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从“化学好玩”走向“玩好化学”

范文

金荣妹

摘要：“化学好玩”的根本在“趣”，这是“玩好化学”的出发点，但“趣”不是目的，化学学习应该更多地培养学生独立思考和科学判断的能力。教学《神奇的洗涤剂》一课，根据现实生活中“好玩的化学”，创建有趣而具有挑战性的问题情境和任务，让学生在捕捉联系、发现结论的学习过程中，经历知识经验的迁移与同化，发展核心素养。

关键词：初中化学;盐;《神奇的洗涤剂》

《神奇的洗涤剂》一课教学，根据现实生活中“好玩的化学”，创建有趣而具有挑战性的问题情境和任务，让学生通过自主探究、实验猜想、合作学习，创造性地综合应用所学知识去分析和解决问题和任务。学生在捕捉联系、发现结论的学习过程中，经历知识经验的迁移与同化，走向“玩好化学”的目的地。

一、教学分析

“盐”是初中化学的核心知识。从课标来看，要求从常见物质的角度了解碳酸钠和碳酸钾等物质在日常生活中的应用，掌握组成里含有碳酸根离子的检验方法。从教材来看，沪教版初中化学九年级上册涉及高锰酸钾、碳酸氢铵等盐的分解反应，九年级下册中《几种重要的盐》的重点是盐的复分解反应。从学情来看，要让学生在理清盐能发生复分解反应、分解反应等性质的基础上，深层次理解其微观实质，使学生在知识的迁移运用能力上有所提升。在知识的广度上，要培养学生的发散性思维，如盐的种类可以由无机盐过渡到有机盐。在知识的应用上，要训练学生理论联系实际。

洗涤剂作为盐的代表，对其性质与变化的探究，有助于学生从基本反应类型的角度认识盐的化合反应、分解反应和复分解反应，并能对日常生活中的一些现象作出合理的解释。

二、教学过程

（一）古代洗涤剂——草木灰的探究

1.草木灰的洗涤效果。

师（出示西施浣纱图）西施洗衣服用的是什么呢？

（学生七嘴八舌，最后表示不知道。）

师（出示《礼记·内则》：“冠带垢，和灰清簌;衣裳垢，和灰清浣。”）请同学们在《礼记》的记载中寻找答案。

生我猜就是那个“灰”。

师猜对了！（出示草木灰实物）我们一起认识一下古时候人们洗衣所用的“灰”。草木灰的洗涤效果如何呢？如果要检验它的洗涤效果，你需要哪些物品？

生带油的抹布、清水、草木灰。

（学生探究：将沾有鞋油的抹布沾上草木灰，然后用力揉搓，最后放入清水中洗涤。观察到：沾有鞋油的抹布基本被清洗干净。）

[设计意图：通过西施浣纱图导入课堂，让学生从历史和艺术中发现“好玩的化学”，自然地引出对古代洗涤剂的探究。耳听为虚，眼见为实。学生依据现在的生活经验无法理解草木灰可以作为洗涤剂，因此，设计用草木灰清洗沾有鞋油的抹布的探究活动，使教学情境真实化，促学生“玩好化学”。]

2.草木灰的成分探究。

师教材上说：“草木灰中含有碳酸钾。”如何设计实验证明草木灰中碳酸根的存在？请同学们群策群力。

生利用碳酸根与稀盐酸反应有气体产生。

生产生的气体需要用澄清石灰水检验。

（教师提供饮料瓶、井穴板、带塑料导管的瓶盖、稀盐酸、澄清石灰水、草木灰等實验器材和药品，学生设计并组装实验装置，完成草木灰中碳酸根的检测实验，填写表1。）

师草木灰能去除鞋油油污，请大家猜想一下草木灰浸出液的酸碱性？

生草木灰浸出液可能显碱性。

生草木灰浸出液可能显中性。

（学生用教师提供的精密酸度计测定草木灰浸出液的酸碱度，发现为碱性。）

[设计意图：草木灰中的碳酸根检测实验虽然难度系数不高，但能培养学生实事求是的科学精神和科学探究的能力。草木灰浸出液酸碱性的测量，帮助学生复习常见碳酸盐的酸碱性，体悟用途由性质决定、用途反映性质。]

