陳學運 張永紅

摘要：通過對“常見氣體的制取”專題復習課教學與反思，認為復習課教學中，以真實問題為平臺，采用實驗探究的方法，設計自主活動來引導學生主動梳理、建構知識體系。這樣既能促進學生學科能力發(fā)展，又能有效提升復習效率。

關鍵詞：九年級化學;復習課教學;高效復習;學生發(fā)展

文章編號：1008-0546（2019）06-0051-05 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.015

復習課在學科知識的梳理與深化，學生思維能力及解決問題能力的培養(yǎng)等方面起著關鍵作用。因其本身的特殊性，被認為是最難上的課型。實際教學中，大多數復習課以教師帶領學生梳理知識及講、練、評的形式進行，這樣的復習課缺少新鮮的知識情境，缺乏能力培養(yǎng)的活動載體，不能體現(xiàn)學生的主體地位，課堂上學生感到枯燥乏味，導致效率低下。利用真實的問題情境，促使學生通過實驗探究的方法解決問題，主動梳理知識、構建體系，并讓學生在新情境中運用知識，實現(xiàn)知識的遷移。筆者認為，這樣既能促進學生學科能力發(fā)展，又能有效提升復習效率。下面筆者以“常見氣體的制取”專題復習課為例，詳細闡述課堂教學實施過程，以期與各位同仁交流。

一、教學設計思路

常見氣體的制取是初三學生應掌握的基本實驗技能，也是化學中考考查的重要內容之一，在初中化學教學中占有重要地位。這部分學習內容包括藥品的選擇、制取裝置的確定、操作步驟的安排及如何檢驗、驗滿等。其中氣體發(fā)生裝置的設計和改進、收集方法的拓展是氣體制取的重點和難點。

本節(jié)課以學生熟知的“跳跳糖”引入課題，激發(fā)學生復習的動機;爾后，順勢引導學生回顧舊知，理清實驗室制取氣體的一般研究思路;然后，讓學生選擇制取氧氣、二氧化碳的藥品，引導學生概括出選擇藥品需要考慮的因素;接著，讓學生設計、組裝制取氧氣、二氧化碳的裝置，并作出評價，引導學生進一步探索、改進;之后，讓學生對實驗操作進行評價，學會規(guī)范的操作方法;再后，引導學生完善氣體制取研究思路的知識結構圖，幫助學生構建知識體系;最后，在梳理結構化的基礎上，進行適當拓展遷移，引導學生將知識融會貫通。

二、主要教學環(huán)節(jié)

1.創(chuàng)設情境喚起動機

展示“跳跳糖”。

師：同學們吃過跳跳糖嗎？吃的時候有什么感覺？

生：吃過，吃的時候在嘴里“噼噼啪啪”的跳。

師：為什么會產生這種感覺呢？

生：可能是產生了什么氣體。

師：很好，有沒有想過產生了什么氣體呢？

生：可能是氧氣、二氧化碳……

師：讀一讀跳跳糖的有關資料，從中找出答案吧！

投影出示跳跳糖的資料。

制作跳跳糖時，在熱的糖漿里加入高壓的二氧化碳氣體。二氧化碳氣體會在糖里形成細小的高壓氣泡。糖塊冷卻之后釋放壓力，糖塊會碎裂，但碎片中仍含有高壓氣泡。把糖塊放入口中，糖融化后氣體被釋放出來，就會聽到“嘣嘣”的響聲，就像糖在嘴里蹦跳一樣。

