1、复杂盐溶液体系下的实验探究说课教学功能与地位教学功能与地位1234目 录Contents教学反思教学反思整体设计及内容呈现整体设计及内容呈现教学目标分析教学目标分析5学科素养学科素养及学情分析及学情分析教学功能与地位教学功能与地位有机有机推断推断反应反应原理原理工艺工艺流程流程实验实验探究探究1.设计、评价或改进实验方案。2.采取适当的方法控制实验条件。3.描述实验现象和收集有关证据。4.分析现象和处理数据并得出合理结论。5.识别或绘制典型的实验仪器装置图。【2018年高考说明】站在命题人的角度思考,对所探究的反应能够提出有价值的问题。真真问题问题、真、真活动活动、真、真任务任务、真、真思维思
2、维,真,真感受感受的探究过程的探究过程 具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪,建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。学科素养学科素养分析分析 具有严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识。素养1:科学探究素养2:证据推理素养3:科学态度 认识科学探究式进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动,能发现和提出有探究价值的问题,能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究。学情分析学情分析已有知识:已有知识:基于学情的分析基于学情的分析 经历了第一轮高考复习,学生对于基本理论,基本反应都已经较熟悉
3、,有了一定的实验素养和问题的分析能力。学习障碍:学习障碍:对于实验中的干扰问题干扰问题不能很好地发现与排除。对于探究实验的思路与所探究的问题不能很好地关联,不能不能有序地思考与分析有序地思考与分析。1231.认识微粒的多样性认识微粒的多样性及对应的多样反应。及对应的多样反应。2.依据实验原理对实依据实验原理对实验现象做出合理解释。验现象做出合理解释。1.通过原理分析预测通过原理分析预测实验现象,依据自己实验现象,依据自己所做实际的实验现象所做实际的实验现象收集相关证据收集相关证据;2.对于现象与对于现象与原理不原理不符符时时提出有价值的问提出有价值的问题题并并进行猜想进行猜想、实验、实验设计与
4、验证。设计与验证。发展学生对实验探究发展学生对实验探究活动的好奇心和兴趣,活动的好奇心和兴趣,养成注重实证、严谨养成注重实证、严谨求实的科学态度,增求实的科学态度,增强合作探究意识,养强合作探究意识,养成独立思考、敢于质成独立思考、敢于质疑的精神。疑的精神。教学目标分析教学目标分析3 3课时的整体设计思路课时的整体设计思路 鼓励学生提出有价值的问题并进行假设与分析,最后进行验证的一个完整探究过程。从原电池的实验得出数据再分析、再探究、再实验验证的应用过程,并对这三节课的内容进行整体梳理与归纳,并鼓励学生尝试将本实验改编成一道高考难度的实验探究题。基本理论分析基本理论分析 有序分析微粒多样性及多
5、样的反应,以及学生分组实验:两种盐的正反滴反应,思考所预测和实验现象的关联。实验实验的的深入探究深入探究原电池的应用原电池的应用课时1课时2课时3整体教学流程整体教学流程在常温下,探究在常温下,探究0.1mol/LAgNO0.1mol/LAgNO3 3(aq)(pH=4)(aq)(pH=4)与与 0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S(aq)(pH=9)S(aq)(pH=9)的反应的反应实验目的实验目的环节一:环节一:原理探究原理探究反应的多样性反应的多样性微粒的多样性微粒的多样性第第1 1课时课时环节二:环节二:进行实验进行实验【实验药品】0.1mol/LAgNO0.1mol/LA
6、gNO3 3(aq)(pH=4),0.1mol/LNa(aq)(pH=4),0.1mol/LNa2 2S(aq)(pH=9)S(aq)(pH=9)【实验仪器】试管,量筒,长滴管注:注:滴管内的试剂请逐滴加入仔细观察。第第1 1课时课时开始出现开始出现黄色黄色沉沉淀,淀,逐渐逐渐变黑,变黑,继续滴加,黑色继续滴加,黑色沉淀变多。沉淀变多。开始出现开始出现黄色黄色沉沉淀,淀,较快较快变黑,变黑,继续滴加,黑色继续滴加,黑色沉淀变多。沉淀变多。环节二:环节二:进行实验进行实验在此实验条件下在此实验条件下,氧,氧-还反应优先于其他的反应发生。还反应优先于其他的反应发生。在常温下,探究在常温下,探究0.
