溶液的配制与分析
(苏教版化学 必修1)
江苏省南通中学 滕旻彦
一、课程标准、教材及学生分析
1.课程标准和教材分析
《课程标准》要求“体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”,“认识实验、……比较、……等科学方法对化学研究的作用”,“认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用”,“初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用”。
苏教版教材中将《溶液的配制与分析》安排在专题1《化学家眼中的物质世界》第二单元《研究物质的实验方法》。第二单元中又将《物质的分离与提纯》、《常见物质的检验》安排在《溶液的配制与分析》之前。将实验研究的方法逐步从定性研究提高到定量研究,旨在培养学生的定量意识和定量思维。
设计指导思想:本节课在教学设计上,从多角度联系实际,引导学生从生活的视角去体会溶液浓度与科学的关系,溶液浓度的定量表示、溶液的配制对生活生产的重要性以及科学研究方法对改变生活的重要作用。同时要求学生运用“实验”、“比较”的科学方法,通过小组讨论、自主迁移、自主建构、自我反思的学习方法,不仅能理解物质的量浓度的概念、初步掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法,更重要的是能通过本节课增强定量意识,初步建构定量实验设计的基本思路。
2.学生分析
已有知识:了解溶质的质量分数的概念及简单计算;初步学会配制一定质量分数的溶液;初步了解物质的量、摩尔质量等概念,了解反应物之间按一定的物质的量比例关系进行反应,并会进行简单计算。
存在不足:对“量”的意义理解不够,定量意识缺乏;初中化学主要涉及定性实验、验证性实验,对学生而言尚谈不上形成实验设计的基本思路,同时实验表述的能力也不够。
设计指导思想:本节课在教学设计中,始终依托学生已有知识,在类比分析中,深化学生对溶质的物质的量浓度概念的理解;在迁移运用中,学会用关键词、关键数据、实验仪器对实验过程进行表征;在实验过程中,自主查找“缺陷”,强化定量意识,理解定量实验的内涵。
二、教学目标
1.知识与技能目标
(1)从广义角度理解浓度的含义和意义,初步理解物质的量浓度的含义和价值。
(2)了解容量瓶的使用要求,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。
(3)初步了解定量实验设计的基本思路。
2.过程与方法目标
(1)在实验设计过程中,提高类比分析、知识迁移的能力。
(2)在实验表述过程中,学会用关键词、关键数据和实验仪器来简单表征实验过程的能力。
(3)在实验反思过程中,强化定量意识,养成从化学概念和关键数据中发现实验缺陷的能力,并进行自我修正。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过浓度与生活的关系,体会科学与生活的关系,科学对生活改变的重要作用,提高化学的价值观。
(2)在探究过程中,感受探究的乐趣,体会探究过程是个不断完善和发展的过程,形成实验观。
(3)在小组协作、反思建构的过程中,养成积极参与、互相协作的精神,增强主动表达和展示的意识与能力。
三、教学重难点
本节课重点:配制一定物质的量浓度的溶液
本节课难点:初步了解定量实验设计的基本思路。
上述两点相比较而言,学会配制一定物质的量浓度的溶液并不难,反复强化训练就可以达到教学目标,但关键是如何才能真正举一反三,如何让真正“体会定量研究的方法”、“认识实验方案的设计”,这也是《课程标准》在必修1教学中明确提出的要求。而这对于刚升入高中学习的学生而言,是较难的。
本节课在设计时,通过迁移初中已有知识,强化简约实验表征,结合化学概念,深化化学概念在实验设计中的运用等方法突破难点,帮助学生初步建构定量实验设计的基本思路。
四、教学流程图
五、教学过程
知识
发展线 |
认知
发展线 |
情境(问题)
设计线 |
活动设计线 |
设计意图 |
感知溶液浓度大小对溶液的多个物理量的影响。 |
认识到溶液浓度的大小对生活和生产的影响。 |
从诗人、科学家不同的视角,体会溶液的“浓”和“稀”的不同含义。 |
交流讨论:如何鉴别浓盐水和稀盐水。
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从生活实际入手,引入溶液浓度与生活、生产的关系,提升学生的化学价值观。
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结合防冻液浓度、反渗透压原理水厂,体会溶液浓度对生活生产的影响。 |
体会感受 |
通过具体的生活、生产实例,提高学生的感受度,让学生感受到溶液浓度定量表达的重要性。 |
