紫金班的化学板块（10年级）

新宁

　　紫金班从九年级开始板块和长线就都是我带，已经相处一年半，彼此都比较熟悉和默契。进入十年级后，这几个孩子状态有明显变化，学习更加主动，上课非常专注，基础知识可能稍显薄弱，但都愿意随听随补，呈现出为自己而学的状态，课堂积极互动，每一节课都很愉快。

孩子们脸上少年的稚气已经褪去，取而代之的是坚定和自信的眼神，身体更加强壮，情绪平稳，有充足的力量调节自己，也能更多看到他人。十年级下学期，他们的语言和行为随时都在向周围发射一个信号：我可以！

　　教学内容大致安排：

第一周：与固体物质的溶解过程相关内容：水、溶解性、溶解度、硝酸钾溶解度曲线的绘制。

第二周：与结晶相关内容：明矾晶体的制备、非饱和、饱和和过饱和溶液。溶解结晶平衡以及移动原理，焓和熵。

第三周：酸和碱的基本性质，pH和水的电离以及电离平衡。

　　教学内容及相关感受和思考：

一、水

1、关于水，你能想到什么？头脑风暴了很久，课堂气氛活跃，黑板上也写满了他们想到的内容，水的各个面向都基本呈现出来。很有意思，我想到一年前带栖霞班孩子，他们没有这么广泛全面地联想，但他们却很快进入到水带给人的感受，这个层面停留了挺久。而紫金班的孩子会更多地关注在水的物质层面，内容非常丰富和全面，没有孩子提到水带来的感觉，最多就是觉得水很重要，因为有这么多的用处。每个班是多么不同。

2、该如何分类这些关于水的内容？每个人都有不同的分类标准，显示了不同的角度和侧重点。至于我们在教材中常见的分类标准：物理性质、化学性质、用途、制备等等，这些并没有首先被他们用到，也许这些离他们还是比较远。

3、黑板上如此多的信息，说明了什么？水的常见性、重要性以及不可或缺性，水与我们息息相关。那么请详细说明一下你认为的水最突出的重要性。

二、不同物质的溶解性

碳酸钙、胆矾、高锰酸钾、乙醇、石油醚、甘油分别加到水中，液体注意沿管壁慢慢加入，观察现象，一天后观察有什么变化。

固体与液体在水中的溶解现象不一样，而不同固体和不同液体的溶解又不一样。碳酸钙不溶解，表面有小小的气泡，胆矾和高锰酸钾都能溶解，颜色和溶解速度不一样；液体慢慢加入水中最初都有分层，溶解性好的分层处会变模糊然后消失。

所有的溶解第二天再观察还可以看到一些别的变化，无需玻璃棒搅拌或是振荡来加速溶解，过程更加清晰，水中溶液颜色的变化和过渡、液体分层面的逐渐消失都需要一定时间，这种对缓慢变化过程的观察，需要等待和耐心，是我们都特别需要的。

三、硝酸钾的溶解性、溶解度

1、实验一: 硝酸钾不饱和溶液~饱和溶液~加热~冷却

　　通过实验加强对溶解和结晶，不饱和与饱和溶液的理解，以及加热和冷却对物质溶解性的影响，基本是定性的观察分析。

溶解性：一种物质在溶剂中溶解能力的大小，根据100g水中最多溶解溶质质量来判断：易溶 >10g 可溶 1~10g 微溶 0.01~1g 难或不溶 <0.01g

问题：那么硝酸钾的溶解性究竟如何呢？进行实验二。

　　2、实验二：量取10ml水于试管，用天平称取一定单位质量的硝酸钾，0.2g一份，加入水中并搅拌，溶解后继续加入0.2g，重复操作，直至不能再继续溶解，得到10g水最多能溶解硝酸钾的大概质量，再换算成100g水能溶解的溶质质量，进行溶解性判断。

