黄翠玉
泉州市奕聪中学
本课例是高三一轮元素及其化合物模块中氮族元素的重要知识点—硝酸的性质,教学设计按“拓展学案”—“创新实验再现”—“最全知识篇”—“师生思维导图归纳” —“方法篇”—“扫二维码听典例讲解” —“课堂小组学习效果跟踪表”七个环节进行。教学内容注重化学学科素养渗透,如:拓展学案中除预习功能外,还新增拓展内容-硝酸实验室和工业制法、王水等知识,拓展视野。创新实验中,注重实验设计意图点拨,安全环保意识是前提,节约药品,防污染是保证。基于原理的对比化设计,有毒气体的量和存储空间以及被吸收等可控性,实验现象答题模板,规范文字表达。最全知识篇把硝酸的性质知识点大视角、全方位、系统的归纳,扫除知识盲点,引导学生辩证、发展性眼光传承知识,激疑创新。师生思维导图及时梳理知识点,增强知识条理性和学生记忆效果。“方法篇”注重知识多角度应用,思维建模;扫二维码听典例讲解,课堂知识可以延伸到课外,理解能力较弱或板书较慢的学生,可以利用课外时间继续落实,体现学生差异化教学。小组学习效果跟踪表有利于学生自我反思,或整理错题、或增加再审题的次数,或促进养成知识归纳和方法积累习惯,倡导既独立思考又合作学习。
课堂教学过程与信息技术深度融合:使用福建省教育平台“教学助手”软件与“家校帮”APP:在教学助手“同步备课””新建备课”中编辑PPT,对于知识点、方程式、以及知识在生活中的应用图片采用教学助手教学模板中的“画廊”“翻牌”“转盘”三种模式编辑。将典型例题讲解制作成微视频,形成二维码,学生可随时扫描听讲解,记笔记。对于学生参与课堂互动,采用家校帮“随机点名”、“分组挑人”、“小组评分”、“光荣榜”、“点赞”等功能。对于学生课前学案及课堂专项训练采用家校帮“计时器”“随堂拍摄”“标注”“聚光灯”等功能现场定时、展示、讲评、强调等加强教学效果,随时检测并用于全班范围的可视化呈现。对于化学实验采用“随堂直播”“ 拍摄视频”等功能使演示实验全班高清可视化。
实验反思:浓硝酸具有腐蚀性,浓、稀硝酸与铜反应生成NO2和NO都有毒性,所以实验装置密封性要求高,尾气要用NaOH溶液吸收防止它污染环境。
实验设计中利用浓硝酸的挥发性,从具支试管挥发到U形管中,溶于水成为稀硝酸且与U形管中的铜片反应,减少了二次添加药品时气体外泄的可能,实为创新环保装置。左边具支试管中铜与浓硝酸反应,右边U形管中铜与稀硝酸反应,实验现象形成鲜明对比,有利于实验原理对比分析,以及物质转化过程性变化的观察,该“连体”装置设计巧妙。右边的溶液对左边的NO2气体起到液封作用,再次强化环保意识。
书写化学方程式的反思:①硝酸性质的重难点在于它的强氧化性,大多数化学反应中,题目没有指明浓硝酸,即默认稀硝酸。稀硝酸与还原性物质:FeO、Fe(OH)2、FeSO4、FeCl2、NaI、HI、Na2SO3、SO2、Na2S、H2S等物质发生发应,大多生成硝酸盐和NO,硝酸体现酸性和强氧化性。当硝酸少量时,生成物没有硝酸盐,只有NO,只体现硝酸的强氧化性。由于硝酸的强氧化性和HI、H2S的还原性,两种酸发生氧化还原反应,颠覆了学生“酸酸不反应”的认知,也颠覆了弱酸制强酸的认知,在氧化还原反应中,弱酸可以制强酸;在复分解反应中,大多强酸制得弱酸。
②在量变化学方程式的书写中,少量定“1”思想更适合化合价不变的化学反应。对于氧化还原反应,则根据电子守恒法配平,少量物质的计量数不一定为“1”,情景离子方程式中,将Fe(NO3)3溶液与HI混合(还原性l->Fe3+),HI不足:8H++6I-+2NO3-===3I2+2NO↑+4H2O,HI过量:12H++10I-+3NO3-+ Fe3+=== Fe2++5I2+3NO↑+6H2O,酸性环境下溶液中有NO3-,视为有HNO3。书写该离子方程式的特点是离子产物容易写,但离子的计量数是“自由”的,HI过量,则Fe3+和NO3-按化学式Fe(NO3)3中计量数1:3比例计算得到的电子数。书写化学方程式的特点是离子产物中,需要考虑异性电荷离子的搭配,通常与过量的离子搭配,如反应物I-离子过量,离子产物Fe2+与之搭配,化学式为FeI2.。此规律在书写量变氧化还原反应方程式中经常用到。
专题训练反思:①在铁、铜与硝酸的反应中,NO3-大多过量,生成的气体没有氢气;在铁、铜与硝酸、硫酸混合酸的反应中,可以控制H+和NO3-离子的比例,若H+离子过量,它将与氢之前的金属反应生成氢气,若NO3-离子过量,生成的气体大多是氮氧化合物,分析问题时,建议写离子方程式。审题时,须看清是氢之前的金属还是氢之后的金属,须看清是一种酸还是两种酸。②实验试题在反应条件控制上的设计,以及不同化学方程式生成相同产物时,该产物来源的分析判断。③电子守恒法应用于计算题,注意审题中大多有“完全转化”,从复杂多步化学方程式中,提炼出得失电子的始态物质和综态物质,理解到中间产物传递电子的功能,获取相关计量数,以简单的方法解决复杂的计算题。
教而研则深,教学反思常态化是教师积累和提升自我专业水平的重要路径,本文着重从以上四个方面对《硝酸的性质》课例进行多角度深入反思,对于提升该课例的设计质量起到重要作用,对于优化、借鉴和分享优质课例起到辐射作用。