【大单元教学设计】8.3 碳酸氢钠和碳酸钠 教学设计--鲁教版化学九年级下册

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初中化学九下大单元整体教学设计（鲁教版）
单元教学主题 学习主题“海洋化学资源的利用”是《义务教育化学课程标准(2022年版)》五个学习主题之一“化学与社会·跨学科实践”的核心知识。 本单元主要涉及的单元大概念： （1）认识海洋化学资源的多样性和丰富性，如各类盐、能源物质等； （2）理解海洋化学资源开发利用中的可持续发展理念及科学技术的应用； 本单元涉及的主要核心概念: 1.海水中的物质 2.海底矿物 3.海水淡化 4.海水晒盐的过程 5.粗盐的提纯 6.氨碱法制纯碱 7.纯碱的性质 学科 化学 年级 九年级
单元 第八单元《海洋化学资源的利用》 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：主题1“海洋化学资源”：海洋中蕴含的丰富资源，介绍海水中的物质与元素，例如盐和各种元素等。实验探究蒸馏法淡化海水，海水淡化方法各有优点和缺点，要 视具体情况选择最适合当地经济和社会发展的方法。还会涉及海洋化学资源与环境保护的关系，强调在开发过程中对海洋生态的保护。最后，通过实验或实例让学生深入理解相关知识。 主题2“海水晒盐”：介绍海水晒盐的原理，即利用阳光和风力使水分蒸发，使海水中的氯化钠结晶析出。讲解盐田的构造和工作流程，以及影响海水晒盐的因素，如温度、风力、海水浓度等。还会涉及粗盐提纯的实验步骤和方法，让学生了解如何去除粗盐中的杂质，得到较纯净的食盐。同时，可能会拓展到海水晒盐的经济价值和对社会发展的重要意义。 主题3.“碳酸氢钠和碳酸钠”：碳酸氢钠、 碳酸钠主要是以食盐为原料制得的，首先是两者的物理性质，如颜色、状态、溶解性等。接着重点学习化学性质，如与酸反应产生二氧化碳的速率和量的不同；与碱反应的情况；受热分解的特性，碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠相对稳定。还会涉及它们在生活和工业中的用途，如碳酸氢钠用于发酵粉，碳酸钠用于制玻璃、造纸等。此外，通过实验探究加深对其性质的理解和掌握。 本单元内容的逻辑结构:第八单元“海洋化学资源的利用”内容逻辑清晰。首先引入海洋化学资源丰富多样的概念，激发学生兴趣。接着介绍海水中常见的化学物质，如盐类、金属元素等。然后重点阐述海洋化学资源的提取方法，如膜法、热法等。再探讨资源利用中的问题与挑战，如环境污染、能源消耗等。最后强调可持续发展的重要性，引导学生树立合理开发和保护海洋资源的意识。随后学习海水晒盐的原理，利用阳光和风力使水分蒸发，使海水中的氯化钠结晶析出。讲解盐田的构造和工作流程。从海水中得到的食盐不仅是必不可少的生活用品，更是重要的化工原料，碳酸氢钠、 碳酸钠主要是以食盐为原料制得的，讲解二者的物理与化学性质，还会涉及它们在生活和工业中的用途，如碳酸氢钠用于发酵粉，碳酸钠用于制玻璃、造纸等。 本单元内容可开发的教学活动与资源:教学活动方面，可以组织学生进行海水淡化、海水晒盐与认识碳酸钠的实验操作，开展关于海洋资源利用的小组讨论和辩论。安排实地参观海水淡化厂或海洋博物馆。 教学资源上，利用多媒体展示海洋化学资源的分布和开发利用的视频资料，提供相关科普书籍和研究报告供学生阅读，还可邀请专家进行线上讲座。 本单元教学重点：海洋中常见化学资源的种类及提取方法，如海水制盐、海水淡化等。学习碳酸钠与碳酸氢钠的性质。 本单元教学难点:理解资源提取中的化学原理和工艺流程，以及资源开发中的环境保护问题。
