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另辟蹊径破难点

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  本节课是高中化学选修4第三章《水溶液中的离子平衡》第二节《水的电离和溶液的酸碱性》中的内容?;且允笛槲〉难Э?,学生对定量实验比较陌生,对于实验中的关键点不会把握,特别是中和滴定实验中试剂PH值的确定,在以往的教学中始终没有很好的解决。为了能够突破传统教学活动中存在的上述难点,我借助Flash课件,突破了学生认知上的难点。下面结合实际的教学活动过程剖析如下。
中国论文网 http://www.egsf.org/9/view-1026453.htm
  教学目标分析
  知识与技能:能够准确复述中和滴定的定义;能准确地写出滴定原理方程式;能根据滴定原理方程式分析中和滴定的两个关键点;能根据中和滴定的操作步骤完成实验。
  过程与方法:培养学生养成独立思考与自学的能力,用规范的科学探究方法开展定量化的探究活动。
  情感、态度与价值观:培养学生勇于进行科学探究的精神,激发学生探索科学规律的兴趣、信心,树立学生敢于创新的精神。
  教学重点、难点
  教学重点:中和滴定原理;中和滴定的关键;中和滴定的操作步骤。
  教学难点:指示剂的选择;误差分析。
  主要教学过程
  1.复习引入新课
  师:中和反应的实质是什么?
  生:H++OH-=H2O 即:nH+=nOH-具体方程式为:C酸?V酸?N酸=C碱?V碱?N碱
  师:从理论上分析可知,六个量中只要知道其他五个量就可求第六个量。在实际工作中,这个原理也很有用,如实验室据此原理测未知溶液的酸或碱的浓度。请同学们分析、讨论,酸碱性应该如何测定呢?
  2.中和滴定第一个关键点的分析
  师:中和滴定中酸碱溶液体积的准确量取是实验的第一个关键。下面请同学们观看我拍摄的一段读取量筒中溶液体积方法的视频。
  学生观看视频内容。
  师:请同学们注意视频中关于读数时出现的三种不同的特殊状态,用本组的量筒实际做一下。
  设计意图:此处利用了我自拍的一段26秒的数码视频,画面中突出了读数时会出现的三种情况:视线高于液面、视线低于液面、视线与液面齐平。视频在播放中可以在三种特殊的读数状态下暂停,这样做的好处在于,让视频画面呈现读数时的注意事项,学生在操作时就会有了真切的感受。
  3.中和滴定第二个关键点的分析
  师:中和滴定中的第二个关键点就在于,如何准确判定反应是否恰好到达了终点。请分小组讨论:准确判断终点的关键是什么?
  学生小组讨论,教师巡视并参与部分小组的讨论。
  教师在各小组交流的基础上归纳,选择合适的指示剂。
  学生分小组做实验:用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,用甲基橙指示剂,溶液颜色从红色到橙色(30秒不褪色)就达到了滴定终点,此时PH值为3.1~4.4之间。
  师:请同学们仔细观察模拟现象的Flash课件。
  
  
  生:甲基橙的变色范围是3.1~4.4,而不是7,这到底是为什么呢?
  师:从上面课件演示的效果看,根据中和滴定过程中的突跃范围来选择指示剂,即变色范围在4.3~9.7之间的酸碱指示剂都可以使用。
  若用酚酞指示剂,溶液颜色由无色变为粉红色(30秒不褪色)就达到了滴定终点,此时PH值为8~10之间。
  不论哪种方法,刚好严格达到中和状态是做不到的。滴定终点与刚好中和时的差别,称为滴定误差(在选择指示剂时,应尽可能最大限度地减小误差)。
  设计意图:中和滴定终点的判断是一个难点,传统的教学中一直不易解决。此处的设计充分利用了多媒体课件的独特作用,课件实现了实验过程中几个特定现象的定格观察,而且同屏显示PH值的变化,对学生展开思维过程比较有利。
  4.进一步拓展
  上面的中和滴定是强酸与强碱反应,利用了甲基橙或酚酞做指示剂(通常不用石蕊);如果是强碱滴定弱酸,则用酚酞做指示剂;而强酸滴定弱碱,就用甲基橙做指示剂。
  5.中和滴定实验的课堂预习
  师:要使中和滴定的误差缩小到允许范围,除了选择指示剂外,还必须熟悉中和滴定操作的各个环节,减少或避免各个环节所造成的误差。请同学们观看老师提供的第二段视频材料,预习中和滴定的操作步骤,思考引起误差的种种因素,为下节课做好准备。
  设计意图:我在教学中经常自拍一些积件式视频,就是用数码相机拍摄化学视频素材,这样的素材往往短小精悍,针对性强,具有鲜活的时代性和生活性,虽然缺少专业性的技巧和表现手法,但对于教学活动来讲,这种与课程紧密结合的原生态资源也许更有其独特的魅力。
  教学反思
  1.本节课的教学重点和教学难点是中和滴定试剂的选择,Flash课件准确地模拟出了实验现象。最关键的是,课件把现象对应的反应溶液的PH值用图线的方式做了同步定量的显示,让学生充分地理解了现象背后的本质。
  教材中虽然有下面的图线,但是对于溶液在达到反应终点时对应的试剂PH值突变的范围还显示得不是非常直观。为此,我将大学普通化学课中的相关实验数据表格引入教学中,使图线和数据有了对应关系。
  
  
  2.本次教学活动中的两段视频资源全部都是自主开发的。为了教会学生准确读取量筒溶液的读数,我自拍了一段数码视频,现象明显,指导性强;针对中和滴定实验的操作步骤,我也拍摄了一段帮助学生预习活动的视频,该视频短小精悍,针对性特别强。概括来讲,积件式视频主要应用在以下几个方面。
  实验原理的讲解。教学中涉及的较复杂的实验,对实验原理的介绍是必不可少的,通过自拍的视频短片可以很好地解决这个问题。需要注意的是,教师要提前做好“小剧本”,将整个讲解流程规划好,画外音的设置、远近镜头的变化等都要与整节课的设计紧密配合,做到衔接自然,浑然一体。
  复杂实验的再现。教材中有些实验在操作上比较烦琐,不易现场操作完成,可以在课前拍摄专题性的小短片,在课堂上播放,与其他的教学活动配合使用。
  教材资源的补充。结合教材中涉及的化学现象,可以拍摄一些两三分钟的小短片作为一种有机补充,辅助教学活动的展开。
  激发兴趣的拓展。在教学中要特别注意时时激发学生学习化学的兴趣,方法当然是多样的,而拍摄一些关于化学现象、化学实验的有趣的小视频,不失为一种简单易行的好方法。
  
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