利梅 留良吾

新的化学课程标准指出:要以进一步提高学生的科学素养为宗旨,激发学生学习化学的兴趣,引导学生积极探究、培养发现、分析和解决问题的能力。而元素化合物知识是中学化学内容的重要组成部分,在新课程背景下,如何有效开展元素化合物知识的教学活动,是当前面临的一个重要课题。

下面以苏教版高中化学新课程“氮肥的生产和使用”一节教学为例,在新课程理念引领下,沿着化学教学“从生产生活走进化学,从实验研究化学,从化学走向社会”的基本教学思路,以氨分子性质的探究为主线,提升学生科学素养为中心,将科学探究过程融于“教”与“学”的全过程。

一、教材分析学情要求

“氮肥的生产和使用”一节是普通高中课程标准实验教科书·化学1(苏教版)专题4“硫氮和可持续发展”第二单元中的部分教学内容。本专題的知识与生产生活有密切联系。学生通过本专题的学习,既有利于今后正确地认识和处理有关的日常生产生活问题,树立社会可持续发展的思想,又能够关注生活、关注科技,提高科学素质,丰富常识。

学生通过化学1(苏教版)中专题2、专题3学习,已经对元素化合物学习思路,研究方法有了一定的理解,所以本节课适合学生遵照元素化合物研究的一般方法来自主探究,教师主要通过启发指导给学生以帮助,使学生在发现中理解知识,在运用中巩固知识。

二、回眸过程评析细节

1、联系史实,导入新知

投影:展示戴维、普利斯特利头像图片,

讲述:戴维、普利斯特利两位都是英国化学家,普利斯特利,号称“气体化学之父”;叫戴维,号称“电化学之父”,18世纪这两位化学家曾先后对某一种气体进行大量的实验研究……。这种气体是目前世界上产量最多的无机化合物之一,它用于用于制冷剂HNO3,广泛应用于化肥、制药、国防等工业的原料。

设计意图:通过化学史,体现“从生活走进课堂,从生活走进化学”,激发学生兴趣,使学生体会科学研究的艰辛和喜悦。

2、有序探究,学习新知

(1)提出问题,做出假设:科学家们是如何研究元素化合物?

思路:物理性质→组成结构→化学性质→主要用途(实验验证、理论分析贯穿整个研究过程)设计意图:使学生了解元素化合物的研究方法。

(2)设计方案,问题探究:你能设计出合理实验方案来验证这种气体的组成结构、物理性质、化学性质吗?组织学生分组设计实验方案,汇报交流讨论得出的实验方案,优化选择,最终确定实验方案。

问题一:探究该气体组成结构

1、经实验室测定该气体标况下密度为0.771g/L,沸点-33.5℃,你能得出什么结论?

2、戴维等化学家进一步证实了2体积的该气体在密闭容器中电火花的作用下分解产生体积的N2和3体积的H2,如何推断该气体的化学组成?(结论:根据阿佛加德罗定律的质量守恒定律推断该气体化学式为NH3,称为氨气)

3、经实验测定,氨分子中N—H键之间的夹角完全相等,那么你认为氨分子的空间构型可能有几种?

4、根据前面的实验分析,你认为氨分子应该是以上两种结构中的哪一种?为什么?

设计意图:创设真实问题情景,驱动学生探究。

模型展示,小结氨分子结构设计意图:让学生体会建模在科学研究中的重要作用。

问题二:探究该气体的物理性质,组织学生分组设计实验方案,汇报交流讨论得出的实验方案,优化选择,最终确定实验方案。设计意图:创设“开放式”问题情境,促成学生自主发展,体会实验方案的设计方法及优化选择。

实验探究:拿起试管,观察气体的颜色和状态;拔出橡皮塞,大拇指按紧试管口,稍露一点缝隙闻气味;马上塞上带尖嘴导管的橡皮塞;试管口朝下插入水槽中。实验所制得的溶液(氨水)中滴加1-2滴酚酞。学生4人一组,分工合作,体验实验过程,观察并描述实验现象。设计意图:让学生体会实验在科学研究中的重要作用。

现象:溶液变红。

设疑:说明氨水具有什么性质?氨水中存在哪些微粒?氨与水反应的实质是什么?

设计意图:培养学生分工合作的意识和实验探究能力。在实验中发现特殊现象,产生认识冲突,激发学生求知欲,引出新知识,并及时捕捉动态生成资源。

问题三:推测氨可以跟什么样的物质反应?如何验证?

实验探究:在一集气瓶内滴入2滴浓氨水,盖上毛玻片,另一集气瓶中滴入2滴浓盐酸,盖上毛玻片,然后便2个集气瓶口对口叠好,抽去中间毛玻片,观察现象?

设疑:白烟产生的原理?换浓硫酸与浓氨水做上述实验,现象?结论?

设计意图:体会实验在性质推断中的作用

问题四:根据氨分子中氮元素的化合价推测,氨还可能具有什么样的化学性质?

氮元素的化合价为-3价,具有还原性,可以和很多氧化剂如CuO等反应。设计意图:体会结构决定性质。

3、尝试运用,回归生活

结合氨的化学性质和生活常识,讨论归纳氨的用途。设计意图:建构从化学走向社会,服务于社会的学习理念。

4、延伸课外,似尽非尽

介绍:目前国际研究氨的研究。设计意图:进行社会责任感的教育。力求使学生科学、人文素养得到全面提升。将探究自然地延伸到课外,体现出新课程理念中提出的培养学生终身学习的欲望和能力的目标。体现了从化学走向社会、服务社会的学习理念。

在本案例中,学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,从分子式出发,提出假设,设计实验方案,实验验证后发现新的问题,继续探究,符合了“实验探究教学模式”。本节课的设计根据新课程的教学理念,改变了学生以接受式为主的学习方式,让学生进行探究性的学习,用“课堂问题化,问题情境化”教学目标整合优化,教学策略传承与创新结合。

参考文献

[1]刘运才陈新。化学探究性教学的实践与思考。化学化学教学参考,2006,(9)

[2]朱慕菊。走进新课程,与课程实施者对话[M]。北京师范大学出版社。2002.204~209

作者简介

伊利梅;性别:女;出生年月:1977.05;籍贯:浙江衢州;学历:本科;民族:汉;职称:中学高级;研究方向:中学化学;单位:浙江省衢州第二中学;单位省市:浙江省衢州市;

留良吾;性别:男;出生年月:1964.12;籍贯:浙江衢州;学历:本科;民族:汉;职称:中学高级;研究方向:中学化学;单位:浙江省衢州第二中学;

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