學生閱讀資料。

生：原來是二氧化碳氣體。

師：怎么證明該氣體是二氧化碳呢？

生1：先將跳跳糖加入水中，把產生的氣體通入澄清石灰水，看石灰水是否變渾濁。

生2：也可以把跳跳糖直接放入澄清石灰水中，看石灰水是否變渾濁。

師：二氧化碳和氧氣是初中化學常見氣體，本節(jié)課進行“常見氣體的制取”專題復習。

教師板書，出示課題“常見氣體的制取”。

設計意圖：以學生熟知的“跳跳糖”作為教學情境引入新課，有利于激發(fā)學生的好奇心，喚起學生的復習動機，為后續(xù)深入探究埋下伏筆。

2.回顧舊知理清思路

師：同學們，之前我們已經學習了氧氣、二氧化碳等氣體的實驗室制法，想一想實驗室制取氣體通常需要研究哪些內容？請各小組同學獨立思考后回答。

生1：確定用什么藥品，通過什么反應制取氣體。

師：還有呢，哪位同學來補充？

生2：確定利用什么裝置制取。

師：制取裝置一般包括哪幾個部分？

生2：發(fā)生裝置和收集裝置。

師：很好，除了確定制取氣體所需要的藥品、制取裝置，還有什么呢？

生3：確定實驗操作的步驟，怎樣進行檢驗和驗滿。

師：這些就是實驗室制取氣體通常需要研究的內容。下面我們一起歸納出常見氣體制取的基本研究的思路。

學生歸納，教師板書出示常見氣體制取研究思路。

設計意圖：引導學生回憶、提取舊知，將已有知識理清理順，并在此基礎上有機整合，初步形成實驗室制取氣體的基本研究思路。

3.選擇藥品

明晰因素

投影出示備選藥品：高錳酸鉀、過氧化氫溶液、氯酸鉀、稀鹽酸、二氧化錳、濃鹽酸、石灰石、碳酸鈉、稀硫酸等。

師：老師提供了一些藥品，請從中選出適合用于實驗室制取氧氣或二氧化碳的藥品，并寫出反應的化學方程式。

學生獨立完成后組內交流，教師巡視、指導，并通過投影展示。

師：制取二氧化碳，同學們選用的藥品是石灰石和稀鹽酸，為什么不用碳酸鈉？

生1：它們不反應。

生2：它們是能反應的，碳酸鹽都能和酸溶液反應生成二氧化碳。因為碳酸鈉是粉末狀，與稀鹽酸的接觸面積較大，反應速率太快。

師：是不是這樣呢？我們通過實驗來驗證吧！分別取少量石灰石和碳酸鈉于兩支試管中，同時滴入少量稀鹽酸。

學生小組內合作完成實驗并觀察現(xiàn)象。

師：有什么現(xiàn)象，說明什么？

生：碳酸鈉反應很劇烈，石灰石反應適中。

師：制取二氧化碳時，同學們選用的是稀鹽酸，為什么不用稀硫酸？接著完成實驗，另取少量石灰石于試管中，向其中滴加少量稀硫酸。

學生小組內合作完成實驗并觀察現(xiàn)象。

師：發(fā)現(xiàn)了什么？

生：剛開始有氣泡產生，之后，石灰石表面生成許多白色固體，片刻后反應停止。

師：同學們觀察很仔細，這里的白色固體是什么呢？請寫出該反應的化學方程式。

學生書寫化學方程式。

生：生成的白色固體是硫酸鈣。

師：硫酸鈣的溶解性怎么樣？

生：硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石表面阻止了反應的進行。

師：實驗室制取氣體選擇藥品時需要考慮什么因素呢？

生：反應速率要適中，要產生平穩(wěn)氣流，易于收集氣體。

師：總結得很好，實驗室制取氣體選擇藥品還需要考慮哪些因素？

生：反應條件是否易于達到，生成的氣體是否純凈等。

設計意圖：讓學生根據實驗目的選擇實驗室制取氣體的藥品，利用真實的實驗情景，不僅改變了老師講學生聽、記的傳統(tǒng)復習方式，有效地避免了學生“炒冷飯”的倦怠感，而且讓學生在解決問題中掌握其思考方法，提升學生的化學思維能力。

4.設計裝置優(yōu)化改進

師：確定了藥品，接下來我們確定制取裝置。老師講臺上有一套氣體發(fā)生裝置，它適合實驗室用什么原理制取什么氣體？說出你的理由。

出示裝置如圖2。

生：可用于加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣。因為反應物是固體，反應條件是加熱。

師：這個裝置可以用于加熱高錳酸鉀制氧氣嗎？

生：可以，但需要在試管口放一團蓬松的棉花團。

師：為什么要放棉花團？

生：防止高錳酸鉀粉末進入導管。

師：組裝這個裝置時需要注意些什么？

生：試管口應略向下傾斜，鐵夾應夾在試管的中上部，導管不能伸進橡皮塞太長，要用酒精燈的外焰加熱。

師：總結得真全面。這個裝置能否用于制取二氧化碳？

生：不能，因為制取二氧化碳不需要加熱。

師：確定發(fā)生裝置的依據是什么？

生：藥品的狀態(tài)和反應條件。

師：很好，請同學們利用實驗桌上的儀器組裝一套可用于制取二氧化碳的發(fā)生裝置。

學生動手組裝裝置，教師請代表上臺展示，并進行評價。

生1：我們選擇了試管和帶導管單孔橡皮塞組裝裝置，可用于制取少量氣體，操作簡便。

生2：我們選擇了錐形瓶和長頸漏斗等，可以用更多的藥品反應，還能隨時添加液體藥品，但不能控制反應速率。

生3：我們選擇了錐形瓶和分液漏斗等，可以控制反應的速率，但不能控制反應的發(fā)生和停止。

生4：我們選擇了錐形瓶和注射器等，也可以控制反應的速率，但不能控制反應的發(fā)生和停止。

師：很好，同學們的動手能力很強。能不能利用屏幕上的儀器設計出一套可以控制反應發(fā)生和停止的裝置？

投影出示：底部破洞的試管、大試管、銅絲、燒杯、球形干燥管、多孔塑料板、具支試管、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、橡膠管、止水夾、尼龍小袋、玻璃導管等。

