绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇二氧化硫的化学性质范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
本节课的教学主要是引导学生通过自主探究、实验操作、进行实验现象的观察和分析,让学生掌握二氧化硫的性质,了解二氧化硫对空气的污染、酸雨的防治,使学生树立环保意识。
在上课过程中,教师要注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识―实验操作―分析讨论―得出结论”的学习方法,在实验探究中学氧化硫的性质和应用。
【学情分析】
(1)本节课以“空气质量日报”“食品安全”为背景,它是当今的社会热点问题之一,也与学生的生命健康息息相关,有利于学生学习兴趣的激发。
(2)前面对氧化还原反应、部分元素化合物知识体系等知识的学习,对二氧化硫知识的学习起到了铺垫和支持的作用。
(3)学生对做实验比较感兴趣,但缺乏正确的科学探究方法。因此,必须在实验探究活动中加以培养。
【教学目标】
1.知识与技能:
①认识二氧化硫的主要性质和作用。
②了解二氧化硫对空气的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治二氧化硫所导致的空气污染的方法。
2.过程与方法:
①通过对二氧化硫性质的实验探究,进一步学习基本的化学实验技能,培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。
②借助于生产实际和环境保护等社会热点内容,创设了促进学生改变学习方法的情景,在活动中获取知识。
3.情感态度与价值观:
①使学生了解二氧化硫引起酸雨等环境污染的社会问题,树立强烈的环境保护意识和健康意识。
②使学生了解二氧化硫在食品加工等领域的广泛应用,认识化学与人类生活的密切联系,体验学科价值。
③培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
【教学重点】二氧化硫的化学性质以及硫酸型酸雨的形成过程。
【教学难点】二氧化硫的还原性,还原性与漂白性的区别。
【教学过程】创设情境引入:
1.通过多媒体网络展示南昌市当日空气质量日报,查查二氧化硫的指数。
2.通过记者在福建、桂林和北京的一些市场发现,一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是用国家明令禁止使用的“硫黄”熏蒸而成。
二氧化硫是食物的“化妆品”,对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,有刺激性气味,超量食用会对人体的肝、肾脏等有严重损伤,并有致癌作用。
获取信息:从以上可获得二氧化硫的哪些物理性质?
学生归纳:一、二氧化硫物理性质
无色、有刺激性气味的、有毒气体
呈现资料:易液化(bp:-10℃),易溶于水(1体积水溶解40体积二氧化硫),密度比空气大。
实验探究一:展示用废弃的小矿泉水瓶收集的二氧化硫气体(瓶口朝上),向矿泉水瓶中加入五分之一的水,立即旋紧瓶盖,振荡。观察现象并分析。
问题:矿泉水瓶为什么扁了?
分析原因:二氧化硫易溶于水瓶中二氧化硫溶于加入的水中瓶中气压下降小于外界气压矿泉水瓶被大气压压扁了。
结论:二氧化硫密度比空气大,易溶于水。
问题:二氧化硫溶于水后是否与水发生反应?
实验探究二:取2ml二氧化硫水溶液于试管中,先测定pH值再滴加石蕊试液。观察实验现象并分析原因。
现象:二氧化硫水溶液pH值小于7。石蕊试液变红。
结论:二氧化硫水溶液显酸性。
问题:二氧化硫溶于水后是否与水发生反应?
讨论导出:二、二氧化硫的化学性质
1.与水反应
H2SO3 HSO3-+H+
教师讲解:石蕊试液变红的原因是由于亚硫酸的电离,并写好电离方程式说明二氧化硫是中强酸,亚硫酸不稳定同时分解出二氧化硫和水。让学生对可逆反应的概念理解好。并要联系到酸雨的酸性变强的原因做解释:被氧气氧化成硫酸(2SO2+2H2O+O2=2H2SO4)。
问题:像二氧化硫这样能与水反应生成相应的酸的氧化物我们称它什么氧化物?
结论:2.酸性氧化物
实验探究三:向试管中加入2mL的二氧化硫水溶液,滴加品红溶液,振荡,然后加热试管。观察现象并分析。
讨论导出:二氧化硫使品红褪色,具有漂白性。褪色后的溶液加热又变红,说明其漂白不稳定、可逆。
3.漂白性
回忆思考:我们还学过哪些物质具有漂白性?
交流讨论:有氯水中的次氯酸,Na2O2、H2O2、O3、活性炭等。
演示实验:在两份氯水中分别滴入品红和石蕊,再加热溶液。
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1中《二氧化硫的性质和用途》,通过本节课的学习,可以了解硫酸型酸雨的形成、危害及其防治,帮助学生树立良好的环境保护意识;让学生认识SO2的性质及其在生产生活中的广泛应用。本节在教材中被安排在《化学1》的最后一个专题,是在学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物等元素化合物知识的基础上,进一步介绍硫及其化合物,是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善,同时也将为后续章节相关知识的学习打下伏笔,为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。也是培养学生辩证认识事物两面性,树立强烈的环境保护意识和健康意识不可多得的一节课。
2.教学目标
知识与技能:
(1)了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治的原理。
(2)了解二氧化硫的物理性质和用途。
(3)掌握二氧化硫的化学性质。
过程与方法:
(1)学会通过查阅资料等途径,培养“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识和能力。
(2)通过实验探究归纳出SO2的性质,培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性。
情感态度与价值观:
(1)了解SO2引起酸雨等环境污染的社会问题,树立强烈的环境保护意识和健康意识。
(2)了解SO2在食品加工等领域的广泛应用,认识化学与人类生活的密切联系,体验学科价值。
(3)培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
3.教学重点、难点
重点:SO2的氧化性、还原性和漂白性。
难点:通过探究实验,归纳SO2的化学性质。
【教学思路】
本节课是在教师质疑的前提下,启发引导学生提出猜想和假设,制定验证计划,进行实验探究、讨论分析、总结归纳,从而得出结论,练习提高。在探究活动中,学生之间通过彼此对话、相互交流,以及在教师的启发引导下,共同解决问题。从而使学生能够通过现象分析得出化学本质,再从化学的角度去分析解释实验现象和生活中的一些自然现象,即发挥了知识的迁移作用,充分体现了学生的主体性和教师的主导性。
【教学方法】
在教学过程中密切联系实际,呈现给学生感兴趣的学习素材,这将能在很大程度上激发学生的学习热情;通过实验探究活动,让学生对实验事实进行归纳总结,从而获取相关知识,领略实验学习的乐趣,培养学生实事求是的科学态度,培养学生发现问题和解决问题的实验探究精神。
【教学过程】
(一)创设情境,导入新课
多媒体设备展示和播放学生收集的与酸雨相关的图片和短片,让学生在观看图片和短片中思考以下两个问题:(1)硫酸型酸雨中硫元素是从哪里来的?(2)硫酸型酸雨是怎样形成的?
通过这两个问题的提出和视频的观看,能够激发好奇心,使之转化为强烈的求知欲,也能认识到化学与生活是密切联系的;了解SO2的物理、化学性质,从而点出本节课的主题:SO2的性质和作用。
(二)回顾旧知识,归纳性质
引导学生回忆以前学过的知识:硫与氧气反应可生成SO2以及SO2的物理性质。归纳SO2的物理性质,回顾以前学过的元素化合物知识体系的学习方法,由此构建比较完整的元素化合物知识体系的框架。
(三)提出问题,实验探究
问题一:CO2溶于水后会发生化学反应而生成H2CO3,那么SO2溶于水是否也会发生化学反应呢?其产物又是什么?