定性的判断是依据一定的数据范围，物质在水中溶解性的精确定量判断标准？ 溶解度：一定温度下，100g溶剂中最多能溶解固体溶质的质量。

问题：如何得到比较精确的硝酸钾在不同温度下的溶解度？绘制溶解度曲线图，进行实验三。

　　3、实验三：硝酸钾溶解度曲线的绘制

a、实验方案的讨论: 绘制硝酸钾溶解度曲线需要哪些数据？温度与对应的溶解度的数据，至少五组，每组三个有效数据，方案如下：

方案一：在确定温度的条件下，测量恰好达到饱和时溶解的溶质质量，达到饱和的判断是有未溶解的固体，可以预料实际操作时，未溶解固体就是系统误差。

方案二：确定溶解度的条件下，测量溶液恰好溶解了所有溶质时的温度，需要加热和不断搅拌，考察眼力。

方案三：确定溶解度的条件下，先加热将所有溶质溶解，再降温，测量恰好出现晶体时的温度，相对比较好操作。 考虑到实验试剂操作的难度，最终确定第三套方案。

方案的讨论用了将近半个小时，理解方案需要学生从自己的固定思维模式中跳出来，第一二套方案是坐标轴x和y哪个数据固定哪个数据需要测量，第二三组方案是升温和降温，完全180度转换一个角度，这里还是有些难度的，当他们突然间明白，就似乎从一极跳到了另一极，原来可以这样想，会不由自主地惊叹。七年级是对实验现象的惊叹，而十年级是对自己思维的惊叹，一样的惊叹，不一样的内容。

　　b、最初的试验: 每组分别选取一个溶解度数据进行试验，来确定实验仪器、装置和基本操作以及注意事项，这部分内容很好地帮助学生细化和具体了实验操作。通过几个数据的测量，大致了解可能出现的情况，并进行装置和操作的修正。

　　c、实验收集数据并绘图 称量4.5硝酸钾固体倒入试管中，用小量筒量取10ml蒸馏水倒入试管中；将试管放入热水浴中加入，搅拌之固体全部溶解之后拿出；将固定在铁架台上的温度计伸入溶液中，轻轻搅拌，待溶液中出现晶体时记录温度。重复以上操作，得到至少三个有效数据，取平均值，

改变硝酸钾的质量，分别取5.0、5.5、6.0、6.5、7.0g，重复上面操作，这样一共得到六组数据，转化成溶解度再在坐标纸上标记完成绘图。

通过实验得到有效数据花了整整一堂主课时间，看起来实验很简单并且是重复的，但不是所有数据都有效，有些明显存在太大误差，需要重新再做。一次一次的重复实验过程中，特别需要耐心和细心，还有内心的冷静和平稳。

我在一边观察这几个孩子，真的是很不一样，有孩子从头到尾坐在凳子上安静有序地做实验；有孩子会因为数据的超乎想象而大呼小叫，不停反问出什么问题了；有孩子很难定下来从头到尾观察一个完整的过程。这个实验的要求确实很高，或者也可以说，这个实验让孩子们对自己的要求自动变高，因为数据误差太大的时候确实无法视而不见。所以看似六组十八个数据，其实真正完成，可能做了三十次实验，这对他们的意志力也是一种很好地锻炼。

　　d、曲线分析以及误差分析

溶解度曲线图上有点、线和面，从这张图上能看出很多信息，做实验有体验之后，这张图的意义就变得简单清晰多了。

关于误差分析，从系统误差到操作误差基本都找出来，再从如何降低误差的角度提出了改善方法，这部分进行地非常顺利。

四、点水成冰

　　通过此实验发现醋酸钠的溶解性随温度升高而增强，冷却至室温的醋酸钠溶液中溶质的量远远大于室温下饱和溶液中的溶质的量，形成了过饱和溶液，也就是一定温度和压强下，一定量溶剂中溶解的溶质超过其最大限度。

表面看似平静的溶液内部承受着极大的压力，因此当环境稍稍有所变化，哪怕极微小的改变也会让这压力释放，从而快速析出大量晶体。

对于这个实验，有同学感觉非常解压，有同学感觉到毁灭和死亡，有同学联想到法国大革命……各有各的图景，我在一边不停感慨。

　　五、明矾晶体的制备

1、用100ml量筒量取150ml纯净水于250ml烧杯里，用天平量取30g明矾粉末，逐渐加入水中，边加边搅拌，至固体不再变化，将烧杯放入电热锅中加热搅拌至固体全部溶解，盖上保鲜膜，静置到第二天。

2、将烧杯中的溶液倒入另一个250ml烧杯，把晶体放到滤纸上观察，用镊子取一小粒晶体，测量并画图，俯视，侧视，仰视。将晶种仔细系在线上，线的另一端系在小药匙上，将剩余的晶体放入烧杯溶液中，搅拌并加热至晶体全部溶解。将小药匙横搭在烧杯口上，调整细线的长度可让晶种正好浸泡在溶液中，用薄保鲜膜盖紧杯口，防灰尘，冷却至第2天。

