观念为先,思维为重,理解为本——也谈“盐类的水解”教学,本文主要内容关键词为:盐类论文,为本论文,为先论文,也谈论文,观念论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在现行的人教版高中化学选修4《化学反应原理》教材中,“盐类的水解”安排在“弱电解质的电离”“水的电离”及“溶液的酸碱性”之后,其内容不仅涉及溶液的酸碱性、水的电离、弱电解质的电离、电离平衡、化学平衡等知识的综合运用,同时在解决盐类水解问题时需运用的化学观念和化学方法有较强的综合性,是中学化学教学难点之一,也是颇受教师关注的研究热点问题之一。
一、教学现状
最近,笔者有幸在四所学校听了五位老师上的“盐类的水解”课。从课的构成看,大致可分为三类。
1.情境—探究—分析型
该类课的教学基本上有三个阶段。第一阶段是通过实验创设问题情境,引入盐类水解的概念。提问:镁粉加入到氯化铵溶液中,有何现象?产生少量的气泡是什么气体?怎么证明?从哪来?第二阶段是科学探究。用pH试纸检验等七种溶液的酸碱性,引导学生分析:盐溶液为什么除有显中性的外,还有显酸性和碱性的?哪些盐溶液显酸性(碱性或中性)?第三阶段是分析原因。引导学生以水的电离平衡为基础,分析盐类电离出的阴、阳离子与水电离出的或结合成弱酸或弱碱的趋势,明确不同盐溶液呈现不同酸碱性的本质原因,最后归纳出盐类水解的定义和盐类水解的本质。
2.实验—规律—应用型
该类课以“盐溶液呈酸性、碱性还是中性”为出发点,教师演示七种常见盐溶液的pH实验。通过实验现象的对比,总结出不同组成的盐呈现不同酸碱性的事实,引导学生分析水中微粒的种类、来源以及微粒间的作用,分析产生现象的原因,认识盐类水解的本质。最后组织学生分析各类盐的组成,从盐的组成直接判断盐溶液的酸性、碱性或中性,抓住“有弱才水解,无弱不水解,谁弱谁水解,谁强呈谁性”进行相关的练习。
3.实验—分析—归纳型
该类课的第一阶段是实验探究,提出问题。实验探究等七种盐的溶液分别呈什么性。四人一组分别对这七种盐溶液进行pH测定,然后组织学生对观察到的现象进行分析,提出盐溶液显酸、碱性的可能假设。第二阶段是分析讨论,验证假设。呈现实验结果列表,组织学生进行比较,找出盐的组成与溶液酸碱性的关系。以溶液为例,设置几个层层深入的问题,引导学生从水的电离平衡移动角度去分析。然后,师生叙述的水解过程,共同归纳。再对溶液的水解过程进行分析。第三阶段是归纳概括。完成相关的练习,并对完成情况进行交流、互相评价。
二、教学现状分析
分析对比这三类课,情境—探究—分析型课的优点是通过实验创设问题情境,组织引导学生经历由宏观现象到微观本质的认识,使学生的学习过程轻松顺畅。不足之处是受新教材“科学探究”栏目设置的影响,将教学重点放在实验探究上,也就是让学生来探究盐类水解的“事实”,而对实验现象的分析过程是教师“牵”着学生走,由教师对盐溶液呈现不同酸碱性的原因进行分析,致使学生进行思考与交流的时间不够,因此,大部分学生没有真正理解盐类水解的实质。
实验—规律—应用型课教学的重点放在分析盐的组成和判断盐水解之后溶液酸碱性的规律上,由于有实验的铺垫,学生对盐类水解后溶液酸碱性的规律容易理解,所以学生的参与程度好,课堂气氛活泼,最后学生能正确解题,看似有较好的教学效果。但在分析盐类水解的本质时师生之间、生生之间交流讨论不够,多数学生虽然能从盐的组成判断出盐溶液的酸碱性,却不能够从微观本质理解水解的实质。这也是当前课堂教学中“急功近利”、貌似高效、实则低效的一种表现。
实验—分析—归纳型课较好地运用了“科学探究”活动,从宏观现象到微观本质的认识过程符合学生的思维习惯。同时,将教学重点放在从微粒的角度,通过动态平衡体系分析盐类水解的实质上,有利于学生的科学理解,也较好地培养了学生的化学思想和化学方法。
三、教学建议
