本文摘要：摘要：由一杯實驗室制備二氧化碳反應后的廢液引入。設計學生實驗檢測廢液中是否有氫離子;教師演示對比實驗檢驗、吸收二氧化碳;師生交流討論廢液的回收處理，智慧樹展示酸堿用途和性質的相互關系;用數字化實驗測中和反應溶液pH和溫度變化，感溫卡的使用;開啟
摘要：由一杯實驗室制備二氧化碳反應后的廢液引入。設計學生實驗檢測廢液中是否有氫離子;教師演示對比實驗檢驗、吸收二氧化碳;師生交流討論廢液的回收處理，智慧樹展示酸堿用途和性質的相互關系;用數字化實驗測中和反應溶液pH和溫度變化，感溫卡的使用;開啟酸堿鹽的復習之旅。
關鍵詞：核心素養(yǎng),情境,傳感器,感溫卡,實驗探究
一、設計理念和背景
學生發(fā)展核心素養(yǎng)是21世紀我國學生應具備的、能夠適應終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。學科知識是否有利于形成和發(fā)展核心素養(yǎng)，還要看知識與技能是如何獲取的。機械灌輸、被動接受的學科知識和技能是不可能形成核心素養(yǎng)，自主探究、主動建構知識的過程才是核心素養(yǎng)發(fā)展的前提[1]。
在沒學酸堿鹽之前，很多同學會被之前畢業(yè)的同學敲過警鐘：“酸堿鹽這章很重要，很難學。”每當有同學來向我們求證這句話的真?zhèn)蔚臅r候，我們總是答：“酸堿鹽是很重要，但并不難學，在前六章里早就學過，第七章只不過是匯總提升而已!”課堂上，每講一個新的知識點，就從前六章的知識點引入，比如，從第六章的溶液的導電性，引入電離方程式和溶液導電的原因。
從第四章的氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應、實驗室制二氧化碳，引入復分解反應的概念、發(fā)生條件和反應實質;從第二章的二氧化碳通入紫色石蕊試液變紅、第三章的氨水加酚酞試液變紅，引入酸堿指示劑和酸堿的反應;從第五章的實驗室制氫氣引入酸和金屬的反應，鐵和硫酸銅溶液反應引入金屬和鹽的反應;從第一章的稀鹽酸除鐵銹，引入金屬氧化物和酸反應;從第二章的實驗室制二氧化碳引入堿和非金屬氧化物的反應。
從第一章的碳酸氫銨和堿式碳酸銅引入酸式鹽和堿式鹽。在復習這些知識點的同時，步步提升，從電離方程式中，找到離子結合的特點，自然而然地把離子方程式教給學生，學生知道了復分解反應的實質：總是朝著離子濃度減少的方向進行。堿式碳酸銅和酸反應方程式的書寫，從特征離子的結合分析，學生寫起來輕松自如。
同時，把化學書127頁的離子方程式凝練、匯總、練習、鞏固，面對諸多題型，學生都應付自如，體驗到“一覽眾山小”的驚喜。為了讓學生眼見為實，將數字化實驗大量應用在這一章的教學上，測不同濃度的氫氧化鈉和鹽酸反應、氫氧化鋇和硫酸反應的電導率、pH、溫度等，數據、曲線一目了然，理論和實踐結合�？傊�，課堂遵循著回顧復習、螺旋上升、理論與實踐、現象與本質和諧統(tǒng)一的理念前行。
二、設計思路
如何利用學生的最近發(fā)展區(qū)，在新課的基礎上提升復習課的效果?如何創(chuàng)設一個情境，把酸堿的通性融會貫通，把零散的知識串起來，達到思維導圖的效果?這是我們期待解決的課題。二氧化碳向來是中考熱點，那就從二氧化碳入手吧。
讓一杯廢液貫穿課堂首尾、串聯上下兩冊化學書。體現出結構決定性質，性質決定用途，用途體現性質的理念。數字傳感器，感溫卡的應用，教師力爭將科學前沿技術應用到日常教學。安排學生分組實驗，讓學生學會從實驗事實出發(fā)，解決思考實際問題，提升科學素養(yǎng)。
三、教學過程
[情景引入]PPT播放：學生做實驗室制取二氧化碳的照片。你知道她在做什么實驗嗎?[學生]實驗室制取二氧化碳氣體。[過渡]這是大家都做過的“實驗室制取二氧化碳的實驗”。請大家和老師一起寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式。[情景引入]圖片：大燒杯上面放一籃子：實驗完成后，老師請每位學生將錐形瓶內的物質倒入這樣的回收裝置中。
[討論]燒杯中的液體比較渾濁，若想得到澄清的溶液可以怎么辦?過濾需要哪些裝置呢?[設計意圖]從廢液引入，復習過濾操作要點。[過渡](出示小燒杯)這就是我過濾后得到的濾液。濾液中有哪些物質呢?肯定有什么?[學生]有氯化鈣。[追問]濾液中還可能有什么物質呢?[追問]究竟有沒有呢?要解決這個問題，最有效的方法是什么呢?實驗。
[過渡]下面我們就通過實驗來研究這濾液中是否含有未反應完的鹽酸?要檢驗有沒有鹽酸，實質是要檢驗什么離子呢?[學生]氫離子。[引導]思考：選擇試劑或方法的依據是什么呢?[學生]酸的五條通性。[過渡]查看：老師提供給你的試劑，除濾液外，還有哪些試劑?這些試劑都能用來檢驗濾液中是否含有氫離子嗎?[投影]實驗目的：檢驗濾液中是否含有未反應完的氫離子?
