联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：983228566 |
视频标签：专题复习,复杂体系中,微粒的检验
所属栏目：高中化学优质课视频
视频课题：高三化学实验专题复习复杂体系中微粒的检验-北京市 - 东城区（选修6）
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
教学基本信息
课题
复杂体系中微粒的检验
是否属于
地方课程或校本课程 否
学科 化学
学段：高中
年级
高三
相关 领域 高三化学实验专题复习
教材 书名：化学选修6实验化学 出版社：人民教育出版社 出版日期：2007年 4月
指导思想与理论依据
《高中化学课程标准（2017年）》中提出：化学教学是促进学生化学学科核心素养形成和发展的重要载体。化学学科的核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任。
本节课我以“复杂体系中微粒的检验”为内容载体，学生在已有的常见离子检验的知识基础和思维模型基础上进一步完善和补充，发展更为完整的模型建构过程。在模型的建构完善过程中，学生更加深入地从从宏观辨识和微观探析的角度深入认识微粒的检验，通过对信息的提取对简单的化学问题提出假设，依据假设设计实验方案，并对多种实验方案进行评价和优化，收集证据得出结论，促进了模型的建构与发展。
维果斯基的“最近发展区理论”认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平。在本节课学习前，学生对于微粒检验已经具备了一定的知识基础，知道一些中学常见的阴阳离子和有机物的检验试剂、操作、现象和结论。同时，学生在做检验问题时有自己的经验基础（即初步的思维模型），知道要考虑一些实际问题，比如有的时候需要除杂，有的时候有现象不明显可以更换检验试剂等。但这些经验是零散的，未形成比较完整的思维模型。当面对复杂体系的检验问题，常常顾此失彼，没有头绪。
另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。经过本节课的学习，学生可以达到对自己初步的思维模型的完善补充，能比较全面地、系统地认识复杂体系中微粒的检验问题。
两者之间的差异就是最近发展区。为了更好地达成学习目标，我从学生在高三复习中的常见错例入手分析，将不同类型的检验问题分类整理，引导学生对思维模型进行提取、完善和补充过程。
2
教学背景分析
本节课是高三第二学期后期实验复习中的一节课。在此之前，学生已经完成了初、高中化学所有知识的学习过程，经历了完整的高三第一轮复习和大部分第二轮专题复习。
在实验复习中，我发现很多学生虽然具备了良好的知识基础，熟知中学常见的阴阳离子和物质的检验试剂、操作、现象和结论的表述方法，也有着自己处理检验问题的零散经验。
但面对需要在原有记忆的基础上对检验方法进行变化时，很多学生并没有主动的思考意识，没有相对完整的思维模型。这就造成了一旦检验体系变得稍微复杂一些（微粒种类多或者微粒间的作用多）学生就变得束手无策，需要经过老师或同伴的提示引导才能形成思路。
基于以上的情况，我在课前给学生布置了2个学案预习作业。
作业1：将近期高考复习中遇到的复杂体系的微粒检验问题进行再分析。（详见学案例1-例5） 作业2：将自己对检验问题的思维模型以框图或流程的方式进行。
本节课中我会借助学生在预习学案作业中暴露的问题进行分析，引导学生认识到思维模型的重要性，从学科课前已有的思维模型中进行总结和提升，引导学生认识到构建思维模型的重要性并尝试对原有的思维模型进行完善和补充。
教学方式：讲授法、讨论法 、实验法 教学手段：多媒体演示、实验演示
技术准备：相关实验仪器、药品；实物投影、电脑等多媒体设备
教学目标(内容框架)
1.学生通过溴乙烷消去产物中乙烯的检验问题分析，认识到建立“复杂体系中微粒的检验”思维模型的重要性。通过归纳课前同学的总结，提炼出思维模型的框架结构。
2.学生通过熟悉的实例分析，认识到“复杂体系中微粒的检验”思维模型框架结构中的核心问题和解决策略。
3.学生通过复杂的实例分析，逐步细化完善补充微粒检验的思维模型。
4.学生通过信息对简单的化学问题提出假设，依据假设设计实验方案，对多种实验方案进行评价和优化，收集证据得出结论，促进模型的建构。
学习重点和难点: 微粒检验思维模型的建构和完善过程。
3
教学流程示意图
4
教学过程
第一部分：引入部分
教师活动
学生活动 设计意图
例1：检验溴乙烷发生消去反应后的
气体X中含有乙烯 【展示】学生作业中的常见错误
对常见错误方案进行评价、分析、改进。
从常见实例出发，引导学生认识到检验问题中常常需要在“标准”检验方法上加以改进，继而认识到建立思维模型的
