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中图分类号:G4 文献标识码:A
一、教学主题的分析
1、教学内容的分析
《普通高中化学课程标准(2017年版)》在主题2“常见的无机物及其应用”内容要求中指出:“认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法”。在学业要求中指出:“能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明”,以及 “能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质”。此外,在学习活動建议中提出了“探究溶液中离子反应的实质及发生条件 (测定电流或溶液电导率的变化)”的实验及探究活动建议。
2、教材分析
“离子反应”隶属于人教版《化学1(必修)》第2章“化学物质及其变化”的第2节,是继学生在初中阶段学习了常见的酸、碱、盐等化合物间能发生复分解反应,高中起始阶段学 习了物质分类后,从酸、碱、盐等电解质在水溶液中电离的视角,重新审视化合物的组成及电解质溶液中离子的产生和相互作用,拓宽了学生进一步认识化学反应的维度。此外, “离子反应”的教学也为后续第3章、第4章元素化合物知识的学习奠定基础,发挥概念理论性知识的统摄性认识功能,提供了认识角度、思路 (路径)和普适性判据,使学生有角度、有规律地学习常见无机物的性质及应用相关知识。
3、对知识的深入分析
与之对应的普适性更高的学科概念与方法必修阶段与 “离子反应”相关的内容分为2部 分:(1)酸、碱、盐在水溶液中的电离;(2)离子反应及其发生的条件。统摄电离和离子反应等概念理论性知识的学科大概念是微粒观,学生要能够从离子的来源与去向角度认识电解质在水溶液中的行为,即从微观角度分析溶液中物质微粒的存在状态、微粒间的相互作用及其作用结果,形成用微观实质解释宏观现象及从宏观现象推测微观实质的思维路径,逐步建立微粒观的过程也有利于促进学生宏观辨识与微观探析的素养发展。与此同时,进一步认识 “离子反应及其发生的条件”是 “变化观念”学科素养的核心知识内容,丰富对化学反应的认识角度:由特殊到一般、由静态到动态、由定性到定量,非常有利于学生将学到的知识转化为能力和素养。
4、相关知识间的联系
《普通高中化 学 课 程 标 准 (2017年 版)》有 关“电解质”“电解质溶液”等核心概念的学习分布在不同的主题中,学生在不同的学习阶段逐步提高和深化。在必修阶段,有关 “电解质”的核心概念有:电解质、电离、离子反应及其发生的条件;在选修阶段,有关 “电解质溶液” 的核心概念有:强、弱电解质、电离平衡、电离平衡常数、水的电离平衡及水的离子积常数、溶液的酸碱性和pH、盐类的水解、沉淀溶解平衡等。在教学过程中,教师 要在不同阶段,对学习提出不同的要求,由浅入深、由现象到本质,循序渐进,逐步发展。涉及相关知识间的联系和教学框架如图1所示。
5、知识的教学价值 (对学生学习和发展的意义)
“电离和离子反应”的教学有利于促进学生后续对元素化合物知识认识方式的转变,引导学生建立起化学反应新的分类角度,由机械记忆酸、碱、盐间的反应是化合物互相交换成分到电解质溶液中离子存在状态、相互作用及作用结果的认识,优化和发展学生原有的认识层级,发挥学科大概念的指导作用,将零散的化学反应知识结构化和功能化,并具有可迁移性。
6、学生学习情况分析
在学习本课前,学生已有的学习体验和认知基础为:(1)知道酸、碱、盐等化合物以交换成分的方式发生复分解反应,从形式上看可表示为:AB+CD=AD+CB;(2)基于典型代表物的酸 (HCl、H2SO4等)和碱(NaOH、Ca(OH)2等)间能够发生中和反应,其实质为酸中的H+ 和碱中的OH-结合生成H2O;(3)基于导电性实验认识到,酸、碱、盐的水溶液能够导电,溶液中存在自由移动的离子;(4)经历学习电解质及电离等相关概念后,从宏观和微观2个维度,从电解质交换离子的视角认识复分解反应发生的条件。
7、学生在本课学习中的障碍点分析
