課堂中引入古詩詞對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)案例淺析

方曄

【摘要】 ?本文選取于謙《石灰吟》等古詩詞對其蘊含的化學(xué)知識在《碳的多樣性》課堂實際教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對古詩詞中涉及的科學(xué)精神和社會責(zé)任進(jìn)行探索，引導(dǎo)學(xué)生對高考古詩詞中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，對其科學(xué)精神和社會責(zé)任方面的情懷進(jìn)行引導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】 ?古詩詞 化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 課堂教學(xué)

【中圖分類號】 ?G633.8? ? ? ? ? ?? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A 【文章編號】 ?1992-7711（2019）14-168-01

高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)中明確提出要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與社會責(zé)任。我國豐富的古詩詞文化則是一種良好素材，其中物質(zhì)的性質(zhì)和變化、或是用化學(xué)知識來表達(dá)作者的思想情感，課堂教學(xué)中充分挖掘與化學(xué)有關(guān)的古詩詞并系統(tǒng)的應(yīng)用于課堂，讓學(xué)生感悟詩詞中所蘊含的化學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生對高考考查古詩詞中化學(xué)知識的重視，對化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題做出正確的價值判斷。筆者在講解魯科版必修一《碳的多樣性——生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化》選取了于謙詩兩首應(yīng)用于教學(xué)，在分享詳細(xì)操作的同時也希望廣大一線教師能予以批評與指正。

一、魯科版化學(xué)1（必修）第3章第1節(jié)：自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化

課本中選取模擬溶洞的“形成”來講解自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化。

石灰吟

千錘萬鑿出深山， 烈火焚燒若等閑。 粉身碎骨全不怕， 要留清白在人間。

1.問題設(shè)計

（1）“千錘萬鑿出深山”道出了石灰石開采的艱辛。涉及的變化為物理變化。

（2）“烈火焚燒若等閑”精辟地寫出了生石灰生產(chǎn)的過程，發(fā)生化學(xué)方程式為：

CaCO3 ? ? ? CaO + CO2↑

（3）“粉身碎骨渾不怕”描述了煅燒產(chǎn)物氧化鈣遇水發(fā)生的現(xiàn)象，發(fā)生化學(xué)方程式為：

CaO + H2O == ? Ca（OH）2

（4）“要留清白在人間”中“？清白”指的是白色的碳酸鈣，空氣中形成碳酸鈣化學(xué)方程式為：Ca（OH）2 +CO2 ? == ?CaCO3 + H2O。

2.聯(lián)想生活中常見一種現(xiàn)象

下雨天石灰質(zhì)墻面易脫落，且常脫落的地面會形成白色硬塊。分析其中原因：

①由難溶性的碳酸鈣生成能溶的碳酸氫鈣，導(dǎo)致墻面脫落。

CaCO3 + H2O +CO2 ? == ?Ca（HCO3 ）2

②在光照、風(fēng)吹條件下由能溶的碳酸氫鈣生成難溶性的碳酸鈣，導(dǎo)致地面結(jié)塊。

Ca（HCO3 ）2 == CaCO3 +H2O+CO2

總結(jié)得出碳酸鹽與碳酸氫鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

二、魯科版化學(xué)1（必修）第3章第1節(jié)：《交流·研討》生產(chǎn)中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化

高爐煉鐵的過程是將鐵礦石還原成金屬鐵的過程，原料是焦炭和鐵礦石（Fe2O3），但實際起還原作用的主要是一氧化碳。那么，一氧化碳是如何產(chǎn)生的？在一氧化碳還原鐵礦石的過程中，碳元素發(fā)生怎樣的變化？

選取《詠煤炭》分析相關(guān)知識

詠煤炭

鑿開混沌得烏金，藏蓄陽和意最深。爝火燃回春浩浩，洪爐照破夜沉沉。

鼐彝原賴生成力，鐵石猶存死后心。但愿蒼生俱飽暖，不辭辛苦出山林。

1.我國煤炭使用歷史及詩本意

我國西漢已知用煤炭做燃料冶鐵。古稱煤炭為烏薪、黑金等。詩中說煤炭原是從地下開采出來的，它蘊藏大量的熱量。燃起熊熊煤火可使人感到春回大地，生起洪爐能照亮漆黑的夜空。鐵鼎等物都是靠煤炭燒煉出來的，從鐵器身上就看到了煤的作用。

2.問題設(shè)計

（1）煉鐵的相關(guān)方程式：

2000℃ ? ? ? C+O2 == CO2

1300℃ ? ? ? CO2+C==2CO

250℃ ? ? ? ?3Fe2O3+CO==2Fe3O4+CO2

600℃ ? ? ? ?Fe3O4+CO==3FeO+ CO2

1000℃ ? ? ? FeO+CO == FeO+CO2

（2）煉鐵過程中石灰石的作用是什么？

CaCO3 ? ? ? CaO + CO2↑ CaO + SiO2 ? ? ? CaSiO3

原燃料中的SiO2等酸性氧化物的熔點很高（SiO2—1713℃），不可能在高爐中熔化。即使有機(jī)會組成較低熔點的化合物，其熔化溫度仍然很高，在高爐中只能形成一些非常粘稠的物質(zhì)，造成渣、鐵不分，難于流動。CaCO3 產(chǎn)生的CaO自身熔點也很高（CaO—2570℃），但能同SiO2結(jié)合成低熔點（<1400℃）化合物，在高爐內(nèi)足以熔化，形成流動性良好的爐渣，按相對密度與鐵水分開（鐵水相對密度6.8～7.8，爐渣2.8～3.0），達(dá)到渣鐵分離流暢，高爐正常生產(chǎn)的目的。此外，加熔劑造渣還有調(diào)節(jié)爐渣成分，使之具有保證生鐵質(zhì)量所需的性能。例如造堿性渣脫硫，調(diào)節(jié)爐渣堿度控制硅、錳的還原等。

3.順勢帶出煉鐵中“碳三角關(guān)系”

① C+O2=CO2 ?②2C+O2=2CO2 ?③ CO+O2=2CO2 ? ? ④ CO2+C=2CO

三.對學(xué)生科學(xué)精神和社會責(zé)任情懷的引導(dǎo)

《碳的多樣性——生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化》課堂中引入這兩首詩提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的讓學(xué)生知道了于謙作為一位古人用他嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、崇尚真理的意識，即贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，亦表達(dá)自己立身處世的宗旨、抱負(fù)，堅強(qiáng)不屈、潔身自好的品質(zhì)，憂國憂民的思想、甘愿為國為民出力獻(xiàn)身的高風(fēng)亮節(jié)。

聯(lián)想近年發(fā)生的“牛奶加三聚氰胺”和“假疫苗”等對老百姓造成的傷害及對社會造成的惡劣影響，筆者以為對學(xué)生的社會責(zé)任感的培養(yǎng)是當(dāng)前中學(xué)化學(xué)教學(xué)必須予以高度重視的一個方面。一個缺乏社會責(zé)任感卻又掌握很多化學(xué)知識的“人才”有時候確實不是社會之福與百姓之幸。課堂中通過適當(dāng)利用古詩詞中化學(xué)對學(xué)生科學(xué)精神和社會責(zé)教育，在學(xué)習(xí)古人高尚情懷的同時也指引著現(xiàn)代的人不要用所掌握的化學(xué)知識危害他人與社會來謀求個人利益。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

[2]陶李明.張紅萍.周蕓.古詩詞中的化學(xué)【湘南學(xué)院學(xué)報】.2011（5）73-74.

[3]魯科版化學(xué)1（必修）.2007.68.