人教版化學(xué)必修1《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　一、教材分析

　　“離子反應(yīng)”是人教版化學(xué)必修1第一章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》第二節(jié)內(nèi)容，是高中化學(xué)課程中的核心概念，是學(xué)生微粒觀、變化觀形成的重要載體。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（20xx年版）》中，“主題2：常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及應(yīng)用”對(duì)電離與離子反應(yīng)的要求為：“認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離。通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件，了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)。”具體內(nèi)容包括電離、電解質(zhì)、離子反應(yīng)等關(guān)鍵概念和電離方程式書(shū)寫(xiě)、離子方程式書(shū)寫(xiě)、離子反應(yīng)的發(fā)生條件、離子反應(yīng)的本質(zhì)等核心知識(shí)，也包括離子反應(yīng)相關(guān)知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。

　　在本章第一節(jié)“物質(zhì)的分類(lèi)及轉(zhuǎn)化”中，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)更加深入，更接近事物的本質(zhì)。而本節(jié)的內(nèi)容更加深入系統(tǒng)地將宏觀與微觀結(jié)合起來(lái)，真正使學(xué)生從微粒的視角認(rèn)識(shí)溶液和溶液中的反應(yīng)，可讓學(xué)生初步建立基于微粒及微粒間相互作用認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與變化的觀念和能力，提升“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科素養(yǎng)。同時(shí)，本節(jié)內(nèi)容也將為后續(xù)化學(xué)反應(yīng)原理部分研究微粒在水溶液中的行為打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　《標(biāo)準(zhǔn)（20xx版）》還指出，學(xué)生應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和聯(lián)系實(shí)際的方式學(xué)習(xí)上述知識(shí)。因此，以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際、以綜合問(wèn)題解決為核心任務(wù)的教學(xué)活動(dòng)，有助于將上述不同素養(yǎng)進(jìn)行整合培養(yǎng)，有助于教學(xué)目標(biāo)的高效落實(shí)。

　　二、學(xué)情分析

　　離子反應(yīng)的概念能夠幫助學(xué)生從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)，發(fā)展微粒觀，使其從微粒的視角認(rèn)識(shí)溶液和溶液中的反應(yīng)；作為一種重要的反應(yīng)類(lèi)型，離子反應(yīng)又能夠發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi)視角和認(rèn)識(shí)水平。在初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)酸、堿、鹽，并且能從宏觀物質(zhì)角度認(rèn)識(shí)復(fù)分解反應(yīng)。但其認(rèn)識(shí)水平較低，缺乏微觀意識(shí)，難從微觀的角度去理解酸、堿、鹽在溶液中的行為，因此學(xué)生需要建立一個(gè)新的認(rèn)識(shí)視角，認(rèn)識(shí)物質(zhì)，認(rèn)識(shí)反應(yīng)，將原有的宏觀、孤立、定性的認(rèn)識(shí)角度提升至微觀、聯(lián)系、定量的層面。

　　因此分析學(xué)生的障礙點(diǎn)：

　　1.認(rèn)識(shí)停留在宏觀層面：未建立電離、電解質(zhì)等概念，難以準(zhǔn)確理解電解質(zhì)在溶液中形成離子的過(guò)程，也難以用符號(hào)表達(dá)。只能從宏觀物質(zhì)的角度認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽之間的反應(yīng)。

　　2.認(rèn)識(shí)停留在孤立層面：不能從微觀角度分析溶液中微粒間的相互作用，即離子反應(yīng)。

　　3.認(rèn)識(shí)停留在定性層面：只關(guān)注離子的種類(lèi)，不關(guān)注離子的數(shù)量，不能理解離子數(shù)量與物質(zhì)宏觀組成之間的關(guān)系。

　　結(jié)合上述學(xué)生的障礙點(diǎn)和發(fā)展點(diǎn)，需要以學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)符合其認(rèn)知發(fā)展的教學(xué)過(guò)程，初步完成微粒觀的建立。

　　三、教學(xué)目標(biāo)

　　1.從微觀角度認(rèn)識(shí)電解質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析氯化鈉溶液及熔融氯化鈉的存在形式，建立電離、電解質(zhì)、非電解質(zhì)等關(guān)鍵概念，能用微觀示意圖將思維外顯，能用電離方程式進(jìn)行表征。

　　2.從微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)。基于證據(jù)從微觀的角度對(duì)物質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)（以氫氧化鋇和硫酸為例）提出可能的假設(shè)，能認(rèn)識(shí)離子數(shù)量與物質(zhì)宏觀組成之間的關(guān)系，能依據(jù)宏觀現(xiàn)象分析離子間的相互作用，初步建立研究水溶液中物質(zhì)反應(yīng)的思路方法。

