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化学教学叙事

供稿:0  点击次数:2853  发布日期:2012/11/9 11:33:04

20121019-10月23本人有幸参加由江苏师范大学承办的江苏省高中化学骨干教师培训,学习期间来自宿迁、连云港两市学员在聆听了徐州市教研室化学教研员、特级教师蒋良教授《徐州地区化学教学现状讲座蒋良教授列表比较了徐州地区近五年学生选修化学学生数与当年毕业生总数的百分比情况呈逐年递减趋势,目前比例接近18%),特别指出全市几十所高中,有多所高中高三毕业班没有化学班,化学教师大量过剩,大多化学教师改行或转到后勤工作,近五年全市高中未录用一名化学专业毕业生。分析这种现象的成因,固然与现行的高考政策的某些不合理因素有关,但反观我们的课堂,作为一线的化学教师,我们是否对我们的每一节课进行认真准备,力争让每一节课堂成为高效课堂呢?学生是学习的主体,在目前化学教学时间短,教学任务重,化学学科不被学生看好的情况下,教师更应该对我们每一节的课堂精雕细琢,激发学生的学习动机,唤起学生学习化学的兴趣,激励学生求知的渴望和取得成功的愿望。

记得在上配制一定物质的量浓度的溶液这一节内容时,我在课前认真学习本节内容,查阅大量教学资料,集多位名师经验,设计了如下的教学过程:

【引入】在初中,我们已经学习了配制一定质量分数溶液的方法。而量取溶液的体积比称取质量方便.如果已知溶液的物质的量浓度,就可推知所取溶液中溶质的物质的量。因此,学习如何配制一定物质的量浓度的溶液,对我们今后的学习和工作,都有非常重要的意义。

         请同学们回忆有关质量分数溶液的配制知识,回答.

【投影】问题1: 如何配制250g10%Na2CO3溶液?说明操作方法及所用的仪器。

【回答】方法:称取25gNa2CO3固体放到500mL的烧杯中,用量筒量取225 mL的蒸馏水,加水溶解,充分搅拌。  仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒

【板书】问题2:如何配制一定物质的量浓度的溶液,比如250mL 0.2mol/LNa2CO3溶液?

【提问】用固体配制质量分数溶液时,第一步是计算固体溶质的质量和溶剂的体积.本实验中,所需 固体溶质的质量和溶液的体积各是多少? (提示:Na2CO3的摩尔质量)

【回答】  5.3g    0.25×0.2×106=5.3     溶液体积: 250mL

【引导】5.3g Na2CO3可用天平称取. 体积为250mL的溶液该如何配制呢?

【提问、投影】如此配制,可以吗?请说明原因。

   ①称取5.3g Na2CO3固体,放到500 mL的烧杯中,用量筒量取250 mL蒸馏水倒入烧杯中,溶解。     (回答:溶液的体积不是250 mL,溶剂的体积是250 mL

   ②查出Na2CO3固体的密度,计算5.3g Na2CO3固体的体积,用250 mL减去Na2CO3固体的体积,即得需量取的水的体积,其它操作同①                       

     (回答:溶液的体积不是250 mL:固体溶于液体时,体积要发生变化,变化后的体积并不等于二者的体积之和)  

   分析:这两种方法都是想先确定溶剂的体积,但不能保证最后溶液的体积为250 mL.我们改变思路: 先不确定溶剂的体积,在一个量具内加水至250 mL刻度线,最后溶液的体积是250 mL

      用烧杯,行吗?

   ③称取5.3g Na2CO3固体放到烧杯中,溶解,加水至250 mL刻度线。(用烧杯量取的溶液体积是否准确?)

 (回答:量取溶液体积不准确:烧杯直径太大,因视线偏差引起溶液体积的误差太大.

     投影:直径不同引起溶液体积误差的比较      烧杯不是量具)

   ④能否用量筒代替烧杯?

     (回答:1、不能配制溶液(量具:不能溶解),不利振荡、混合溶液;)

    如果在烧杯中溶解Na2CO3,将溶液转移到量筒中,再加水至250 mL刻度线?

       2250 mL的量筒直径也很大)

   分析:对于量筒:若要量取溶液体积大,直径就大,读取溶液体积不准确;若要读取溶液体积准确,则直径小,容量就小。若要使容量大,读取溶液体积又准确,用量筒是解决不了问题的。

【引导】 看来,我们需要一种仪器:量取溶液体积准确、容量大、又便于溶液振荡、混合。你能设计这种仪器的形状吗?(画出这种仪器的形状,说明哪些结构适合配制溶液?)

