信息技术与高中化学探究式教学的整合案例.doc

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：
①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，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。
②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〕①取少量白色固体于试管中，加少量水；
②取①中所得溶液，滴入AgNO3溶液，再加入稀硝酸；
③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〕①白色固体易溶于水；
②加AgNO3后有白色沉淀产生，沉淀不溶于稀硝酸；
③湿润的红色石蕊试纸变蓝。
〔结论〕白色固体中含有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：①受热易分解

③NH4+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。