離子字牌

人教版九年級《化學》有大量有關離子、離子化合物的知識。學生們需要了解的陰、陽離子多，這些陰、陽離子可以相互組合成近百種離子化合物，還涉及復雜的離子反應。為了讓學生快速認識離子符號、熟練書寫化學式和化學反應方程式，我們和學生設計了離子字牌。

設計字牌樣式

我們提出離子紙牌創(chuàng)意設想，引導學生設計紙牌樣式。在參考他人設計的紙牌，并經(jīng)過討論后，最終確定離子紙牌樣式為字牌。

離子字牌尺寸參考普通字牌，長3 cm，高13 cm；陽離子符號和邊框均采用紅色，陰離子符號和邊框均采用黑色；字牌兩端各有一個離子符號，呈旋轉對稱；正面中央用黑白太極圖，寓意離子化合物是陰陽離子結合；背面采用密集的紅色福字祥云圖案。

人教版九年級《化學》下冊“附錄Ⅰ 部分酸、堿和鹽的溶解性表（室溫）”要求學生掌握14種陽離子和5種陰離子，我們和學生便給每種離子設計10張牌，用硬紙打印出來裁剪好。

確定字牌數(shù)量

我們組織學生組成練習小組，用裁剪好的字牌練習陰陽離子組合，例如一張Cu2＋牌和一張SO42－牌組合成化合物CuSO4。經(jīng)過不斷練習，我們發(fā)現(xiàn)確定字牌數(shù)量需要考慮陰陽離子的個數(shù)、搭配比例和正負電荷的均衡。

學生需要掌握的陽離子共有14種。陰離子最多只帶兩個單位負電荷，與陽離子結合時，某種陽離子最多只需要兩個，例如Na2SO4，Na+需要兩張牌，SO42－只需要一張牌，因此確定陽離子H＋、NH4＋、K＋、Na＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋、Zn2＋、Mn2＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋各兩張牌，共計28張牌。所有陽離子字牌單位正電荷總數(shù)為50。

學生需要掌握的陰離子共有5種，需要與14種陽離子搭配，所以單個陰離子需要的字牌數(shù)量應該是單個陽離子的3倍左右。陽離子最多帶3個單位正電荷，與陰離子結合時，某種陰離子最多只需要3個，例如Al（OH）3，Al3＋需要一張牌，但OH－需要3張牌。SO42－和CO32－電荷多一些，需要的張數(shù)可以少一些。CO32－與很多陽離子不能形成穩(wěn)定的化合物，使用頻率低。再考慮正、負電荷平衡，最后確定OH－、NO3－、Cl－各需8張牌，SO42－需7張牌，CO32－需6張牌，共計37張牌。所有陰離子字牌單位負電荷總數(shù)為50。

28張陽離子字牌加上37張陰離子字牌，一副離子字牌共65張牌。

制作字牌盒子

我們找來一個字牌盒子，參照這個盒子的樣式用軟件設計離子字牌盒子。盒子的高度按65張牌的厚度并適當增加1～2 mm，正面和反面寫上“離子字牌”，字體顏色分別為紅色和黑色，呈旋轉對稱，盒子兩側分別為Ca2＋和CO32－字牌圖案。

之后，我們用230 g重的A4紙彩色打印盒子樣式，裁剪后粘貼成盒子，裝入字牌，得到作品。

創(chuàng)新玩牌方法

我們和學生按照字牌的玩法，嘗試玩離子字牌，總結經(jīng)驗，設計玩牌規(guī)則和玩法。

玩牌規(guī)則：六個學生圍成一桌，三人玩牌，三人觀牌，莊家洗牌，下家切牌后開始玩。

初級“接龍戰(zhàn)”：從莊家開始逆時針輪流接龍，如果某張牌能和前面的若干張牌形成穩(wěn)定的化合物，該同學把兩張牌及這兩張牌之間的牌全部收走，然后繼續(xù)接龍，直到“吃”完他人的牌。

如圖3，牌的順序依次為Al3＋、Fe3＋、NO3－、Cl－、H＋，最后一張H＋能和NO3－組合成HNO3，也能和Cl－組合成HCl，以多為準，該同學可以收走后面三張牌；如果無H＋，在Cl－后面又出現(xiàn)了兩張Cl－（不一定是連續(xù)的），能組合成AlCl3，該同學可以收走Al3＋與最后一張Cl－及它們之間的所有牌。

中級“三國殺”：每人限抓15張牌，按照玩字牌的方法玩牌，不同的是，“碰”牌規(guī)則為陰、陽離子按照比例組合成穩(wěn)定的化合物。例如，OH－帶一個單位負電荷，Cu2＋帶兩個單位正電荷，那么兩張OH－可以和一張Cu2＋“碰”牌，組合成Cu（OH）2。碰完手上的牌則“復”牌。

高級“沖鋒陷陣”：“復”牌后檢查自己和下家“碰”好的牌，以能否發(fā)生復分解反應為依據(jù)，看能否“吃”掉下家的牌。如圖4，CuSO4和Ba（OH）2可以發(fā)生復分解反應，如果自己手里有兩張CuSO4牌，下家有3張Ba（OH）2牌，逆時針依次“沖鋒陷陣”，當輪到自己時，“吃”掉下家的3張牌，按照復分解反應原理交換陰陽離子，能重組成BaSO4和Cu（OH）2的牌都歸自己。

最后數(shù)一數(shù)各自的牌的數(shù)量，一張牌一分，分數(shù)多者贏。

作品意義

我們制作了10副離子字牌，根據(jù)設計好的規(guī)則，組織全班學生玩離子字牌，讓他們在真實情境中探究互動，在“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”“樂中學”。學生不僅能快速識記離子符號，熟記離子化合物化學式，還能快速判斷兩種離子化合物能否發(fā)生反應、反應生成物是什么，構建相關知識體系，鍛煉科學思維，提高學習效率。

[本文系湖南省教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度資助課題“基于社團活動平臺的勞動教育課程開發(fā)與實踐研究”（課題批準號：XJK23BJC028）小成果。]