微課焰色反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-02-25 02:47:12
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摘要:焰色反應(yīng)是通過(guò)灼燒金屬鹽溶液觀察火焰顏色來(lái)鑒別金屬元素的常規(guī)方法。采用與焰色反應(yīng)微課相配套的教學(xué)設(shè)計(jì),在演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中鉑絲價(jià)格昂貴,現(xiàn)象不明顯等缺點(diǎn),提出用脫脂棉來(lái)取代鉑絲的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案,在教學(xué)中取得了成本更低、簡(jiǎn)便快捷、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯的效果。
關(guān)鍵詞:焰色反應(yīng);脫脂棉;鈉離子;鉀離子;鑒別
1教學(xué)背景
1.1教材分析。本節(jié)內(nèi)容選自高教社《化學(xué)》(通用類)中職第四章第三節(jié)。1.2教學(xué)內(nèi)容分析。本節(jié)內(nèi)容安排在金屬單質(zhì)及其化合物性質(zhì)之后,對(duì)學(xué)生的知識(shí)框架完整性進(jìn)行補(bǔ)充,要求學(xué)生學(xué)會(huì)鑒別鈉離子和鉀離子的一種重要的物理方法。1.3選題價(jià)值。通過(guò)焰色反應(yīng)加深學(xué)生對(duì)金屬元素的認(rèn)識(shí),有利于加深學(xué)生理論聯(lián)系生活事例。如理解節(jié)日煙花絢爛,炒菜時(shí)鹽濺到火上顯黃色的原因等。1.4學(xué)生分析。已學(xué)習(xí)完非金屬及其化合物系統(tǒng)知識(shí),初步具備較完善的知識(shí)體系。能利用非金屬離子的鑒定通過(guò)知識(shí)遷移,預(yù)測(cè)金屬離子鑒定能力。會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因。中職學(xué)生思維活躍,不喜歡空洞的教科書式說(shuō)教,邏輯推導(dǎo)思路在化學(xué)課上比較生疏,他們更喜歡直觀的實(shí)驗(yàn),色彩鮮艷的顏色刺激視覺(jué)神經(jīng),動(dòng)畫和視頻形象的領(lǐng)悟內(nèi)容,所以通過(guò)實(shí)驗(yàn)容易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:掌握焰色反應(yīng)原理,了解幾種金屬元素焰色反應(yīng)顏色。2.1掌握焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鑒定金屬離子方法。初步了解科學(xué)探究的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。2.2過(guò)程與方法。(1)學(xué)會(huì)知識(shí)遷移,將其應(yīng)用在生活中。(2)學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不足進(jìn)行改進(jìn),培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀。(4)培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí),掌握科學(xué)探究方法。(5)從生活出發(fā),學(xué)會(huì)感受生活中的科學(xué)美。
3教學(xué)重、難點(diǎn)
3.1教學(xué)重點(diǎn)。焰色反應(yīng)原理和幾種常見金屬離子焰色反應(yīng)焰色。掌握焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鑒定金屬元素的方法。3.2教學(xué)難點(diǎn)。焰色反應(yīng)原理、焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
4教學(xué)方法
講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法、討論法
5教學(xué)設(shè)計(jì)思路
提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)解答—得出結(jié)論—鞏固知識(shí)。通過(guò)節(jié)日煙火五彩繽紛引出焰色反應(yīng)原理是電子躍遷,圖片展示幾種常見金屬元素焰色動(dòng)畫,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。最后利用典型習(xí)題鞏固所學(xué)內(nèi)容。
6教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
