《中和反应》教学设计
一、教学分析
1.教材分析
从课程标准来看,中和反应属于一级主题中身边的化学物质及物质的化学变化,属于二级主题中生活中常见的化合物及化学变化的基本特征。
从教材体系来看,中和反应既是对酸碱化学性质的延续与深化,又为学生高中学习酸碱中和定的定量分析打下基础,初步完成了对中和反应从定性到定量的系统研究。
从教育的社会属性上看,中和反应在生产生活中有着广泛的应用,研究它具有现实意义,能更好的体现化学来源于生活,服务于生活的理念。
从学科素养的角度看,中和反应的教学内容,较为充分的体现了化学的科学思维特点:从宏观辨识到微观辨析,再到符号表征,使认识中和反应的思路结构化显性化,有助于学生提升“宏微结合”、“实验探究”、“证据推理”等化学学科素养。
从研究的方法看,本节课主要采用问题引导与实验探究相结合的教学方法,能较好的培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.学情分析
本节课是在学生学习完酸、碱的相关知识后展开的。对于中和反应,学生学习酸和碱的化学性质过程中已有所渗透,所以此时学生对于中和反应已有一定的认识,学生在学习碱的化学性质时,已通过亲身实验了解有些碱(如氢氧化铜、氢氧化铁)能与稀硫酸、稀盐酸发生反应且伴随明显的实验现象,有些碱溶液(如氢氧化钠溶液)与稀盐酸、稀硫酸混合无特别明显的现象。所以这节课的主要任务是科学地引导学生选择合理的方案去探究这类无特别明显现象的酸碱混合是否发生了反应,并通过讨论和分析了解中和反应的微观过程。
在学习酸碱的化学性质过程中,同学们对“从定性到定量”、“性质决定用途”、“宏微结合”的化学学科思维特点已有较为清晰的认识,这就有效降低了学生科学系统的认识中和反应的难度。
教学过程中,教师科学处理教材,注重知识的螺旋式上升,设置科学合理的问题,引发学生思考,有助于学生将知识内化为自身的能力。
二、教学目标
(1)通过实验探究和借助电子数控设备,初步学会酸碱中和滴定实验的规范操作,了解酸碱中和反应中pH的变化和热量变化,能准确书写相关化学方程式,分析其微观实质。
(2)通过实验探究,提升解决问题的思维能力和动手操作的实验能力。
(3)通过讨论交流,学会从化学的视角透过现象看本质,养成收集处理信息的能力和良好的学习习惯。
(4)通过设计及完善酸碱中和滴定实验,体会量变引起质变的辩证关系,体验化学活动的探究性,初步养成勤于思考、勇于创新、乐于实践的科学品质。
三、教学重难点
重点:从定性到定量,从宏观到微观多角度认识酸碱中和反应。
难点:中和滴定实验的科学设计、实施及本质分析。
四、教学策略
问题引导、实验设计、归纳提升
教学流程
六、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
提出问题:酸溶液与碱溶液混合会发生什么变化? 引发学生思考 创设情境,引发思考,为新课题作铺垫。
演示实验1:在烧杯中把稀盐酸与氢氧化钠溶液进行混合。 手感对比盛混合后液体的烧杯与盛稀盐酸与氢氧化钠溶液的试剂瓶的温度 感知酸碱溶液混合后温度的上升,借助直观感知,为下面的定量探究做好铺垫。
PPT呈现1:11mL3.65%的稀盐酸与10mL4%的氢氧化钠溶液混合后溶液温度;10mL3.65%的稀盐酸与15mL4%的氢氧化钠溶液混合后溶液温度;3.65%的稀盐酸和4%的氢氧化钠溶液的初始温度。 通过对数据的对比分析,得出稀盐酸与氢氧化钠混合后溶液温度升高。 培养学生养成基于证据的推理意识。得出酸碱溶液混合后放热的结论。
演示实验2前半部分:用2支小试管分别取实验1所得的混合液体,分别用紫色石蕊试液和无色酚酞试液测溶液的酸碱性。 观察指示剂变色情况,判断混合后溶液的酸碱性。 感受此时酸碱溶液混合后碱性的消失,即溶液中大量的OH-的消失。