7、1mol/LAgNO0.1mol/LAgNO3 3(aq)(pH=4)(aq)(pH=4)与与 0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S(aq)(pH=9)S(aq)(pH=9)的反应的反应第第1 1课时课时环节三:环节三:对新的问题提出假设对新的问题提出假设并加以验证。并加以验证。问题问题1:黄色固体消失的原因?:黄色固体消失的原因?假设1:黄色固体继续溶解在硝酸银或硫化钠的溶液中。假设2:黄色固体被生成黑色固体所覆盖。请同学们设计实验后,并加以验证。请同学们设计实验后,并加以验证。第第2 2课时课时1.硫单质在硝酸银溶液中没有完全的溶解,就能说明不溶吗?2.所取的S与生成的S量一样
8、多吗?应该如何进一步验证?师追问:师追问:生:生:1.应对S的氧化产物SO42-进行检验,氯化钡氯化钡溶液会与银离子产生氯化银白色沉淀造成干扰,应选择少量硝酸钡硝酸钡溶液检验,无现象,则不溶硝酸银溶液。2.依据资料可知,常温下硫不能溶解在硫化钠溶液中。AgS发生复分解反应产生Ag2S:Na2S+2AgNO3 =Ag2S(s)+2NaNO3 Ag2SAg2O用蒸馏水用蒸馏水洗涤后的沉淀。洗涤后的沉淀。?S2-+2Ag+=2Ag(黑)+S逐滴加入:2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)问题问题2:黑色固体的成分是什么?:黑色固体
9、的成分是什么?第第2 2课时课时AgSAg2SAg2O可能的成可能的成分分AgAg、AgAg2 2S S 能溶于能溶于强氧化性强氧化性的酸,的酸,AgAg2 2S S可被氧化为可被氧化为AgAg+和和SOSO4 42-2-;AgAg2 2O O属于属于 氧化物;且能溶解在浓氨氧化物;且能溶解在浓氨水中形成银氨溶液,而水中形成银氨溶液,而AgAg2 2S S和和AgAg均不能。均不能。.取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸,出现取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸,出现白色沉淀。白色沉淀。资料:资料:将实验设计的方案设计在学案的将实验设计的方案设计在学案的表格内表格内。问题问题2:探究黑色固体的成分。:探究
10、黑色固体的成分。第第2 2课时课时AgSAg2SAg2O检验检验盐酸盐酸氨水+盐酸盐酸可能的成可能的成分分去除去除加入足量的盐酸(至不再产生白色沉加入足量的盐酸(至不再产生白色沉淀),过滤,并将沉淀洗涤干净待用。淀),过滤,并将沉淀洗涤干净待用。问题问题2:探究黑色固体的成分。:探究黑色固体的成分。第第2 2课时课时AgSAg2S剩余的成剩余的成分分AgCl相互的干扰相互的干扰问题问题2:探究黑色固体的成分。:探究黑色固体的成分。充分震荡后,滴加硝酸钡溶液。过滤后,将剩余固体过滤后,将剩余固体过洗涤干净备用。过洗涤干净备用。第第2 2课时课时浓硝酸充分溶解剩余固体滴加Ba(NO3)2(aq)问
11、题问题2:探究黑色固体的成分。:探究黑色固体的成分。第第2 2课时课时Ag2S存在如何验证如何验证黑色沉淀中黑色沉淀中含有银含有银?方法:方法:双液原电池双液原电池是证明氧是证明氧-还反应发生的装置,同时也能分离还反应发生的装置,同时也能分离“氧氧/还还”产物。产物。第第2 2课时课时0.1mol/LNa0.1mol/LNa2 2S(aq)S(aq)0.1mol/LAgNO0.1mol/LAgNO3 3(aq)(aq)负极现象 正极现象(S逐渐溶解在S2-溶液中)(单质银)结论:固体成分:S、Ag、Ag2O、Ag2S逐滴加入:2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)2mL 0.
