《常見金屬的化學(xué)性質(zhì)》有效性教學(xué)的探討

嚴(yán)西平 錢蕙

（1蘇州市立達(dá)中學(xué)江蘇蘇州215000；2蘇州科技學(xué)院江蘇蘇州215000）

《常見金屬的化學(xué)性質(zhì)》有效性教學(xué)的探討

嚴(yán)西平1錢蕙2

（1蘇州市立達(dá)中學(xué)江蘇蘇州215000；2蘇州科技學(xué)院江蘇蘇州215000）

義務(wù)教育新教材(以滬教版為例)第5章第一節(jié)中有關(guān)常見金屬的化學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容是探究性學(xué)習(xí)重要的素材，也是滲透科學(xué)歸納法的最佳切入點(diǎn)之一。通過有效地教學(xué)能加深對(duì)溶液中的微粒的性質(zhì)的理解，為酸堿鹽的教學(xué)也做了很好的鋪墊，更為高中深化金屬的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，具有顯著的承上啟下的作用。盡管教改實(shí)施了數(shù)年，但筆者在觀摩教學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這部分內(nèi)容的教學(xué)還存在一些比較突出的問題。比如講授缺乏科學(xué)性：用金屬與氧氣的反應(yīng)劇烈程度來衡量金屬的活動(dòng)性(即將金屬在溶液中失去電子能力的強(qiáng)弱錯(cuò)誤地理解為其他狀態(tài)下也可以)；比如不注意知識(shí)的螺旋式上升的傳授規(guī)律：金屬活動(dòng)性要么不講，要么一竿子通到底(即將第8章才學(xué)的常見的14種金屬的活動(dòng)性連鍋端，統(tǒng)統(tǒng)講光)；比如盲目的加深新授課的知識(shí)深度：討論鐵與稀硫酸反應(yīng)過程的質(zhì)量變化，甚至引入差量計(jì)算(即穿新鞋走老路)；比如過分強(qiáng)調(diào)探究的主體性，缺少必要的引導(dǎo)和調(diào)控，認(rèn)為只有分組實(shí)驗(yàn)才是最佳形式，忽視了探究的統(tǒng)一性(即課上熱熱鬧鬧，課后稀里糊涂)等等。筆者認(rèn)為這些教學(xué)誤區(qū)都是忽視教學(xué)的有效性，即部分老師在課程標(biāo)準(zhǔn)理解上出了偏差，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握不當(dāng)和所采用的教學(xué)形式上有失偏頗造成的。

為了提高初中化學(xué)教師對(duì)有效教學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)，筆者在去年蘇州市基地校教研活動(dòng)中開了一堂示范課，課后又展開了認(rèn)真的評(píng)課，起到了較好的示范研討效果。具體來說這節(jié)課有以下幾方面的亮點(diǎn)：

一是教學(xué)理念上的更新，比如重視教“有血有肉”的化學(xué)反應(yīng)：既講反應(yīng)事實(shí)，又講反應(yīng)條件(鋁跟氧氣的反應(yīng)可以是多條件的)；既講物質(zhì)變化，又講能量改變(金屬與酸反應(yīng)的放熱對(duì)比)；既講反應(yīng)的方程式，又講反應(yīng)的用途(鋁制品的“自我保護(hù)”等)。比如適當(dāng)增加探究對(duì)象，培養(yǎng)歸納意識(shí)：在教材原有的鐵、鋁、銅性質(zhì)比較的基礎(chǔ)上增加了鎂和鋅，反應(yīng)的規(guī)律性更容易發(fā)現(xiàn)、總結(jié)。比如注重普遍性與特殊性相結(jié)合的灌輸：大部分金屬能氧化，但金、鉑等例外；部分金屬能與稀酸反應(yīng)，但銅等例外；鋁可以跟稀鹽酸反應(yīng)，但難跟稀硫酸反應(yīng)等等。

