酸和碱的中和反应 作业设计
一、设计内容
为落实中央“双减”政策和教育部作业“五项管理”的要求,切实改变目前中学生作业机械、重复的现状。基于对课程标准和教材的研究,我们选择中和反应第二课时这一重要内容,对作业进行了优化设计,摒弃了以往重复低效的练习突出了作业设计的有效性。有效的作业设计既要巩固学生的知识与技能,开拓学生的学科视野,构建学生的化学基本观念,针对不同层次的学生进行辅导,同时也要注重学科内容在生活中的应用,促进不同学科间的深度融合。我们将作业内容设计为基础性作业、拓展性作业、实践性作业、综合性作业四个板块,将作业设计流程总结为以下4个步骤:
希望以此来提升学生的化学学科素养,落实“立德树人”的根本任务。
二、设计类型
课后练习,其中基础性作业8个题必做、拓展性作业个题选做、实践性作业2个题选做一个、综合性作业1小题选做。
三、目标
(1)基础性目标:
a.知道溶液的酸碱度与 pH 的关系。
b.学会应用 pH 试纸测定溶液的酸碱度。
c.了解溶液的酸碱度在生产生活中的意义,体会化学与生活的密切联系。
(2)拓展性目标:
a.能从微粒观的角度解释中和反应的实质。
b.能从定量计算的角度认识化学反应。
(3)实践性目标:
a.知道化学与生活密切相关,激发学生学习化学的兴趣和动力。
(4)综合性目标:
a.加强化学学科与其他学科的联系,促进学生综合能力的提升。
四、设计方案
第一部分 基础性作业(必做)
(不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。)
1.(原创)2022年2月3日,为迎接冬奥会的到来,航天员王亚平老师利用不同溶液“变出”了奥运五环,同学们,如果请你用两种无色液体来设计-个红色的环,你可以选择的药品是( )
A.稀盐酸、酚酞溶液
B.稀硫酸、紫色石蕊溶液
C.氢氧化钠溶液、酚酞溶液
D.氢氧化钠溶液、紫色石蕊溶液 第1题图
学科素养要求:化学观念,科学态度与责任
【设计意图】巩固酸碱指示剂的变色情况,同时引导学生关注我国航天事业的发展,点燃学生的科学梦想和强国梦想。
2.(改编)体育中考即将到来,班级为大家准备了以下饮品:①苏打水 ②食盐水 ③柠檬水 ④白糖水 ⑤白开水,根据你的生活经验判断,其中 pH﹤7 的是_____(填序号,下同),pH﹥7的是___。
要测定溶液的酸碱度,可选择下列试剂中的( )
A. 石蕊试液 B. 酚酞试液 C. pH 试纸
学科素养要求:化学观念
【设计意图】从学生最熟悉的饮料入手,认识它们的酸碱性,建立pH与酸碱性之间的关系。
3.(改编)下列数据是生活中常见物质的pH,其中呈碱性的是( ),酸性最强的是( )
A.饮用水(4.0~4.4) B.番茄汁(2.0~3.0)
C.牙膏(8.0~9.0) D.草木灰水(11.0~12.0)
学科素养要求:化学观念
【设计意图】从生活中常见物质入手,比较它们的酸碱性强弱,建立pH与酸碱性强弱的关系。
4.(改编)焦作六中有一片实验田,经测定土壤呈酸性,下表是部分农作物生长对土壤 pH 的要求,则该实验田最不适合种植的农作物是( )
农作物 大豆 油菜 玉米 马铃薯
pH 6.0~7.0 5.8~6.7 7.0~8.1 4.8~5.5
A.大豆 B.茶 C.玉米 D.马铃薯
学科素养要求:化学观念
【设计意图】了解土壤酸碱性对农作物生长的影响,培养学生运用化学知识解决生活中的实际问题。
5.(改编)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.人体中血浆的pH为7.35~7.45,则身体健康
B.正常雨水的 pH=5.6
C.厕所清洁剂的 pH小于7
D.常喝碳酸饮料可以治疗胃酸过多
学科素养要求:科学态度与责任
【设计意图】让学生深刻感受到化学与人类生命活动息息相关。
6.(选编)下列有关测定氢氧化钠溶液 pH 的实验操作或描述,你认为正确的是( )
A.用镊子夹取 pH 试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量
B.先用蒸馏水将 pH 试纸润湿,再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量
C.用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照
D.用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的 pH=12.6
学科素养要求:化学观念,科学探究与实践
【设计意图】让学生掌握 pH 试纸的使用方法,帮助学生树立严谨求实的科学态度,养成基本的化学实验技能。
7.(选编)某校化学兴趣小组利用数字化传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程,测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中A点所示溶液中,含有的溶质是NaCl和NaOH
B.由A点到 B点的pH变化过程证明酸和碱发生了中和反应。
C.向图中C点所示溶液中滴加无色酚酞,溶液不变色
D.该实验是将盐酸逐滴滴入到盛有氢氧化钠溶液的烧
杯中
学科素养要求:科学思维
【设计意图】让学生体会溶液的 pH 随着中和反应的进行而变化,建构学生的模型认知,从数形结合的角度理解中和反应。
8.(改编)小亮在做“硫酸中和氡氧化钠溶液”的实验时,滴加硫酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【查阅资料】Na2SO4 溶液呈中性。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,pH 7(填“﹥”“﹤”“=”,下同),也可能呈酸性,pH 7,还可能显 性,pH=7。