提供試劑：(1)紫色石蕊試液、無色酚酞、pH試紙;(2)鋅粒、銅片;(3)生銹的鐵釘;(4)硫酸銅和氫氧化鈉溶液;(5)碳酸鈉溶液。[過渡]請你選擇試劑，動手實驗，完成實驗報告。實驗中有哪些需要注意的地方呢?[討論]各小組同學匯報下實驗情況。
第1小組：你選擇了哪種試劑呢?實驗現象是什么，紫色石蕊試液變紅說明了什么?無色酚酞可以嗎?為什么?或你為什么不選擇無色酚酞呢?第2小組：你選擇了哪種試劑呢?實驗現象是什么?為什么有氣泡產生呢?說明了什么?你為什么不選擇銅片呢?
第3小組：你選擇了哪種試劑呢?實驗現象是什么，溶液怎么會變成黃色呢?鐵銹和誰反應的呢?說明了什么?第4組，氫氧化銅可以嗎?實驗現象是什么?新制備的氫氧化銅固體是不是易溶于水的物質呢?現在溶解了說明了什么呢?第5小組：你選擇了哪種試劑呢?實驗現象是什么?為什么有氣泡產生呢?[過渡]從檢驗濾液中是否含有鹽酸，你總結出檢驗物質的一般思路嗎?[學生]思路：“我們在檢驗物質時，不僅要看能不能反應，還要看能否產生明顯的實驗現象。”
[過渡]這五種方法都可以檢驗濾液中含有鹽酸，從實際操作過程來看，你認為哪些方法較好呢?[學生]紫色石蕊、pH試紙、鋅粒、碳酸鈉溶液等。[小結]我們在檢驗物質時，首先要想到能不能?其次還要考慮是否簡單、易行等。[設計意圖]發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，引導學生科學探究。
科學探究的意義：
(1)增進學生對科學知識的理解、使他們體驗到科學探究是人們獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑，意識到提出問題和做出猜想對科學探究的重要性。知道猜想和假設必須用事實來驗證，知道科學探究可通過觀察、實驗等多種手段獲取事實和證據。
(2)發(fā)展學生的科學探究能力，使他們能夠在化學學習和日�，F象中獨立地或者經過啟發(fā)發(fā)現一些有探究價值的問題。明確地表述所發(fā)現的問題，能對問題可能的答案做出猜想或假設，具有依據已有知識經驗對猜想或假設做初步論證的意識。
能在教師指導下或通過小組討論為所要探究的具體問題設計簡單的實驗活動方案。能夠積極參與實驗，體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅。能夠用口頭或書面等方式表達探究過程和結果，并能與他人進行交流與討論。與他人交流談論時，既敢于表達自己的觀點，又善于傾聽他人的意見[2]。
[創(chuàng)設情境]“知識樹·用途藤”(用酸的性質作為主干，分別伸出四個枝干并注明具體的化學性質，請學生回答它對應的用途并用圖示方法對應顯示。)[設計意圖]巧妙運用智慧樹來展示酸的用途，讓學生找到用途背后的化學原理。義務教育化學課程標準在三維目標部分闡述了各維度目標應該承擔的教育教學要求：初中化學中的知識與技能學習應該使學生能夠認識身邊一些常見物質的組成、性質及其在社會生產和生活中的初步應用，能用簡單的化學用語予以描述，初步認識物質的性質和用途之間的關系;了解化學、技術、社會、環(huán)境的相互關系，并能以此分析有關的簡單問題[3]。
[過渡]我們在檢驗濾液中是否含有氫離子的時候，為什么不用氫氧化鈉溶液呢?是因為它們之間不反應嗎?(展示：第4小組同學的實驗)。你有什么方法能證明：氫氧化鈉溶液和鹽酸之間確實發(fā)生反應了呢?[學生]酚酞試液、測溫度的變化、pH試紙等。
[教師演示]用pH傳感器、溫度傳感器測氫氧化鈉溶液中加鹽酸pH的變化和溫度的變化，給學生一片感溫卡，讓學生測自己身體任何一個部位的溫度。[解釋]復習中和反應的概念，并通過微觀示意圖，復習中和反應的本質。
[設計意圖]教師用數字化實驗測氫氧化鈉和鹽酸反應后溫度的變化和pH的變化，讓學生從數據、曲線變化上，清晰地看到了酸堿中和反應放熱的特點和酸堿性的變化;感溫卡的展示，讓學生驚喜地發(fā)現，還有同pH試紙一樣簡單測溫度變化的試紙呢![情境再現]PPT播放實驗室制取二氧化碳圖片，如何驗證產生的氣體為二氧化碳呢?