如何让混合后溶液呈碱性? 利用已有知识和信息进行思考,提出再加入氢氧化钠溶液。 思考混合溶液的酸碱性与酸碱用量的关系。
演示实验2后半部分:往实验1所得的混合液体中加入氢氧化钠溶液,然后用1支小试管取该液态少许,滴加无色酚酞试液测溶液的酸碱性。 观察无色酚酞试液变色情况,判断又加入氢氧化钠溶液后溶液的酸碱性。 体会混合溶液的酸碱性可以随着酸碱用量的转变而转变,感受量变引起质变的辩证关系。感受此时酸碱溶液混合后酸性的消失,即溶液中大量的H+的消失。
PPT呈现2:11mL3.65%的稀盐酸与10mL4%的氢氧化钠溶液混合后溶液的pH;10mL3.65%的稀盐酸与15mL4%的氢氧化钠溶液混合后溶液的pH;3.65%的稀盐酸和4%的氢氧化钠溶液的pH。 通过对数据的对比分析,得出稀盐酸与氢氧化钠混合后溶液酸碱度改变。 培养学生养成基于证据的推理意识。得出酸碱溶液混合后溶液的酸碱性发生改变的结论,即溶液中大量的H+或OH-消失。
演示实验3:用玻璃棒蘸取稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后pH=5的液体灼烧至干,观察现象。 通过观察和分析,得出玻璃棒上出现的白色固体是氯化钠。 酸碱溶液混合后有新物质出现。
结合3个实验现象进行分析 从混合后溶液温度、酸碱性改变、新物质产生多角度分析出酸碱中和反应发生。 分析得出酸碱混合发生反应,并由此引出中和反应的概念。知道中和反应是放热反应。
实验分析并观看视频:结合实验现象和结论分析酸与碱反应的微观过程。从离子角度认识中和反应的微观实质。 分析并观看视频,理解酸碱中和反应中H+和OH-结合生成水分子的过程。 通过反应前后微粒的模拟变化情况总结出中和反应的微观实质。
结合初中两种指示剂的变色情况,选择用酚酞试液作指示剂、操作氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应。向2滴管NaOH溶液中加入1滴无色酚酞试液(溶液变红),然后再逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡,至红色恰好无色。再结合返滴现象确定中和反应的发生及反应情况。 观察操作过程中的现象,记录滴加的稀盐酸的滴数。观察返滴现象。 加深对实验原理和正确操作的重要性认识。通过返滴确定中和反应的发生。
课堂小结:中和反应的概念、实质以及证明反应发生的方法。 酸+碱——盐+水 明确概念,掌握原理。
布置作业:分析酸碱中和滴定过程中溶液的酸碱性、溶液中的物质及微粒的变化。进一步思考证明中和反应发生的其它方法。 学生回家思考 巩固酸碱中和反应过程中物质和微观实质的认识。进一步体会证明反应发生的思想方法。
分析及观看视频:
结合实验现象和结论分析酸与碱反应的微观过程。
从离子角度认识中和反应的微观实质。
实验探究:
判断酸溶液与碱溶液混合发生了反应。
从混合后溶液的温度、酸碱度、酸或碱的减少、生成物的角度设计实验进行探究。
小结讨论:
中和反应的概念、实质以及证明反应发生的方法。
中和滴定实验:
结合初中两种指示剂的变色情况,选择用酚酞试液作指示剂、操作氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应。再结合返滴现象确定中和反应的发生及反应情况。
布置作业:
酸碱中和滴定过程中溶液的酸碱性、溶液中的物质及微粒的改变。进一步思考证明中和反应发生的其它方法。
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