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視頻標簽：草酸
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學（魯科版）選修4-以主題式復習“認識草酸”為例_福建省 - 龍巖
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高中化學（魯科版）選修4-以主題式復習“認識草酸”為例_福建省 - 龍巖
“素養為本”的高中化學教學設計
----以主題式復習“認識草酸”為例
化學學科核心素養是學生在化學課程學習中培育與發展起來的，化學知識是培育學生化學學科核心素養的重要載體。“素養為本”的高中化學教學是指以發展學生化學學科核心素養為出發點與歸宿點的高中化學教學活動。它不是一種教學方法，而是一種教學理念，強調教師在深刻領會化學學科核心素養內涵的基礎上，充分挖掘中學化學課程的育人功能，創造性地開展教學活動，有目的、有計劃地發展學生化學學科核心素養，落實立德樹人的根本任務。
一、“素養為本”的高中化學教學設計
“素養為本”的高中化學教學設計是指根據課程標準要求以及核心素養培育規律，結合中學化學教學內容和中學生特點，對化學課堂教學系統進行構思與規劃的過程。通常包含教學目標制定、教學資源開發、教學過程規劃、教學評價設計等方面。“素養為本”的高中化學教學設計流程如下圖：
結合上圖清晰可見，以素養為本的教學設計時要重點思考以下四個問題：
1.在學科理解基礎上，分析本節內容或本主題復習內容可落實怎樣的核心素養培育，制定怎樣的教學目標，擬定怎樣的相應評價目標？
2.為落實相關核心素養的培育，達成教學目標，如何選擇合適的復習資源？ 3.教學活動中如何利用相關資源，通過情境—問題—活動—評價規劃教學流程？ 4.如何根據學生課堂學習表現來評價素養達成情況？
增進 學科理解
制定 教學目標
組織 教學內容
規劃 教學流程 問題
情境
活動
評價
擬定 評價目標
2
草酸、草酸鹽有哪些主要性質？
如何設計實驗或分析證明？ （H2C2O4）是強酸還是弱酸？是一元酸還是二元酸？ 優化實驗方案設計或評價實驗方案的優劣
價類 二維圖
元素 化合物
實驗 探究
控制 條件
變化觀念 模型認知
科學探究 創新意識
社會 責任
二、教學目標和評價目標制定
根據課標要求，強調能“基于價類二維的元素觀”從物質類別和元素價態變化的視角說明草酸的性質、變化、物質的轉化路徑”等，學習時從組成（元素組成及其價態）、性質（類屬通性和氧化性或還原性）、反應（同價態不同物質間、不同價態物質的轉化）、制備（制草酸等）、應用等思路認識，并建立起各思路間的聯系，從而用實驗探究推理出草酸的性質。經過如此認識活動，建立起分析陌生物質性質及變化的思路與方法。因此，“研究草酸的性質”能夠承載培育學生“模型認知”“宏觀辨識與微觀探析”“科學探究與創新意識”等核心素養的培育。
根據上面分析
制定以下認識草酸的教學目標：
1.通過探究草酸是弱酸及二元酸，認識草酸的性質與結構。 2.通過草酸含量的測定，掌握定量研究方法。
3.通過草酸鈣沉淀溶解平衡的計算，深化對沉淀溶解平衡的認識與應用。 4.通過了解草酸及草酸鹽在生產生活的影響及應用，增進對于化學有關的社會熱點問題作出正確的價值判斷。
認識草酸的評價目標：
1.通過對草酸性質預測、分析與點評，診斷并發展對物質及其轉化思路的認識水平（孤立或系統水平）
2.通過對草酸是弱酸及二元酸方案的交流與點評，診斷并發展學生的實驗設計水平（孤立或系統水平）；
3.通過對菠菜中草酸含量的定量測定的討論與點評，診斷并發展解決實際問題的能力（孤立或系統水平）
4.通過對草酸及草酸鹽在生產生活的影響及應用，增強化學價值的認識（學科價值或社會價值或學科、社會價值視角）。
3
三、學習者特征分析
本節課的教學對象是龍巖二中高二實驗班及龍巖一中高三普通班的學生。二中高二理科實驗班僅一個，學生整體素質較好，經過上學期化學反應原理的教學后，基礎整體較好，有好奇心、進取心，富有激情、思維活躍，具備有一定的鉆研精神；一中普通班整體素質高，又經過一輪復習的基礎夯實；這兩個班級應該都能較順利地進行主題式復習“認識草酸”。 四、教學資源及文獻資料
1.高中化學（魯科版）選修4《化學反應原理》及必修1教材。 2.多媒體教室，相關課件和學案由老師課前準備。 3.有關文獻及資源：
“主題式復習”在高三二輪復習教學中的實踐與思考——以“認識次磷酸”為例
王冬.中學化學教學參考,2016-11 菠菜中草酸含量的測定及其對健康的影響