[學生]將產生的氣體通入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則為二氧化碳。換成氫氧化鈉溶液行嗎?如果想吸收二氧化碳呢?為什么檢驗用氫氧化鈣溶液，而吸收一般用氫氧化鈉溶液呢?[演示實驗]向盛有等體積二氧化碳的兩個小塑料瓶中，分別加入等體積的飽和的氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液。請你觀察實驗現象并分析產生現象的原因。
[討論]你觀察到哪些實驗現象?有哪些差異?(學生回答：一個變渾濁一個不變渾濁。)(提示：變癟的程度是否不同)為什么有差異呢?(學生回答：用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果好。)(追問：為什么氫氧化鈉溶液吸收效果好呢?)[小結]檢驗現象是否明顯;吸收效果是否完全等。
[追問]瓶子癟了是不是就一定是氫氧化鈉和二氧化碳反應了?是不是二氧化碳和溶液中的水反應了?[設計意圖]用集滿二氧化碳的空礦泉水瓶做了三個對比實驗，形象地呈現了吸收和檢驗二氧化碳的藥品選擇依據，并證實了二氧化碳和氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉反應而不是僅和水反應。
[過渡]氫氧化鈉和氫氧化鈣都屬于哪類物質呢?它們化學性質相似嗎?為什么?[討論]作為都含有氫氧根離子的堿，它們除了可以和二氧化碳等非金屬氧化物反應外，還能和哪些物質發(fā)生反應?[過渡]性質除了用來檢驗物質、吸收物質等，還能更廣泛用于生產、生活實際等。(用堿的性質作為主干，先在三個枝干上用圖示的方法顯示出其用途，再讓學生說出這利用了堿的什么性質并對應顯示。)
[引導]前面我們分別復習了酸和堿的性質，那么酸和堿之間有什么關聯呢?請你構建它們之間的知識框架。[學生活動]學生在教師的引導下自主建構包括以下關鍵詞的知識網絡并完成在學案上。關鍵詞：酸(或H+)、堿(或OH)、鹽、活潑金屬、金屬氧化物、非金屬氧化物、酸堿指示劑、酸堿性、pH表示酸堿度、中和反應等等。[情境再現]PPT展示盛濾液的大燒杯，通過實驗，證實了這杯濾液中有鹽酸，能不能將這個廢液直接倒入下水道呢?[追問]想想看：若將濾液中的鹽酸除去，得到純凈的氯化鈣溶液，可加入稍過量的什么物質?學生：碳酸鈣。
[設計意圖]從廢液的處理方法入手，將酸的五條通性再次靈活應用，解決實際問題，學以致用。教師創(chuàng)設合適的路徑和臺階，讓學生將學過的知識或技能遷移到新情境中解決問題。在不同的實驗情境中學習，學習解決具體問題的經驗和思維方法，提高解決問題的能力。[追問]碳酸鈣處理后的廢水鈣離子濃度過高，水的硬度會增加，有沒有更環(huán)保的試劑呢?若向濾液中逐滴加入碳酸鈉溶液，有何現象?發(fā)生哪些反應?
[分組實驗]向廢液中逐滴加入碳酸鈉溶液直至過量，振蕩試管，觀察現象?學生：剛開始有氣泡，局部有渾濁，振蕩后渾濁消失，最后，渾濁不再消失。[追問]為什么會有如此的現象?發(fā)生了哪些反應?化學反應有先后順序嗎?
[設計意圖]教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中的要求[4]：學生應具備適應終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，突出強調個人修養(yǎng)、社會關愛、家國情懷、更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐。通過學生親自實驗，讓學生感悟化學反應的實質和原理。同時，又復習了水的硬度、廢酸的污染處理問題，一舉多得。
四、教學反思
本節(jié)課以探究實驗室制取二氧化碳的廢液引入，圍繞廢液創(chuàng)設一系列情境，按照情境—問題—假設—實驗—討論的思路，系統(tǒng)復習酸和堿的性質、結構、用途，廢液的回收利用等。在教學內容中尋找、挖掘顯性的和潛在的育人素材，教學方式上，有意識地較多設計激發(fā)學生學習興趣和學習主動參與的活動，凸顯學生的體驗和感悟。力爭實現教師教得生動，學生學得有效。雖然只是一節(jié)普通的復習課，但是體現了發(fā)展了學生的核心素養(yǎng)，發(fā)揮了化學課的育人功能。
參考文獻
[1][4]吳星.從三維目標走向核心素養(yǎng)[J].化學教學,2017(1)：3
[2][3]吳俊明.初中化學的育人功能與觀念滲透[J].化學教學,2017(2)：10
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