1.通过问题的提出,学生将会作出自己认为合理的猜想,并解释其猜想的依据。根据自己已有的知识和经验,努力探索解决新的问题,充分发挥了每个学生的学习潜力,促进了个性的发展。
2.教师讲解演示教材P88实验1,由此认识SO2溶于水所形成的水溶液显酸性,让学生认识到这是SO2作为酸性氧化物所具有的一般性质。教师从SO2作为酸性氧化物这一角度引导思考问题二。
问题二:SO2作为酸性氧化物还具有哪些性质?
通过回忆,学生构建与原有知识――酸性氧化物的联系,从而可以总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性:(1)与水反应;(2)与碱反应;(3)与碱性氧化物反应;(4)与盐反应等。这将有利于学生对元素化合物知识体系网络化的形成。
教师引导回忆氧化还原反应等相关知识,观察分析SO2中S元素的化合价,思考下一个问题。
问题三:从氧化还原的角度思考,SO2是否具有其他的性质?
学生很容易得出SO2具有氧化性、还原性的性质,并能设计出验证SO2氧化性和还原性的实验方案,教师对提出的可行的实验方案加以肯定和表扬,对不够严密的实验方案给予一定的鼓励,这将更好地保持学生学习的积极性。
学生在教师的指导下分组完成教材P88实验3,通过小组讨论分析得出结论,并派代表发言,教师对发言进行点评。在此,教师通过SO2的的还原性解释SO2溶于雨水形成酸雨的过程及其pH值的变化情况。
在教学内容上起到了与情境引入相呼应的效果,理解酸雨的形成过程,这样的设计符合学生的认知规律。
问题四:SO2的任意排放会导致酸雨的形成,造成环境污染等危害,那么是否说明SO2对人类的生产生活就毫无意义了呢?
教师播放食物“化妆品”――SO2在食品加工领域的使用情况。学生通过视频中的解说,在教师的启发指导下归纳出SO2的特殊性质:漂白性(只能漂白部分有色物质)、消毒性、毒性。学生在教师的指导下完成教材P88实验2,进一步验证自己的结论是否正确。使学生初步学会运用观察、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
通过对SO2性质进行分类归纳,让学生养成了从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质的思维习惯。
(四)解决问题
回顾SO2的用途和对环境的污染,探讨其防治方法。使学生形成用化学知识应用于实际生活解决实际社会问题的意识,培养了学生的环境保护意识和社会责任感,体现了促进社会可持续发展的科学观。
【教学反思】
本节课由学生收集图片和有关酸雨危害的实例,实验较大程度上靠学生自发地探究、感悟,培养了兴趣,也少走了很多的弯路。教师的作用就是根据学生的现状和教学要求,确定教学目标,在教师质疑的前提下,启发引导学生提出猜想和假设,制定验证计划,进行实验探究、讨论分析、总结归纳,从而得出结论,练习提高。为学生提供适当的引导和帮助,给学生必要的探究和体验的时间和空间,促进学生的自主建构。从本节课的教学情况看,学生思维积极,多方互动有效,教学效果较好。
本节课的亮点:
1.教学设计理念充分体现了新课程“从生活走向化学,从化学走向生活”的新理念。
2.本节课在教学之前就布置学生收集有关酸雨危害的图片及实例,并归纳符合新课程提倡的自主、探究、合作的学习方式。认识化学与人类生活的密切联系,体验学科价值,树立强烈的环境保护意识和健康意识,培养了学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
3.能够多方面、多层度地解读、处理教材。充分发挥学科优势,适时进行自主实验、提问、练习等,努力为学生提供广阔的思维空间,培养学生的实验探究能力、团队协作能力和思维的逻辑性,培养学生“发现问题、解决问题”的自主学习和终身学习的意识和能力。
本节课也存在以下主要问题:
1.本节课教学之前就布置学生收集有关酸雨危害的图片及实例并归纳,所获得的信息可能并不完美,对课堂的顺利进行可能会有影响。
2.在课堂中进行较多实验,学生对实验现象、结论等的陈述不敢大胆,而是将教材所描述的现象和结论呈现给同学。
3.本节课设计的学生活动较多,课堂容量大,时间不易控制,需要教师有较强的课堂时间驾驭能力。
参考文献:
教学目的与要求:
1、使学生了解二氧化硫的物理性质和用途;
2、使学生掌握二氧化硫的化学性质;
3、使学生了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
教学重点:二氧化硫的化学性质
教学难点:二氧化硫的化学性质
教学方法:实验演示法、讲述法、比较发现法、探究与体验法
教学用具:实验用品
课型:新课
课时:2(以化合价为主线探究硫元素及化合物的性质)
教学内容:
第一课时
新课的准备:
1、硫元素的主要的化合价有哪些?有哪些代表物质?
2、硫的单质有哪些化学性质?(与金属反应、与氢气反应、与氧气反应)
3、二氧化硫有哪些性质与用途,它给人娄带来哪些危害?
新课进行:
第二节二氧化硫
一、二氧化硫的性质
1、物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。
2、化学性质
①与水反应——实验:二氧化硫溶于水实验
二氧化硫水溶液呈红色——溶液呈酸性:SO2+H2OH2SO3
复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。
②二氧化硫氧化性与还原性
分析二氧化硫中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
2SO2+O22SO3:还原性;(可逆反应)
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(使溴水或高锰酸钾溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
思考:二氧化硫能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1:1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?
SO2+2H2S=3S+2H2O
说明二氧化硫具有氧化性(分析氧化剂、还原剂,氧化产物及还原产物)
简介三氧化硫的性质:
物理性质:无色固体,mp、bp都比较低;
化学性质:与水反应,放热SO3+H2O=H2SO4,(强调工业上制取硫酸的原理:SSO2SO3H2SO4)
③二氧化硫的漂白性
实验6-2二氧化硫通入品红溶液,加热。
现象:品红褪色,加热又呈现红色,说明二氧化硫具有漂白性。
强调:二氧化硫漂白具有不稳定性、选择性,二氧化硫也具有杀菌、防腐之功效。
举例:二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品。
比较:与氯气、过氧化钠漂白有何异同?
新课的延伸:
①写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。
②离子共存判断:Cl-+ClO3-和Cl-+ClO3-+H+;S2-+SO32-和S2-+SO32-+H+。
教学小结:
以下就“二氧化硫”性质的教学设计与课堂教学现场,尝试如何实现在新课标中所倡导的理念,让学生在探究学习中体会科学思想,使用科学的研究方法去探究问题,由此提升他们的科学素养.
第一,在教学过程中建立探究过程.
由于学生在生活中已对二氧化硫有一定的感性认识,特别是对其所引起的一些环境问题了解较多.因此可进行如下设计.以当代世界三大环境问题之一“酸雨”作为切入口,使学生感到亲切又渴望,触发学生探究问题的内驱动力.
把生活中的现象通过多媒体还原在课堂中:视频1:酸雨对森林的危害视频.视频2:自由女神像受酸雨侵蚀的视频.视频3:硫酸工业排放废气造成酸雨的视频.视频1、2让学生在动画视频中了解酸雨对环境、人文的破坏,视频3则让学生体会了现代化学工业的进步在提升人们生活水平的同时,也对环境造成严重污染,从而激发学生的环保意识.
