“问题解决”视角下粗盐提纯的分析与思考
——以《物质分离和提纯》教学为例

2020-11-24 18:12胡琼琼
读与写 2020年21期
关键词:粗盐豆渣滤纸

胡琼琼

(浙江省象山县西周中学 浙江 宁波 315722)

本节课选自江苏教育出版社高中化学1专题一第二单元研究物质的实验方法中《物质的分离与提纯》,是基于物质分离与提纯的方法所授的一节新授课,本节课的教学流程:首先以生活化的情景引课,师生共同观看豆腐坊中制豆腐中过滤豆渣视频和海水晒盐图片,交流并讨论真实情景中的物质分离提纯方法,让学生理解学习的意义,在此基础上开展探讨粗盐精制方法的学习活动,让学生掌握物质分离和提纯的方法,包括可溶性物质与不可溶性物质的分离,可溶性离子的除去、溶质与溶剂的分离等,最后让学生在实验、交流展示中掌握过滤的基本操作,在此过程中学生交流展示,教师点拨引导,发展学生的分析和解决问题能力,让他们积极的动脑思考,大胆地去思索、探讨、创新,使学生不再是“被动接受知识的容器”,而是主动积极的参与者,是认识过程的探索者,是学习活动的主体。

1.以生活化情景引入课堂,激发学生学习化学的兴趣

以豆腐坊中制豆腐中过滤豆渣的情景引课,学生观看视频:磨好的豆浆用盆或瓢倒入系在十字架上的白布里,摇动十字架,豆浆就渗漏到容器里了,一边渗漏一边从上面掺,豆渣积累到适当程度,用手掐着白布拧干,掏出豆渣。教师和学生在观看豆渣和豆浆的分离中感受到这种采用过滤的分离方法,过滤应用于难溶性固体与溶剂的分离。同时教师邀请学生上台展示过滤操作:过滤还有泥沙的氯化钠溶液,并请该学生讲述过滤操作时应该注意的事项:

一贴,滤纸与漏斗应紧贴无气泡。二低,滤纸边缘低于漏斗边缘,滤纸液面低于滤纸边缘。

三靠,烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下,玻璃棒靠在三层滤纸上,漏斗颈紧靠烧杯内壁。

接着以海水晒盐图片情景引入本节课的第二种分离方法——结晶,教师讲述海水晒盐的原理:在阳光和风力的作用下,水分不断蒸发,海水浓度不断增加,当水分减少到一定程度时,氯化钠在海水中达到饱和,继续蒸发水分,析出氯化钠晶体,这种海水出盐方式称为蒸发结晶。这种以生活化情景引课更加贴近学生的生活,激起学生自主地去探索和解决问题的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的实践能力。

2.通过对粗盐精制方法的探讨,培养学生的逻辑分析能力

粗盐精制的工艺流程分为两部分:除去粗盐中的杂质和结晶得到氯化钠晶体。粗盐中的杂质主要为不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)。学生课前预习:如何对含有泥沙的粗盐进行提纯?教师邀请学生展示提纯方案,学生回答后教师在黑板上展示粗盐提纯方案:(1)将含有泥沙的粗食盐置于烧杯中,加水溶解;(2)待充分溶解后,过滤(除去泥沙);(3)将滤液倒入蒸发皿中,加热蒸发、降温结晶得到NaCl晶体。但是粗盐中除了不溶性杂质泥沙,还有可溶性杂质:氯化镁、氯化钙、硫酸钠。接着教师和学生共同探讨粗盐中如何除去可溶性杂质?教师引导学生思考:根据可溶性杂质氯化镁、氯化钙、硫酸钠中相应离子的特点,应用我们已学的化学知识如何除去可溶性杂质?学生自然会联想将可溶性杂质沉淀后转化为难溶性的固体除去,这种方法称为化学方法除杂。

应用化学方法除杂时应该注意除杂原则:不增,提纯过程中不增加新的杂质;不减,不减少欲被提纯的物质;易分离,被提纯物与杂质容易分离;易复原,被提纯物质要复原。同时除杂试剂必须过量,过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质),除杂途径有多种的情况下必须选最佳。所以师生共同探讨除去粗盐中的可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸钠):选用何种沉淀剂?沉淀剂的用量?沉淀剂的加入先后顺序?最终师生选出最优的一种提纯方案:

(1)加入BaCl2(过量)产生BaSO4沉淀,溶液内还剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2

(2)加入NaOH(过量)产生Mg(OH)2沉淀,溶液内还剩:NaCl、CaCl2、NaOH、BaCl2

(3)加入Na2CO3(过量)产生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀 溶液内还剩:NaCl、Na2CO3

(4)过滤除去滤渣(难溶性的各种沉淀)

(5)向滤液中加入HCl(过量)产生CO2、H2O,溶液内还剩:H2O、HCl、NaCl

(6)加热蒸发、降温结晶(除去HCl,得到NaCll晶体)

粗盐精制的工艺流程采用师生之间共同讨论和交流的方式,从如何除杂、沉淀剂的选择和加入的先后顺序、具体操作步骤等角度分析,选择最优的一种提纯方案。学生在探讨粗盐提纯工艺过程中掌握物质的分离和提纯方法,同时激发学生的探究欲望,让学生主动参与到探究活动中,从而为学生体验探究的过程奠定了基础。学生从被动地接受化学知识转变为积极并主动地分析和解决问题,培养学生的逻辑分析能力。

3.学生作业中反馈出课堂实效,师生在反思中共同成长

教学过程就是教与学的双方利用相应的教学反馈信息,不断调整各自的行为及其方式。依据化学学业质量标准,评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况,积极倡导“教、学、评”一体化,使每个学生化学学科素养得到不同程度的发展。故在课堂的最后设置课堂作业“设计实验方案:提纯含有少量BaSO4、CaCl2的NaCl”和课堂小结“这节课你收获了什么?”这两个环节,重在反馈出学生对物质分离和提纯方法的掌握程度,反馈出教师的教学效果,以便于教师及时调整课后作业以及下节课的教学任务。同时学生通过反馈信息对自己的学习状态做出分析与判断,对学习的过程做出必要的调整。学生通过有效的“馈”,保证学习任务的顺利完成,实现学习的目标;在“馈”中获得激励,激发学习的积极性,促进学习的动机作用;从多渠道获得反馈,在反馈中反思,在反思中进步。“学、探、展、馈”教学模式强调“馈”是反思,是成长,只有贯穿学习活动的“馈”,才能使得学习的学习拥有活力,才能使得学习具有意义。

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