重要意义。
【展示】学生课前书写的思维模型
从4份不同表述形式的作业中发现思维的共性。
1、对体系的分析都包含了主体微粒和杂质微粒。
2、都考虑到了杂质微粒对主体微粒
的干扰问题，若无干扰则进行直接检验，若有干扰则有各种方案处理。 引导学生认识到思维模型不拘泥于外在的形式，而重在核心本质。
【提炼】初步的思维模型框架
结合例1和学生课前思维模型的共性，
认识微粒检验问题的复杂原因：微粒种类多或者微粒的相互关系多； 提炼得到复杂体系中微粒检验的思维模型框架结构；
认识到基本处理方法：换检验试剂或
选择除杂试剂。
认识微粒检验问题的复杂原因， 初步形成思维模型的框架结构和基本处理方法。
实施效果： 学生从常见的问题出发，认识到思维模型建立的必要性。从自己同伴的初步思维模
型中发现共性，学生的情绪也由对某个具体问题解决的兴奋过渡到对思维模型深入研究的渴望。从而开启了本节课学习的序幕。
5
第二部分：新课1部分
教师活动
学生活动
设计意图
例2：根据实验目的判断试剂选择是否正确，若不正确，请写出错误原因并修改。 2-1：用浓溴水检验苯中混有苯酚。
2-2：用先加入KSCNaq再加入H2O2的方法
检验某棕色溶液[注
]中含有Fe2+。
2-3：用AgNO3 aq检验溴乙烷水解后的产物
中含有Br-。
2-4：用BaCl2 aq检验Na2SO3 aq放置在空
气中发生了氧化反应。
【提问】 请学生利用思维模型框架进行判断，找错误原因并进行更正。
运用思维模型框架重新认识4个检
验问题，发现问题的关键点：检验试剂与其他微粒之间的作用干扰了主体反应现象的观察。提供如下改进方案。
从实例中体会到思维模型的价值，初步学会“切断干扰”的两种常用方法：换检验试剂或选用除杂试剂。 例3：检验大理石和盐酸反应产生了CO2气体。 【展示】学生课前学案作业的几种常见思路： 【引导】从学生课前思维模型中寻找突破口
学生分组从“换检验试剂”和“用除杂试剂”两个角度对各种方案讨论分析，指出各种方案中的弊端， 但不能提供出新的方案。
学生从突破口出发，设计新方案。
解决较复杂的问题，深入体会思维模型的应用。
【小结】
例1是“换检验试剂”和“用除杂试剂”均可以。
例2是“换检验试剂”和“用除杂试剂”任选其一即可。
例3是“换检验试剂”和“用除杂试剂”都遇到困难。
引导学生发现“换检验试剂”和“用除杂试剂”两种处理方法的思考要点。
从学生课前学案作业中寻找发现新亮点并进行补充完善。
深入体会思维模型的运用， 并从同伴的总结中进行补充。
对思维模型有更加深入地认识。
6
实施效果： 学生在分析例2时非常顺利，能熟练地运用思维模型解决4个小问题，说明学生对
思维模型的深度认同和接受。
在分析例3时，学生能比较顺利地找出同伴作业中的问题，但对于改进还是有些困
难，需要在其他同学的提示和教师的引导下完成，说明学生对思维模型的深度运用还有待提高。
第三部分：新课2部分
教师活动
学生活动
设计意图
例4：在2Fe3+ +Cu(足量)=2Fe2+ + Cu2+体系中，充分反应后是否有Fe3+？ 【提供信息】
a. Cu2+ + SCN - → CuSCN↓+(SCN)2 b. (SCN)2水溶液为黄色，与卤素单质相似性质。 【提问】根据信息，
预测反应体系中的其他反应。
根据信息讨论分析， 预测体系中的反应：
根据预测，有可能反应体系中会产生Fe3+和SCN-从而导致溶液变红。
引导学生从微观角度结合信息进行合理的分析预测。
【引导】 学生分组实验，通过实验验证预测是否成立。
【提问】 我们在实验中看到的红色物质还有其他来源么？又如何做对比呢？
学生进行分组实验，
观察现象：试管中的溶液先变为黄绿色后又变为红色。
交流讨论，得出结论：原推测成立，KSCN在此体系中不能检验是否有Fe3+。
交流讨论，提出进一步的实验方案，探究空气将Fe2+氧化为Fe3+是否为红色物质产生的主要原因。
通过实验得出空气氧化Fe2+不是
Fe3+产生的主要原因。
更加说明：KSCN在此体系中不能作为Fe3+的检验试剂。
引导学生根据预测运用实验的方式收集证据，得出结论。
【归纳】在刚才的思维模型中，我们可以发现，在某些情况下，检验试剂和其他微粒反应能够生成待检微粒。
体会思维模型的发展性
开阔视野，
用辩证和发展的眼光认识思维模型。
7
实施效果： 学生在课前分析例4时由于没有给出信息都写了检验试剂KSCN溶液。在课上看
到信息后，能比较迅速地接纳吸收信息，并与体系环境整合进行预测，最终以实验现象为证据进行解释说明。
很多学生根本没有想到经典的Fe3+的检验试剂KSCN溶液也有不适用的时候，课
后对这个例题表现出了浓厚的兴趣。
通过这个例子，学生很容易接受“要用辩证、发展的眼光看待思维模型”的观点。
第四部分：新课3部分
教师活动