二是教學(xué)設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，比如教學(xué)引入采用一元硬幣浸入稀鹽酸中觀察現(xiàn)象，課后思考安排網(wǎng)上搜索鑄造硬幣的金屬內(nèi)容，首尾呼應(yīng)，延長(zhǎng)了探究的時(shí)空；比如增加了利用和稀鹽酸反應(yīng)后露置于空氣中片刻后，再將鋁片投入稀硫酸不反應(yīng)的矛盾沖突，間接地映襯出鋁的確能自動(dòng)氧化的事實(shí)；使用鋅片代替鋅粒，氣泡更明顯，對(duì)比更有說服力(都是條狀金屬)；用加熱銅粉替代加熱銅片，變黑十分明顯等，注意探究的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)的可視效果；比如利用圖片教學(xué)，打通章節(jié)的阻礙：借助有效課件，從微觀上闡明金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的實(shí)質(zhì)(原子與離子的轉(zhuǎn)換)，既復(fù)習(xí)了第3章的微粒構(gòu)成，又為第6章的溶液及第8章的酸、堿、鹽的學(xué)習(xí)做了鋪墊。

三是教學(xué)手段的出新，在探究的形式上沒有采用分組實(shí)驗(yàn)，而是教師演示結(jié)合實(shí)物投影放大、前后排傳看一組試管對(duì)比實(shí)驗(yàn)和巡回展示等，既克服了分組探究耗時(shí)長(zhǎng)、現(xiàn)象異常多等干擾知識(shí)傳授的癥結(jié)，又避免了傳統(tǒng)的教師自我欣賞的弊端，使探究的分散性和統(tǒng)一性得到較好地整合；在師生互動(dòng)的環(huán)節(jié)上既有師生一一問答，又有學(xué)生的相互討論，既有教師板書也有學(xué)生的板演，既有教師的演示也有教師指導(dǎo)下的學(xué)生講臺(tái)演示，形式多樣、氣氛熱烈融洽；在教育的深廣度上既有知識(shí)的傳授，又有方法的總結(jié)；既有能力的鍛煉又有思維的訓(xùn)練，注重落實(shí)“三維”教育，提升科學(xué)素養(yǎng)。

當(dāng)然教研員和一些聽課教師也對(duì)這節(jié)課提出了中肯的意見，比如內(nèi)容較多而超時(shí)、課件制作不夠精細(xì)、沒有考慮針對(duì)農(nóng)村學(xué)生群體的教學(xué)設(shè)計(jì)等等。具體的教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

《常見金屬的化學(xué)性質(zhì)》的教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能：了解常見金屬的種類，認(rèn)識(shí)常見金屬的化學(xué)通性，了解差異性與特殊性；學(xué)會(huì)仔細(xì)觀察試管中的反應(yīng)現(xiàn)象。

2.過程與方法：初步學(xué)習(xí)對(duì)比探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，了解差異分析法，懂得歸納總結(jié)。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：初步形成辯證地認(rèn)識(shí)反應(yīng)規(guī)律的思想(即普遍性與特殊性相結(jié)合)，樹立反應(yīng)條件影響反應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)物的觀念，認(rèn)識(shí)反應(yīng)過程中存在能量變化，知道反應(yīng)的用途。

【教學(xué)難重點(diǎn)】

1.教學(xué)重點(diǎn)：常見金屬化學(xué)性質(zhì)

2.教學(xué)難點(diǎn)：氧化鋁膜的存在及對(duì)反應(yīng)的影響

【教學(xué)方法】

講授法、演示實(shí)驗(yàn)探究結(jié)合微觀過程的圖片剖析

【教學(xué)過程】

引入一枚硬幣投入稀硫酸中(師：體現(xiàn)了這種金屬材料的什么性質(zhì)？屬于哪類性質(zhì)？生：耐腐蝕性，化學(xué)性質(zhì))

板書二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)(師：常見金屬有哪些呢？)

投影14種常見金屬(師：簡(jiǎn)介并選中其中的5種作為探究對(duì)象。其中鐵、鎂與氧氣的反應(yīng)已為我們熟知)

投影視頻：鐵絲和鎂帶分別在氧氣中和空氣中燃燒

板書(1)與氧氣的反應(yīng)(在下面先寫上述2個(gè)反應(yīng)的方程式)