12、1mol/LNa2S(aq)(pH=9)问题问题2:探究黑色固体的成分。:探究黑色固体的成分。第第2 2课时课时开始出现开始出现黄色黄色沉沉淀,淀,逐渐逐渐变黑,变黑,继续滴加,黑色继续滴加,黑色沉淀变多。沉淀变多。开始出现开始出现黄色黄色沉沉淀,淀,较快较快变黑,变黑,继续滴加,黑色继续滴加,黑色沉淀变多。沉淀变多。第第2 2课时课时 固体成分:S、Ag、Ag2S氨水溶解加盐酸验证逐滴加入:2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)第第2 2课时课时分析分析Ag2O是否存在的原因?是否存在的原因?逐滴加入:2mL 0.1mol
13、/LNa2S(aq)(pH=9)2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)逐滴加入:2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)固体成分:S、Ag、Ag2O、Ag2S 固体成分:S、Ag、Ag2S资料:25,Ksp(AgOH)=2.010-8 Ksp(AgCl)=1.810-10 Ksp(Ag2S)=6.310-50S2-+2Ag+=2Ag+S第第2 2课时课时第第2 2课时课时板书设计板书设计分析分析Ag2O是否存在的原因。是否存在的原因。逐滴加入:2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)2mL 0.1
14、mol/L AgNO3(aq)(pH=4)逐滴加入:2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)固体成分:S、Ag、Ag2O、Ag2S 固体成分:S、Ag、Ag2S起始溶液是碱性的,有利于Ag2O的生成。起始溶液是酸性的,不利于Ag2O的生成,且Ag2S的Ksp极小,极难溶解,不利于向Ag2O沉淀转化。第第3 3课时课时分析分析Ag2O是否存在的原因。是否存在的原因。逐滴加入:2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)2mL 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)逐滴加入:2mL 0.1mol/L AgNO3(
15、aq)(pH=4)2mL 0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)固体成分:S、Ag、Ag2O、Ag2S 固体成分:S、Ag、Ag2S影响因素影响因素:溶液起始的pH,离子形成沉淀时的相互竞争。第第3 3课时课时 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)0.1mol/LNa2S(aq)(pH=9)含硝酸钾的琼脂通过电流指通过电流指针偏转针偏转较敏较敏感感地测出氧地测出氧-还反应的还反应的发生。发生。双液原电池的方法是将氧双液原电池的方法是将氧-还产物分离还产物分离较有效的方式较有效的方式。第第3 3课时课时如何验证该实验中的黑色沉淀中确实含有如何验证该实验中的黑色沉淀中确实含有银银
16、呢?呢?时间(时间(min)024681060180240600电流表电流表示数(示数(A)170 150120100908070616161电流计的示数变化如下表:电流计的示数变化如下表:问题:问题:通过电流表示数的变化,电流表示数通过电流表示数的变化,电流表示数为什么会为什么会减少减少?长时间的反应电流指针不回到长时间的反应电流指针不回到0,该同学进行以下假设:,该同学进行以下假设:NO3-、O2第第3 3课时课时 0.1mol/L AgNO3(aq)(pH=4)0.1mol/LNa2S(aq)0.1mol/LNa2S(aq)0.1mol/L NaNO3(aq)(pH=4)2mL 0.1m
17、ol/LNa2S(aq)0.1mol/L NaCl(aq)(pH=4)O2进行实验验证:进行实验验证:(同时测2min时的电流)实验组实验组实验实验1实验实验2实验实验3电流示数电流示数 1509060根据电流数据差异猜测:根据电流数据差异猜测:在体系中起到氧化性的粒子:在体系中起到氧化性的粒子:Ag+、NO3-、O2第第3 3课时课时第第3 3课时课时板书设计板书设计教学反思教学反思 在本节课设计之初就是想在3节课中让学生有真问题、真活动、真任务、真思维,真感受的探究过程,在课中融合发展。这样不仅可以培养学生实验研究素养,解决实际问题的问题素养。在学生活动中,我积极鼓励学生的外显思维,并展示学生的思维,激发学生互疑,肯定学生的提升,发展学生的认知。但对如何深刻本质地与学生对话?这是要有待思考的,这里不仅要有对知识方法的总结,同时还要有学生如何思考的思维展现。注:注:目的是让学生在真实情景中亲身经历的一次实验性的活动类课程,由于所涉及的内容较多,因此本节实验大课拆成了3个课时进行呈现(40min/课时)