学生在离子反应专题复习中存在的突出问题和障碍点分析如下:(1)基于实验事实,少数学生对于复分解型离子反应的认识仅停留在宏观方面,笼统理解复分解型离子反应为2种物质交换成分 (结合),至于离子之间为什么结合,并未真正理解。(2)在新课学习中,部分学生已经BaSO4;Na2CO3 溶 液 与 稀 HCl的反应,其实质为CO32-和H+ 结合生成CO2和H2O,但学生并没有深层次地认识这类反应发生的驱动力———即离子反应发生的本质。(3)以H2SO4溶液逐滴加入Ba(OH)2溶液为例,部分学生写出的离子方程式 如下:Ba2++OH-+H++SO42- =BaSO4↓+H2O,表明学生只关注发生反应的离子种类,并未关注物质组成与离子反应间的数量关系,导致离子间的比例关系失真,缺乏从定量角度分析问题的意识。
8、学生的发展空间分析
通过本节课,教师采用分组实验和启发促进思维发展的教学策略,学生经历一系列探究任务的完成,其认知发展空间为:(1)通过宏观实验现象寻找证据,推理出较为复杂的离子反应的微观进程,构建分析电解质在水溶液中发生复分解型离子反应的一般思路,发展学生变化观念、宏观辨识与微观探析的化学学科素养。(2)从定性和定量2个维度分析并解释溶液中离子的来源和去向,及其相互作用的过程和结果,认识溶液中离子种类和数量与物质宏观组成之间的配比关系。
二、教学目标
(1)三位目标
1、知识与技能
(1)掌握离子反应的定义、实质和意义。
(2)掌握离子反应发生的条件。
(3)掌握复分解型离子方程式的书写。
2、过程与方法
(1)通过实验证明复分解型反应发生的条件和实质。
(2)学习过程中,通过观察、实验、分析、对比和总结发现离子反应发生的实质和条件。
3、情感态度与价值观
(1)发展学生从微观的角度看复分解反应发生的实质。
(2)感受到水溶液体系的反应大多是离子反应,建立学生宏微结合的化学思维。
(2)素养目标
(1)宏观辨识与微观探析:能运用反应溶液前后离子变化发现复分解反应发生的实质。
(2)科学探究与创新精神:根据实验想象验证猜想,并总结出离子反应发生的条件。
(3)科学态度和社会责任:利用离子反应帮助解决生活中废水的处理等等环境污染性问题。
三、本节课的问题线索
四、教学过程设计
5、板书设计
第二章第二节离子反应第二课时
1、离子反应
1、定义:有离子参加或者生成的反应。
2、发生条件:生成沉淀、气体和水。
3、实质:某些离子浓度(或数目)减少
2、离子方程式
1、定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
2、书写:写、拆、删、查。
3、意义:表示同一类型的反应。
一、教学主题的分析
1、教学内容的分析
《普通高中化学课程标准(2017年版)》在主题2“常见的无机物及其应用”内容要求中指出:“认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法”。在学业要求中指出:“能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明”,以及 “能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质”。此外,在学习活動建议中提出了“探究溶液中离子反应的实质及发生条件 (测定电流或溶液电导率的变化)”的实验及探究活动建议。
2、教材分析
“离子反应”隶属于人教版《化学1(必修)》第2章“化学物质及其变化”的第2节,是继学生在初中阶段学习了常见的酸、碱、盐等化合物间能发生复分解反应,高中起始阶段学 习了物质分类后,从酸、碱、盐等电解质在水溶液中电离的视角,重新审视化合物的组成及电解质溶液中离子的产生和相互作用,拓宽了学生进一步认识化学反应的维度。此外, “离子反应”的教学也为后续第3章、第4章元素化合物知识的学习奠定基础,发挥概念理论性知识的统摄性认识功能,提供了认识角度、思路 (路径)和普适性判据,使学生有角度、有规律地学习常见无机物的性质及应用相关知识。
3、对知识的深入分析
与之对应的普适性更高的学科概念与方法必修阶段与 “离子反应”相关的内容分为2部 分:(1)酸、碱、盐在水溶液中的电离;(2)离子反应及其发生的条件。统摄电离和离子反应等概念理论性知识的学科大概念是微粒观,学生要能够从离子的来源与去向角度认识电解质在水溶液中的行为,即从微观角度分析溶液中物质微粒的存在状态、微粒间的相互作用及其作用结果,形成用微观实质解释宏观现象及从宏观现象推测微观实质的思维路径,逐步建立微粒观的过程也有利于促进学生宏观辨识与微观探析的素养发展。与此同时,进一步认识 “离子反应及其发生的条件”是 “变化观念”学科素养的核心知识内容,丰富对化学反应的认识角度:由特殊到一般、由静态到动态、由定性到定量,非常有利于学生将学到的知识转化为能力和素养。