边播放视频,边让学生观察,通过分组讨论、交流、分析、归纳,完成预先设计的探究引导问题.1.酸雨的危害;2.二氧化碳能否形成酸雨;3.酸雨形成的原因;4.硫酸工业厂址的选择及如何减少酸雨.
通过以上活动,使学生比较自然地了解酸雨的成因,同时也使学生学会体验、观察,同学间相互交流、归纳、总结等亲身活动.
第二,通过联系已有的知识,设计实验验证猜想,挖掘隐藏在背后的科学方法和科学思想.
问题提出:通过酸雨的形成过程,了解到二氧化硫作为一种酸性氧化物的特性.二氧化硫的性质和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢?
学生回忆二氧化碳的化学性质.
用表格列举一些性质,让学生体会应用更加简捷的方法(列表法)对不同物质的性质进行比较,从而比较自然地在头脑中理解记忆两者的不同之处.
提问1:二氧化硫作为一种酸性氧化物,和二氧化碳化学性质有什么相同?
课堂演示对比实验1:分别将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液和澄清石灰水中,两者现象相同.通过对比引导学生得出二氧化硫与水反应的性质.
演示对比实验2:将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液后的溶液加热,根据“二氧化碳使溶液变红,加热后,溶液又重新恢复紫色”这一事实,引导学生联想二氧化硫与水反应生成亚硫酸的情况,进而说明“二氧化硫与水的反应“的可逆性,并简单说明”可逆反应”的特征.
提问2:二氧化硫和二氧化碳化学性质有什么不同?
演示实验3:将二氧化硫通入一种红色的溶液――品红溶液中,观察现象.
品红溶液中通入SO2气体,红色褪去,引导学生联想以前学过的哪种物质通入有色物质,会有类似现象.学生在联系卤素中已经学到的氯气,联想到二氧化硫具有漂白性.
对比演示实验4:将氯气通入品红溶液中,观察现象.
验证氯气的漂白性.
引导提问:两者漂白性是否一致?
对比实验5:将用氯气漂白后的品红溶液与二氧化硫漂白后的品红溶液加热.
二氧化硫漂白的品红溶液红色恢复,而氯气漂白的品红溶液红色不恢复,说明了什么?
教师讲解:SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定,受热易分解,使颜色恢复.而氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性,可将有色物质氧化成无色物质而漂白,实质为氧化还原反应,这种漂白效果是永久性的.
举例说明工业上常用SO2来漂白纸浆,以致报纸放久会变黄.那么二氧化硫是否能让所有的有色物质褪色呢?
学生讨论总结已学过的有色物质:紫色石蕊试液、品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液.
演示实验6:将二氧化硫通入上述溶液,观察现象.
现象:品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液都褪色了.
教师引导:通过二氧化硫能使紫色石蕊变红,而不能使其褪色,学生很快理解二氧化硫的漂白具有选择性,不能使得每种有色物质都褪色.
教师提问:怎样用实验说明二氧化硫是否将溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液漂白?学生讨论总结后回答:根据二氧化硫漂白后形成的化合物不稳定,在一定条件下,被漂白的物质又会恢复原来的颜色,因此加热,会使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液恢复原来颜色.根据学生回答进一步做对比实验,了二氧化硫将上述有色物质漂白的假设.教师进一步提问是什么原因导致上述溶液褪色?
学生讨论后回答二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应.
引导学生从化合价来分析二氧化硫的性质(既有氧化性又有还原性),提出二氧化硫与溴水、高锰酸钾溶液所发生的氧化还原反应.
对比实验的运用,能让学生联系学过的知识,引导学生分析问题,并充分调动学生的想象力和创造性思维,使他们能创造性地提出一些解决问题的假设.再采取讨论式的方法,给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围.
关键词:二氧化硫;复习课;教学设计;问题解决
文章编号:1005?6629(2014)4?0041?03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 设计思路
本节课从葡萄酒中的二氧化硫引入,通过探讨葡萄酒中二氧化硫的作用、二氧化硫的定量检测和工业尾气中二氧化硫的定性吸收来复习回顾二氧化硫的化学性质。整个设计从生活走进化学、以问题解决为主线、以观念建构为先导,同时渗透学生科学探究能力的培养。课堂教学中将二氧化硫的化学性质、氧化还原反应、实验、计算等知识进行整合,培养学生解决综合问题的能力。同时让学生建构起物质的转化观、实验观、化学的价值观等基本的学科观念,领略化学在生活生产中的魅力。
2 教学内容分析
本节课是高三第一轮复习课。学生对氧化还原反应、电化学、离子反应的规律已有了积累;元素化合物知识板块中卤素的复习已经结束。卤素中的氯气和次氯酸及其盐是强氧化性物质的典范。与之相对的则是氧族中的二氧化硫,是典型的还原性物质。虽然高三化学课时少,任务重,但二氧化硫的复习仍然单独安排一节课的时间。一是为了构建物质的转化网络,二是为了巩固氧化还原反应的复习成果。
二氧化硫在近几年高考试题中主要以两种情景呈现:一是硫酸工业尾气的处理,如2010年江苏高考第17题和2013年上海高考第42题;二是二氧化硫或亚硫酸盐的定量检测,如2012年安徽高考第27题。本设计以二氧化硫的定量检测来复习其还原性、以硫酸工业尾气中二氧化硫的处理复习酸性氧化物通性。尝试让知识问题化,问题情景化。
3 教学目标
知识与技能:掌握二氧化硫的强还原性、弱氧化性、酸性氧化物通性、漂白性。掌握不同价态含硫物质的转化。
过程与方法:通过二氧化硫的检测和吸收,培养学生问题解决、信息解读、实验、计算等能力。学会在不同情景中进行检测和处理方法的遴选与评价。
