摘要:以“食醋中總酸含量的測定”學案作示例,從6個方面進行評析,以闡明設計高中化學學案應關注的問題。
關鍵詞:學案設計;評價學案;食醋總酸含量;中學化學教學
文章編號:1005-6629(2012)2-0041-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1、設計思想
“食醋中總酸含量的測定”是高中《實驗化學》(蘇教版)關于“物質的定量分析”專題研究的開始,將學生帶入定量研究學習狀態尤為重要。為此,學案設計的基本思想是利用學案導學誘思,促進學生積極主動地投身入定量實驗探究活動。
2、學案設計
研究課題:食醋中總酸含量測定
學習目標:學會用化學方法檢驗某品牌食醋是否合格.
復習之窗:醋酸有哪些重要化學性質?
參考答案:①與酸堿指示劑反應
②能與活潑金屬反應產生H
?、叟c金屬氧化物反應生成鹽和水
?、芘c堿發生中和反應生成鹽和水
?、菖c鹽反應生成新鹽和新酸
⑥酯化反應
信息提示:
問題思考:
[問題1]食醋中總酸含量的測定,屬于物質的定量檢驗,設計此類化學實驗方案的依據是什么?
參考答案:依據物質的性質,特別有賴于化學性質。
[問題2]為準確地測定食醋中酸的含量,你能設計出哪些實驗方案?
解答說明:是開放性的問題,依據醋酸的化學性質,可以設計多種方案。通過評價擇優選取合理方案。
[問題3]為了測定食醋中酸的含量,某學習小組依托醋酸的化學性質設計了以下3個方案,請抓住實驗設計原理思考相關問題。
方案1:利用醋酸與活潑金屬反應,測H:體積確定醋酸含量。
?、佻F有活潑金屬Na、K、MgAl、zn、Fe、sn等,你認為選擇Mg、Al、zn最合適,理由是這三種金屬活潑性適中,與酸反應速率適中可控制,反應進行的比較徹底。
②為了準確測出H體積,該小組設計了如下3個裝置,你認為較理想的是圖3裝置,選擇的理由是,圖3裝置不會因為分液漏斗中的溶液進入體系而引起實驗誤差,量氣管也易操作。
方案2:利用醋酸與碳酸鹽反應,測CO的量確定醋酸含量。
?、佻F有足量的CaCO、Na2CO、NaHCO等,你認為最好的選擇是CaCO,理由是反應速率適中,可控制。
?、陉P于CO的測定,該小組出現了兩種做法:
一是,測出CO體積后進行計算,請你幫助該小組設計合理的實驗裝置。
解答說明:開放性的問題,可以遷移上述測量H體積設計多種方案。
二是,利用圖4所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗,測定CO的質量,請關注設計意圖并回答問題。
?、俅嗽O計中A、C、D裝置各有什么作用?
參考答案:A把生成的C02氣體全部排入C中,使之完全被Ba(OH)溶液吸收;C吸收CO以測定其質量;D裝置是防止空氣中的CO等雜質進入C中而引起實驗誤差。
?、谙铝懈黜棿胧┲?,不能提高測定準確度的是c、d(填標號)。
a.在加入醋酸之前,應排凈裝置內的CO氣體
b.滴加醋酸不宜過快
c.在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d.在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
③有人認為不必測定裝置C中生成的BaCO質量,只要測定裝置C吸收CO前后質量差,一樣可以確定醋酸的質量。實驗證明,按此方法測定的結果明顯偏高,原因是B中的水蒸氣等進入裝置C中。
方案3:利用醋酸與NaOH反應,用中和滴定法確定醋酸含量
課外活動:
酸堿中和滴定是我們熟知的定量實驗,請記錄課堂實驗過程,課外完成兩項任務。
?、俳ⅰ爸R卡片”:根據提示查閱資料,整理相關知識以備課堂學習之用。
?、谔幚韺嶒灁祿和瓿上铝斜砀瘢⑴袛嘣撌炒资欠窈细?。
問題4:上述3套方案中,你認為哪個最理想?能否通過測定溶液的pH來確定酸的總含量?說明理由。
參考答案:用中和滴定法最好,操作簡單,實驗誤差較??;不能,因為醋酸是弱電解質,不能完全電離。
問題5:只測定總酸的含量能準確地判斷產品是否合格嗎?請用所學知識加以說明。
參考答案:不能,因為測定只能確定H+的濃度,不能確定CHCOO-的濃度,也不能排除其他酸性雜質干擾。
互擬作業:根據相關內容,請為其他同學設計3道課外作業題。
3、學案評價
學案作為一種新型教學載體,是教育理論與教學實踐發展到—定階段的產物。追溯學案的起源,是人們在極力主張進一步提升主體地位、強化調動學習內驅力的背景下而誕生的。理所當然,學案的根本任務是用來幫助學生當好學習主體,促進學習方式的“生本”化。本學案設計從以下幾個方面突出了以“生”為本的教學理念。
3.1 學習目標設計
胸中有目標,踐行當自然。盡管用學案呈現學習目標有利于學生明確探究方向,但要突出關鍵,教師并不需要將欲達成的所有學習目標都羅列出來,否則會導致學生分不清主次而失去目標。此學案將“學會用化學方法檢驗某品牌食醋是否合格”確定為學習目標,直截了當,清晰明了。
3.2 學案容量設計
學案是促進學生學習的方案,課堂是學習的主陣地。設置學案容量理應符合課堂教學要求,要幫助學生在每一節課中都能有目的、按計劃地完成學習任務。該學案圍繞食醋化學性質,引導學生設計實驗方案,有較多量地思維活動,貼近課時教學。
3.3 學習問題設計
“問題化”學案能將知識點轉變為探究點,便于借助設疑、質疑、釋疑以激活學生思維,培養良好的思維品質。學案設置的5個問題具有邏輯關系,形成了一個完整的“問題串”,能夠產生強烈地磁性,誘導學生去探究、討論和總結。
3.4 學案欄目設計
學案中的多樣化欄目,可以從不同角度引導學習,增強學習興趣。本學案設置了“復習之窗”、“信息提示”、“問題思考”、“課外活動”、“互擬作業”等欄目,條理清晰,活動一波三折,逐步把學生引入了學習勝景。
3.5 處理教材設計
不可能有“人人適應”的教材,也不可能有“適應人人”的教材,完美無缺的教材過去沒有,現在沒有,將來也一定沒有。所以,編制學案應在考慮適合教師教學風格及兼顧多數學生學情的基礎上,對教材進行必要地補充和完善?!秾嶒灮瘜W》教材只介紹了中和滴定法,如完全依托教材,只能是簡單地重復已學知識與技能,就會失去“探究”的支點,限制學生思維。此學案擺脫了教材束縛,創設了多個思維活動的切入點,擴充了思維容量,有利于打造高效課堂。
3.6 反思評價設計
從不同角度去反思實驗設計、篩選實驗方案,利于學生在表達與交流過程中,增強對科學探究的理解。學案中設計了實驗藥品的擇取、裝置的篩選以及實驗方案的評價等問題,讓學生感悟到“如何想?怎樣做?發展了探究能力;通過“課外活動”欄目,鞏固實驗數據處理方法,能培育科學素養,建立“知識卡片”促進學生反思學習活動,可獲取自主學習的方