　　3.通過(guò)歸納復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件，認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)的本質(zhì)，理解離子間的反應(yīng)存在定量關(guān)系，能依據(jù)離子反應(yīng)的發(fā)生條件預(yù)測(cè)宏觀現(xiàn)象。

　　4.能應(yīng)用離子反應(yīng)分析解決真實(shí)復(fù)雜問(wèn)題，形成分析思路。

　　四、教學(xué)重點(diǎn)

　　1.準(zhǔn)確理解電離、電解質(zhì)、非電解質(zhì)等關(guān)鍵概念，利用離子方程式和電離方程式等準(zhǔn)確表征電解質(zhì)在水溶液中電離和反應(yīng)的微觀過(guò)程。

　　2.能在宏觀物質(zhì)與微觀粒子種類(lèi)、數(shù)量和相互作用之間進(jìn)行自主關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)換，理解離子數(shù)量與物質(zhì)宏觀組成之間的關(guān)系，能從定量層面分析電解質(zhì)溶液中離子的來(lái)源和相互作用。

　　3.形成分析電解質(zhì)在水溶液中行為的思路和方法，并能應(yīng)用于分析和解決物質(zhì)制備、分離提純等相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。

　　五、教學(xué)難點(diǎn)

　　1.宏微結(jié)合，從定量層面分析離子的來(lái)源及相互作用。

　　2.形成分析電解質(zhì)在水溶液中行為的思路和方法，建立微粒觀。

　　六、教學(xué)過(guò)程

　　（一）環(huán)節(jié)一

　　1.創(chuàng)設(shè)情境，從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，引發(fā)學(xué)生思考。

　　教師引導(dǎo)：[問(wèn)題情境]夏天天熱，出了很多汗（主要成分NaCl）的手不能去接觸電器或擦拭電器，否則容易發(fā)生觸電事故。結(jié)合初中已學(xué)，解釋原因。

　　學(xué)生活動(dòng)：以小組形式進(jìn)行討論，請(qǐng)小組代表總結(jié)回答。

　　設(shè)計(jì)意圖：由生活情境引入，容易引起學(xué)生興趣，應(yīng)用所學(xué)解答生活中的問(wèn)題，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。

　　（二）環(huán)節(jié)二

　　1.設(shè)計(jì)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，從微觀角度探究物質(zhì)導(dǎo)電原因。

　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)1] 觀察氯化鈉固體、蒸餾水、氯化鈉溶液、熔融氯化鈉的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，描述現(xiàn)象，得出結(jié)論；用化學(xué)用語(yǔ)表示電離的微觀過(guò)程。

　　學(xué)生活動(dòng)：

　　（1）討論導(dǎo)電的條件。

　　（2）觀察導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，描述現(xiàn)象，得出結(jié)論。

　　（3）用微觀示意圖畫(huà)出氯化鈉固體、氯化鈉溶液、熔融氯化鈉的存在形式。

　　（4）得出電離、電解質(zhì)等概念。

　　（5）書(shū)寫(xiě)電離方程式。

　　（6）以Na2CO3、MgCl2等類(lèi)型物質(zhì)進(jìn)行拓展練習(xí)。

　　設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理”的學(xué)科素養(yǎng)。將學(xué)生思維借用微觀示意圖外顯，提升學(xué)生宏微結(jié)合的學(xué)科素養(yǎng)。訓(xùn)練學(xué)生用化學(xué)用語(yǔ)準(zhǔn)確表達(dá)，設(shè)計(jì)針對(duì)性的練習(xí)，讓學(xué)生注重定量角度的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)之前的學(xué)習(xí)進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)。

　　2.引入化學(xué)史，明確電離的條件。

　　教師引導(dǎo)：[問(wèn)題1] 離子是通電后才產(chǎn)生的還是電解質(zhì)溶于水自動(dòng)解離形成的？

　　學(xué)生活動(dòng)：

　　（1）提出假設(shè)并尋找證據(jù)。

　　（2）結(jié)合化學(xué)史理解阿倫尼烏斯電離模型，明確電解質(zhì)溶于水會(huì)自動(dòng)解離成離子。

　　設(shè)計(jì)意圖：電離是否需要通電條件是學(xué)生容易混淆的問(wèn)題，這里問(wèn)題的突破有利于學(xué)生對(duì)電離概念本質(zhì)的理解，借用化學(xué)史料解答，讓學(xué)生感受科學(xué)的發(fā)展不是一蹴而就的，需經(jīng)歷不斷演變及完善的過(guò)程。

