如何正确书写化学方程式
基于真实情境的初中化学主题教学实践与反思*
——以“如何正确书写化学方程式
一、教学过程
1.环节一:了解火柴
[展示]展示一盒火柴实物,将学生引入情境。
[教师]同学们,你见过火柴吗?
[学生]见过。
[教师]使用过火柴吗?
[学生]使用过。
[教师]在哪里使用的?
[学生]在实验室用火柴点燃酒精灯。
[教师]小小的火柴也是人们智慧的结晶。那它又是怎样制造出来的呢(停顿三秒)?老师今天为大家带来一段视频,在观看时,请同学们注意火柴头里有哪些成分?
[播放]火柴生产视频,时间大约1分钟左右。
[学生]火柴头中有氯酸钾、二氧化锰、硫磺、明胶等。
[教师]如果让火柴头与火柴盒侧面摩擦一下,火柴就会着火了,那火柴盒的侧面又有什么呢(停顿三秒)?
[PPT投影](百度词条)火柴盒侧面:红磷(发火剂)、三硫化二锑(易燃物)、玻璃粉等
设计意图:通过向学生展示视频和百度词条,让学生了解火柴的生产过程,激起学生进一步探究火柴的兴趣,使学生能主动参与课堂;同时学生知道火柴头与火柴盒侧面的成分,可以唤起学生的求知欲,为理解火柴的发火原理、学习书写化学方程式做铺垫。
2.环节二:理解火柴
[教师]组长划火柴时,组员请注意观察,刚点燃时你看到了什么?火柴燃烧时有没有什么气味?
[学生活动]组长操作,组员仔细观察。
[学生]看到了白烟,同时闻到了刺激性气味。
[教师]那白烟是由什么物质燃烧生成的呢?
[学生]红磷。
[教师]那刺激性气味可能是由哪种物质燃烧造成的呢?
[学生]硫磺。
[教师]那它们燃烧是物理变化还是化学变化?能用符号表达式来表示吗?
[学生活动]确定是化学变化,书写符号表达式。
[教师]既然是化学变化,那就要遵循什么定律?
[学生]质量守恒定律。
[教师]也就是说反应前后各原子的种类和数目都要相等。那我们先来数数硫反应前后的各原子数目是否相等?
[学生]左边有一个硫原子,右边也有一个硫原子,刚好相等。
[学生]左边有两个氧原子,右边也有两个氧原子,也刚好相等。
[教师]这时我们可以将箭头改为等号,这样硫燃烧的化学方程式就写好了,是不是很简单?!
[教师]那我们能不能将红磷燃烧符号表达式,也直接将箭头改为等号呢?
[学生]不能,因为左右两边各原子个数不相等。
[教师]那看来符号表达式在表示化学反应时,有时还有点不足。那我们能不能想想办法,让它左右两边各原子数目相等呢(停顿三秒)!
[PPT投影]拼一拼:小组合作,每个桌面上提供了小黑板,上面有卡片,请你们将卡片进行组合。试一试,看一看哪个小组组合出的化学方程式又快又准确。
注意:并不是每张卡片都可以用上。
[卡片说明]卡片为:P、P2、O2、O5、PO2、P2O5、P22O5、点燃、燃烧、+、→、=、4、5、2、2。
[师生活动]学生小组合作拼化学方程式;教师巡视、指导。
[学生展示]小组展示并讲解理由,其他组评价(如图1)。
(在学生展示过程中,明确书写原则和配平方法)
设计意图:通过创设火柴燃烧实验情景,给予学生感官刺激,调节学习兴奋点,增强学生事实观的认识;用时引出学生非常熟悉的两个反应,铺设台阶,减少学习障碍,学生可以自然而然地进入本节内容的学习。在观察硫燃烧的化学方程式后,让学生几乎在零基础的情况下,尝试组拼红磷燃烧化学方程式,学生通过自悟、自评,先自我建构化学方程式的书写方法,然后通过示错教学,进行互评、感悟,进而让学生深刻地领悟书写化学方程式必须遵循的原则,修正化学方程式的书写方法,从中引导学生认识事实观、转化观、守恒观等核心观念,同时培养学生自主学习和自主探究的能力。
[教师]同学们,我们再来看一下刚才划火柴的实验,除了红磷和硫能发生反应以外,还有什么熟悉的物质也能发生化学反应吗?
