基于化學(xué)核心素養(yǎng)的《單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)》的教學(xué)

在《碳的化學(xué)性質(zhì)》這節(jié)中，體現(xiàn)的核心素養(yǎng)有：化學(xué)反應(yīng)是變化的，不同條件，反應(yīng)可能不同;宏觀性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系;在教學(xué)過程中，適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)科學(xué)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，以及學(xué)生利用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)教育的要求越來越高，這從教學(xué)目標(biāo)的變化中能夠明顯的體現(xiàn)出來：雙基——三維目標(biāo)——核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)的提出目的是促進(jìn)學(xué)生自主成長、滿足學(xué)生個(gè)性需求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

以人教版化學(xué)上冊(cè)第六單元第一節(jié)中《單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)》為例，分析本節(jié)教材，就會(huì)發(fā)現(xiàn)本節(jié)在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可多角度的體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，就此本人發(fā)表一些拙見，歡迎大家批評(píng)指正。

1.常溫下，單質(zhì)碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

教學(xué)設(shè)計(jì)：

【展示圖片】問：為什么古代字畫可以流傳至今？木質(zhì)電線桿為什么要燒焦？

學(xué)生會(huì)從教材上或者結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，得出結(jié)論。

2.炭的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

【師追問】炭的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定嗎？炭卻可以作燃料。

學(xué)生討論，得出結(jié)論：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

通過這樣的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生明白物質(zhì)的變化是有條件的，樹立變化觀念;

【設(shè)計(jì)問題】為什么常溫下，單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定？

【教師提示】根據(jù)上節(jié)課的知識(shí)，回憶物質(zhì)的性質(zhì)有什么決定的？

學(xué)生可想到：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，再進(jìn)一步引導(dǎo)：碳的結(jié)構(gòu)是怎樣的？

學(xué)生就會(huì)想到碳原子的結(jié)構(gòu)：最外層4個(gè)電子既不容易得電子，也不容易失去電子。

【教師總結(jié)】同學(xué)們應(yīng)該有這樣的意識(shí)：宏觀現(xiàn)象，微觀本質(zhì)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中要把宏觀和微觀結(jié)合起來，是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法。

3.與氧氣的反應(yīng)

【師提出問題】同學(xué)們已經(jīng)知道，單質(zhì)碳在一定的條件具有可燃性，請(qǐng)大家預(yù)測(cè)碳和氧氣反應(yīng)會(huì)生成什么物質(zhì)？

【學(xué)生討論】指出生成物可能有二氧化碳和一氧化碳;

目的：質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，樹立學(xué)生的守恒思想。

【問題】請(qǐng)大家對(duì)比一氧化碳和二氧化碳的組成，你覺得是什么導(dǎo)致生成物的不同？

學(xué)生：氧氣的量。

再次明確物質(zhì)的變化是有條件的，條件不同，結(jié)果也不同。

【聯(lián)系實(shí)際】現(xiàn)在國家限制使用炭球、煤做燃料，進(jìn)行燃料改制，你能解釋是什么原因嗎？

【學(xué)生】生成一氧化碳會(huì)污染環(huán)境。

【師】是不是只有一氧化碳污染？同學(xué)們可以去查閱資料或者從我們教材上或取信息。

目的：聯(lián)系實(shí)際，用化學(xué)知識(shí)解決生活中的化學(xué)現(xiàn)象，讓化學(xué)走進(jìn)生活，同時(shí)讓學(xué)生樹立環(huán)保的理念。

【交流研討】如何證明金剛石、石墨、C60都是碳的單質(zhì)？

學(xué)生通過交流研討，使思維逐漸拓展：燃燒法——完全燃燒（結(jié)合碳在空氣中燃燒的情況）——澄清石灰水證明生成了二氧化碳逐步完善;

【師反問】完全燃燒由二氧化碳的生成就一定能證明金剛石、石墨、C60是碳的單質(zhì)嗎？

學(xué)生進(jìn)一步思考：應(yīng)證明只有二氧化碳生成。

【教師提示】研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的兩種方法：定性研究和定量研究，如果定性研究不能解決就用定量的方法。請(qǐng)思考怎么進(jìn)行定量？

4.與某些金屬氧化物反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)藥品：剛干燥過的塊狀木炭、剛干燥過的木炭粉、氧化銅粉末、澄清石灰水、備用實(shí)驗(yàn)藥品。

實(shí)驗(yàn)儀器：酒精燈、金屬罩、試管、單孔橡膠塞、燒杯、備用實(shí)驗(yàn)儀器。

【小組討論】

（1）猜想木炭和金屬氧化物反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)是什么？猜想依據(jù)是什么？

（2）你能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行大膽的預(yù)測(cè)嗎？

（3）如何證明你的預(yù)測(cè)？

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】學(xué)生連接裝置，教師對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過這樣的教學(xué)實(shí)際，讓學(xué)生真正的動(dòng)起來，把課堂還給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。我們培養(yǎng)學(xué)生不僅僅是他們解決問題的能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，最終得出結(jié)論：

C+2CuO[高溫]2Cu+CO2↑

遷移運(yùn)用：請(qǐng)寫出氧化鐵、二氧化錳、氧化亞鐵分別和木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式？

學(xué)生書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。

通過知識(shí)的遷移運(yùn)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;

問：你能對(duì)木炭和金屬氧化物的反應(yīng)進(jìn)行一個(gè)歸納總結(jié)嗎？

素養(yǎng)體現(xiàn)：培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力;

木炭的還原性比較強(qiáng)，不僅可以和一些金屬氧化物反應(yīng)，也可以某些非金屬氧化物，請(qǐng)你寫出木炭和二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。

此設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力。

知識(shí)拓展：已知一氧化碳和氫氣和還原氧化銅;CO+CuO[高溫]CO2+Cu;H2+CuO[高溫]H2O+Cu;氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，一氧化碳與氫氧化鈉溶液不反應(yīng);結(jié)合我們剛剛學(xué)過的知識(shí)請(qǐng)思考。

（1）為什么實(shí)驗(yàn)中要求干燥的木炭？

（2）實(shí)驗(yàn)中生成的氣體的成分有哪些？這些氣體是怎樣產(chǎn)生的？你能證明這種氣體的存在嗎？

（3）實(shí)驗(yàn)的裝置是否合理？如果不合理，應(yīng)該如何改進(jìn)？

設(shè)計(jì)的目的：培養(yǎng)學(xué)生收集各種證據(jù)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出各種假設(shè);基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，證實(shí)或證偽假設(shè);能認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系，能運(yùn)用多種模型來描述和解釋化學(xué)現(xiàn)預(yù)測(cè)物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果;能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。

社會(huì)的發(fā)展，信息量越來越大，我們需要的是能夠具有一定的自學(xué)能力、能夠從大量的信息中提取有用的信息、并用信息解決實(shí)際問題的能力的人才。這就要求我們?cè)趯W(xué)科教學(xué)中注重學(xué)科素養(yǎng)，注重學(xué)生未來發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]周公度，段連運(yùn)編.結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)[M].北京大學(xué)出版社.

[2]陳梁坦，方智敏編.物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M].廈門大學(xué)出版社.

作者簡介

朱紅梅（1981.04—），女，籍貫：安徽蕭縣，2006年6月畢業(yè)于安徽師范大學(xué)化學(xué)教育專業(yè)，現(xiàn)工作單位：安徽省淮北市實(shí)驗(yàn)學(xué)校。