【回答】 ①标刻度的部分直径小;②装溶液的部分容量大、且便于溶液振荡、混合;③易放置—平底

【过渡、展示】确实有这种化学量具-容量瓶。

【介绍、演示】容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃仪器,瓶口配有玻璃塞或塑料塞。只在瓶颈上有一个刻度线,当瓶中溶液的凹液面与刻度线相切时,表明溶液体积为瓶上标注的体积。看容量瓶的结构特点:有刻度线的瓶颈直径很小,使容量瓶量取溶液体积准确;梨形部分体积大既可盛装大量液体,又便于溶液振荡、混合;平底-易放置。因此, 容量瓶是配制物质的量浓度溶液的主要仪器, 我们可以在其中准确定容溶液的体积。.

容量瓶是一种精密量具,它的容积受温度影响,梨形部分标有温度和体积,表示只有在200C时,容量瓶中溶液的体积才是250 mL。只在瓶颈有一个刻度线,所以它只能测量一个体积,不能配制任意体积的溶液。常用的容量瓶有100 mL 250 mL500 mL 1000 mL等多种规格(照片)。本实验,我们应选择哪一种的容量瓶?(250 mL

检查漏水方法(见教材)

    通过以上的分析,我们选择了容量瓶定容溶液的体积,用天平称取Na2CO3固体,那么,具体的配制过程如何呢?

      首先称取5.3g Na2CO3固体。

     ①应用分析天平称取,高中可用托盘天平代替  ②课前,我已称取好了。

【提问1】称量好Na2CO3应在哪里溶解?(烧杯中)

【提问】为什么不直接放在容量瓶中溶解?

【回答】①瓶口小,加固体药品不方便。

        容量瓶是一种量具。它的容积是在200C时标定的。绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热的过程,使量取的溶液体积不准确.

     说明:,不能在容量瓶中溶解,更不能加热容量瓶)

【演示】用小烧杯加水溶解Na2CO3固体,并用玻璃棒搅拌。

【提问2 Na2CO3固体溶解放热,若将溶解的Na2CO3溶液立即转移到容量瓶中, 会对配制结果有何影响?

【回答】浓度偏大:溶液的热膨胀系数比玻璃的大,升高相同温度,溶液体积变化大,使容量瓶中实际溶液体积偏小.(说明:冷却至室温,再转移。。)

【提问3】冷却至室温后,下一步是“转移”,将溶液转移到容量瓶中。为使溶液不溅撒到瓶外,我们可采取什么措施?   (用玻璃棒引流;玻璃棒放在刻度线下面)

【演示】烧杯中的溶液转移到容量瓶中。

 【提问4】可以向容量瓶中加水,定容溶液的体积吗?为什么?

        (没有洗涤:烧杯及玻璃棒上均沾附有溶液-溶质没有转移完全)

         说明:应用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒23次,并将洗涤液转移到容量瓶中

【提问】如果没有洗涤,会对配制结果有什么影响?

【回答】浓度偏小。

【演示】洗涤烧杯及玻璃棒。

 【说明】 请仔细观察下面的实验,思考这样操作的原因

【演示】轻轻振荡容量瓶,使溶液充分混合;向容量瓶中注入蒸馏水,至液面接近刻度线1cm2cm时,改用胶头滴管滴加;溶液凹液面与刻度线相切时,停止加水,此时溶液体积为250mL(指出:此操作叫定容);盖好瓶塞,反复颠倒,摇匀。这样······

说明:配好的溶液应即时转移到试剂瓶中。因为容量瓶是量居,用来配制溶液,不能久放溶液(有些溶液如碱液会腐蚀玻璃,盛放久了会影响容量瓶的容积)

 【提问1、投影】 为什么在溶质转移完全后,要轻轻振荡容量瓶,使溶液充分混合?

【回答】密度不同的两种溶液混合时,混合液的体积可能大于或小于两溶液体积之和。若溶液未混合均匀,溶液体积不准确。等加水到刻线时再振荡、摇匀,液面可能超过刻度线。

【提问2、投影】 为什么用烧杯加水至容量瓶刻度线1cm2cm处,改用胶头滴管

【回答】用胶头滴管加水, 易控制液体流量,不易超过刻度线。

【提问、投影】如果不慎加水超过刻度线,是否用滴管取出多余的溶液?