情感态度与价值观:让学生感受到学习化学的乐趣、体验科学探究的艰辛和喜悦、体会化学对生活和社会发展的贡献、树立辩证看待事物的态度。让学生建立起物质的转化观、实验观、化学的价值观等基本的学科观念。
4 教学重点、难点
(1)教学重点:二氧化硫的性质。
(2)教学难点:相关实验方案的设计、知识的综合应用。
5 教学过程
[课前准备](1)酿葡萄酒的原料为葡萄汁和SO2。请查阅资料分析葡萄酒中SO2的作用。
(2)硫酸工业尾气中SO2含量约为0.4%,通常采用碱液吸收至SO2含量≤0.05%才能达标排放。常用处理方法之一为氨酸法:氨水吸收尾气,然后加入硫酸;第二种为石灰~石膏法:石灰乳吸收尾气再转化为石膏。请用化学方程式表示两种方法的工作原理。并从吸收效率、成本、安全性、产品回收利用等角度评价这两种工艺。
小结:(1)不同价态含硫物质的转化可通过加合适的氧化剂或还原剂实现,同价态的含硫物质的转化可通过调节溶液的酸碱环境来实现。
(2)红葡萄酒中的SO2给我们启示:若要保护较强还原性的物质,可以加入还原性更强的物质。生活中相关的例子很多,如:牺牲阳极(Zn)的阴极保护(Fe)法、补血剂中牺牲Vc保护Fe2+、牺牲对苯二酚(对苯二胺)可以保护亚硫酸盐等。
[结语] SO2虽然有毒,但适度地控制用量可用作食物的杀菌剂和防腐剂。这说明物质具有两面性,有利有弊,我们要学会辩证看待、对待事物。工业尾气中的SO2若直接排放会造成诸多环境问题,但可用合理途径将其转化为有用的产品。恰当地利用化学转化,人们可以获得或消除某些物质,控制变化的条件,可使化学变化向着人们希望的方向进行,实现自然与社会的可持续发展。
文章编号:1008-0546(2013)11-0078-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.029
高一衔接期是指学生进入高一后逐步适应高中化学学习的过渡期,一般认为是高一开始至高一上学期期末考试前后。笔者在了解高一衔接期学生化学学习情况的基础之上,开展衔接期课堂教学的案例研究,在缩短学生高中学习的适应期,减少化学学习的两极分化等方面做一些尝试。
一、教学目标
了解SO2物理性质和用途;探究SO2的主要化学性质;了解硫酸型酸雨形成的原因、危害和防治方法;培养关心环境的情感和利用化学知识化害为利的科学思想。
二、教学方案设计
1. 高一衔接期教学方案设计原则
高一衔接期教学方案的设计要遵循以下原则:(1)激趣性,即通过多渠道激发、维持、增进学生形成持久稳定的化学学习兴趣。(2)主体性,即以学生的学习起点(包括知识、技能和态度)为依据来设计教学活动,教学实施过程强化学生主体性,充分发挥化学实验的强大功能,让学生多动手多实践。(3)发展性,教师用发展的眼光分析教学目标(教学终点)和学生起点能力(教学起点)之间的相对关系。(4)探究性,即落实课改的理念和要求,精心设置教学情境为学生搭建适宜的学习平台,教学中问题设置要体现探究过程,给学生充分的探究空间。
2. 教学起点分析和教学设计主题
本节课相关的学习起点:(1)认知起点:初中阶段已学过二氧化碳与水、碱溶液等性质,知道正常雨水的pH,对酸雨的成因、危害等有所了解;化学1专题1的学习建立了酸性氧化物的概念。(2)技能起点:能够用双线桥分析氧化还原反应;一定的实验观察、实验操作和现象表述能力,但容易忽视对细节的观察,实验设计能力和对现象的分析能力不足。(3)态度起点:实验观察和操作兴趣较浓厚,有一定的实验探究和分析的愿望。
依据课程标准和教学要求,结合学生的知识储备和实际能力,将教学内容设计成四大主题。
三、教学组织过程
1. 课前准备
组织学生调查二氧化硫气体的来源及其危害。
2. 新课引入
[投影图片]展示雕像、森林、水体受酸雨毁坏的图片,硫磺燃烧法熏银耳的图片,食品中二氧化硫超标的报道,直接引入本课题。
[教师引导]二氧化硫既是重要的化工原料又是大气严重的污染物,如何测量大气中二氧化硫的浓度或检验食品中是否使用二氧化硫漂白,捍卫自身利益,保护自身健康?如何合理利用二氧化硫?我们需要了解二氧化硫的性质。
3. 二氧化硫性质的探究过程
(1)二氧化硫的分子组成和物理性质
[情景创设]用蜂窝煤取暖,室内经常能闻到刺鼻气味;展示一瓶软塑料瓶盛装的二氧化硫气体,向瓶中加入少量蒸馏水,振荡后观察现象。
[学生总结]无色刺激性气体,易溶于水,密度大于空气,易液化,有毒
(2)二氧化硫的化学性质
[演示实验]取上述1-2mL塑料瓶中液体于试管中,滴加1-2滴石蕊试液。
[教师提问]SO2溶于水过程仅仅只发生了物理变化吗?如果发生了化学变化,化学方程式该如何书写?
.
[教师讲解]二氧化硫在遇到硫化氢等强还原剂时,也会体现一定的氧化性。
[教师提问]二氧化硫除了上述化学性质外还具有哪些化学特性?
[演示实验]将二氧化硫气体通入盛有品红溶液的试管中,试管口塞一小团蘸有浓氢氧化钠溶液的棉花,观察溶液颜色的变化;再加热试管,又有什么现象发生?
[学生归纳]二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但漂白效果不持久。
[联系生活]二氧化硫熏蒸银耳、馒头等食品的危害;二氧化硫用做纸张漂白等。
[教师点拨]二氧化硫溶于水生成的亚硫酸与品红化合形成无色物质;无色物质分解又生成品红和二氧化硫。二氧化硫只能使某些有色物质褪色,不能使石蕊试液褪色。氯水也具有漂白性,我们从原理、本质、效果和范围等方面进行比较。
[学生思考讨论]比较氯水和二氧化硫漂白性。
(3)硫酸型酸雨
[指导学生阅读]请学生阅读教材相关内容,回答下列问题
①空气中二氧化硫的来源?硫酸型酸雨是怎样形成的?
②酸雨有什么危害?
③如何防止二氧化硫对环境的污染?
[学生交流]结合课前调查,对硫酸型酸雨的成因、危害和防治进行交流。
[观看录像]酸雨的危害和防止措施
[教师点拨]二氧化硫进入大气,主要通过两种不同渠道,最终都形成硫酸;酸雨对土壤、水体、森林、建筑等多方面构成危害,被称为“空中的死神”!大家谈到的防治方法都很好,我们应该从我做起,从小事做起,治理酸雨,保护环境!
4. 课堂小结(含板书)
[教师点津]①学习重点:二氧化硫的化学性质,主要是还原性和漂白性;运用
二氧化硫的性质特点来理解硫酸性酸雨的形成、危害和防治办法。
②学习方法指导:多角度多视角来认识、研究物质。
5. 作业设计
你能用哪些方法区分两瓶失去标签的无色气体是CO2和SO2?
