1、信息技术与高中化学探究式教学的整合案例-铵盐的性质教学案例 信息技术的不断革新是教育事业进步的动力,信息技术的大量、广泛的运用,给教育系统带来了极大的变化,也对高中化学教学也带来了明显的整合效应。信息技术的运用在中学化学教学中有着直观、高效等优势,信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学效率、更好地进行素质教育的工具。对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。本案例是高二化学铵盐的性质一节内容在网络环境下具体的教学实践,结合了农业生产知识,作为信息技术与高中化学探究式教学整合的一个教学案例。 【案例过程】 一、课前准备:(本节课
2、之前已完成氨、氨的实验室制法等内容)1、课前给学生布置任务,要求学生在网上查找有关铵态氮肥的使用的内容、图片或录像; 2、仪器和药品: 仪器:试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管 药品:氯化铵、硫酸铵、碳酸铵(或碳酸氢铵)、水、氢氧化钠溶液、稀硝酸、AgNO3溶液、PH试纸、红色石蕊试纸 二、提出问题: 1、引言:氮肥是农业生产中最常使用的化肥之一,是三大化肥元素氮、磷、钾中重要的营养元素。什么是氮肥?氮元素对植物生长有什么作用?氮肥的分类有哪些? 2、学生:介绍各自查找的结果、打开相关网页,播放有关铵态氮肥的使用的录像、图片: 含有作物营养元素氮的化肥称为氮肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用,
3、它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量,还能提高农产品的质量。 常用氮肥常分为铵态氮肥和硝态氮肥,即铵盐(硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等),硝酸盐,其中硝酸铵既是铵态氮肥也是硝态氮肥,还有有机氮肥如尿素等。 3、教师:对学生的发言做出肯定的点评后指出,水稻是世界主要粮食作物之一。我国水稻播种面占全国粮食作物的1/4,而产量则占一半以上。 世界上近一半人口,包括几乎整个东亚和东南亚的人口,都以稻米为食。水稻生长过程中需要吸收较多铵态氮肥。要想知道贮存和使用铵态氮肥时要注意些什么,那
4、先来进一步认识铵盐的性质。 三、探究铵盐性质 1、铵盐的物理性质 展示教师向学生展示各种铵盐样品。 提问铵盐物理性质从哪些方面体现?这些铵盐的外观如何? 学生固体的物理性质可以从颜色、状态、溶解性等方面去分析。这些铵盐都是白色或无色晶体。 探究1:铵盐在水中能否溶解?在水中溶解性情况如何?如何设计实验来探究? (学生讨论,得出探究方案,独立探究) 方案将铵盐各取少量分别装入试管中,加入蒸馏水,稍加振荡,观察。 现象各种铵盐都很快溶解在水中,形成无色澄清溶液。 分析由于铵盐都是典型的离子晶体,所以很容易溶于水中。 结论铵盐易溶于水。 提问根据铵盐易溶于水的性质,作物能直接吸收利用,肥效快速,那贮
5、存和使用铵态氮肥时要注意些什么?学生铵态氮肥要贮存在干燥处,防水防雨,应深施入土,不要在雨天施用探究2:铵盐的水溶液酸碱性如何?(学生之间相互讨论得出探究方案) 方案用PH试纸检测铵盐水溶液的酸碱性:分别用玻棒蘸取上述试管中水溶液,滴在PH试纸中部,立即与比色卡对照。 现象PH试纸呈红色或黄色。 结论铵盐水溶液PH值小于或等于7,溶液呈酸性(氯化铵、硫酸铵)或接近中性(碳酸铵、碳酸氢铵)。 分析提问铵盐水溶液多呈酸性或接近中性,其原因我们将在后面章节学习到。 那么在贮存和使用铵态氮肥时又要注意些什么?学生长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,不利于植物生长。 探究3:初中学习过碳酸铵、碳酸氢铵在受热时
6、会发生分解,其它铵盐是否也是这样?(学生分析讨论得出探究方案) 方案将少量氯化铵晶体放入试管中加热。 现象加热一段时间后试管底部的氯化铵晶体消失,试管上部有白色固体凝聚。 提问试管上部的白色固体是不是氯化铵?这是氯化铵的升华吗?如果白色固体是氯化铵应如何检验? 探究4:上述实验现象是氯化铵分解了还是升华了? (学生之间、师生之间合作交流、相互分析讨论,通过网络查找氯化铵的分解温度和熔点、沸点。) 结论从网上查找到氯化铵的分解温度是237.8熔点338(升华)沸点520。从而可知,加热氯化铵时未到其熔沸点就早已发生分解,上述实验现象是氯化铵的分解而不是升华。 讲述铵盐的受热会发生分解,但不是所有
