微课焰色反应教学设计研究

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摘要：焰色反应是通过灼烧金属盐溶液观察火焰颜色来鉴别金属元素的常规方法。采用与焰色反应微课相配套的教学设计，在演示实验环节针对传统实验中铂丝价格昂贵，现象不明显等缺点，提出用脱脂棉来取代铂丝的实验改进方案，在教学中取得了成本更低、简便快捷、实验现象更明显的效果。

关键词：焰色反应；脱脂棉；钠离子；钾离子；鉴别

1教学背景

1.1教材分析。本节内容选自高教社《化学》（通用类）中职第四章第三节。1.2教学内容分析。本节内容安排在金属单质及其化合物性质之后，对学生的知识框架完整性进行补充，要求学生学会鉴别钠离子和钾离子的一种重要的物理方法。1.3选题价值。通过焰色反应加深学生对金属元素的认识，有利于加深学生理论联系生活事例。如理解节日烟花绚烂，炒菜时盐溅到火上显黄色的原因等。1.4学生分析。已学习完非金属及其化合物系统知识，初步具备较完善的知识体系。能利用非金属离子的鉴定通过知识迁移，预测金属离子鉴定能力。会进行简单的观察和记录实验现象分析原因。中职学生思维活跃，不喜欢空洞的教科书式说教，逻辑推导思路在化学课上比较生疏，他们更喜欢直观的实验，色彩鲜艳的颜色刺激视觉神经，动画和视频形象的领悟内容，所以通过实验容易激发学习兴趣。

2教学目标

知识与技能：掌握焰色反应原理，了解几种金属元素焰色反应颜色。2.1掌握焰色反应实验鉴定金属离子方法。初步了解科学探究的一般方法，培养学生分析和解决问题的能力。2.2过程与方法。（1）学会知识迁移，将其应用在生活中。（2）学会在实验中发现不足进行改进，培养创新实验的能力。（3）情感态度与价值观。（4）培养学生探究意识，掌握科学探究方法。（5）从生活出发，学会感受生活中的科学美。

3教学重、难点

3.1教学重点。焰色反应原理和几种常见金属离子焰色反应焰色。掌握焰色反应实验鉴定金属元素的方法。3.2教学难点。焰色反应原理、焰色反应实验操作过程。

4教学方法

讲授法、演示法、实验法、讨论法

5教学设计思路

提出问题—分析问题—实验解答—得出结论—巩固知识。通过节日烟火五彩缤纷引出焰色反应原理是电子跃迁，图片展示几种常见金属元素焰色动画，并进行实验演示。最后利用典型习题巩固所学内容。

6教学过程设计

6.1节日的天空，燃放着绚丽多彩的烟花，为节日增添了无穷的乐趣问：你可知道，烟花为何会呈现出多彩的颜色吗？答：这就是焰色反应，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。问：焰色反应原理是什么？它属于化学变化吗？答：原子核外电子吸收能量由低能级跃迁至高能级，由于处于高能级轨道上的电子不稳定，又会以光的形式释放出同等能量回到低能级，这就叫跃迁。因不同金属跃迁所需能量不同，发出光谱也就不同。由于焰色反应只是原子核外电子跃迁引起的，故仅是物理变化。常见具有焰色反应性质的金属有Li、Na、K、Ca、Sr、Ba、Cu几种。让我们先来欣赏下碱金属元素魅力四射的舞姿吧！课件中一一播放动画演示Na、K、Ca、Ba等焰色反应。问：大家想不想知道这美丽的颜色是怎么产生的？实验用品：长约50cm的玻璃棒（1根）、酒精灯一个（含2/3酒精）火柴一盒、30cm×3cm脱脂棉若干个、无水乙醇一瓶、蒸馏水、KCl、NaCl、CaCl2、BaCl2、CuCl2、Sr（NO3）3、LiCl盐溶液教师边描述实验操作，边演示，同时微课中强调火焰颜色。钠（Na）黄色，钾（K）紫色……6.2播放过程中，让学生根据实验现象判断火焰颜色，描述实验步骤最后强调实验现象，并要求学生记录在课本中。提问：为什么要给脱脂棉上滴几滴无水乙醇？答：无水乙醇燃烧对焰色反应无影响。问：焰色反应在生活有哪些应用呢？答：烟花爆竹燃放，鉴别金属离子。6.2.1巩固知识例题：如何鉴别氯化钠、氯化钾、溴化钾、碘化钠四种无色溶液，小组设计方案。6.2.2题目分析四种溶液与AgNO3均生成不同颜色的沉淀，浅黄色的为：KBr，黄色的为：NaI，生成白色沉淀的为：NaCl、KCl，对NaCl、KCl，可以采用焰色反应鉴别，黄色火焰为NaCl，紫色的是KCl。问：同学们，大家通过预习，是不是发现演示实验与课本有区别呢？答：是的，课本上使用铂丝蘸取溶液灼烧，我改用脱脂棉燃烧。改进前缺点：操作繁琐，洗涤费时间，实验观察范围小效果不明显，钾离子还要借助蓝色钴玻璃过滤黄色干扰光。6.2.3改进后的优点（1）使用脱脂棉降低成本，增大观察范围，实验现象明显，降低杂质离子干扰。（2）通过实验改进解决离子干扰难题，激发学生创新精神，活跃学习气氛。课后大家小组合作，共同完成课本演示实验进行总结。

7教学反思与自我评价

本节课程基本实现了预定效果，达到了创新效果，仍有遗憾。1）利用动画效果展示部分金属离子焰色反应颜色，刺激感官，课堂气氛活跃。2）实验的改进主要以老师演示为主，缺乏学生互动。

8教学特色

通过创设情境提出问题，很好地解决了焰色反应原理的教学盲点和难点。脱脂棉法火焰颜色和铂丝法呈现出的火焰颜色完全一致，同时操作简便快捷，成本更低。尤其适用此法省略了钾的焰色反应必须通过蓝色钴玻璃来过滤掉黄色钠火焰颜色的步骤。

作者:贺美珍 单位:西北工业学校