基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“影響鹽類水解的因素”教學(xué)

吳志敏

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）25-0194-02

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是由“宏觀辨識和微觀探析”、“變化觀念和平衡思想”、“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識”和“科學(xué)精神和社會責(zé)任”五部分組成。如何將學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)落實到課堂中？這就要求教師按照化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂學(xué)習(xí)任務(wù)和活動。教師上化學(xué)原理課，學(xué)生往往感到枯燥無味，難以理解。如何通過精心設(shè)計增補實驗，拓寬實驗功能，變乏味的原理講授課為樂于探究的探究課？顯然實驗設(shè)計上我們大有可為。本文將以“影響鹽類的水解的因素”教學(xué)為例，闡述如何利用科學(xué)探究發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、教學(xué)過程

1.問題導(dǎo)入

問題探究一：廚房里可以用純堿溶液去油污的原理是什么？

分組實驗：往少量純堿溶液中滴入幾滴植物油，振蕩，觀察現(xiàn)象。證明純堿溶液呈堿性。

學(xué)生：油層變少，油脂在堿性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，生成了可溶于水的甘油和高級脂肪酸鈉。證明純堿溶液是堿性的。

問題探究二：有經(jīng)驗的人去油污會用熱的純堿溶液，為什么？

分組實驗：往少量碳酸鈉溶液中滴入幾滴植物油后加熱，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生：加熱后油層消失的更快。說明加熱后的碳酸鈉溶液堿性增強，去油污能力也增強。

設(shè)計意圖：從生活中純堿溶液去油污的原理出發(fā)，創(chuàng)設(shè)碳酸鈉溶液呈堿性，熱的碳酸鈉溶液堿性更強的情景，培養(yǎng)學(xué)生從生活現(xiàn)象中提出問題、發(fā)現(xiàn)問題的意識，激發(fā)學(xué)生探究熱情，培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)。

2.對影響鹽類水解的各種因素的探究

問題探究三：影響鹽類水解的因素有哪些？

學(xué)生：以碳酸鈉溶液為例，存在水解平衡，能影響水解平衡的因素有濃度和溫度。

分組實驗：使用pH計測定0.1mol/LNa2CO3溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液的pH。

學(xué)生：兩種溶液都呈堿性但是pH不同，Na2CO3溶液pH大，堿性更強。Na2CO3和水反應(yīng)生成NaHCO3和NaOH，NaHCO3和水反應(yīng)生成H2CO3和NaOH。碳酸的酸性比碳酸氫根離子強，濃度相同時Na2CO3溶液的水解程度比較大，堿性更強。

所以影響鹽類水解的因素除了濃度和溫度，還包括鹽本身的性質(zhì)。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生用實驗解決化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力，觀察能力和歸納總結(jié)能力。從相同濃度的不同鹽溶液堿性不同的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，用平衡移動原理進行合理推理和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的“微粒觀”和“平衡觀”。

問題探究四：鹽溶液的濃度改變，水解平衡如何移動？

分組實驗：使用pH計測定溶液10mL1.0mol/L CH3COONa溶液，將溶液轉(zhuǎn)移到燒杯中加10mL水稀釋，繼續(xù)加水稀釋到100mL。將所得溶液數(shù)據(jù)描點作圖：溶液的pH隨溶液體積變化圖。

學(xué)生：從實驗數(shù)據(jù)和圖像可以看出稀釋過程中pH不斷減小，溶液稀釋10倍，pH減小程度小于一個單位，說明存在水解平衡。加水稀釋的過程中，CH3COONa水解平衡正向移動，水解程度增大，但是堿性是減弱的。

問題探究五：溫度改變，水解平衡如何移動呢？

學(xué)生：鹽類的水解是吸熱反應(yīng)。升高溫度，水解程度會增大，水解平衡會正向移動。

分組實驗：在0.1mol/L醋酸鈉溶液加入幾滴酚酞試液后，加熱，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生：醋酸鈉溶液加入幾滴酚酞試液，溶液呈紅色，加熱后紅色變深。說明醋酸鈉溶液有水解平衡，溫度升高，水解平衡正向移動，水解程度增大，堿性增強。

設(shè)計意圖：先讓學(xué)生提出合理的假設(shè)，再設(shè)計實驗檢證， 讓學(xué)生利用剛剛獲得的經(jīng)驗，體驗成功，感受學(xué)習(xí)的快樂。

問題探究六：實驗室配制FeCl3溶液。

分組實驗：配制0.1mol/L FeCl3溶液。

學(xué)生：將FeCl3固體加水溶解溶液是渾濁的。FeCl3容易水解生產(chǎn)Fe（OH）3，溶液變渾濁?？梢约尤臌}酸，觀察現(xiàn)象。

分組實驗：往0.1mol/L FeCl3溶液中加入少量鹽酸。

學(xué)生：渾濁消失，溶液變澄清。加入鹽酸抑制了FeCl3的水解。配制FeCl3溶液可以將FeCl3溶解在濃鹽酸中，再加水稀釋。 設(shè)計意圖：從廚房純堿去油污的事例開始，用實驗室配制FeCl3溶液中對鹽類水解的應(yīng)用結(jié)束，在應(yīng)用中增進對影響鹽類水解的外界因素感悟和內(nèi)化。

二、教學(xué)反思

“鹽類的水解”作為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的核心概念，由于學(xué)生的生活經(jīng)歷不同，對鹽類水解的理解是有困難的，用實驗探究讓學(xué)生體驗鹽溶液的酸堿性，自主建構(gòu)鹽類的水解的相關(guān)概念。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計是圍繞“宏觀辨識和微觀探析”“變化觀念和平衡思想”“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”和“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識”化學(xué)核心素養(yǎng)，師生在“探究-發(fā)現(xiàn)-再探究問題”的熱烈氛圍中進行交流和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生充分地探究，解決了幾個問題之后再得出結(jié)論。教師帶領(lǐng)學(xué)生從多個視角認(rèn)識化學(xué)問題，體驗并落實學(xué)科的核心素養(yǎng)，籍此提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究過程中有一個作溶液的pH隨溶液體積變化圖的過程，可以考慮用數(shù)字化實驗代替，邊實驗邊由電腦作出圖像，與最新的技術(shù)結(jié)合在一起，把抽象問題形象化，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，增強學(xué)生的自信心和責(zé)任感，充分體現(xiàn)了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心理念，讓化學(xué)課堂成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課堂，促進學(xué)生終身發(fā)展。