“踏迹寻踪”氯化钠

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  ◆摘  要:以学生最熟悉的氯化钠为微主题进行结构化复习,围绕沪教版教材系统性构建氯化钠的知识框架:回顾氯化钠的常见性质、粗盐的简单提纯、溶液的配制及在生产生活中的广泛应用、微观探究、生成途径等。引导学生深度学习,建立化学学科思维,提高学生化学学科素养。
  ◆关键词:微主题;构建知识框架;学科思维
  一、问题的提出
  实际上氯化钠的“踪迹”遍布了沪教版教材的第一章到第七章,这就需要我们对课本相关的知识点进行整合,通过化学微主题探究的方式进行常见盐的复习课教学,本节课以学生生活中最熟悉的食盐为主题,以“回顾性质—提纯及应用—结构—生成”等流程来结构化设计氯化钠的复习框架,使学生能够系统性的认识氯化钠,深度挖掘其丰富的内涵和外延,从而提高课堂复习效率。
  二、教学过程设计
  1.创设生活情境,在实验中理解氯化钠的提纯及应用。实验是调动学生积极思维的重要方法,通过微主题设计相关实验结合真实的生活情境,提高课堂复习教学的有效性,提升学生的化学思维能力,发展学生的学科素养。
  1.1 学会粗盐的初步提纯
  【情境一】设计实验方案:在实验室中如何将2g粗盐提纯(杂质为不溶性泥沙)?
  【学生】步骤:称量--加水溶解--过滤--蒸发结晶--转移--称量
  【教师】讨论:水加入多少毫升合适?
  【学生】水太少不能溶解全部的氯化钠,太多会导致过滤和蒸发耗时较长。
  【教师】我们可以通过溶解度的计算估算出水的量,20℃时氯化钠的溶解度为36g,假设2克粗盐都是氯化钠,要使其达饱和状态需要的水设为x,列式计算:36g/2g=100g/x,x约为5.56g,所以加入的水在8-10毫升为宜。
  【分组实验】小组同学分工合作,完成粗盐的初步提纯,并计算产率。
  【教师】对比粗盐和提纯得到的“精盐”外观(从颜色、状态、颗粒大小、手感等方面)
  【学生】交流观察结果
  【教师】溶解、过滤、蒸发操作中均用到了玻璃棒,作用是?
  【学生】溶解中作用是搅拌,加快固体溶解;过滤中是引流;蒸发中作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅
  【教师】玻璃棒在不同操作中所起的作用也不同,你还知道玻璃棒的其它用途吗?
  【学生】转体固体,蘸取溶液测酸碱度等
  1.2 氯化钠在生产生活中的应用
  【情境二】请用上述提纯的氯化钠来配制100g溶质质量分数为0.9%的医用生理盐水
  【教师】固体配制溶液的一般步骤,所需仪器
  【学生】步骤:计算、称取、量取、溶解、转移、贴签,仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
  【分组实验】小组分工合作,完成实验,小组长负责点评组员的基本操作。
  【学生】交流实验过程中基本操作不规范的地方,提醒其他同学操作中的注意事项
  【教师】部分同学配制的生理盐水溶质质量分数偏低,你能帮他分析原因吗?
  【学生】两种原因:溶质氯化钠偏少或者溶剂水多了。氯化钠偏少的原因可能有固体不纯、称量时左码右物、游码右侧靠刻度、转移时洒落等;水多了可能有量取时仰视刻度、烧杯或试剂瓶先用蒸馏水润湿等。
  【情境三】實验室提供足量的食盐固体和蒸馏水、100g20%的食盐水,用来配制50g农业选种所需的氯化钠溶液(溶质质量分数为16%),请同学们设计实验方案
  【学生】交流方案,固体配制溶液:8g氯化钠+42mL蒸馏水;浓溶液加水稀释:40g20%的食盐水+10mL蒸馏水;浓溶液+水+固体:20g20%的食盐水+4g氯化钠固体+26mL蒸馏水等。最简便的方法就是固体加水配制溶液。
  【教师】氯化钠不仅在生活中用途广泛,在工业生产中也有非常重要的应用,例如工业上通常用电解饱和食盐水的方法制取氯气和烧碱,请根据信息写出化学方程式。
  【学生】2NaCl+2H2O [  通电  ] H2↑+Cl2↑+2NaOH         2H2O [  通电  ] 2H2↑+ O2↑
  【教师】对比电解水和电解饱和食盐水,电解水时能否加入氯化钠来增强水的导电性?
  【学生】不可以,氯化钠要参与反应,生成氯气,同样含氯离子的稀盐酸也不可以。可以加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液来增强水的导电性,不影响水的电解过程。
  【拓展】电解熔融氯化钠和氯化镁均得两种单质,根据信息写方程式
  【学生】2NaCl(熔融)2Na+ Cl2↑[  通电  ] MgCl2(熔融)[  通电  ] Mg+ Cl2↑
  【引导】对比两个方程式,你能得到什么信息?
  【学生】排在金属活动顺序表前几位的活泼金属可以用电解熔融的方法获得
  【设计意图】围绕粗盐的提纯和溶液的配制学习氯化钠在生活中的应用,联系生活实际,通过创设真实的问题情境,让学生在熟悉的生活情景中学习化学,理解化学来源于生活。
  三、教学反思
  真正的教学是教人,学科教师用学科来教人,学科教学要进入学生的生活和行为。利用学生熟悉的生活情境,结合学生实验复习粗盐提纯和不同溶质质量分数溶液的配制,了解不同用途对应的质量分数不同,拓展知识范围,培养学生获取信息和应用信息的能力。
  参考文献
  [1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2011版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
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