4、相关知识间的联系
《普通高中化 学 课 程 标 准 (2017年 版)》有 关“电解质”“电解质溶液”等核心概念的学习分布在不同的主题中,学生在不同的学习阶段逐步提高和深化。在必修阶段,有关 “电解质”的核心概念有:电解质、电离、离子反应及其发生的条件;在选修阶段,有关 “电解质溶液” 的核心概念有:强、弱电解质、电离平衡、电离平衡常数、水的电离平衡及水的离子积常数、溶液的酸碱性和pH、盐类的水解、沉淀溶解平衡等。在教学过程中,教师 要在不同阶段,对学习提出不同的要求,由浅入深、由现象到本质,循序渐进,逐步发展。涉及相关知识间的联系和教学框架如图1所示。
5、知识的教学价值 (对学生学习和发展的意义)
“电离和离子反应”的教学有利于促进学生后续对元素化合物知识认识方式的转变,引导学生建立起化学反应新的分类角度,由机械记忆酸、碱、盐间的反应是化合物互相交换成分到电解质溶液中离子存在状态、相互作用及作用结果的认识,优化和发展学生原有的认识层级,发挥学科大概念的指导作用,将零散的化学反应知识结构化和功能化,并具有可迁移性。
6、学生学习情况分析
在学习本课前,学生已有的学习体验和认知基础为:(1)知道酸、碱、盐等化合物以交换成分的方式发生复分解反应,从形式上看可表示为:AB+CD=AD+CB;(2)基于典型代表物的酸 (HCl、H2SO4等)和碱(NaOH、Ca(OH)2等)间能够发生中和反应,其实质为酸中的H+ 和碱中的OH-结合生成H2O;(3)基于导电性实验认识到,酸、碱、盐的水溶液能够导电,溶液中存在自由移动的离子;(4)经历学习电解质及电离等相关概念后,从宏观和微观2个维度,从电解质交换离子的视角认识复分解反应发生的条件。
7、学生在本课学习中的障碍点分析
学生在离子反应专题复习中存在的突出问题和障碍点分析如下:(1)基于实验事实,少数学生对于复分解型离子反应的认识仅停留在宏观方面,笼统理解复分解型离子反应为2种物质交换成分 (结合),至于离子之间为什么结合,并未真正理解。(2)在新课学习中,部分学生已经BaSO4;Na2CO3 溶 液 与 稀 HCl的反应,其实质为CO32-和H+ 结合生成CO2和H2O,但学生并没有深层次地认识这类反应发生的驱动力———即离子反应发生的本质。(3)以H2SO4溶液逐滴加入Ba(OH)2溶液为例,部分学生写出的离子方程式 如下:Ba2++OH-+H++SO42- =BaSO4↓+H2O,表明学生只关注发生反应的离子种类,并未关注物质组成与离子反应间的数量关系,导致离子间的比例关系失真,缺乏从定量角度分析问题的意识。
8、学生的发展空间分析
通过本节课,教师采用分组实验和启发促进思维发展的教学策略,学生经历一系列探究任务的完成,其认知发展空间为:(1)通过宏观实验现象寻找证据,推理出较为复杂的离子反应的微观进程,构建分析电解质在水溶液中发生复分解型离子反应的一般思路,发展学生变化观念、宏观辨识与微观探析的化学学科素养。(2)从定性和定量2个维度分析并解释溶液中离子的来源和去向,及其相互作用的过程和结果,认识溶液中离子种类和数量与物质宏观组成之间的配比关系。
二、教学目标
(1)三位目标
1、知识与技能
(1)掌握离子反应的定义、实质和意义。
(2)掌握离子反应发生的条件。
(3)掌握复分解型离子方程式的书写。
2、过程与方法
(1)通过实验证明复分解型反应发生的条件和实质。
(2)学习过程中,通过观察、实验、分析、对比和总结发现离子反应发生的实质和条件。
3、情感态度与价值观
(1)发展学生从微观的角度看复分解反应发生的实质。
(2)感受到水溶液体系的反应大多是离子反应,建立学生宏微结合的化学思维。
(2)素养目标
(1)宏观辨识与微观探析:能运用反应溶液前后离子变化发现复分解反应发生的实质。
(2)科学探究与创新精神:根据实验想象验证猜想,并总结出离子反应发生的条件。
(3)科学态度和社会责任:利用离子反应帮助解决生活中废水的处理等等环境污染性问题。
三、本节课的问题线索
四、教学过程设计
5、板书设计
第二章第二节离子反应第二课时
1、离子反应
1、定义:有离子参加或者生成的反应。
2、发生条件:生成沉淀、气体和水。
3、实质:某些离子浓度(或数目)减少
2、离子方程式
1、定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
2、书写:写、拆、删、查。
3、意义:表示同一类型的反应。