（二）近代洗涤剂的探究

1.肥皂。

师劳动人民在长期的实践活动中不仅展现了劳动美、心灵美，更有智慧美。传说古埃及有一个厨师不慎将油打翻在炭灰里，意外发现用它洗手洗得更干净了。在这样的启发下，人类制造出了最早的肥皂。你想了解肥皂的哪些知识？

生肥皂的主要成分是什么？

生肥皂是利用什么原理去污的？

生肥皂是怎样生产的？

师肥皂发展到今天不但五颜六色，而且形状各异。它的成分是不是还和原来的草木灰一样呢？我们来看看肥皂的成分标签。

（学生阅读各种肥皂的标签，上网查询资料，了解肥皂的主要成分。）

生肥皂的主要成分是C17H35COONa。

师用肥皂洗涤衣物时，什么样的水会影响洗涤效果？

生硬水。

师这是为什么呢？请同学们设计实验并探究。

（学生设计如图1所示的微型井穴板实验并完成探究。现象为两种溶液中出现沉淀物。）

师产生这一现象的原因是什么？

（学生试着利用复分解原理书写硬脂酸钠与氯化钙和氯化镁反应的方程。）

师从微观的角度看，这两个反应的实质是什么？

生硬脂酸根离子分别与镁离子和钙离子生成硬脂酸镁沉淀和硬脂酸钙沉淀。

师硬脂酸钠属于有机盐，有机盐的离子满足条件也能发生复分解反应。在洗涤剂的使用历史中，我们发现，不管是碳酸钾无机盐还是硬脂酸钠有机盐，满足条件都能发生复分解反应。

（教师引导学生用思维导图的形式总结归纳可以发生复分解反应的阴阳离子对，得到图2。）

师肥皂一旦遇到硬水中的钙、镁离子，会生成沉淀导致去污能力下降。于是人们改进了洗涤剂配方，添加了软化剂、活性剂等制成洗衣粉。

[设计意图：当完成对古代洗涤剂的探究后，通过肥皂的由来过渡到对近代洗涤剂——肥皂的探究，将学生的好奇心和学习的积极性充分调动起来。通过对肥皂水鉴别软水和硬水这一知识点的复习，指明肥皂作为洗涤剂的缺点，自然引出洗衣粉。]

2.洗衣粉。

师化学总能很好地为人们的生活服务。老师这里有一桶超级洗衣粉——“爆炸盐”，它的洗涤效果如何呢？

（教师演示用“爆炸盐”的热水溶液洗涤一件沾有油、盐、酱、醋和可乐的衣服，观察到衣物上所有的污渍都消失了。）

师“爆炸盐”的主要成分是什么？请同学们阅读商品标签。

生过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。

师过碳酸钠有什么性质？为什么它的去污效果这么好呢？

生资料显示过碳酸钠性质不稳定，容易分解。

师请同学们设计实验并进行探究。

（学生讨论并设计实验方案：1.向加有过碳酸钠的试管中加水，振荡使其完全溶解;2.将二氧化锰加入上述试管中，并在试管口放一带火星的木条。实验现象：带火星的木条复燃。）

生由实验可知，过碳酸钠分解产生了过氧化氢。

师常温下过氧化氢能缓慢地释放出活性氧，从而实现去污、漂白杀菌的功能。请同学们试着书写过碳酸钠溶于水发生反应的化学方程式。

[学生尝试书写。反应1：2Na2CO3·3H2O22Na2CO3+3H2O2;反应2：2H2O22H2O+O2↑;总反应式为：2（2Na2CO3·3H2O2）4Na2CO3+6H2O+3O2↑。]

师如果用热水洗，效果更好。你知道这是为什么吗？

生受热时过氧化氢更易分解产生活性氧。

师从上面的实验中我们发现，过碳酸钠分解产生的活性氧非常适合作为漂白助剂加入洗涤剂中。这么神奇的洗涤剂是怎么生产出来的呢？（出示图3）这是制取过碳酸钠的工艺流程图，反应器中发生反应的原理是什么呢？