【回答】不可以,溶质会减少。说明:重做。

【提问3、投影】 定容后,反复颠倒、摇匀,液面低于了刻度线,能否再加蒸馏水 ?为什么?若再加蒸馏水,对配制结果有何影响?

【回答】定容后液体的体积恰好为容量瓶的标定体积。极少量溶液沾在瓶塞或磨口处。浓度偏小。

 【要求】刚才,我们选择了仪器,具体配制了250mL 0.2mol/LNa2CO3请同学们总结该实验的操作步骤及所用到的仪器。

【投影】配制步骤:计算—称取(量取)—溶解(稀释)—转移—定容、摇匀—装瓶、贴签

         仪器:容量瓶、天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒

         计算:计算溶质的质量。用两个字概括。

         称取:用天平称取一定质量的固体溶质

         溶解:在烧杯中溶解溶质

         转移:将溶解好的溶液转移到容量瓶中

         说明 ①冷却至室温 ②洗涤烧杯及玻璃棒23次,并将洗涤液转移到容量瓶中

         定容:在容量瓶中加水至刻度线,定容溶液的体积。并颠倒、摇匀。

         装瓶:将配好的溶液转移到试剂瓶中保存。

【思考题1】若用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g·cm-3)配制250mL 1moL/L的稀H2SO4溶液,与配制Na2CO3溶液有何不同?

【回答】① 计算:溶质守恒。0.25×1×98= V×1.84×98%   V=13.6 mL

        ② 量取:量筒、酸式滴定管。

        ③浓H2SO4的稀释:将浓H2SO4缓缓注入水中,不断搅拌

        相同点:冷却至室温等。

  分析:无215mL规格的 ;<215mL 规格的配不出215mL的溶液

         (先配成250mL 0.2mol/LNaOH溶液,从中取出215mL)

         称量NaOH固体应注意什么?应放在在烧杯中(腐蚀性药品)

分析本节课的教学过程有这样几个特点:

1、在教学过程设计中,通过类比质量百分比浓度溶液配制,来破解难点,在类比过程中,没有仅落在步骤上,而是要提取出这些步骤所实现的原理,从而让学生形成原理来源于定义式的思维。可见教学情景的设置不是全然给学生一个陌生的世界,而是能够承接学生旧知识,延伸学生新知识的情景。2、通过分析学生的错误方法,分析出溶液体积的特点。本节课设计的错误方法来源于质量百分比溶液的配制,而事实上两个实验的区别是质量与体积的区别,质量的可加合性与体积的不可加合性,必须帮助学生建立。随后引导学生认识到体积是不断在变化中的,只有最后形成溶液,我们自然能够得到体积,得出顺序是先溶解后定容的方法。3、根据学生的思维开放性,设置不同的层次完成对如何精确定量的教学。根据学生已有的知识,设计出提高精确度的仪器——容量瓶,在这样的过程中,学生能够根据情景要求,作出思维。但是对于一些实验步骤的思维,学生仅靠教师传授虽然能够接受,但是感知却不深。在教学设计中,通过学生先动手操作,在操作过程中完成对实验步骤的补全和完善。设置动手的情景教学,能让学生在实践中求知,化学的实验特征也能在教学中体现出来,而不是简单的课本传授。4、定量实验教学关于要区别于定性实验教学。学生的思维模式停留在定性上,对定量上即使有些许感觉,但是却言语不出。在教学设计中,引导学生明确实验的原理是确定量,实验的操作和仪器的选择也是为了确定以及精确确定量,这样才能向学生传递出定量的思维信号。而对于为什么一些步骤能够精确确定量,是定量实验中必不可少的步骤,通过学生对真实情景的感知——实际动手操作,发现问题,解决问题这样的教学过程,来让学生明确为什么要进行一些实验操作。这样学生对定量的认识更深刻,才能实现三维教学目标。

    从课后练习反馈情况看,本节教学效果很好。由此我想,在平时化学教学中,如果我们能多一点精心雕琢,潜心研究每一节课的教学过程的设计,寻求恰当的类比破解每一个教学难点,构造得当的教学情境激发学生的学习化学兴趣,大多数学生还是热爱化学学科的。

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