“鎂的提取及應用”教學設計和反思
房宏
鎂的提取及應用;教學設計;教學反思
1.課堂導入。
引導語:浩瀚的大海是巨大的寶庫(展示各元素含量),我們這個專題學習的就是“從海水中獲得的化學物質”,前面我們已經學過可以從海水中提取非金屬氯、溴、碘,提取金屬鈉,同學們還記得分別是如何提取嗎?請說出提取各種物質的基本流程。
待學生畫出流程圖后,展示學生的流程圖(這里既是對之前學習的知識的復習鞏固,也為本節課的學習打下基礎)。
在復習完舊的知識后,便可以過渡到新的知識:這節課我們要學習工業上怎樣從海水中提取另一種金屬——鎂。
2.新課教學。
先讓學生自學教材P55圖2-15“從海水中提取鎂的流程”,并引導學生嘗試用流程圖的形式表示出提取鎂的過程。
展示學生畫出的提取鎂的流程圖,并交流、完善。在這一過程中,教師應當引導學生分別提出疑問并由其他知道的學生進行回答。當然,學生有可能發現不了問題,教師可以提醒學生結合初中制取金屬鐵和銅的知識進行思考,提出諸如:該流程有何優點,還有其他途徑得到鎂嗎,等等問題。教會學生如何發現問題,引導學生逐漸進入深度學習。
為了探究提取鎂的過程,教師可以提供以下幾組參考數據:

表1 常見鎂的化合物的熔點

表2 室溫下鎂的化合物的溶解度(g/100gH2O)
結合上表中的數據,讓學生結合提取鎂的流程圖,詳細論述在提取鎂的過程中可能會遇到的問題與解決方法。在備課時,教師應當盡可能多地預設學生可能會提出的問題與解決思路,例如,筆者在此處就依照提取鎂的流程和以往的教學經驗,預設了如下問題:
①如何實現Mg2+的富集和分離?
②為什么不直接往海水中加沉淀劑?
③選用哪種試劑作沉淀劑好?為什么?(海邊有豐富的貝殼,可用來制得Ca(OH)2。)
擴展思考:如何由貝殼制得氫氧化鈣?(貝殼(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2。)
④從沉淀效果看,氫氧化鈉比澄清石灰水效果好得多,如何解決這一矛盾?
這里可以讓學生通過實驗自主探究,分別在MgCl2溶液中加NaOH溶液和澄清石灰水,比較哪種效果好。
(從原料來源以及經濟等綜合角度考慮選用Ca(OH)2試劑作沉淀劑好。化工生產與化學實驗最大的不同,就是要充分考慮經濟成本、經濟效益,如采用提取食鹽后的鹽鹵、采用價廉物美的石灰乳、電解熔點較低的氯化鎂、將電解后的氯氣循環使用等,都體現了工業生產的經濟意識。)
⑤如何把Mg(OH)2轉化為單質Mg?
⑥由MgCl2到Mg究竟用還原法還是電解法好?
⑦如何制得無水MgCl2?
A.O2B.Cl2C.CO2D.N2E.Ar
⑩如果鎂著火采取什么滅火措施呢?能否用水呢?
11鎂還有哪些性質?
12鎂具有哪些物理性質呢?
13列舉鎂有何用途?(提醒:結構決定性質,性質決定用途。)
3.課堂小結。
由學生進行小結:本節課掌握了哪些知識?學到了哪些方法?得到了什么啟發?
4.鞏固訓練。
略(要求:本節課所學的知識盡可能當堂掌握)
本節課主要從優化教學策略的角度,努力使學習成為一種“吸引”。具體策略包括以下三個方面:
1.轉換學生課堂角色,發揮學生主體作用。
思維永遠從問題開始,而且提出一個問題比解決一個問題更重要。美國著名教育家布魯巴克也認為:“最精湛的教育藝術,遵循的最高準則,就是學生自己提出問題。”基于上本節課之前學生已經學習過從海水中提取氯、溴、碘、鈉等物質的基本流程,本節課讓學生“嘗試得出提取鎂的流程”,既是對前面知識的鞏固,也是基于前面知識的應用。然后引導學生對于這一流程提出自己的質疑,讓學生在發現問題、解決問題的過程中,學習鎂的性質,了解鎂的用途。這樣改變了教師“滿堂灌”或“滿堂問”的做法,放手讓學生自己提出問題,變“被動回答”為“主動質疑”,充分發揮了學生的主體作用。要使學習有足夠的吸引力,要讓學習成為一種“吸引”,最持久的動力之一就是促進學生思維能力的提升,使學生的智力受到挑戰,以激發學生的創新意識,培養學生的創新精神。
2.預設學生的問題,掃清學生思維障礙。
沒有預設的教學是不負責任的教學,沒有動態生成的課堂不可能是精彩的課堂。本節課教學中對學生可能提出的問題進行了充分的預設,課堂上還鼓勵學生積極思考,勤于探究,敢于發表自己的觀點,多給學生討論、交流的機會,讓學生充分發表自己的見解,促使他們在相互交流中啟迪思維,取長補短。盡管課前的預設很充分,但學生思維非常活躍,教學中還是可能出現教師未曾預設到的問題,這時就需要教師靈活駕馭課堂,抓住課堂動態生成的資源給予引導和鼓勵,幫助學生掃清思維障礙,讓學生敢想、敢說、敢問、敢創新,讓學生嘗到成功的喜悅,以更積極的情感投入到學習中去。
3.搭建學生活動平臺,滿足學生探究欲望
學生能做的事一定讓學生自己做,教師只需提供支持,引導點撥。教材中有現成的提取鎂的工藝流程,學生都能看懂,沒有必要讓學生去探究步驟,所以教學中安排了學生自學,對于學習中可能會產生的疑問,教師也不必越俎代庖,而應該鼓勵學生主動思考,自己去發現問題、提出問題,給予更多學生充分表達的機會。對于學生百思不得其解的問題,教師要及時伸出援手,搭建探究平臺,如在解決“選用何種堿沉淀Mg2+更好”時提供常見幾種堿的熔點、溶解度和價格供學生選擇,幫助他們通過數據分析,最終從原料來源、實際效果及經濟成本等角度綜合考慮做出正確的選擇。對于“鎂著火采取什么滅火措施”,提供實驗所需藥品和器材,讓學生親自探究鎂的性質。這樣既能滿足學生的探究欲望,又能使學生體驗到成功的快樂,從而進一步激發學生的學習興趣。
[1]房宏.變“被動回答”為“主動質疑”——例談學生質疑能力的培養[J].中學化學教學參考,2012(07).

表3 常見的幾種試劑的價格(元/千克)
G633.8
A
1005-6009(2016)28-0076-02