“金属活动性顺序”多媒体教学课件的编制和运用

“金属活动性顺序”多媒体教学课件的编制和运用

重庆一中  王忠文

一、传统教学方式的不足

“金属活动性顺序”是通过对系列相关的演示实验进行对比得出来的。由于距离的影响，在传统的化学演示实验中，真正能够清楚地观察到与教材或者老师所要求观察的实验现象的学生只有少部分，而能够观察到教材或者老师要求的实验现象以外的现象者更少，导致绝大部分学生无法获得真实的、具体的和明显的演示实验现象，从而无法进行对比、分析和推理得出正确的实验结论。

二、课件的构思、编制和运用

多媒体借助计算机的系统仿真技术、展示台和大屏幕液晶投影仪的放大功能，使得传统教学中的不足之处能够得以很好的弥补。我们所用的设施有内存为32M的计算机、展示台和大屏幕液晶投影仪等。我们用Windows下的画笔来制作图形 ，用Windows 98下的媒体播放器来进行声音处理，用Aniator来制作动画，用Office2000（或OfficeXP）下的电子演示文稿Power Point作为多媒体创作工具。

1、演示实验

事先在计算机上将实验背景图（见图一）设计、打印出来，演示时放在展示台上，并先将大小一样的小烧杯和相应药品置于图一相应的地方（圆圈内放小烧杯，小烧杯内装稀硫酸）。

在实验演示前，先简介有关实验仪器和药品，再要求学生注意观察哪些实验现象（主要是有无气泡产生以及产生气泡的多少和快慢等）。

在实验演示时，先将镜头拉远，展示实验全貌，让学生明白有哪些物质将要和稀硫酸作用来进行实验现象的对比。

然后将如图一所示的金属单质同时加入到稀硫酸溶液中（注：铂、金如用铂-金戒指代替，效果更好），并及时提醒学生观察比较每只烧杯中的实验现象。

最后将小烧杯逐一移至中间浅灰色圆圈内（实践证明在浅灰色的背景下该实验现象显得更加明显），并将镜头拉近进行“特写”，以便每个学生在同一时间都能非常清楚地观察到细微的实验现象。

图一

2、实验结论

实验演示结束后，通过提问的方式及时要求学生归纳、总结所观察到的实验现象，在老师有目的地引导下进行分析和对比，让学生在分析和对比中得出本实验所用金属的活动性强弱的先后顺序：Mg＞Zn＞Fe＞Cu、Ag、Pt、Au。

与此同时，将屏幕切换到计算机，向右逐字显示“Mg、Zn、Fe、Cu、Ag、Pt、Au”的元素符号和名称。接着及时介绍其它常见金属的活动性强弱情况并将它们的元素符号和名称在屏幕上相应位置向右逐字显示出来，最后得到如下所示的金属活动性顺序表。

名称：钾 钙  钠  镁  铝  锰  锌  铁  锡  铅（氢） 铜  汞  银  铂  金

符号：K Ca  Na  Mg  AI  Mn Zn Fe Sn  Pb (H)  Cu  Hg  Ag  Pt  Au

然后介绍金属活动性顺序表的记忆方法，并联系生活、生产实际依次介绍“活泼金属（ K、Ca、Na、Mg、AI、Mn、Zn、Fe、 Sn、Pb ）”、“极活泼金属 （K、Ca、Na）”、“不活泼金属（Cu、Hg、Ag、Pt、Au）”和“极不活泼金属（Ag、Pt、Au）”。与此同时，在屏幕上闪烁相应的金属名称和符号。

3、金属活动性顺序的规律

联系前面所作实验的实验现象和实验结论分析讲解金属活动性就是指金属原子在水溶液中失去电子的能力，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的金属活动性就越强。因此，在金属活动性顺序中，从左至右，原子失去电子的能力逐渐减弱；离子得到电子的能力逐渐增强。从而水到渠成地得出金属活动性顺序的一般规律：从左至右，金属活动性逐渐减弱。同时将这一规律以醒目的彩色字样显示在屏幕上金属活动性顺序表的下方（如图三所示）。

图二

4、金属活动性顺序规律的应用

1）一般地，氢以前的金属能置换出酸中的氢；氢以后的金属不能置换出酸中的氢。

对于这一金属活动性顺序规律的应用，一边讲解一边用动画的形式显示出来，给学生十分直观的印象。动画的第一画面如图三所示。显示图三后便进行如下动画。

动画一：图中的所有金属同时竖直向下“加入”到各试管中的稀硫酸中。

动画二：氢以前的10支试管中的溶液一阵“混乱”后，氢气向上“逸出”，表示生成了氢气，从而说明了氢以前的金属能置换出酸中的氢；而后面5支试管中没有明显现象，表示没有氢气生成，从而说明了氢以后的金属不能置换出酸中的氢。

图三

2）一般地，排在前面的金属能将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

事先在计算机上将图四——实验背景图——设计、打印出来，演示时放在展示台上，并事先将大小一样的小烧杯和相应药品置于图四相应地方（圆圈内放小烧杯，左、中、右小烧杯内依次装硫酸铜溶液、氯化铜溶液和硝酸汞溶液）。

图四

实验演示时：先将镜头拉远，展示实验全貌；然后将锌片、铝丝和铜丝分别放入对应小烧杯中的溶液中，过一会儿取出逐一移至中间，并将镜头拉近“特写”。要求学生观察锌片、铝丝和铜丝表面的颜色有何变化，并通过这些变化来判断是否置换出相应的金属，从而印证“排在前面的金属能将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”。

三、效果及思考

1）由于将设计好的实验置于展示台，并投影到大屏幕上，通过摄影镜头的拉远和拉近，可以让学生在同一时间都能清楚地观察到实验的全貌和实验局部的“特写”，连细微的实验现象经过“特写”都显得非常清晰、生动，那简直就是美的享受，这就是多媒体的魅力，也是化学实验的魅力。

2）“金属活动性顺序”这一“静态”结论，经过计算机处理以后能“动态”地展现出来，再配以合适的颜色和声音，使原本“干瘪无力”的知识，变得“生动活泼”，学生的思维一下子活跃起来，学生的兴趣、情感一下子调动起来，学生对知识的接受、加工处理和储存信息的速度大大提高。

在这个课件的编制和运用中，  我们深深体会到：在演示化学实验时除了要运用好传统演示实验的方法和技巧外，还要对计算机与展示台在大屏幕上的相互切换、展示台上摄影镜头的拉远与拉近以及调焦等操作要相当娴熟、准确、连贯和自然，这本身就会产生一种“动画”的效果，使得教学过程连贯、紧凑。

我们还深深体会到：无论计算机的模拟仿真技术如何先进，对于实验，它只能用来形象模拟实验的操作过程和人为想要的现象，并不能代替用真实的原始物质所进行的实验，对于这一点，我们必须有一个清醒的理智的认识，否则，就失去了化学实验的灵魂——真实性。