6.1節(jié)日的天空,燃放著絢麗多彩的煙花,為節(jié)日增添了無(wú)窮的樂(lè)趣問(wèn):你可知道,煙花為何會(huì)呈現(xiàn)出多彩的顏色嗎?答:這就是焰色反應(yīng),是某些金屬或它們的化合物在無(wú)色火焰中灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特征的顏色的反應(yīng)。問(wèn):焰色反應(yīng)原理是什么?它屬于化學(xué)變化嗎?答:原子核外電子吸收能量由低能級(jí)躍遷至高能級(jí),由于處于高能級(jí)軌道上的電子不穩(wěn)定,又會(huì)以光的形式釋放出同等能量回到低能級(jí),這就叫躍遷。因不同金屬躍遷所需能量不同,發(fā)出光譜也就不同。由于焰色反應(yīng)只是原子核外電子躍遷引起的,故僅是物理變化。常見具有焰色反應(yīng)性質(zhì)的金屬有Li、Na、K、Ca、Sr、Ba、Cu幾種。讓我們先來(lái)欣賞下堿金屬元素魅力四射的舞姿吧!課件中一一播放動(dòng)畫演示Na、K、Ca、Ba等焰色反應(yīng)。問(wèn):大家想不想知道這美麗的顏色是怎么產(chǎn)生的?實(shí)驗(yàn)用品:長(zhǎng)約50cm的玻璃棒(1根)、酒精燈一個(gè)(含2/3酒精)火柴一盒、30cm×3cm脫脂棉若干個(gè)、無(wú)水乙醇一瓶、蒸餾水、KCl、NaCl、CaCl2、BaCl2、CuCl2、Sr(NO3)3、LiCl鹽溶液教師邊描述實(shí)驗(yàn)操作,邊演示,同時(shí)微課中強(qiáng)調(diào)火焰顏色。鈉(Na)黃色,鉀(K)紫色……6.2播放過(guò)程中,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷火焰顏色,描述實(shí)驗(yàn)步驟最后強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并要求學(xué)生記錄在課本中。提問(wèn):為什么要給脫脂棉上滴幾滴無(wú)水乙醇?答:無(wú)水乙醇燃燒對(duì)焰色反應(yīng)無(wú)影響。問(wèn):焰色反應(yīng)在生活有哪些應(yīng)用呢?答:煙花爆竹燃放,鑒別金屬離子。6.2.1鞏固知識(shí)例題:如何鑒別氯化鈉、氯化鉀、溴化鉀、碘化鈉四種無(wú)色溶液,小組設(shè)計(jì)方案。6.2.2題目分析四種溶液與AgNO3均生成不同顏色的沉淀,淺黃色的為:KBr,黃色的為:NaI,生成白色沉淀的為:NaCl、KCl,對(duì)NaCl、KCl,可以采用焰色反應(yīng)鑒別,黃色火焰為NaCl,紫色的是KCl。問(wèn):同學(xué)們,大家通過(guò)預(yù)習(xí),是不是發(fā)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)與課本有區(qū)別呢?答:是的,課本上使用鉑絲蘸取溶液灼燒,我改用脫脂棉燃燒。改進(jìn)前缺點(diǎn):操作繁瑣,洗滌費(fèi)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)觀察范圍小效果不明顯,鉀離子還要借助藍(lán)色鈷玻璃過(guò)濾黃色干擾光。6.2.3改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)(1)使用脫脂棉降低成本,增大觀察范圍,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,降低雜質(zhì)離子干擾。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)解決離子干擾難題,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神,活躍學(xué)習(xí)氣氛。課后大家小組合作,共同完成課本演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。
7教學(xué)反思與自我評(píng)價(jià)
本節(jié)課程基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)定效果,達(dá)到了創(chuàng)新效果,仍有遺憾。1)利用動(dòng)畫效果展示部分金屬離子焰色反應(yīng)顏色,刺激感官,課堂氣氛活躍。2)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)主要以老師演示為主,缺乏學(xué)生互動(dòng)。
8教學(xué)特色
通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題,很好地解決了焰色反應(yīng)原理的教學(xué)盲點(diǎn)和難點(diǎn)。脫脂棉法火焰顏色和鉑絲法呈現(xiàn)出的火焰顏色完全一致,同時(shí)操作簡(jiǎn)便快捷,成本更低。尤其適用此法省略了鉀的焰色反應(yīng)必須通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃來(lái)過(guò)濾掉黃色鈉火焰顏色的步驟。
作者:賀美珍 單位:西北工業(yè)學(xué)校