四、教学方案的反思
1. 关于学生起点能力分析
所谓起点能力,是指学生在学习新内容之前原有的知识、技能和态度的准备水平。对于高一衔接期的课堂教学设计来说,要格外关注对学生起点能力的分析。如果说教学目标是目的地,那么学习者的起点能力就是教学的出发点。了解高一衔接期学生化学学习起点能力,就是要科学确定教学的出发点,深入了解学生原有的学习准备状态。实际上,教师设计教学过程之前,要对化学学习需要、教学内容和学生情况予以全面分析,既要关注这一阶段学生学习化学的一般特征,也要对不同学生个体学习特点进行分析把握。
2. 关于学生学习兴趣
化学学习兴趣作为化学学习内在动力系统中的发动系统的重要因素,对高一衔接期的学生化学学习起着重要的作用。实际上,教师在教学实践中经常性地探讨和实施学生学习过程中兴趣的培养方法。然而,如果离开了对化学学习需要的充分重视去谈学生化学学习兴趣的培养显然是徒劳的。高一衔接期的学习兴趣培养,需要教师在教学中通过多种手段和途径,不断维持学生对化学学习的兴趣和热情,最终进入化学学习动力维持和定型系统,使学生的化学学习顺利进行。比如,本课开始以酸雨危害的相关图片来创设问题情境,使学生明确学习内容和酸雨的关系,在心理上形成一种预期,激发学生求知的欲望;在探究实验的设计中引入微型实验,调动学生思维的积极性;作业设计中安排了难度较易、操作性强的开放型问题,以期学习兴趣得到巩固强化。
3. 探究实验的设计改进
在设计过程中,发现原课本上二氧化硫与过氧化氢水溶液反应生成硫酸的实验成功率低,即使在不加过氧化氢水溶液的条件下,也会与氯化钡作用生成白色沉淀,不利于学生对二氧化硫还原性的理解和把握。为了强化学生在教学中的主体地位,积极创造条件体现学生的实验能动性,学生通过对溴水与二氧化硫水溶液的反应前后溶液pH的变化来发现两者间的反应原理,更能吸引学生。
由于该课所涉及到的多种物质具有毒性和挥发性,我们进一步将微型实验置于学生分组探究实验中,尽可能减少有毒有害物质对学生身体的伤害和对环境的污染。使学生耳目一新的同时也培养了学生的绿色化学和环保理念。
4. 教学设计主题
本课以“从生活走进化学用理论引导分析用实验探究知识从化学走向社会”为教学设计主体,目的在于落实新课程的理念和要求,即强化从生活中发现问题,用化学学科知识分析、加工、提升后,再用于生产生活实际。通过对教学设计主题的贯彻,即能提高整节课的流畅性,也一定程度上提高了衔接期课堂教学的效率。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准[S]. 北京:人民教育出版社, 2003
中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1009-010X(2012)04-0060-02
随着新课程改革的不断推进和深入,越来越多的教师深刻体会到教学法的重要作用。对于反思性教学这一概念的理解,熊川武教授认为:教学主体借助于行动研究不断探究与解决自身和教学目的以及教学工具等方面的问题,将“学会教学(learning to teach)”与“学会学习(learning to learn)”统一起来,努力提升教学实践合理性使自己成为学者型教师的过程。河北省实施新课程三年以来,高中化学教师普遍具有了教学反思的能力,不论是对教学理念的反思,还是对课堂教学的反思,甚至到课后回顾反思,都做得比较充分,提高了自己的专业素养。如何将反思渗透到学生的学习过程中,用以提高学生在化学学习中的思维能力,是广大高中化学教师当前需要解决的问题。反思不仅仅是对化学学习一般性的回顾、重复,而且也是对化学中所涉及的知识、思路、策略等的深究,这对训练学生思维、优化学生的思维品质、形成有效的学习方法极为有效。在人教版高中化学必修一的教学过程中,本人试图从概念教学和元素化合物的教学中尝试寻求突破,培养学生运用反思提升化学学习兴趣,提高化学学习能力。
一、反思在化学概念教学中的应用
化学概念是人类对自然界中众多化学事物及其变化的本质属性进行深入分析、抽象、概括的结果,有高度的概括性,化学概念的形成和建立有助于人类对化学事实、现象的观察和理解。化学概念的教学是高中化学教学的重要任务之一,是提高学生化学素养的基础,要求学生掌握化学基本概念,并运用化学基本概念认识化学物质及其变化,这样才能使学生对化学知识的学习不仅知其然,而且知其之所以然,提高思维能力。
在高一化学的概念教学中,学生已有的概念对新概念的深化发展主要是顺应过程,要在一定的情境中通过学生主动建构而将新的更科学的概念纳入到已有的认知图式中。而学生已有的不具有普遍适用性的概念对新的科学概念的习得一般起到前摄抑制的消极作用,不容易发展成科学的概念。如离子反应的教学,在高二测试时,还有学生局限于复分解反应发生的条件,即“有沉淀、气体或水生成”。要消除这种不良影响,需要通过获得新的直观事实或经验来消除旧概念的消极影响,我们设计图1所示的简单流程来实现。
离子反应(复分解型)条件的教学是对初中复分解反应条件的深化,同时也是化学反应原理中盐类水解的基础,特别是要将学生已有的复分解条件“生成水”转变成“生成弱电解质”。
“离子反应条件”教学片段设计如下:讲授过离子方程式书写步骤后,学生练习、体验、掌握离子方程式的书写;同时为后续离子反应条件和离子方程式意义的教学提供化学反应基础。学生一定会认为H+和CH3COO-不能反应。此时调动学生已有的认知经验。设计实验:在2支试管中分别取稀盐酸(0.01mol/L)样品少量,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上;再分别加入CH3COONH4固体和氯化铵固体,振荡后再分别用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上。观察颜色变化。分析并得出CH3COO-和H+发生了反应的事实。通过实验引发认知冲突,从宏观角度认识已有复分解反应条件的概念不能解释新的实验事实,激发学生进一步求知的欲望;同时也是概念深化发展的实验事实基础。通过学生的思考理解,把握共同特征,修正复分解型离子反应的条件:有沉淀、气体或弱电解质生成。
二、反思在元素化合物知识教学中的应用
元素化合物知识是化学教学内容的重要组成部分。它不但是化学概念、理论的载体,还承载着体验科学探究过程、学会科学研究方法、加深对科学本质认识、增强创新精神和实践能力等教育功能。面对教材内容体系变化大、元素化合物知识涉及面广、知识点分散、易学难记、课时不足等诸多不利因素,如何领悟理解课程内容、课标要求的变化,优化教学设计策略,提高教学的有效性呢?这就要求广大化学教师在教学过程中不断进行反思,不仅要对我们采取了哪些教学行为进行批判性的思考,而且要对支配这些教学行为潜在的教育观念进行重新认识;要反思自己的教学是否体现新课改的要求、是否改变学生的学习方式、是否充分利用了学生自身的课程资源、是否提高了学生的科学素养……只有这样,反思才能促使自己的教学理念不断更新与发展。
我在教学高一化学“二氧化硫性质”时第一次教学过程是这样设计的:
1.用多媒体播放“酸雨”污染的录像(激发学生的求知欲)。2.展示一瓶盛有二氧化硫的集气瓶,学生观察并探究、分析二氧化硫的物理性质。3.演示二氧化硫与水的反应实验。学生讨论:二氧化硫与水反应生成了什么?二氧化硫具有哪些化学性质?4.根据二氧化硫中硫的化合价,小组讨论二氧化硫还可能有哪些化学性质。教师介绍二氧化硫的氧化性和还原性,写出有关的化学方程式。5.演示二氧化硫的漂白实验,学生观察现象并得出结论。小组讨论二氧化硫与氯气漂白性原理。6.小结后反馈练习。
反思1.开始的录像一定能激发学生的求知欲吗?学生会不会认为“这样一种污染物,学了有什么用?”学生看了录像很可能会对二氧化硫的学习产生抵制的心理,能否用其他方式引课,让学生对二氧化硫产生好感?
反思2.能否将演示实验改为探究实验?怎样改进?
反思3.二氧化硫的化学性质能否采用探究方式,让学生自己获取知识?
设计改进后的教学:
1.课前布置学生查找二氧化硫的有关资料,了解二氧化硫有哪些用途?(巨鹿县是河北省金银花之乡、枸杞之乡。学生叙述二氧化硫可熏金银花、枸杞。这样引入使学生在情感上容易接受二氧化硫,从而有兴趣学氧化硫。)
2.二氧化硫漂白性的探究采用趣味实验设疑:将盛有某无色溶液(过量二氧化硫通入品红试液后的溶液)且管口系有气囊的试管加热,气囊膨胀,溶液由无色变为红色;将试管浸入冷水中,气囊变瘪,溶液由红色变为无色。(验证二氧化硫的溶解性和漂白性,教学互动氛围良好,激发了学生的兴奋点。)
3.当学生思维的空间已打开,此时指导学生合作学习:能使品红试液褪色的物质有哪些?其原理分别是怎样的?通过互动和发散思维,达到前后知识系统化的目的。
4.根据二氧化硫的化合价,启发学生回答二氧化硫还具有哪些化学性质。(氧化性和还原性。)
结合实验桌上的化学仪器、pH试纸、试剂瓶中的试剂(氢硫酸、酸性高锰酸钾溶液、新制氯水、新制的氯化铁溶液、氯化钡溶液)等,教师引导学生用实验探究二氧化硫的氧化性和还原性。学生小组讨论,代表汇报,教师点评,设计合理实验,学生探究,得出结论,写出化学方程式。
5.提出二氧化硫是形成酸雨的主要物质,用多媒体播放“酸雨”污染的录像,介绍大气污染及防治,学生的社会责任感油然而生,知道了学氧化硫的重要性和必要性。
在介绍二氧化硫的漂白性时,有学生提出“将鲜花放进盛有二氧化硫的锥形瓶中,观察颜色”的实验方案,这是学生思维的发散和创新,也是反思的又一次提升。
教学反思,融会贯通了新旧知识之间的联系,促进了知识的同化和迁移,并使学生将知识内化为己有;教学反思,也拓宽了学生的思路,提高了学生的思维品质。在反思中,学生不断地自我超越、自我完善,并最终形成一种良好的学习习惯和学习能力。在反思中,老师走近学生,让学生智慧的火花碰撞,形成融洽、共同提高的师生关系。在新一轮的课程改革中,培养学生的反思习惯、抓好反思教学,不失为一种打造优质课堂、进行素质教育的好方法。
参考文献:
[1]赵玉峰,张建莉.高一化学新课教学中概念深化发展的策略[J].中学化学教学参考,2011,(6):24.