7、的铵盐受热分解都产生NH3。 提问贮存和使用铵态氮肥时要注意些什么?学生铵态氮肥要贮存在阴凉处,密封包装,远离热源,避免阳光直接照射, 不要在大太阳天时施用,施肥时埋入土中探究5:如何检验试管上部的白色固体是不是氯化铵? 同学之间相互讨论得出探究方案,教师引导学生从上节所学实验室制取氨气的方法中得出NH4+的检验方案 方案取少量白色固体于试管中,加少量水; 取中所得溶液,滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸; 取少量白色固体与熟石灰混合,放入试管中加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 现象白色固体易溶于水; 加AgNO3后有白色沉淀产生,沉淀不溶于稀硝酸; 湿润的红色石蕊试纸变蓝。 结论白色固体
8、中含有Cl-、NH4+,这是氯化铵固体。 分析氯化铵受热分解为氯化氢和氨气,遇冷时二者又重新结合为氯化铵,类似于“升华”现象,但不是升华而是分解。 思考铵盐与碱混合是否都会产生氨气? 探究5:如何检验NH4+?(学生分析讨论得出检验方案,并用实验验证) 方案将待检验物质与碱混合,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3产生。 验证在盛有硫酸铵溶液的试管中加入NaOH溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 现象湿润的红色石蕊试纸变蓝。 结论湿润的红色石蕊试纸接触到碱性气体才会变蓝色,该气体是NH3,这种方法可作为铵盐的检验方法,因为铵盐遇碱会产生NH3。 提问铵盐遇碱会产生NH3,那
9、贮存和使用铵态氮肥时又该注意些什么?学生铵态氮肥不能与碱性物质混合存放、混合使用,不宜在碱性土壤中施用 铵态氮肥拓展草木灰是农业上常使用的一种钾肥,其水溶液呈碱性,因此不能与铵态氮肥(铵盐)共同施用。 学生活动四、学生总结铵盐的性质 板书三、铵盐的性质: 1、物理性质:白色或无色离子晶体,易溶于水; 2、化学性质:受热易分解 NH4+的检验:将待检验物质溶于水,加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3产生(看试纸是否变蓝)。 五、作业:完成课后习题,熟记本节所学各反应方程式。 【教学反思】 本教学过程是利用了探究式教学与信息技术进行整合,让学生在课前通过网络环境下学习有关的
10、内容,通过网络查找相关的资料,获取知识,创设情景,激起悬念,引入课题,同时通过教师点拨引出探究问题,让学生主动去探究问题。 在探究铵盐性质过程中,采用了学生用网络查找、多媒体课件教学手段和投影仪投影(投影学生们的各种各样的探究方案,经师生共同讨论后采取更好的方案来进行探究问题)、黑板板书相结合的教学形式。教学体现了传统教学、探究式教学和现代信息技术教学有机结合;同时在教学中,通过师生互动,充分调动了学生积极参与教学,收到了良好的教学效果。 但是,信息技术毕竟是教学中的辅助手段,在传统教学与探究式教学中起到的也只是起到画龙点睛的作用,在本节教学过程中也存在着下面一些问题,是值得我们去思考并设法解
11、决的。 1、信息技术教学,特别是网络环境教学,是不是能适合所有学校、教师和学生?一门学科有多少节课能这样去上呢?尤其是在时间紧,教学任务重的现状下,准备好这样一节课要花去学生、教师多少时间? 2、本节课在时间方面和学生的听课效率方面比较难掌握,大量的时间花在了探究活动和查找资料上,教学显得不够紧凑,一节课能否完成既定教学任务呢? 3、在有限空间的教室中如何使几十台电脑、学生探究实验有关的仪器和药品等合理有序的进行排放和实验?网络上五花八门的信息、内容比比皆是,如何控制好奇心强的学生按照教师的要求,始终跟随教师的教学活动而不受网络其它内容的影响? 只有解决了这些问题,才能更好的发挥现代信息技术在教学中的整合作用,更好地利用其优势为教学服务,这也需要广大的教育工作者在教学实践中不断地去探索。