學生組內合作設計裝置，教師巡視指導，并請各小組派代表，從屏幕中選出各組所用儀器，并簡介如何操作。

生1：我們小組選擇的儀器有：底部有破洞的試管、帶直角導管、單孔橡皮塞、橡膠管、燒杯等。在燒杯中加入液體藥品，破試管中加入塊狀的固體藥品，將破試管放入燒杯中，使藥品接觸發(fā)生反應;將破試管拿出，使藥品分離反應停止。

生2：我們小組跟他們小組差不多，用球形干燥管代替底部有破洞的試管，操作方法也相似。

生3：我們小組選擇的儀器有：具支試管、銅絲、小尼龍袋、橡皮塞等。將塊狀的固體藥品放入小尼龍袋內系在銅絲的下端，在具支試管中加入液體藥品，上下移動銅絲使固體藥品和液體藥品接觸、分離來控制反應的發(fā)生和停止。

生4：我們小組選擇的儀器有：大試管、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、直角導管、橡膠管、止水夾、多孔塑料板等。將塊狀藥品置于多孔塑料板上，向長頸漏斗中加入液體藥品，液體藥品與固體藥品接觸則反應;關閉止水夾，生成的氣體無法排出，使得裝置內氣壓增大，將液體藥品壓回長頸漏斗內，使液體藥品和固體藥品分離反應停止。

師：請你用多媒體動畫演示一下你們組的裝置。

學生利用多媒體動畫演示操作。

師：其實，控制反應的發(fā)生和停止就是設法使固體藥品和液體藥品接觸和分離。

生1：老師，我有一個疑問，雙氧水和二氧化錳制取氧氣能否用這些裝置呢？

師：這個問題很好，我想請一位同學來解答。

生2：不能，二氧化錳是粉末，要與雙氧水完全分離操作不便。

師：真不錯，老師這里有三套裝置，收集氧氣可以用什么裝置？說說你的理由。

投影出示裝置如圖3。

生1：可用排水法，因為氧氣不易溶于水且不與水反應。

生2：還可以用向上排空氣法，因為氧氣密度略大于空氣且不與空氣成分反應。

師：想要收集較純凈的氧氣，用什么方法收集？

生：排水法收集。

師：確定收集裝置，有哪些依據？

生：根據氣體的密度、溶解性……

師：對于一些有毒的氣體，在收集的時候要防止它逸散到空氣中，造成空氣污染，我們可以用一個相對密封的裝置來收集。

投影出示裝置如圖4。

師：請同學想一想，怎么用它來收集氫氣？

生：氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集，將氫氣從短管通入，空氣從下面的長管排出。

師：如果要收集二氧化碳呢？

生：二氧化碳密度比空氣大，用向上排空氣法收集，從長管通入，將空氣從上面的短管排出。

師：很好，如何利用這個裝置，用排水法收集氫氣呢？

生1：先將裝置中裝滿水，從長管通入氫氣。

師：從長管通入氫氣，水怎么排出呢？

生1：應從短管通入氫氣，氫氣難溶于水，聚集在集氣瓶上部，將水從長管排出。

師：這個裝置除了用于收集氣體，還可以用于氣體的干燥、除雜等，所以它又被稱為“多功能瓶”。

設計意圖：讓學生根據實驗要求設計、組裝氣體制取裝置，并作出評價，引導學生對裝置進行改進和再創(chuàng)造，不僅能幫助學生鞏固深化知識、化解疑難，更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。