二、教材分析
本节的酸雨问题、环境保护和防治问题又是当今社会的热点,是帮助学生逐渐形成可持续发展思想的好素材。是贯彻落实情感态度与价值观教学理念的好时机。《二氧化硫的性质和作用》这一节是元素化合物知识中最后第二种元素硫的一种氧化物,前面学过钠、镁、铝、铁、铜,氯、碳等元素及其化合物(酸性氧化物)的性质。最后一节是氮及其化合物性质。初中学过酸性氧化物的性质,也学了用化合价升降来分析氧化还原反应。因此在《二氧化硫的性质和作用》这一节学习方法上可借鉴前面的知识和经验,对最后一节氮及其化合物的学习也起指导作用。因此在教方面因突出以学生为主体、教师为指导的思想。创设情境,引导学生思考、讨论,运用已有知识经验,通过自己的建构而掌握新的知识。在学方面要引导学生质疑、提出问题,培养自主学习。转变学生的学习方式。
三、学情分析
学生对本课内容有一定的了解,有一定的比较、类推的能力。但对元素及其化合物的学习如何有系统地进行不清楚。学生可能采取个别死记的方式来学习性质。不能理论联系实际。
四、教学目标
1、学习化合物学习的一般方法,知道一般从几个方面着手。
2、能用化学方程式表示二氧化硫的化学性质,能列举酸雨的一些危害。
3、体验化学对解决环境的贡献,能从化学原理角度理解酸雨的防治方法。
4、培养推究意识,学习用比较、类推等方法进行自主学习。
五、重点、难点
二氧化硫的化学性质、环境意识、学习策略为重点。正四价的硫元素的三类化合物具有还原性、学习策略应用为难点。
六、教学策略和手段
应用媒体、实验,根据建构主义的教学观采用自主学习、探究学习的教学策略。
七、课前准备
学生查阅酸雨危害的相关知识。教师准备相关实验(针筒、点滴板、
药品)
八、教学过程
新课引入:
展示两幅图片:一幅是没有遭酸雨破坏的精美的风景画面,并配以优美阅耳的声音,另一幅是几年后遭酸雨破坏后的十分荒凉的惨状画面。(充分应用情境,激发学生的学习兴趣。应用这两种情景,给学生视觉上的刺激,激发学生学习本节的欲望)。
产生问题:什么原因使优美的环境遭到破坏?
学生讨论、回答问题:是酸雨造成的。
产生问题:指出酸雨还有哪些危害。
学生讨论、回答问题:建筑、石雕、土壤、生物等等。
产生问题:酸雨中的溶质是什么物质?
学生讨论、回答问题:有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,
引出课题: 硫酸型酸雨该溶质是怎样形成的?即二氧化硫是如何转变成硫酸的?
上课过程:
设问:二氧化硫是酸性氧化物吗?酸性氧化物一般具有哪些化学性质?
学生活动:写出二氧化碳与水反应的方程式,二氧化碳与氢氧化钡溶液反应的方程式,二氧化硅与氧化钙反应的方程式。
产生问题: 二氧化硫有这些性质吗?
实验探究:
学生活动:学生分组实验
1、用充有40ml二氧化硫的针筒吸入5ml水,用橡皮塞堵住针筒的前端,振荡、观察体积变化。
2、在点滴板上分别放pH试纸、4―6滴氢氧化钡溶液、4―6滴氯化钡溶液,然后滴二氧化硫的水溶液,观察现象。
学生讨论得出结论、板书
一、二氧化硫的物理性质
能溶于水、无色、有刺激性气味的气体(放爆竹是的气味)。
二、二氧化硫的化学性质
二氧化硫和水反应生成弱酸,能使澄清氢氧化钡溶液变浑浊(生成BaSO3沉淀),不能使氯化钡溶液变浑浊。
(酸性氧化物)
产生问题:除了从酸性氧化物角度考虑,还有没有其他角度来研究其性质呢?
SO2如何演变成酸雨中的H2SO4呢?
问题:根据P89图,酸雨形成过程,有几种途径?硫元素的化合价发生怎样的变化?
学生看书、讨论得出结论:有两条途径。实质正四价的硫元素被氧化。
产生问题:如何用实验验证第二条途径呢?
实验探究:
分组实验:在点滴板上滴加3―4滴氯化钡溶液,然后滴加3―4滴H2O2,观察现象。
然后滴加SO2的水溶液,观察现象,然后滴加盐酸,观察变化。
学生讨论分析得出如下结论
1、现象 无---白色沉淀---不消失
2、只能是BaSO4沉淀
3、亚硫酸被氧化成硫酸
板书:4、SO2的还原性
2SO2+O2 2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
讨论练习:亚硫酸和双氧水反应方程式
问题:除了从酸性氧化物、化合价角度考虑,还有没有其他其性质呢?
板书:5、漂白作用
演示实验:在小试管中加入品红后,再注入SO2的水溶液,然后套上气球,振荡、观察、加热、观察、冷却、再观察
学生描述现象:
SO2 冷却
品红---无色---红---无
产生问题:与次氯酸漂白有何不同?
经常有这样的报道:查获某种粉丝、银耳等物质的违规漂白,这是用什么漂白的呢?
根据实验能不能说明亚硫酸易分解?
小气球另一作用是什么?
问题解决:二氧化硫的漂白原理是其和有色物质化合生成不稳定无色化合物,而使之漂白。但此物质不稳定,所以受热或长时间后易恢复原来的颜色,是暂时漂白。而其它具有漂白性的物质是由于其具有强氧化性将有色物质氧化成无色物质,是永久漂白。
用二氧化硫漂白的,但残留量大大超标。二氧化硫还可用来灭菌,做食物和干果的防腐剂。能说明亚硫酸易分解,否则二氧化硫不会进入小气球中。小气球另一个作用是环保。
问题: SO2有用的一面,但也有害的一面,如何消除有害的一面呢?