学生活动 设计意图
【过渡】 刚才分析的问题都是针对于稳定体系。如果我们处理的是个不稳定体系，体系间的微粒还要通过相互反应达到稳定体系。
在对于反应过程的研究中，可以通过某种微粒的定性和定量测定认识反应能否发生、反应进行的程度（即平衡）和反应进行的快慢（即速率）等问题。 倾听、思考。
进一步深入思
考微粒检验的意义，为完善思维模型做铺垫。
例5-1：从离子检验角度，验证Na2SO3aq和FeCl3aq发生了氧化还原反应。 【展示】三种常见的学生作业 【提问】这三种方案哪一种更好呢？
【提问】从SO42-的角度能否证明呢？ 交流讨论，从微粒的来源途径进行
分析比较，优选方案——检验Fe2+，
更为方便。
学生给出对照实验的方案，以通过测定SO42-的角度进行证明。 引导学生认识到在研究反应的过程中，确定待检微粒的重要性， 对体系中某种微粒的产生途径进行深入分析，通过变量控制进行改进。
在方案的设计、对比、评价和优化中提升对思
维模型的认识。
例5-2：验证牺牲阳极的阴极保护法， 实验如下（烧杯内:经过酸化的3% NaCl 溶液）。
【投影演示】铁钉 + 3% NaCl 溶液
+K3[Fe(CN)6溶液]
分析课前学案提出的各种产生Fe2+
的途径。
观察实验现象：铁钉表面迅速产生蓝色沉淀。
8
【分析】铁钉在3% NaCl 溶液中的原电
池效应。
【提问】通过演示实验+原电池分析，能
否说明Fe一定与K3[Fe(CN)6反应产生Fe2+？
【提问】根据刚才的分析，怎样改进图中
的实验呢？
【提问】怎样证明图中的实验确实起到了
保护作用呢？
结合图片回顾钢铁腐蚀的知识。
思考，对比，得出结论： 不能直接说明，但也不能排除Fe与K3[Fe(CN)6反应产生Fe2+的可能性。 提出方案：将K3[Fe(CN)6与铁片分开，避免直接接触。
提出方案：作没有锌片保护的空白对比实验。
【归纳】进一步完善思维模型，如图。
倾听、思考、感悟
完善对“复杂体
系中微粒的检验”的思维模型的认识。
实施效果： 学生在课上讨论的十分积极热烈，能够出现生生互动补充的气氛。在讨论过程中，
学生对于反应过程的研究有了更加深入的认识。同时，对于单一途径和多途径的对比，对于多途径的处理方法也有了更有针对性的设计方案。
第五部分：小结部分
教师活动
学生活动 设计意图
【小结+板书】
今天我们学习了“复杂体系中微粒的检验”，但是请大家不要在分析的过程中迷失了最重要的核心问题：待检微粒和检验试剂的反应。
我们所有的方法：换检验试剂、用除杂试剂或者切断多反应途径的来源等都是为核心反应服务的。
我们建立的思维模型可以有各种表示方式，但是有着共同的方法：即从各种问题出发，找到不同问题的切入点，关注切入点和核心问题的联系。如果侧重切入点和核心问题的关系，往往会以网络图的形式表现出来；如果侧重分析的先后顺序，则多以流程图的方式表现出来。
希望大家课下把自己原有的思维模型进行补充，也可以在高考前对其他某类自己的弱项问题进行同样思维模型的建构。
倾听、 思考、 看其他学生思维模型完善的前后对比图。
回顾本节课思维模型的建构过程和方法，提出进一步的学习任务。
实施效果： 学生能够回顾到思维模型的构建过程中，对自己的完善过程充满了信心。通过对课
后学生的调查访谈发现，在对模型的认识和问题的解决上，学生的确有了很大收获。
9
学习效果评价设计
在课后访谈中，绝大部分学生都提到对于微粒的检验问题“不再感到害怕”、“更有信心”、“更有思考的角度”、“更能分清主次关系，注重对体系的分析”等等。
在本节课后，我收取了学生完善后的“复杂体系中微粒的检验”思维模型。学生在原有的基础上都有所补充和发展，形式虽然多种多样，但都体现了本节课的收获。部分作业如下：（其中红色字迹是课后补充的内容）
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
1、 由学生学习的实际问题出发，从模型建构的角度引导学生在原有基础上进行模型的完善和补充，突出学生核心素养中“模型认知”的培养与发展。
2、 将学生前期复习中的一类问题分角度分层次设计成学案，在微粒检验的实际问题中从不同切入点引导学生对模型进行建构和完善。
3、 不拘泥于学生的思维模型外在性质，尊重学生的个性发展，从学生的课前作业中找到共性，引导学生共同学习，鼓励学生在所学基础上进一步按照自己的方式进行补充完善。
4、 突出逻辑思维的培养，注重变量的控制，突出实验的价值功能，培养学生的证据意识和严谨求实、崇尚真理的科学态度。
5、 本节课内容比较多，在以后的教学中可以更多地把教学时间放手给学生，让学生在课堂上有自己完善和补充的过程，这样学生的感悟会更深刻。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