5.評價操作形成規(guī)范

師：要保證實驗的成功，需按照正確的實驗步驟進行。以下是某同學設計的制取二氧化碳的實驗操作步驟，你認為他這樣安排合理嗎？

投影出示操作步驟：①檢查裝置的氣密性;②連接裝置;③加入稀鹽酸;④加入大理石;⑤收集;⑥驗滿。

生：不合理，正確的操作步驟應該是：②①④③⑤⑥。

師：制取氣體的實驗操作中最關鍵的步驟是檢查裝置的氣密性，老師這里有兩套常見的發(fā)生裝置，怎么檢查它們的氣密性？

展示氣體發(fā)生裝置如圖5。

生：裝置1，先將導管伸入水中，再用手緊捂試管壁，看導管口是否有氣泡產生。

師：很好，怎么檢查裝置2的氣密性呢？

生：先向長頸漏斗中加水使長頸漏斗底端浸沒在水中，用手緊捂錐形瓶，看長頸漏斗中是否有水柱形成。

師：我來試試，你們注意看會不會形成水柱？

教師演示，學生觀察現(xiàn)象。

生：沒有水柱形成。

師：想一想，為什么呢？

生：沒有形成密封體系，空氣從玻璃導管口逸出了。

師：應該怎么操作呢？

生：應在玻璃導管一端連接一段橡皮管，夾上止水夾，使它形成密閉體系，再用手捂。

教師演示，學生觀察現(xiàn)象。

師：還有其他方法嗎？

生1：可以不用手捂的方法，可以向長頸漏斗中加水，看水能否持續(xù)加入。

教師演示，學生觀察。

生2：還可以在橡膠管的一端連接一個注射器，通過推拉活塞來檢驗。

師：有什么現(xiàn)象能說明裝置氣密性良好呢？你來給同學們演示一下吧。

學生演示，其他同學觀察現(xiàn)象。

生：推活塞時長頸漏斗中形成水柱，拉活塞時長頸漏斗底端產生氣泡，說明氣密性良好。

師：檢查裝置氣密性最關鍵操作是什么？

生：先使裝置形成密閉體系，再改變裝置內壓強，通過產生氣泡、水柱等現(xiàn)象來判斷。

師：如圖是實驗室檢驗、驗滿二氧化碳的操作。請你進行分析是否合理？

出示操作示意圖如圖6。

生1：驗滿是正確的，二氧化碳不可燃也不助燃，將燃著的木條平放在集氣瓶口，若木條熄滅，則已集滿。檢驗是錯誤的，因為使燃著木條熄滅的不一定是二氧化碳。

師：說得很有道理，關于氣體的檢驗和驗滿，有什么要提醒同學們注意的呢？

生1：檢驗要根據氣體的特性來說明，而驗滿只要能夠說明已經滿了就行。

師：還有沒有補充的？

生2：驗滿和檢驗位置不同，驗滿在瓶口，檢驗在瓶內。

設計意圖：設計真實的問題，引導學生通過實驗探究解決問題，既使學生學會規(guī)范操作、加深對知識理解同時還能培養(yǎng)學生敢于質疑、勤于實踐的科學態(tài)度。

6.完善小結建構體系

師：本節(jié)課你有什么收獲呢？請各小組同學相互交流、共同完善常見氣體制取的基本思路知識結構圖。

學生小組內合作共同完善知識結構圖，并通過投影展示匯報，教師聆聽、適當指導修正。

設計意圖：學生小組內討論合作完善知識結構圖，教師適當引導、點撥，有助于學生將零碎的知識有機整合，使之條理化、結構化、系統(tǒng)化。

7.拓展延伸遷移應用

師：氨氣是一種無色有刺激性氣味，密度比空氣小，易溶于水，其水溶液呈堿性，化學上可通過多種反應得到氨氣。你認為哪個反應可用于實驗室制取氨氣，說說你的理由。

投影出示生成氨氣的反應：①在高溫、高壓、催化劑作用下氮氣和氫氣發(fā)生化合反應生成氨氣;②加熱碳酸氫銨固體;③加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合固體。

生：選擇反應③，反應①條件是高溫高壓，實驗室不易達到，反應②還產生二氧化碳氣體，不利于制得純凈的氨氣。

師：如果用加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨氣，應該用什么樣的裝置制?。?/p>

生：發(fā)生裝置用固體加熱裝置，用向下排空氣法收集。

師：如果用“多功能瓶”收集氨氣的話，應該怎么連接導管？

生：將發(fā)生裝置的導管與“多功能瓶”的短導管相連。

師：怎么驗滿？

生：氨氣溶于水呈堿性，可將濕潤的紅色石蕊試紙放在長導管口，若試紙變藍則已集滿。

師：很好，即使用“多功能瓶”收集還可能有一部分氨氣排到空氣中，我們還需要進行尾氣處理，怎么進行尾氣處理呢？

生：用酸溶液吸收。

師：我還要提醒同學們注意防止倒吸，怎么防止倒吸？

生：在導管口連接一個倒置的漏斗。

設計意圖：進行適度拓展延伸，讓學生在新情境中運用知識，形成新的體驗，實現(xiàn)知識的融會貫通。 三、反思與展望 本節(jié)課中，教師改變傳統(tǒng)復習方式，以真實問題為平臺，以實驗探究為載體，設計一系列自主活動，引導學生主動梳理、建構知識體系。真正地將學生從“聽”和“背”中解脫出來，實現(xiàn)了“做中學”。本節(jié)課的亮點在于，注重設計引導學生在互動中提升能力，給學生充分思考、動手實踐、合作交流、展示匯報的機會，充分體現(xiàn)學生的主體地位。學生在輕松的氛圍中以積極主動的態(tài)度對知識重新認知、化解疑難，使原本枯燥的復習課課堂更具活力。

化學教師只要能根據初三學生特點，深入思考化學復習規(guī)律，就一定能構建出有利于學生發(fā)展的高效復習課堂。