吳 尚.數理化解題研究，2018-22 主題式題組設計構建立體化微專題復習模式
陶杰.中學化學教學參考,2017-17 高考命題的生長點 ———草酸及草酸鹽 陳公明.數理化學習高中版 草酸與高錳酸鉀反應的原理探究與改進建議
王春.化學教育，2010-5 有關草酸的“食話食說”視頻，有關草酸性質及應用的資料卡 五、教學重點、難點設計
教學重點：從草酸的類別及核心元素價態預測草酸的性質并加以驗證。
教學難點：從定量角度認識測量菠菜中草酸含量的方法理解，從不同角度設計實驗證明草酸是弱酸、二元酸的方法。
六、教學過程規劃
4
1.教學整體思路
2.教學具體流程
教學活動
設計意圖
環節一：你認識草酸嗎？ 情境1：草酸的“食話食說” 資料卡1：草酸的用途及草酸標簽
問題1：草酸分子式為H2C2O4存在于自然界的植物中。根據視頻和信息你能推測乙二酸可能有哪些化學性質, 請寫明推測依據。 問題2：測定新鮮菠菜的草酸含量【H2C2O4相對分子質量為90】 1．菠菜的處理:將新鮮菠菜去根，用蒸餾水洗凈、自然風干并分成兩份，標號為 A/B，每份 100 g 2.將 A 組菠菜放入榨汁機中，加入適量水，通電攪拌3 min，將菠菜汁液倒入燒杯中，過濾，定容成 100mL 溶液． 每次取 25.00mL，共取三次． 用標定后的0.0500mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定定容后的菠菜溶液，實驗結果如右表格： （1）寫出用KMnO4滴定H2C2O4的離子方程式_____，反應中草酸體現___性。
（1）判斷滴定終點的方法是_________________ （3）求菠菜汁液中草酸的濃度為__________ 由此易計算得:100g 新鮮菠菜中草酸為:____g.
2.將 B 組菠菜放入 500mL 水中微沸 3min，倒出水后放入榨汁機中，重復1中的步驟． 經三次試驗后，測得 100g煮沸后的菠菜中草酸的含量為:0.0826g. 以草酸的“食話食說”和草酸的用途及草酸標簽為情景，引導學生完成問題1，從分析物質類屬和價態二維角度預測草酸的性質。如1.具有酸性--因分子中含有羧基。2.能發生酯化反應--因分子中含有羧基。3.具有還原性--因草酸中碳元素的平均化合價是 +3 價。4.受熱可分解--根據大多數有機物具有熱不穩定性,推測其受熱可以分解,因草酸晶體含水,所以其分解產物中一定有水。該問題著重培育學生“變化觀念與模型認知”的素養。
問題2從草酸的“食話食說”中可知有些蔬菜中草酸含量會偏高，對健康有一定影響，引導學生認識到測定菠菜中草酸含量的必要性及測量方法。該問題著重培育學生“社會責任與科學探究”的素養。
任務二：認識草酸的鹽-草酸鈣
問題3：菠菜營養豐富，素有“蔬菜之王”的美稱．雞蛋燉菠菜、蒜蓉炒菠菜等都是餐桌上常見可口的菜肴． 人們常說，吃“菠菜
結合民間流傳：菠菜豆腐同食，易得結石．從化學角度
問1. 定性認識 草酸性質
情境1 “食話食說” 資料卡1
問2. 定量認識草酸的設計及計算
問3.認識 草酸的鹽
情境2 資料卡2
問6.實驗設計驗證草酸性質
認識角度
價態角度（氧化還原） 類別角度（酸性）
真實情境 學科價值
核心知識：
草酸的還原性、離子反應 關鍵能力：實驗探究
真實情境 學科價值
變化觀念平衡思想 證據推理科學探究
核心知識： 電離平衡 水解平衡
教學思路——— 學生中心、教學評一體化——素養培育
教學評一體化
發展科學探究創新和宏微結合
問4和5.驗證 草酸為弱酸、二元酸
草酸不穩定性、弱酸性
5
燉豆腐”會使人患上結石民間流傳：菠菜豆腐同食，易得結石． [查閱資料]
①菠菜含有豐富的鐵、草酸鹽、碳酸鹽等，豆腐中含有豐富的蛋白質及鈣鹽等．
②人體結石的主要成分：草酸鈣CaC2O4）．
(1)“菠菜豆腐同食易得結石”的原因可能是_________________________ （2）EDTA（結合金屬離子的試劑)在一定條件下可以有效溶解結石,用化學平衡原理解釋其原因:___________________ 【學以致用】：以下是李某的早餐愛喝的蔬菜奶昔，請同學們幫他分析，他的食譜合理嗎？會導致腎結石嗎？25℃時CaC2O4 的
Ksp=4.0×10-8
早餐食譜（蔬菜奶昔）
酸奶50ml + 蔬菜汁50ml
含Ca2+濃度 含C2O42-濃度
2.0×10-3（mol/L） 5.0×10-5（mol/L） 資料卡2：草酸對健康的影響及草酸結石
做個內科醫生，建議如何“ 預防-食療-藥療”腎結石？