学生阅读资料卡:燃煤烟气的脱硫
知识介绍:石油和煤的成分里都含有硫,1吨的煤含有5~50kg的硫,
一吨的石油含有5~30kg的硫,硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的二氧化硫,
全世界每年排放到大气中的二氧化硫,在1.5亿公吨以上!随之而来便是空气的质量越来越差,产生酸雨;
板书:三、大气中SO2主要来源和防止原理
来源:化石燃料的燃烧、含硫金属的冶炼、硫酸的生产。
防止原理:酸性氧化物性质、盐还原性
展示: 一幅是治理后的精美的风景画面,并配以优美阅耳的声音。
学生练习:1为治理二氧化硫的污染,降低燃烧时向大气排放的二氧化硫,工业上将石灰石和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)的化学方程式
2、下列物质中硫元素只显示还原性的是( )
A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
3、能够证明CO2中含有SO2的方法有中 ( )
A.通入澄清石灰水中 B.通入饱和CaCl2溶液中
C.通入品红溶液 D.先通入饱和NaHCO3溶液,再通入澄清石灰水中
九、知识结构或板书设计
十、作业设计
课本95页:1、2、3、5、7、9
问题讨论:
1、CO2和SO2性质的异同点
2、氯气也是强氧化剂,如何设计实验证明它能氧化亚硫酸?如何书写其反应方程式?
3、一瓶无色气体,可能含有HCl,HBr,SO2中的一种或几种。将其通入氯水中,得到无色透明溶液,将此溶液分成两份,一份加入BaCl2和HCl溶液,析出白色沉淀;另一份加入AgNO3和HNO3溶液,也有白色沉淀生成。则下面结论正确的是 ( )
一、提问设计和优化
教师的教学中,备课是其中至关重要的一部分。制订出合理的教学计划,对教学工作的实施至关重要。上课提问设计和方法,直接关乎学生是否能够吸收知识。现在以《二氧化硫性质与应用》的章节为例,设计课堂提问的步骤,从而对问题进行优化。
1.提问设计
这一章内容主要是让学生对二氧化硫化学性质了解,所以在备课之时,就需要做提问设计。首先是根据学生对生活中二氧化硫的认识入手,通过对二氧化硫的危害阐述,从而引导学生有了解二氧化硫的兴趣,再将问题逐渐渗透、深入,同时,提问需要根据学生的理解能力和知识水平来合理开展。
(1)举例阐述二氧化硫的危害有哪些;
(2)二氧化硫有哪些性质;
(3)认识到二氧化硫对人类的生活有哪些危害;
(4)二氧化硫如何应用。
通过这样的问题构架,对教学目标有了一个较为清晰的了
解。对本章知识有了初步掌握,在此基础上,对提问设计的环节进行优化。
2.提问优化
在课堂中的提问也是一种艺术,由于备课之时已经对课堂提问规划完成,即便渗透艺术性,也无神秘之感。在有了目标的基础上,问题要突出实用性、引导性。
(1)利用学生想表现的心理,问:你有什么看法?
(2)基于学生好奇的心理,问:二氧化硫为什么会对人类造成危害?
利用以上问题,将本章内容重点引出,认识二氧化硫有怎样的危害,对于二氧化硫的性质该如何去了解。
二、实际应用提问
高中生已经有了相应的生活经验,对某些事物也有自己的独特见解。因此,课堂提问环节一定要经得起学生去质疑。
1.问题情境
提问有一个良好的问题情境可以促进学生的自主思考能力。例如,可先将一副20世纪80年代的街头图片展示出来,小贩将粉末倒进笼屉,过会儿馒头就变得雪白。问:粉末是什么?小贩的意图是什么?
2.问题应用
在问题提出之后,学生会自我思考。这时,教师可对二氧化硫的知识进行讲解。在提示之后,再让学生逐步回答问题,课堂知识才能加深记忆。
课堂提问是教学的关键,以高中化学为背景,提问设计到优化,结合教学现状,将问题潜移默化之间被学生所吸收,教学成果就能显著提升。
一、导入
在前面的学习中,我们学习的含硫物质有硫化氢、硫、二氧化硫;其中他们的化合价分别为-2价、0价、+4价;而我们知道,硫的常见化合价分别为0价、-2价、+4价、+6价,既然我们已经学习硫的其他价态的性质,让我们登上硫的最高价,去浏览它的秀美景色,而正六价硫的最重要化合物就是硫酸。这一节课咱们学习硫酸第三节硫酸。
二、授课
我们知道对于一个团体来说,随着人员数量的不同,其性质不同。对于硫酸来说,它是不是也随着在水中的量不同,其性质也不相同?那么让我们一同走近硫酸,去认识它。在初中我们已经学习了稀硫酸的性质,首先我们对稀硫酸的性质做简单的回顾。
(一)稀硫酸的性质:具有酸的通性(学生自己总结,并投影展示,让学生对比。)
1.与酸碱指示剂的反应
2.和碱的反应:2NaOH+HSO=NaSO+HO
3.和碱性氧化物的反应:CuO+HSO=CuSO+HO
4.和活泼金属的反应:Zn+HSO=ZnSO+H
5.和某些盐的反应:NaCO+HSO=NaSO+CO+HO
原因:HSO=2H+SO
(二)浓硫酸的性质
1.物理性质:(让学生观看实物,说出浓硫酸的物理性质,并投影展示)
2.化学性质:(1)酸性
(2)特性
()吸水性,分六组,让学生自己做无水硫酸铜中滴入浓硫酸的实验,观察现象,并说出结论,吸水性的用途,可以做干燥剂,设置疑问,是不是可以干燥所有的气体?什么样的气体不能被浓硫酸干燥?
()脱水性,分六组,每两组做相同的实验,让学生分别做浓硫酸和纸屑、木条、蔗糖的实验,然后说出实验现象,并得出结论。
()强氧化性:和金属的反应:a.和活泼金属的反应:(随量不同产物不同)若浓硫酸是过量则只发生一个反应;若活泼金属过量,则发生两个反应:Zn+2HSO(浓)=ZnSO+SO+2HO;Zn+HSO=ZnSO+H。
例一:把足量的铁投入到一定量的浓硫酸中,充分反应后生成标况下的气体2.24L,且质量为3.3g,则(1)消耗铁的物质的量是多少?(2)消耗硫酸的量为多少摩尔?
解:(1)由于铁是过量的,则铁被氧化为正二价,又由于硫酸被氧化生成1摩尔二氧化时转移2摩尔电子,生成1摩尔氢气时转移2摩尔电子,现生成0.1摩尔混合气体,则转移电子0.2摩尔,则铁应失去0.2摩尔电子,所以消耗铁的量为0.1摩尔。
(2)依题意可知混合气体的平均摩尔质量为33g/mol,所以根据十字交叉法可知氢气和二氧化硫的物质的量之比为1∶1,则分别含有0.05摩尔的二氧化硫和氢气,依方程式:
Fe+2HSO(浓)=FeSO+SO+2HO Fe+HSO=FeSO+H
硫酸为0.15摩尔。
b:和不活泼的金属的反应:(设计一套铜和浓硫酸反应的装置和验证产物的装置,该实验由教师完成,作完以后让学生自己归纳,并写出化学方程式)Cu+2HSO(浓)=CuSO+SO+HO(并给学生强调环保意识,让反应随用随停,以节约药品和增强环保意识,用一可抽动的铜丝,且无论如何硫酸不会完全反应)。
例二:向50毫升18摩尔每升硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量( )
A.小于0.45摩尔
B.等于0.45摩尔
C.在0.45摩尔到0.9摩尔之间
D.大于0.9摩尔
解:不活泼金属和浓硫酸反应时,无论如何,硫酸不会完全反应完,则消耗硫酸的量小于总量0.9摩尔,又由于作酸的和作氧化剂的各占一半,则实际被还原的小于一半,即小于0.45摩尔。
②和非金属的反应:C+2HSO(浓)=CO+2SO+2HO让学生自己设计一套实验装置验证产物当中存在二氧化碳和二氧化硫,并用投影展示如何鉴别二氧化硫和二氧化碳的实验装置,让学生对比,并强调为什么要用两次品红溶液或高锰酸钾溶液,其目的是什么?