3、把晶体放到滤纸上观察，测量并画图，再将烧杯加热并搅拌至晶体全部溶解，将晶体继续浸泡在溶液中，用薄保鲜膜盖紧杯口，防灰尘，冷却至第三天。

　　这个实验周期比较长，起码两天，但实验操作比较简单，主要是晶体的生长需要时间。制备晶种很神奇，每个人的操作过程相同，但得到的晶体就是很不一样，有一个的是三个大块完整的，有一个是很多小而分散的，有一个是重叠在一起的……以前栖霞班的几个孩子做这个实验也是，就像这世界上没有完全相同的两片雪花、两片树叶、两个人。

晶体生长的过程也不一样，有人就是完整的一个晶体不断扩大，有着清晰明亮而有规律的面和角，有人会延着细线上下生出许多小晶体，像美丽的细小水钻晶莹剔透……每个人制备的晶体似乎和其本人都有着某种对应联系，人在这其中到底起着扮演怎样的角色？

是什么力量让晶体如此有规律的生长？在我们的世界里能生长的通常又是什么？晶体的制备过程向我们展示了看似无生命的固体像一株植物一样富有生命力，在某种法则和秩序里，有一种隐秘的力量默默地在发挥作用。

另一方面，通过晶体的制备，我们从熵变和焓变的角度来分析了自发过程，包括温度在这其中的作用。这部分对思维能力的要求很高，明白但不能充分理解，不过能感觉到孩子们的思维特别活跃，并且他们也很享受其中。

　　六、酸和碱

1、常见酸和碱的性质体验：触感、气味、味道、与指示剂的显色、与氧化物的反应。这里面尝味道还是很有趣的。

2、酸碱中和反应，如何判断反应恰好完全？指示剂或者pH试纸。通过实验发现酚酞指示最明显。尝一下反应完全时溶液的味道，这个感觉很奇特，明明就是我们平时吃的盐，但尝起来就是很奇怪，这其中发生了什么呢？也许是有酚酞存在，也许是酸碱中和反应得到的而不是天然的，也许是因为试管和化学反应的影响……

　　3、介绍pH概念，用稀释酸和碱的方法配制不同pH值的溶液，配好后加紫甘蓝，显示出美丽的系列过渡色。也尝试用酸碱中和的方法得到不同pH溶液。

4、深入学习pH，这就涉及到不同溶液中氢离子浓度，水的电离以及可逆反应的平衡状态，还有加入酸和碱之后平衡的移动……深度和难度层层递进，这样分析过之后对于酸和碱、溶液的酸碱性、水的电离与溶液中的离子的理解都会更加全面。

板块结束进行了自我评估，从课堂专注与思考、实验的主动与合作、课堂表达和质疑、主课本完成的时间与质量等方面帮助孩子进行自我反思，希望他们能意识到自己学习的过程和方法，而不要仅仅关注到学习的内容，能通过这个板块看到自己学习的特点，清晰自己未来可以努力的方向。从他们的评估能看出来，还是相当客观的，清晰自身的优势和弱项，而且大部分人在这个板块里都获得了相当的成就感。

我自己的突出感觉是这几个孩子在课堂都非常专注，每个人都能积极参与和思考，善于提问，实验动手和合作能力也很强。但是在主课本的完成阶段，特别是对于文字的整理表达，存在相当困难，另外对于自己在实验过程中的情感体验的表达，有孩子非常困难。我反思可能是孩子有感觉但不想表达，也有可能确实无法捕捉内心的感受，而这些情况都和以前的经历相关，我能做的是创造合适的氛围，调整堂提问的方式，来让孩子们关注到自己内心。

最后想说，每一个班级的孩子都那么不同，带给我完全不一样的惊喜和体验，当然也有不一样的挑战。我何其幸运，被孩子如此信任，和他们一起度过了三周非常难忘的板块时间，在课堂上一起创造属于我们的共同学习空间。

　　感谢毛老师小谢老师听课并和我一起讨论，感谢高中老师们听我一次又一次激动的分享，给我肯定和鼓励，感谢远在成都的杨莉老师和我共同讨论孩子状态，帮助我坚定自己的直觉。

　　整理照片的时候，发现这张，照片大多是偷拍，只有这张有双眼睛盯着我，似乎在说:嗨，你也要努力哦！

好的，一起加油！