演示加熱銅粉、加熱未打磨的鋁片(同時(shí)操作，先講解后者)

板書總結(jié)上述3個(gè)反應(yīng)的方程式(師：引領(lǐng)歸納此類反應(yīng)的規(guī)律，補(bǔ)板書——金屬氧化物)

展示保存在煤油中的鈉

思考金屬與氧氣的反應(yīng)是不是總是有弊的？此類反應(yīng)有沒有可以加以利用的呢？

投影金屬的化學(xué)性質(zhì)與用途之一：鋁的“自我保護(hù)”(指導(dǎo)閱讀教材128頁《拓展視野》)

過渡(展示盛放金屬硬幣的燒杯)是不是金屬都不會(huì)跟稀硫酸反應(yīng)呢？我們一起探究吧。

板書(2)與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)

演示鎂、鋁、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸接觸(5只貼標(biāo)簽試管分別盛放等量的稀鹽酸，金屬均為外形基本相同的片狀，其中鋁片要事先浸泡在氫氧化鈉溶液中處理掉氧化膜)，讓學(xué)生觀察氣泡產(chǎn)生的速率以及放熱量的差異(展示完要將金屬及時(shí)取出，沖洗干凈，鋁片要單獨(dú)放入一支空試管中，待用)

投影上述金屬與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象

板書8個(gè)相關(guān)的方程式(師先寫鐵與兩種酸反應(yīng)的方程式，然后請(qǐng)學(xué)生板演其余6個(gè))，總結(jié)反應(yīng)規(guī)律，補(bǔ)充置換反應(yīng)內(nèi)容

思考上述反應(yīng)有沒有什么用途呢？(生：鋅比較適合制取氫氣，還有鐵與稀硫酸反應(yīng)得到的硫酸亞鐵是一種重要的花肥(固體俗稱綠礬：七水合硫酸亞鐵)(展示樣品)

投影金屬的化學(xué)性質(zhì)與用途之二、三：制氫氣，制綠礬(花肥)

演示將剛才用過的鋁片跟稀硫酸接觸，觀察是否反應(yīng)

討論再次說明氧化鋁膜很容易生成，而且比較致密。鋁與酸的置換反應(yīng)究竟怎么發(fā)生的？為什么氧化鋁對(duì)硫酸跟鋁的置換有阻礙作用？

投影動(dòng)畫：鋁跟稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的微觀過程

過渡除了上述兩類重要性質(zhì)外，還有哪些性質(zhì)呢？請(qǐng)看化學(xué)魔術(shù)：鐵絲變“銅絲”

演示將鐵絲伸入硫酸銅溶液和氯化銅溶液中，片刻后取出，觀察。(對(duì)比另一支早前做的)

投影這個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

板書(3)與硫酸銅溶液或氯化銅溶液的反應(yīng)(含方程式，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)類型，說明鐵比銅活潑)

過渡這個(gè)過程究竟是什么樣的呢？

投影動(dòng)畫：鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的微觀過程

投影金屬的化學(xué)性質(zhì)與用途之四：濕法煉銅

猜想其他金屬能否發(fā)生類似反應(yīng)呢？(生：比鐵活潑的應(yīng)該可以)

演示鎂、鋁、鋅插入硫酸銅溶液中(師指導(dǎo)，學(xué)生演示)

板書上述反應(yīng)的方程式(學(xué)生板演)

拓展其實(shí)金屬的化學(xué)性質(zhì)還有一些，高中課程會(huì)陸續(xù)學(xué)習(xí)。這里就不探究了。

投影(小結(jié))今天我們主要學(xué)習(xí)了金屬的三條化學(xué)通性：大部分能與氧氣反應(yīng)生成金屬氧化物；部分金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)；部分金屬能與硫酸銅或氯化銅溶液反應(yīng)。

反思3道思考題

引深課后思考或上網(wǎng)查詢，制造一元金屬硬幣的材料究竟是什么？為什么它有如此神奇的抗腐蝕能力？

1008-0546（2010）12-0067-02

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2010.12.037