例三:请同学们写出硫和浓硫酸反应的方程式(请一位同学回答浓硫酸和非金属反应是,有几重作用,和金属反应是有几重作用)。
例四:1摩尔某单质和足量浓硫酸反应,消耗硝酸的量是a摩尔,硫酸的还原产物只有二氧化硫,则该单质被氧化后的化合价是多少?
解:单质有两种可能,即金属和非金属。
(1)设金属单质为A,被氧化为x价
依:2A+2xHSO,(浓)=A2(SO4)x+xSO+2xHO
解之得x=a(另一种根据得失电子守恒有学生自己完成)
(2)设为非金属单质,则单质只作还原剂,硫酸只作氧化剂,依得失电子守恒可知x=2a。
③和含低价元素的化合物反应:HS+2HSO(浓)=3SO+2HO。
请同学们写出下列发应的方程式:(1)碘化氢和浓硫酸的反应;(2)氧化亚铁和浓硫酸的反应。
例五:下列气体能用浓硫酸干燥的是( )
A.氨气 B.二氧化硫
C.硫化氢 D.碘化氢
2010年夏,重庆市高中教育步入新课程改革。这于我们教师来说是全方面的革新,在观念转变的基础之上,最关键的是课堂教学行为方式的转变,所以首先思考的是教学模式的建立。在学校的引导下,我们化学备课组基于“学习效果金字塔”理论形成了融入学校“121”三段循环教学模式的化学学科模式。现介绍于下,供大家探讨,以求改进。
一、理论基础
“学习效果金字塔”理论如下:
可以看出:学习方法不同,学习效果大不一样。因此,要努力转变学习方法,要由被动听转到主动学,要大力提倡小组合作学习,在参与中掌握知识,生成能力,从而真正实现从知识到能力的转化。
二、“三段六环教学法”教学模式
现结合高中化学人教版必修1 《二氧化硫》教学设计作简要例析和体会。
第一阶段:准备阶段
第一步:创景设疑
巧妙地利用实物、实验、图片和视频等合理方式创设情景,抛出问题,引发学生心理上的认知冲突,使学生处于一种“心求通而未得,口欲言而弗能”的具有强烈求知欲的积极学习状态。
例析:在设计《二氧化硫》的教学引入中,我们利用了“黄银耳”和“白银耳”两幅图片让学生做好坏的选择而产生认知冲突。
体会:值得提出的是,我们初期花费了很多功夫创设情景,比如我们在讲离子反应时,创设了《三国演义》中哑泉中毒片段,下载视频剪辑,找背景资料就花了几乎半天的时间,有点为创设情景而创设情景。但现在回头想,有些过了。课堂教学中的每一个环节都应当从教学需要出发,从学生需要出发,任何情景都不能游离于教学之外,更不能是虚拟的。追求表面形式,反而会远离新课程的要求。
第二步:预立目标
预立教学目标:“学什么”“要学到什么程度”,教师通过多媒体展示教学目标和利用学案列出自学提纲,哪些知识应记住、理解、运用等,使学生对教学目标有所了解,以增强学生的课堂适应性和把握学习方向。
例析:在设计《二氧化硫》的教学中,展示出“1.学习知识目标:⑴了解二氧化硫的物理性质和用途,掌握二氧化硫的化学性质;⑵了解可逆反应的概念;⑶了解三氧化硫是酸性氧化物。2.学习重点:掌握二氧化硫的化学性质、难点;理解可逆反应”。
体会:公开把教学目标立起来,学生明白所学方向,产生了学生主动学习、主动与教师合作的局面。
第二阶段:操作阶段
第三步:自主学习,合作探究
组织学生自主学习。自主阅读教材,了解知识点或必要的实验操作等。然后利用教师设计的合作学习提纲,组织学生进行分组实验探究或互动讨论。
例析:在设计《二氧化硫》的教学中,我们抛出了以下四个分组实验供学生合作探究:
【探究1】
操作:取一试管SO2气体,观察颜色并闻气味。向盛有SO2的塑料瓶中注入10mL的蒸馏水,立即盖上瓶盖,振荡,观察现象。
归纳二氧化硫的物理性质。阅读教材,对比分析。
【探究2】
操作一(A):用pH试纸测探究1中所得溶液的酸碱度。
操作一(B):取少量探究1中所得溶液滴加紫色石蕊试液,观察现象。
操作二:在盛有二氧化硫的试管中加入少量的澄清石灰水,振荡。观察现象。
小组分析讨论:二氧化硫的氧化物归类。
【探究3】
操作A:将溴水倒入收集有二氧化硫的试管,塞上橡皮塞,振荡试管。
操作B:将酸性高锰酸钾溶液倒入收集有二氧化硫的试管,塞上橡皮塞,振荡试管。
小组分析讨论:二氧化硫的氧化性。
【探究4】
操作A:将品红溶液加入收集有二氧化硫的试管振荡,观察现象;然后给试管加热,观察现象。
操作B:将花瓣加入收集有二氧化硫的试管中,观察现象。
小组讨论分析:二氧化硫的漂白性。
体会:在这个环节教师要做到为互动探究提供材料支撑和方法指导,鼓励学生大胆实验和质疑。同时要真实地感受和倾听学生对每一个问题的想法,并根据实际考虑下一步如何引导学生解决问题。
第四步:成果展示,交流评价
以小组为单位选派学生代表展示自己小组学习、实验成果,阐述观点,发表见解,并接受他组同学质疑。通过相互间的“辩疑”,让学生充分表达,彼此启发。实现在参与中学习知识,生成能力。
体会:让学生真正地动起来!让学生享受学习中的成功感!同时在展示过程中也会发现学生的真实问题。而且在阐述观点、质疑辩解过程中,有的学生会有一些“不可思议”的问题或发表一些有创造性的见解,这也许正是学生智慧火花的闪现,很有利于创造性思维能力的发展,所以希望我们教师要大胆地鼓励和引导,以免错失真正的教学良机。
第三阶段:迁移阶段
第五步:内化达标,补偿教学
通过学生交流、讨论分歧部分,小组共同小结,教师课堂补偿升华,统一认识,以全面深化理解新知,达到预立目标。
体会:对学生在讨论过程中存在的共性问题,教师要在学生小结基础上进行阐述、总结,使知识进一步准确化、系统化。
第六步:分层练习,迁移提升
完成精选层次习题,及时巩固学习效果,形成相关技能,拓展学生思维。
综上所述:“三段六环教学法”教学模式提倡“以学代讲,以教促学”的教学思想,变教师“主演”为“导演”,让学生由“听众”变“主演”,把“一言堂”变成“群言堂”,强调学生主动学习,讨论学习,合作学习,实现老师“导”和学生“学”的完美结合,落实培养学生综合素质。
最后值得指出的是:无模式会无所适从,唯模式会墨守成规;有模式又不唯模式,才有创新和活力。随着课程改革的深入,我们将在原有模式的基础上进行深化研究和模式创新,最终形成自己独特高效的教学风格。