“盐类的水解”是高中理科学生选修课程《化学反应原理》中的重要内容,而《化学反应原理》又是理科学生选修化学的核心内容之一,能否真正达到教学目标要求是化学学习水平的分水岭之一。个人认为,当前在“盐类的水解”教学中存在的问题都是一些教师没有充分认识必修课与选修课在教学内容、教学方法、教学对象等方面的区别,而用必修课的教学方法处理选修课程的教学所致。因此在教学中务必要加强对教学策略的研究。
1.要引导学生形成正确的化学思想观念
教师要树立正确的课程观和化学教学价值观,将化学学科思想观念放在教学设计的首位,在教学过程中要引导学生形成正确的化学思想观念。盐类水解中主要蕴含着三种化学思想:一是微观思想,从微观上认识水溶液中溶质盐与溶剂水存在的相互作用,即溶质微粒对溶剂水的电离产生的影响;二是平衡思想,盐的水解涉及水的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,为学生提供了分析水溶液中存在的微粒及微粒间相互作用的思路和方法;三是化学三重表征的思想,对物质进行“宏观—微观—符号”三重表征以及建立三者间的联系是化学学科特有的思维方式。盐类水解涉及宏观上的事实与规律,微观上的电离平衡、水解平衡,电离方程式、盐类水解方程式等化学用语,这三者及三者之间的联系对培养学生的化学思想观念有着重要的作用。教师在教学中要以盐的水解为载体,让学生形成微粒观、平衡观和三重表征等重要的化学思想观念和方法。
2.要指导学生构建盐类水解的思维模型
由于学生首次认识溶质微粒会对溶剂水的电离产生影响这一知识,因此教学中要自始至终以化学平衡的思想理解微粒在水溶液中的行为,指导学生构建盐类水解的思维模型。
教学思路如图1所示。
也就是说,要在教学过程中以宏观事实作为引发学生思考的出发点,引导学生从水溶液中的微粒及微粒间的相互作用进行分析,从微观上分析溶质对水的电离产生的影响。
教学表达(以水解为例)如图2所示。
即要形成由“一个盐的电离方程式,一个水的电离平衡,一个水解平衡”组成的动态平衡体系及一个盐类水解平衡总的表达式这样的思维模型,这样才能提取水解的本质特征,形成盐类水解的概念。
3.要帮助学生科学理解盐类水解的实质
教学完成后,笔者曾向部分学生就如下几个问题进行问卷调查:
(1)请你用一句“自己的话”解释溶液为什么显碱性?
(2)溶液中存在哪些粒子?溶液水解后就是和NaOH的混合溶液了,对吗?
(3)在同体积的溶液与水中,由水电离的个数是溶液中的多,还是水中的多,也就是说溶液中水的电离是加强了还是减弱了?为什么?
从得到的结果看,全答对者不到三分之一。究其原因,还是大部分学生没有真正理解盐类水解的实质。所谓理解就是学生通过思维活动找出知识间的内在联系,并能以多种不同的方式重新呈现,且在适当的情境中正确地加以应用,从而使原有认知结构得到扩展和提高的过程。在教学之后,有的学生对盐类水解的认识还是停留在宏观对“盐”的认识上,不能从微观角度重新对溶剂“水”进行认识。为使学生科学理解,建议在指导学生构建盐类水解模型时进一步落实如下几点:一是要运用微观模型或动画展示盐的水解过程,从微观粒子变化的角度揭示盐溶液酸碱性的本质,强化学生的微观认识。这一点在原来的人教版《全日制普通高级中学教科书·化学(必修加选修)(第二册)》上做得很好,配有水解示意图。二是既要引导学生从宏观的角度认识“盐被水解”,如溶液中被水解了;又要从微观的角度分析“水被盐解”——盐促进了水的电离,如溶液中,水被溶液中电离的盐解了,水也促进了的电离。三是要正确认识、理解两个平衡。除水的电离平衡外,盐的水解由于有水的电离平衡的存在而存在水解平衡,因此,尽管通常状况下水解是微弱的、不完全的,却对溶液的酸碱性产生了巨大影响。四是要加强“思考与交流”的落实。真正落实让学生相互讨论与交流的时间和空间,以促进学生对概念的科学理解。