分析菠菜豆腐同食易得結石的原因，學會用溶解平衡的原理解釋溶解結石的方法，并再次用相關知識解決【學以致用】的問題，引導學生將化學成果應用于生產、生活的意識，能依據實際條件并運用所學的化學知識和方法解決生產、生活中簡單的化學問題，落實“社會責任”素養的培育。
任務三：證明草酸是強酸或是弱酸、二元酸、穩定性
問題4: 設計實驗證明草酸是強酸還是弱酸？(寫出方案和結論) 問題5：
（1）25 ℃時Na2C2O4溶液顯____性，用離子方程式說明其原因_________. （2）25℃時，在10mL0.2mol/L H2C2O4溶液中加入10mL 0.2mol/LNaOH溶液時，所得溶液pH＜7，其原因是： ______________________________ 問題6：【2015課標1卷26】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物
中，其K1=5.4×10－2
，
K2=5.4×10－5
。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題：
（1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。裝置C中可觀察到的現象是___________，由此可知草酸晶體分解的產物中有_______，裝置B的主要作用是___________________________。 （2）乙組同學認為草酸晶體分解的產物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。 ①乙組同學的實驗裝置中，依
本任務要求學生設計實驗證明草酸是強酸還是弱酸，目的想鞏固學生能從電離平衡和水解平衡兩個角度進行考慮證明弱酸的方法，回歸選修四魯科版教材108頁本章章末第三題也是這樣的思路，落實素養“變化觀念與平衡思想”的培育。如從弱電解質部分電離的角度：（1）常溫下，測0.05mol/L H2C2O4溶液的pH。（2）常溫下，比較相同濃度H2C2O4和硫酸的pH大小等。從鹽類水解的角度：常溫下，測0.1mol/L Na2C2O4的pH,若pH>7,則草酸為弱酸。
要證明草酸是二元酸考查學生是否有定量意識和酸堿中和滴定的相關知識。2015課標1卷26的問（1）和問（2）結合裝置和題給信息進一步驗證
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次連接的合理順序為A、B、______。裝置H反應管中盛有的物質是_______。
②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是_______。
（3）設計實驗證明：
①草酸的酸性比碳酸的強____________________________ ②草酸為二元酸___________________________________
任務四：【課堂小結】
1.結合課件中草酸的結構化圖進
行本節課主體內容的回顧。 2.通過本節課的學習你收獲了哪
些知識？獲得了哪些復習方法？
3.通過本節課的學習，你還有哪
些疑惑？
草酸的不穩定性，H2C2O4氧化性和還原性，考查與檢測學生的
“科學探究與創新意識”的素養水平。
通過簡短的課堂小結，起
了畫龍點睛之用，也為本節課內容的起個概括提升之用。 【備注：此案例于2019.3.22在2019福建省普通高中高級職稱教師省級培訓（龍巖班）展示，上課地點龍巖一中錄播室】
七、教學設計創新分析
本教學設計，打破專題復習的普遍模式“知識點呈現—重難點梳理—典型例題剖析—解題方法歸納—變式練習鞏固”，采用“主題式復習-認識草酸”，這樣的主題可以串聯多個知識點，可以整合高頻考點以及學生學習中的易錯點，具有一定的綜合性。“主題式”復習課不僅可以幫助學生查缺補漏，還可以帶領學生主動參與課堂學習、主動建構知識網絡、提升知識應用能力。“主題式復習-認識草酸”這節課通過兩個情境、兩個資料卡、六個問題鏈，引導學生從多角度（類別、價態）認識草酸的性質，又從電離平衡和水解平衡兩個角度設計實驗驗證草酸為弱酸、從定性、定量角度設計實驗驗證草酸的性質，還從沉淀溶解平衡角度認識草酸鈣的性質及對健康的影響及消除，達到學以致用的目的。通過活動中解答由簡單到復雜，由淺入深的這些問題鏈建立起系統研究陌生元素化合物的方法，循序漸進掌握知識，發展能力，提升化學學科核心素養。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