生2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2。

师生产中，反应及干燥均需在较低温度下进行，为什么？

生防止过碳酸钠分解，影响产量和产率。

师过碳酸钠遇热不稳定，我们初中学过的盐的热稳定性如何？

（学生讨论、归纳：有的盐高温也不分解，如氯化钠、碳酸钠等;有的盐高温会分解，如碳酸钙等;有的盐受热分解，如碳酸氢钠等;还有的盐遇水分解，如硫酸铜晶体等。）

师这节课，我们回顾了人类洗涤剂的历史，从无机到有机复习了盐的组成和性质，不仅知道盐从微观角度发生复分解反应的实质与溶解性有关，还分类归纳了盐的热稳定性。化学，让我们的生活更美好！

[设计意图：利用“爆炸盐”出色的洗涤效果，从“好玩的化学”引入对“爆炸盐”主要成分过碳酸钠化学性质的思考。通过实验探究，归纳初三阶段所学习的盐的热稳定性，培养学生在实验中发现问题，并对有探究价值的化学问题提出质疑，对实验方案根据探究目的加以优化，并能对观察到的实验现象，提取信息、加工信息后获得结论的能力，让学生养成尊重事实和证据的习惯，培养学生敢于质疑和敢于批判的创新精神，最終达到“玩好化学”的目的。]

三、教学思考

（一）宏观辨识与微观探析相结合

课堂除了教给学生知识，还应培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。在本课教学中，宏微结合的思想贯穿始终。如草木灰与稀盐酸的宏观反应，其微观实质是碳酸根和氢离子反应生成二氧化碳和水。在肥皂的学习中，通过肥皂水与硬水产生沉淀的现象，学生突破思维的界限，书写有机盐发生复分解反应的化学方程式，并从微观视角解释反应，进一步巩固盐发生复分解反应的微观实质。进一步地，学生通过思维导图总结归纳可以发生复分解反应的阴阳离子对。宏观辨识与微观探析相结合，让学生知其然，更知其所以然。

学生通过这些洗涤剂中的盐不但认识了无机物酸、碱、盐之间可以发生复分解反应，也了解了有机物满足条件同样可以进行，从无机到有机，从宏观到微观，使学生学习的深度和广度都得到了提升，学生的能力也在“好玩的化学”中得到了全面发展。

（二）科学精神与社会责任共培养

日常教学应引导学生树立科学发展观，增强社会责任感。《神奇的洗涤剂》一课实施本意并不是研究洗涤原理，而是希望学生进一步理解工艺流程、提升素养。于是，设计了洗涤剂原料的制取流程探究题，让学生在流程信息的阅读中感受日用化工与化学科学的关系。洗涤剂的制取是复杂的工艺，但是其中一种原料的制取原理却是初三学生完全能够理解的。因此，通过工艺流程试题学生了解过碳酸钠的制备，真正学以致用，感悟化学为生活服务、为社会服务，深刻认识到化学对满足人民日益增长的美好生活需要的贡献。科学精神与社会责任共培养，促学生成为适应未来社会发展的人。

“化学好玩”的根本在“趣”，这是“玩好化学”的出发点，只有感到化学学习十分有趣，学生才能自主探索，有所发现;但是“趣”不是目的，化学学习应该更多地培养学生独立思考和科学判断的能力，要引起学生的深度思考，让学生能不断钻研、深入探索，这就是“玩好化学”，这是化学学习的根本，是伴随学生终身的优秀品质。

*本文系江苏省“十三五”规划重点资助课题“指向关键能力的初中化学创意课程实施研究”（编号：Ea/2020/05）的阶段性研究成果。

参考文献：

[1] 吕英.创意课程实施的开发与实施[J].小学教学研究，2020（4）.

[2] 秦卉，刘伟毅.肥皂与洗涤剂的历史（上）（续完）[J].日用化学品科学，2016（6）.

[3] 王香爱，陈养民.过碳酸钠的合成与应用[J].纯碱工业，2006（4）.评价研究

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