【实验验证】
实验操作 实验现象 结论
用试管取该溶液 1~2 mL,滴入 1~2 滴无色酚酞试液,振荡 无色酚酞试液变 色 溶液呈碱性
无色酚酞试液不变色 溶液呈 性
【分析与思考】
(1)溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是 (填写微粒符号)。为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理;向溶液中逐滴加入 溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止。然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到硫酸钠晶体,该过程涉及的化学方程式为
。
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案:
方案一:取样,加入紫色石蕊溶液,若观察到 ,则所取溶液呈酸性;若不变色,则呈中性。
方案二:取样,加入 ,若观察有气泡产生,则所取溶液呈酸性,若无明显现象,则呈中性。
学科素养要求:科学思维,科学探究与实践
【设计意图】围绕中和反应的实质以及反应中pH的变化情况,开展对反应后溶液酸碱性和溶液成分的探究,要求学生能从“宏微符”的三重表征方式认识中和反应。
第二部分 拓展性作业(选做)
(欲穷千里目,更上一层楼)
9.(选编)在Ca(OH)2的饱和溶液中加入下列物质,冷却至室温,溶液的pH没有改变的是( )
A.CO B.CaO C.Cu(NO3)2 D. HCl
学科素养要求:化学观念,科学思维
【设计意图】引导学生联系前后知识,从微粒观的角度认识化学反应的实质,从而得出该溶液pH没有改变的原因是溶液中氢氧根离子的浓度不变。
10.(选编)某种消化药片的有效成分氢氧化镁,能减缓因胃酸过多引起的疾痛。在氢氧化镁与胃酸作用的过程中,胃液pH变化的情况是( )
学科素养要求:化学观念,科学思维
【设计意图】明确酸与碱反应的实质,能够建立起反应过程中pH的变化关系,认识到物质是变化的,知道化学变化遵循一定规律,同时能运用化学反应原理去解决生活实际问题。
11.(选编)质量分数为15%的氢氧化钠溶液和等质量的质量分数也为15%的盐酸混合后,向反应后所得溶液中加紫色石蕊溶液( )(Ar:H-1 0-16 Na-23 C1-35.5)
A.显紫色 B.显红色 C.显蓝色 D.显无色
学科素养要求:化学观念,科学思维
【设计意图】培养学生从定量的角度去认识化学反应,加深对中和反应的理解。同时有助于培养学生分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
第三部分 实践性作业(选做一个)
(纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。)
12.(原创)使用pH试纸测定家中常见溶液(自来水、果汁、食盐水、肥皂水等)的pH,并在网上查阅资料溶液显酸性、碱性或中性的原因是什么
(原创)同学们,你家中的烧水壶内部是否覆盖一层水垢(水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2),结合所学知识,请你设计一个家庭实验除去水壶中的水垢
简要描述操作和现象 用化学观点解释原因
学科素养要求: 科学探究与实践,科学态度与责任
【设计意图】让学生综合运用所学知识,解决生活中的
实际问题,培养其创新实践能力,让学生真切地感受到学好化学,提升生活幸福指数。
第四部分 综合性作业(选做)
(不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层。)
14.(改编)为了探究氢氧化钠溶液和稀盐酸混合是否发生了反应,兴趣小组的同学用无色酚酞溶液作指示剂,在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加稀盐酸,用 pH 试纸测溶液的pH,有关实验数据记录如下:
稀盐酸体积/mL 0 10 19.5 20 20.5 30 40
pH 13 12 11 7 3 2 1
(1)在坐标图中画出溶液的pH随盐酸体积变化的曲线(也可借助计算机辅助绘图)。
(2)当稀盐酸为25 mL时,溶液的 pH 7(填“﹥”“﹤”或“=”),酚酞显 色。因此,可以依据化学反应过程中的 的消耗证明反应的发生。
学科素养要求: 科学探究与实践
【设计意图】让学生自己绘制滴定曲线,不仅加深了化学与数学、计算机等学科的联系,同时引导学生对问题从多个角度进行探究,有利于学生的全面发展。
作业指导与评价
在发布作业单后,我们通过面对面、网络等方式对学生进行了指导,加强学生对基本知识的掌握,同时鼓励学生在家中完成实验,尝试更高梯度的综合性作业,激发学生的探索欲望。我们采用评语和评等级的方式对学生的作业进行评价,充分肯定学生的进步,促进学生在自我了解和自我反思中发展。同时书写评语有利于持近师生之间的距离,打破教与学的隔阂,体现教育的人性化。(学生作业反馈见附件1)
总结
“双减”政策,对于学生的课业负担来说,是在做减法;但对于一线教育工作者来说,是在做加法。因此,我们要基于课程标准,围绕以学生为本的发展理念,设计更具有针对性、层次性、实践性、趣味性的作业,帮助学生夯实基础知识,减轻作业负担,同时引导学生体会化学在生活中的应用,感受化学的魅力,促进学生能力的全面发展。