楊玉姣
摘 要:以初中化學(xué)“測定維生素C泡騰片中碳酸氫鈉的含量”復(fù)習(xí)課為例,探索了微項(xiàng)目式教學(xué)法的應(yīng)用,希望對各位教育工作者有所幫助。
關(guān)鍵詞:微項(xiàng)目式教學(xué);初中化學(xué)復(fù)習(xí);應(yīng)用
一、介紹項(xiàng)目
在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,我們得知,將維生素C泡騰片置于水中會有一種氣體產(chǎn)生,那就是二氧化碳,那它的形成過程大家知道嗎?其產(chǎn)生與泡騰片中的碳酸氫鈉有什么關(guān)系?在計(jì)算出二氧化碳體積之后是否就為泡騰片中碳酸氫鈉含量計(jì)算提供了便利條件呢?這是本節(jié)復(fù)習(xí)課需要研究的項(xiàng)目。
需要學(xué)生對維生素C和維生素C泡騰片有充分的了解與掌握,可以搜索相關(guān)資料,明確其組成、分類和性質(zhì)。
二、自主研究
(1)將維生素C泡騰片置于水中,探索并理解其中二氧化碳生成的原理,對其微觀反應(yīng)本質(zhì)能夠做到清晰掌握。
問題1:泡騰片置于水中,那么水會呈現(xiàn)酸性,你能用什么方式來驗(yàn)證呢?
各小組圍繞問題展開探究與試驗(yàn),并得出pH=5的結(jié)論。
反思:是否有其他方法來檢驗(yàn)?
問題2:溶于水后二氧化碳的形成是怎樣的?
交流反思:無論是鹽酸、硫酸還是碳酸氫鈉,其都會有二氧化碳?xì)怏w的生成,這也為酸和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳這一結(jié)論提供了重要的輔助。眾所周知,維生素C、檸檬酸及碳酸氫鈉是維生素C泡騰片的主要成分,而前兩者都屬于酸的范疇,故在與碳酸氫鈉的反應(yīng)中會產(chǎn)生二氧化碳。
問題3:你能寫出泡騰片中酸和碳酸氫鈉反應(yīng)的微觀本質(zhì)嗎?
以鹽酸、硫酸和碳酸氫鈉反應(yīng)方程式,結(jié)合微觀反應(yīng)過程,可以得知反應(yīng)前后變化的粒子分別為H+、HCO3-、H2O和CO2,故微觀本質(zhì)為H++HCO3-=H2O+CO2↑。
(2)對0.5片維生素C泡騰片溶于水后生成的二氧化碳體積進(jìn)行收集和測量。
問題:如何收集和測量CO2的體積?
采集和測量過程中若采用向上排空氣法操作性不強(qiáng),且二氧化碳可溶于水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以此方式必定會導(dǎo)致體積小于實(shí)際體積。課前查閱相關(guān)資料了解到,若CO2處于飽和的碳酸氫鈉溶液中其溶解可能性較低,故收集時可借助排飽和碳酸氫鈉溶液的方式來實(shí)現(xiàn)。
小組實(shí)驗(yàn):借助50 mL和100 mL量筒、330 mL礦泉水瓶、0.5片泡騰片,由此測得了二氧化碳的體積。
(3)1片維生素C泡騰片中含有NaHCO3的質(zhì)量是多少?
問題:現(xiàn)有CO2體積,是否可以計(jì)算出維生素C泡騰片中的碳酸氫鈉含量?
根據(jù)現(xiàn)有CO2體積可以計(jì)算出CO2質(zhì)量。而依據(jù)m=pV,那么在此實(shí)驗(yàn)背景下可求得二氧化碳密度為2g/L,由此得出二氧化碳的質(zhì)量。同時,碳元素前后質(zhì)量是守恒的,故二氧化碳碳元素質(zhì)量也就是泡騰片中碳酸氫鈉中碳元素的質(zhì)量,用此除以碳酸氫鈉中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),那么碳酸氫鈉質(zhì)量也就可以計(jì)算出。用這一結(jié)果除以泡騰片質(zhì)量乘100%,則為碳酸氫鈉含量。
三、成果展示
在此過程中,學(xué)生自主設(shè)計(jì)的制備及收集、測量二氧化碳的裝置如下圖所示。
四、教學(xué)評價
微項(xiàng)目式教學(xué)應(yīng)用在初中化學(xué)復(fù)習(xí)過程中,教師可以堅(jiān)持學(xué)生本位的思想,開展參與項(xiàng)目的同學(xué)互評、小組評價和班級評選等,使學(xué)生明確自身在項(xiàng)目中的表現(xiàn),使其后續(xù)能夠更好地參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)。
總的來說,微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)符合在新課改背景下以學(xué)生為中心的教育理念,作為一名新課改背景下的初中化學(xué)教師,必須本著為學(xué)生發(fā)展著想的教學(xué)態(tài)度繼續(xù)思考如何將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)融入化學(xué)復(fù)習(xí)課中,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
劉瑤,李德前.制作藍(lán)色固體酒精:基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)課[J].化學(xué)教與學(xué),2021,4(5):91-94.