了解物质的量浓度的含义,并能进行简单计算。 |
从广义角度理解溶液浓度的含义。 |
生活中溶液浓度的不同表达方式分别所代表的含义。 |
了解感知:通过血检单、食品包装上等多种浓度的标识,推断溶液浓度表示的可能形式。 |
1、引导学生关注生活,学会从生活中发现问题、分析问题,提高化学的价值观。
2、引领学生突破原有知识框架,拓展思维。
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了解物质的量浓度概念的应用价值。 |
化工生产和化学实验室研究中常见浓度的表达方式。 |
分析比较 |
1、理解溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的不同。 |
认识定性实验与定量实验设计的不同。
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1、回忆初中配制一定质量分数溶液的方法。
2、比较配制一定物质的量浓度的溶液和配制一定质量分数溶液的不同点。 |
复习回顾
比较分析
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引导学生运用类比、推理的方法存同求异,深化对溶质的物质的量浓度的概念的理解和应用。 |
2、了解容量瓶及其使用要求。
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1、讨论解决控制溶液体积容器的方法。
2、介绍容量瓶的优点。 |
交流讨论 |
引导学生从已有知识中进行比较、迁移、发散,提高学生的分析比较能力和创新能力。 |
3、初步完成配制一定物质的量浓度溶液的实验设计方案。 |
思考:实验设计是否有完善或改进之处? |
交流讨论 |
引导学生用关键词、关键数据表征实验过程,增强学生的定量意识。
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溶液浓度误差分析分析。 |
学会定量实验分析数据的方法和依据。 |
测定所配溶液
的电导率。 |
学生实验,并记录 |
1、从设计到操作,从理论到实践,引导学生结合化学概念,重新审视实验,进行自我评价,体现课堂的生成性。同时提高学生将理论与实践相结合的能力。
2、引导学生恰当利用课堂中所学的知识和技能去解决实际问题,促进意义学习。 |
依据数据,分析在实验过程中存在的问题。 |
自主反思:发现实验操作或实验设计中的“微缺陷”。 |
小结:形成定量实验设计的基本思路。 |
小结:理解科学是严谨的。 |
总结定量实验设计的要点。 |
交流、体会 |
帮助学生初步形成定量实验设计的基本思路,逐步建构以学科观念为核心的化学学科思想。 |
知道溶液配制在生活生产中的应用。 |
认识到溶液配制方法在生活生产中的重要意义。 |
溶液配制在农业、医药、工业生产中的应用。 |
体会感受 |
将溶液配制与生活、生产联系起来,提高学生的化学价值观,体会学以致用的乐趣。 |
总结 |
体会溶液、生活、科学间的紧密联系。 |
通过本堂课的学习,学生眼中的“浓”和“稀”的变化。 |
体会感受 |
引导学生从生活的角度感知溶液,从科学的视野研究溶液,将化学观念的教学常态化、生活化。 |
六、教学设计反思
1.紧扣生活实际,学会独具慧眼
“从生活走向化学,从化学走向社会”是化学新课程的教育理念。本节课以“化学家眼中的世界”为主线,从多个实际情境出发走向化学,然后再从化学回归生活,引导学生从自然科学的角度观察世界,体会科学、技术与社会的关系,帮助学生树立“化学是推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量”的观念,从而激发学生对拥有一双化学家的眼睛,拥有能用学科观念透析问题、解决问题的眼睛的热情和渴望。
2.捕捉课堂生成,学会自我反思
在“配制一定物质的量浓度的溶液”环节中,让学生自主讨论、设计方案,并学会在相互质疑、讨论中不断修正方案;在实验中,让学生学会表征实验过程;在反思中,让学会依据实验数据找到化学概念与实验间的密切关系,从而进一步找到实验中“微缺陷”。微缺陷虽微不足道,但体现了学生思维的缺陷,日积月累必然阻碍学生的思维发展。引导学生自我反思,通过对“微缺陷”的分析,进一步提高学生的定量意识和定量实验的设计能力。
3.引导认知发展,深化思维层次
知识发展主线上引导学生从质量分数到物质的量浓度,从配制一定质量分数的溶液到准确配制一定物质的量浓度的溶液;认识发展主线上引导学生从定性描述到定量计算,从定量实验设计到定量实验分析,从化学概念的认识到化学概念的理解,最终到化学概念的具体应用。思维发展主线上引导学生从旧知迁移到新思,从茫然应用到理性思考,帮助学生逐步建构定量实验设计的思维范式。整个课堂设计环环相扣,步步深入,同时尽可能多地体现化学学科观念的应用。