基于化学学科核心素养的课堂教学实践探究
——以“硝酸的强氧化性”为例

2020-03-15 05:13姜志远
高中数理化 2020年2期
关键词:王水烧瓶硝酸

姜志远

培养学生的化学核心素养已成为高中化学学科的主要教学目标,教师通过生活场景创设、课堂实验探究、师生互动交流等教学方式,使学生对物质的宏观与微观结构有了正确认知、对神奇的化学反应原理产生了浓厚的学习兴趣,帮助学生树立正确的价值观与社会责任感,促进课堂教学质量与学生学习效率的全面提升.本文以“硝酸的强氧化性”为例进行探究,围绕化学学科核心素养的课堂教学实践展开论述.

1 场景构建,兴趣激发

在硝酸的强氧化性探究教学中,教师如果采取概念导入,平铺直叙的方法,不能激发学生的学习兴趣.为了吸引学生的注意力,使他们跟上教师的教学节奏,可以采取创设生活场景的教学方法,将硝酸的强氧化性知识与现实生活中的某一场景结合到一起,必将取得事半功倍的教学效果.

例如,教师可以将课前制作好的“玻尔溶金”视频课件呈现在学生面前.第二次世界大战期间,丹麦被德国攻陷,当时,知名的物理学家尼尔斯·玻尔为了保护诺贝尔金质奖章,他利用浓硝酸与浓盐酸配制出一种能够溶解金质奖章的溶液,这种溶液被称为“王水”或者“王酸”,玻尔成功地利用“王水”将两枚200g的金质奖章溶解,纳粹分子并未在实验室中找到黄金奖章悻悻而归.其实,玻尔使用的“王水”,只是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)按照体积比为3∶1的比例配制成的一种混合物溶液,这种溶液是为数不多的能够溶解金物质的液体之一.这个真实场景的引入,使学生的关注焦点全部转移到“王水”上面.接下来,教师可以围绕着“王水”这一话题,对硝酸的强氧化性予以讲授.这种方法对激发学生的兴趣,提高学生的课堂专注力大有帮助.

2 实验演示,释疑解惑

高中化学是一门以课堂实验为核心的自然科学,每一种化学反应现象与反应原理,都需要实验过程的支撑.在教学过程中,教师应结合教材知识,合理运用课堂实验环节,通过设置疑问的方法,解开学生心中的疑惑.但是,对于硝酸的强氧化性知识来说,如果直接进行实验演示,由于硝酸的强氧化性、强腐蚀性会给教师和学生带来一定的危险.因此,教师可以利用多媒体教学设备,将实验过程转化为视频演示的过程,这样既安全又能保证整个实验过程一目了然.

例如,浓硝酸与金属铜发生化学反应的实验,教师首先播放教学课件,视频中,实验者向一只烧瓶中加入约占瓶容积1/2的NaOH溶液,另一只烧瓶中加入约占瓶容积1/5的浓硝酸.然后将带导气管及铜丝的瓶塞塞到盛有浓硝酸的烧瓶上,长导气管一端伸入盛有NaOH溶液的烧瓶中,然后向下移动铜丝,当发生化学反应后,再向上拉动铜丝,停止反应.在视频中,学生可以发现,浓硝酸与金属铜反应较为剧烈,并生成大量的红棕色气体,溶液也由无色变成绿色.

此时,教师可以向学生提出一个问题:推测一下溶液中可能存在哪些反应产物?学生通过讨论,结合硝酸强氧化性的相关知识点得出结论:溶液中可能含有NO2、Cu(NO3)2、H2O.根据这一推断,教师将浓硝酸与金属铜的化学反应方程式以板书的形式展现出来.这种实验探究的方法能够培养学生的科学探究能力,加深了学生对硝酸强氧化性知识的印象.

3 师生互动,能力提升

在讲授硝酸强氧化性的知识点时,也可以通过一问一答的方式,与学生构建一个和谐沟通交流的氛围,帮助学生逐步提高知识的运用能力与创新能力.例如,想要判断稀硝酸与浓硫酸谁的氧化性更强,教师就可以运用师生互动的方法,一步一步揭开神秘的面纱.

教师:大家想一想,判断稀硝酸与浓硫酸谁的氧化性更强,主要依据是什么?学生:可以根据氧化还原反应的难易程度来判断,如果化学反应越容易,则说明氧化性越强.教师:那么稀HNO3与金属铜能够发生化学反应,但反应速度较慢,而浓H2SO4与金属铜需要在什么条件下才能发生化学反应?学生:浓H2SO4与金属铜必须在加热的情况下才能发生反应.因此,可以得出结论,稀HNO3的氧化性要强于浓H2SO4,属于强氧化酸.通过构建互动交流课堂,学生能够积极表达自己的想法与看法,对自主学习能力的提升起到积极的促进作用.

培养学生的化学核心素养是一个长期的、循序渐进的过程,教师应始终以学生为课堂教学核心,以激发个人潜质、带动学习热情、促进全面发展为正确导向,让更多的学生享受学习化学知识的乐趣.

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