[PPT投影]火柴头与火柴盒侧面成分。
[学生]氯酸钾。
[师生活动]学生书写氯酸钾生成氧气的化学方程式,有一位同学上黑板书写;师生评价。
[教师]同学们,看一下我这个化学方程式与黑板上的化学方程式有什么不同?
[PPT投影]2KClO3 2 KCl + 3O2↑
[学生]多了一个箭头。
[教师]那它什么时候要标一个向上的箭头呢(停顿三秒)?请同学们打开化学书100页、101页。
[学生活动]学生自主阅读,归纳。
[PPT投影]比一比:下面两个是否需要标注“↑”
2KClO3 2 KCl + 3O2↑
4P+5O2 2P2O5
S + O2 SO2
[学生活动]学生回答并说明原因。
[教师]既然有表示气体生成的“↑”,那有没有表示向下的“↓”呢?
[学生活动]学生阅读,归纳。
[PPT投影]标一标:是否需要标注“↓”
2NaOH + CuSO4 = Na2 SO4+ Cu(OH ) 2
溶液 溶液 溶液 固体
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
固体 溶液 溶液 固体
[学生活动]学生回答并说明原因。
[教师]同学们,今天我们探讨了火柴燃烧时发生的化学反应,学习了化学方程式的书写。那我们来理一理书写化学方程式需要哪些步骤呢?
[师生活动]师生共同归纳总结:1.写2.配3.标4.查
[PPT投影]练一练:写出下列反应的化学方程式。
(1)铁丝在氧气中燃烧
(2)水电解
(3)过氧化氢在二氧化锰条件下制氧气
[师生活动]学生书写,教师巡视、指导,学生互评。
设计意图:在火柴的真实情境下,引出氯酸钾生成氧气的反应,学生通过对比表达式,发现可以通过箭头符号来表征气体和沉淀,同时通过自主阅读和自主探究,加深理解箭头符号的正确使用。随后师生共同归纳总结,以完善化学方程式的书写步骤,进一步构建完整的知识体系,有利于学习任务的完成。
[PPT投影]
[教师]有个别同学过氧化氢制取氧气化学方程式是这样的。请问左右两边各原子数目相等吗(停顿5秒)?
[学生]相等。
[教师]那是否可以就这样呢?
[学生]不可以,系数比要为最简整数比。
[教师]那怎么办?
[学生]可以左右两边乘以2。
[教师]非常好!我们在化学方程式配平过程中可以暂时性地引入分数,只要最后去除分母就行。
[PPT投影]火柴头与火柴盒侧面成分(其中特别注明三硫化二锑的化学式)。
[教师]同学们,火柴盒侧面中还含有一种易燃物质三硫化二锑,它燃烧时会生成五氧化二锑和二氧化硫,请同学们写出这个反应的化学方程式。
[师生活动]学生书写、交流,教师巡视、指导。
设计意图:抓住教学中出现的锲机,介绍一些配平技巧(或者叫配平方法),以便学生能书写比较复杂的化学方程式,同时有利于学生进一步了解火柴的发火原理。
3.环节三 应用火柴
[教师]小小的火柴,蕴含了很多的知识,在我们化学学习中也有很多用途。那你们知道火柴有哪些用途吗?
[学生]点燃酒精灯。
[学生]在铁丝燃烧实验中用来引燃铁丝。
[学生]比较蜡烛火焰各层温度。
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[教师]原来火柴还有那么多的用途,只可惜,在我们生活中却很少能见到火柴了,那如果让你来研发和生产火柴,你希望未来有什么样的火柴呢?
[学生]无气味的火柴。
[学生]我要生产能防水的火柴。
[学生]防风火柴。
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[教师]同学们,在我们的科学领域,只要敢想一切皆有可能。如果要想生产新型的火柴,就离不开我们今天所学的化学方程式。其实不仅火柴研发需要它,还有很多工农业生产都需要以它为基础。
设计意图:通过梳理火柴在化学学习中的应用,让火柴的作用得到同学们的认可,同时展望火柴的未来发展,引导学生明白很多研发和生产都离不开化学方程式,进而揭示学习书写化学方程式的意义所在。学方程式”为例