利用手持技術(shù)測定不同物質(zhì)溶解于水時(shí)溶液的溫度變化的教學(xué)設(shè)計(jì)

利用手持技術(shù)測定不同物質(zhì)溶解于水時(shí)溶液的溫度變化的教學(xué)設(shè)計(jì)

吳蜜璇鄭澤彪衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：手持技術(shù)是一種應(yīng)用最先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)和教育理念、集數(shù)據(jù)采集與分析于一體的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將手持技術(shù)應(yīng)用于研究性學(xué)習(xí)，既體現(xiàn)了新一輪基礎(chǔ)教育改革的思想和理念，又符合學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律。不同物質(zhì)溶解時(shí)的溫度變化不同，有些熱效應(yīng)不明顯的反應(yīng)很難通過普通儀器測量，因此，本節(jié)課通過手持技術(shù)冊測量不同物質(zhì)溶解于水時(shí)溶液的溫度變化，操作簡單，現(xiàn)象明顯。

關(guān)鍵詞：手持技術(shù)溶解溫度

一、教材分析

本節(jié)課選自人教版初中九年級(jí)化學(xué)第九單元《溶液》課題1《溶液的形成》的第二課時(shí)《溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象》，主要介紹了物質(zhì)在溶解時(shí)，常常伴隨著熱量的變化，即溫度的降低或升高。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解物質(zhì)溶解時(shí)的溫度變化規(guī)律。本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)前面知識(shí)溶液的形成的延伸，又為后面學(xué)習(xí)溶解度等奠定了基礎(chǔ)，因此本節(jié)課起著承上啟下的作用。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課合作的對(duì)象是初三學(xué)生。在學(xué)習(xí)能力上，學(xué)生初步具備一定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，能進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，但實(shí)驗(yàn)探究能力不強(qiáng)。在學(xué)習(xí)心里上，學(xué)生求知欲強(qiáng)，思維活躍，有較強(qiáng)的好奇心，對(duì)學(xué)習(xí)熟悉的物質(zhì)更有興趣和信心。在知識(shí)儲(chǔ)備上，學(xué)生初步了解生活中的一些溶液例子，具備了一定的基礎(chǔ)，但對(duì)于形成溶液時(shí)的溫度變化不了解，因此本節(jié)課主要通過探究實(shí)驗(yàn)溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生，進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本思路和方法。

三維目標(biāo)：

知識(shí)與技能：1.了解溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、以及配套軟件的使方法；2.掌握常見的幾種物質(zhì)在水中溶解時(shí)的溫度變化。

過程與方法：通過問題提示、實(shí)驗(yàn)探究、小組討論、手持技術(shù)等方法，探究物質(zhì)溶于水的溫度變化規(guī)律，學(xué)會(huì)定量測試，提高動(dòng)手、觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.通過合作探究，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本思路和方法，養(yǎng)成團(tuán)結(jié)合作的品質(zhì)；2.通過手持技術(shù)，體會(huì)化學(xué)與科技密切相關(guān)。

教學(xué)重點(diǎn)：手持技術(shù)方法探究物質(zhì)在溶解過程中常伴隨著吸熱和放熱現(xiàn)象。

教學(xué)難點(diǎn)：從觀的角度分析溶解過程中的吸熱和放熱現(xiàn)象。

三、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究、互動(dòng)式教學(xué)、歸納演繹。

四、教學(xué)過程

導(dǎo)入：燃燒時(shí)有吸熱和放熱現(xiàn)象，那么物質(zhì)溶解過程中是否也存在吸熱或放熱現(xiàn)象呢?通過設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引出本節(jié)課的內(nèi)容：物質(zhì)溶解時(shí)放熱還是吸熱現(xiàn)象？

學(xué)生猜想：A、物質(zhì)溶于水放熱；B、物質(zhì)溶于水吸熱；C、物質(zhì)溶于水熱量變化不大。

老師：組織學(xué)生小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，請個(gè)別小組匯報(bào)。

學(xué)生：從初中學(xué)生的角度出發(fā)，他們設(shè)計(jì)物質(zhì)溶于水，通過手觸摸容器器壁，感覺熱量是否變化(發(fā)燙或發(fā)冰)，以此來驗(yàn)證溫度的變化。

老師：肯定學(xué)生的想法，接著引導(dǎo)學(xué)生思考，指出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所在的缺點(diǎn)：此實(shí)驗(yàn)是定性、粗糙的，只能選擇熱效應(yīng)明顯的反應(yīng)來實(shí)驗(yàn)，而一些熱效應(yīng)不是很明顯的物質(zhì)，采用這種方法，很難感受出溫度的變化。

老師：總結(jié)并推出新的實(shí)驗(yàn)方案，通過手持技術(shù)來驗(yàn)證物質(zhì)溶解時(shí)的溫度變化。講解手持技術(shù)的基本概念，讓學(xué)生有大概的了解，組織學(xué)生每5個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：組裝實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較出不同物質(zhì)、不同質(zhì)量，溶解時(shí)的溫度變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過比較表格圖像，小組交流等歸納總結(jié)出結(jié)論。

表　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)小結(jié)：NH4NO3固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程；NaCl固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程；NaOH固體溶于水，溶液溫度____(降低或升高)，是____(吸熱或放熱)過程。

五、鞏固練習(xí)

1、將下列物質(zhì)分別加到水中充分溶解，其中會(huì)使溶液的溫度明顯降低的物質(zhì)是()。

A.硝酸銨固體

B.NaOH固體

C.濃硫酸

D.食鹽固體

2、將下列固體分別放入水中，溶液溫度明顯降低的是()。

A.硝酸銨

B.生石灰

C.氫氧化鈉

D.食鹽

3、市場上有一種叫“搖搖冰”的罐裝飲料。在飲料罐的夾層中分別裝入一種固體物質(zhì)和水，飲用前搖動(dòng)使它們混合，罐內(nèi)的飲料溫度就會(huì)降低。該固體物質(zhì)可能是()。

A.硝酸銨

B.燒堿

C.食鹽

D.生石灰

六、板書設(shè)計(jì)

利用手持技術(shù)測定不同物質(zhì)溶解于水時(shí)溶液的溫度變化

1、NH4NO3固體溶于水，溶液溫度降低，是吸熱過程；

2、NaCl固體溶于水，溶液溫度降低，是吸熱過程；

3、NaOH固體溶于水，溶液溫度升高，是放熱過程。

七、教學(xué)特色

1、本課時(shí)接近生活，學(xué)生興趣度較高，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

2、本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究為主，學(xué)生能了解實(shí)驗(yàn)探究的一般過程和基本思路，體會(huì)科學(xué)探究的過程。

3、教學(xué)過程中能夠以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。