【项目式教学!】初中化学”酸碱盐性质复习”:我为皮蛋代言!

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【项目式教学!】初中化学”酸碱盐性质复习”:我为皮蛋代言!

2023-05-04 16:35| 来源: 网络整理| 查看: 265

3 项目任务及教学流程(表1)

4 项目实施过程及学生学习成果

4.1 收集比较多种皮蛋制作工艺

学生从禽蛋的种类、制作方法及原理等多角度出发,通过走访、网络搜索等方式收集信息,对多种皮蛋制作工艺进行分析解读 [3-4] ,并以表格形式进行比较。

4.2 利用酸碱盐的性质探究皮蛋粉浸出液的成分

4.2.1 任务引导

【教师提问】:家庭自制皮蛋工艺因制作简单且安全已成为大多数皮蛋爱好者的选择,你知道该工艺制作的皮蛋可放心食用吗?出示皮蛋粉包装袋供学生阅读获取信息。

【学生活动】:活动1:书写化学式:生石灰—CaO;食用碱(纯碱)—Na 2 CO 3 ;食盐—NaCl。

活动2:往装有适量皮蛋粉的烧杯中加入适量水并用玻璃棒搅拌,用手背感受烧杯底部温度的变化。思考烧杯底部为什么会变热?皮蛋粉加水后哪些物质发生了化学反应?

【学生回答】:变热是因为生石灰遇水放出大量的热。生成的熟石灰与纯碱会发生化学反应。方程式:CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 ;Ca(OH) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaOH

【教师提问】:皮蛋粉浸出液中可能存在哪些物质?请说说思考的依据

【学生猜想】:猜想1:如果Ca(OH) 2 和Na 2 CO 3 恰好完全反应,则皮蛋粉浸出液中存在NaCl、NaOH;

猜想2:如果Ca(OH) 2 过量,则皮蛋粉浸出液中存在NaCl、NaOH和Ca(OH) 2 。

猜想3:如果Na 2 CO 3 过量,则皮蛋粉浸出液中存在NaCl、NaOH和Na 2 CO 3 。

其中NaCl溶于水且不发生化学反应,NaOH是反应产物,所以这两种物质一定存在,Ca(OH) 2 和Na 2 CO 3 两者不能共存,是否存在要看反应是否过量。

【教师引导】请归纳分析化学反应后溶液中物质的组成的方法。

【学生回答】两种物质反应,若恰好完全反应,则溶液中只有反应产物;若一种过量,则除了产物之外还含有过量的物质。

4.2.2 验证猜想

【学生活动】:设计实验方案并展示交流

若上述实验均无明显现象,则猜想1成立。

【教师引导】:请对所给方案进行评价。

【学生回答】:验证猜想2时不宜采用通入CO 2 气体的方式,因为CO 2 气体需要制取,实验操作复杂,耗时长。验证猜想3时,不宜采用滴加稀HCl的方式,因为溶液中存在NaOH,稀盐酸首先会与NaOH反应。通过评价总结物质鉴别时的注意事项,不能干扰实验且要让现象明显、操作简便、药品易得。

【教师引导】:你们是基于怎样的考虑设计了上述方案?

【学生回答】:Ca(OH) 2 由Ca 2+ 和OH - 构成,Ca 2+ 能与CO 3 2- 反应生成CaCO 3 白色沉淀;Na 2 CO 3 由Na + 和CO 3 2- 构成,CO 3 2- 能与Ca 2+ 反应生成CaCO 3 白色沉淀,能与Ba 2+ 反应生成BaCO 3 白色沉淀,能与H + 反应产生CO 2 气体。根据特征反应现象推断物质是否存在。

提炼建模:推断物质的基本方法:

学生实施实验,观察并记录现象。

分析现象,得出结论:皮蛋粉液中有NaCl、NaOH 和Ca(OH) 2

制作鹌鹑小皮蛋,15 ℃-20℃的环境下腌制6天后基本成熟。

4.3 根据酸碱盐的性质设计废水处理方案

4.3.1 任务引导

教师:由任务2可知,腌制皮蛋后的废水中含有NaCl、NaOH和Ca(OH) 2 ,呈强碱性,直接排放会对环境造成很大的伤害,同时也是对资源的一种浪费。请开展小组合作,利用酸碱盐的性质设计废水处理方案并进行展示交流。

4.3.2 方案设计

根据NaCl、NaOH 和Ca(OH) 2 的微观组成及性质,设计了以下方案:

方案1:酸碱中和法

向废液中滴加几滴无色酚酞,溶液呈红色,然后向废液中加入稀盐酸,当溶液红色恰好褪去时为中性。此时,溶液中的成分有NaCl、CaCl 2 。向溶液中加入适量Na 2 CO 3 ,过滤,最后将废液蒸发结晶,回收利用。

方案2:化学沉淀法

向废液中加入硫酸铜溶液,发生下列化学反应:

2NaOH+CuSO 4 =Na 2 SO 4 +Cu(OH) 2 ↓,Ca(OH) 2 +CuSO 4 =CaSO 4( 微)+Cu(OH) 2 ↓。随后,过滤回收Cu(OH) 2 ,滤液中含有Na 2 SO 4 和CaSO 4 ,将滤液蒸发结晶回收利用。

家庭自制皮蛋的废水由于其成分简单,利用酸碱盐的性质进行处理达到绿色排放。碱性废水的处理是常见的工业工艺,学生可以通过查阅文献对该问题开展进一步探究。

5 项目教学反思及改进建议

项目化学习指向学生关键能力的培养、核心概念的理解和素养的发展 [5] 。本项目以“我为皮蛋代言”为主题,旨在培养学生思考与辨析、探究与创新、表达与展演等学科关键能力。通过团队合作,利用酸碱盐的知识不断揭秘家庭自制皮蛋的原理,从化学微观角度分析生活中的宏观现象,形成用化学视角看生活的观念。废水处理方案的设计对酸碱盐相关知识进一步深化运用,对酸碱盐性质的理解与运用贯穿项目始终,持续有效地卷动学生深度学习,学生作为项目学习的主体,极大地增强了学习的积极性,大大提高了化学复习课的有效性。

任务2是本项目的重要环节,实际教学中为任务2做的准备工作最多。在任务2中,学生复习了物质的性质由物质的组成决定,为后续学习其他物质的性质奠定基础。学生在阐述物质鉴别过程中不断提炼出鉴别物质的方法,进而建构认知模型,是对抽象概括能力的极大提高,是复习课立足提高学生能力的体现。学生明晰家庭自制皮蛋的原理与工序的基础上亲手实践制作皮蛋,是课堂趣味性的表现,也是学生难以忘怀的经历,是达成项目学习目标的最强动力。

本项目化研究过程中也暴露了一些问题。首先,资料的分析整理方式单一,偏向文字阐述,表格和图形运用能力有待加强。其次,建模思维薄弱,抽象概括能力不强,需在教师多番引导下才能初步建立模型。此外,实验方案的设计上不够严谨,考虑不全面。展演能力有待加强,展示的技巧和表达的自信度都还比较薄弱。学生的思考比较浅显,能力发展不够全面,教师要提出层层递进的问题引导学生从多角度深入思考与探究,通过设计多元学习方式卷入学生深度学习,让学生在解决实际问题的项目化学习中不断养成学科关键能力。

参 考 文 献

[1]义务教育教科书科学九年级上册.浙江教育出版社.2014

[2]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(2022年版)[S].北京师范大学出版社.2022:19-32

[3]高嘉悦.松花蛋到底安不安全[J].决策探索(上),2019.5(86)

[4]玄夕龙,王志威,黄爱兰.无铅皮蛋的研制[J].安徽科技学院学报.2017.31(03)

[5]夏雪梅.项目化学习设计—学习素养视角下的国际与本土实践[M].教育科学出版社第二版.2020

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