　　3.基于電離產(chǎn)生的離子種類(lèi)，從微觀本質(zhì)定義酸堿鹽。

　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)2]結(jié)合電離方程式從電離的角度概括出酸、堿的本質(zhì)。

　　學(xué)生活動(dòng)：（1）書(shū)寫(xiě)HCl、H2SO4、HNO3以及NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2的電離方程式。

　　（2）從電離的角度歸納概括出酸、堿的本質(zhì)。

　　設(shè)計(jì)意圖：拓展學(xué)生“物質(zhì)分類(lèi)”的微觀角度，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)更加深入，更接近本質(zhì)。

　　（三）環(huán)節(jié)三

　　1.從微觀角度探究電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)的本質(zhì)。

　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)3] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)中小燈泡亮度的變化，分析水溶液中電解質(zhì)的'行為，建立離子反應(yīng)的核心概念。

　　學(xué)生活動(dòng)：（1）分析向Ba（OH）2溶液中滴加硫酸過(guò)程中混合溶液的電導(dǎo)率的變化情況，并繪制滴定過(guò)程電導(dǎo)率變化圖像。

　　（2）解釋實(shí)驗(yàn)圖像變化趨勢(shì)和拐點(diǎn)意義。

　　（3）用化學(xué)用語(yǔ)表示滴定過(guò)程，即按照“寫(xiě)”、“拆”、“刪”、“查”

　　的步驟書(shū)寫(xiě)離子方程式。

　　拓展思考：若將硫酸換成硫酸氫鈉，電導(dǎo)率又會(huì)如何變化？該過(guò)程的離子反應(yīng)方程式如何書(shū)寫(xiě)？

　　設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)此任務(wù)，展開(kāi)離子反應(yīng)和離子方程式的概念教學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，提升宏微結(jié)合及科學(xué)探究素養(yǎng)。通過(guò)比較硫酸與硫酸氫鈉的不同，從定性及定量角度深入認(rèn)識(shí)溶液中微粒之間的相互作用。

　　2.認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)發(fā)生的條件，并能用其判斷離子反應(yīng)發(fā)生與否。

　　教師引導(dǎo)：以復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件——水、氣、沉淀為例，布置并評(píng)價(jià)各類(lèi)型離子方程式的書(shū)寫(xiě)，從微粒觀角度探討離子反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)，并歸納復(fù)分解類(lèi)型離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

　　學(xué)生活動(dòng)：（1）認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)，理解離子反應(yīng)的本質(zhì)。

　　（2）認(rèn)識(shí)同一離子方程式可代表一類(lèi)反應(yīng)。

　　設(shè)計(jì)意圖：建立離子反應(yīng)的核心概念，為后續(xù)利用離子反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題做鋪墊。

　　（四）環(huán)節(jié)四

　　1.利用離子反應(yīng)概念解決粗鹽精制的實(shí)際問(wèn)題。

　　教師引導(dǎo)：[任務(wù)4]設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成粗鹽精制過(guò)程。

　　學(xué)生活動(dòng)：（1）從離子角度認(rèn)識(shí)粗鹽的成分。

　　（2）依據(jù)微粒間相互作用及離子反應(yīng)發(fā)生條件選擇合適的試劑完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

　　（3）從定量層面分析試劑的用量，并調(diào)整設(shè)計(jì)方案。

　　（4）書(shū)寫(xiě)該過(guò)程中的離子方程式。

　　設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生自主地從宏觀和微觀相結(jié)合的角度分析和解決與電解質(zhì)溶液相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，從定量層面分析電解質(zhì)溶液中離子的來(lái)源和相互反應(yīng)。檢測(cè)學(xué)生離子方程式的書(shū)寫(xiě)，對(duì)上一環(huán)節(jié)進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)。

　　2.形成解決真實(shí)復(fù)雜問(wèn)題的思路。

　　教師引導(dǎo)：[小結(jié)]回顧粗鹽精制的過(guò)程，提煉從微觀離子角度解決實(shí)際問(wèn)題的基本思路。

　　學(xué)生活動(dòng)：建立分析電解質(zhì)在水溶液中行為的基本思路：確定認(rèn)識(shí)對(duì)象（溶質(zhì)或溶劑）——分析微粒種類(lèi)和數(shù)量——分析微粒間相互作用——分析作用結(jié)果（宏觀現(xiàn)象等）。

　　設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)任務(wù)的完成，讓學(xué)生經(jīng)歷宏觀-微觀-宏觀的思維過(guò)程，從而提升“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。通過(guò)歸納總結(jié)分析電解質(zhì)在水溶液中行為的基本思路，形成解決相關(guān)問(wèn)題的思維模型。

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