2022新课标要求 1.运用图示、列表等方式认识海洋中蕴藏着丰富的资源，认识合理开发海洋资源与保护海洋环境的辩证关系。通过对海水淡化的实验探究，学会蒸馏法分离物质。认识海水淡化的可行性，进一步树立资源意识。 2.了解海水“晒盐”的过程，认识饱和溶液、结晶等概念。认识溶解度的含义,绘制溶解度曲线。探究哪些因素影响固体物质在水中的溶解限量，初步学会合理控制实验条件。 3.学会粗盐提纯的实验方法。了解食盐在生产、生活中的重要用途。 4.学习氨碱法制纯碱的简单原理和主要流程，探究纯碱的性质，了解纯碱的主要用途，初步理解盐类的含义。
单元学情 1、学生已有知识能力 本单元内容相对来说是比较独立地从化学的角度认识海洋化学资源，但又是在前面所学习过的根本的化学知识如酸碱概念及其反应的基础上进行的学习和应用。 一、学生通过之前的学习，已经初步学会从资源的角度认识物质，通过教材展示的内容，让学生利用己知的方法对新的知识进行归纳分类，这是对方法的再强化和升华。教材中出现了大量的图表信息，而读图识表是学生应具有的处理运用信息能力之一。应用所学的读图识表的方法，来发现图表中隐含的信息和规律性，并学以致用。 二、在前面的学习中，学生已经了解了溶液的组成和溶解的过程，通过学习己经知道过滤、蒸发和蒸馏等分离混合物的方法。并且知道海水中含有丰富的食盐;在生活中，食盐又是必不可少的调味品，学生对海水“晒盐”的方法并不陌生，以学生熟悉的和已有的知识为起点，进行问题的讨论和方法、原理的分析，三、学生学习了质量守恒定律,但是其对质量守恒定律的认识大多还停留在“质量守恒”的层面上，需要学生形成真正意义上的元素守恒观，从元素守恒的角度考虑物质制取过程中的原料选择问题。在此基础上进行海水中化学的学习，充分利用学生对大海的美好情感，使他们对本节课的内容产生深厚的爱好，进而深刻体会化学在资源开发和利用中的重要价值。 2、学生学习障碍点 除去食盐中可溶性杂质的方法及复分解反应的微观实质是难点，学生何时将观的物质微观化，如何进一步强化宏观和微观之间的联系，从微粒变化的角度来认识化学反应。 3、学生学习的发展点 通过对海洋化学工业流程的介绍、图片对比和相关视频等帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。通过氨碱法制纯碱中各物质的使用以及侯氏制碱法的简要介绍和比较，建立起化学与可持续发展之间密切相关的科学价值观;并进一步完善以变化作为理解生产物质转化物质的工具性观念。
单元目标 1、了解海水是一种典型的溶液，以及溶液的组成。 2、通过归纳总结开发利用海水的方法，复习稳固“海水提镁”“海水制碱”的原理;理解海水“晒盐”的过程和海水淡化的方法，比照二者的区分与联系，进一步理解蒸馏、蒸发、结晶的关系。 3、通过绘制学问网络图，将本单元学问系统化、网络化。 4、通过沟通、争论，提升化学观念，如溶液是一种混合物，海水“晒盐”和海水淡化都是在用物理的方法分别混合物，而“海水制镁”和“海水制碱”是用化学方法改造物质，从而生疏到人类从自然界中猎取物质有两种途径:物理方法和化学方法。
达 成 评 价 表 探索溶解现象大单元学习评价总表
知识点 评价要点 教师评价
海洋化学资源 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
海水“晒盐” 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
碳酸氢钠与碳酸钙 学生课堂状态 优秀 良好 一般
课堂知识点掌握情况 优秀 良好 一般
课堂任务完成情况 优秀 良好 一般
课堂练习成果 优秀 良好 一般
课后作业完成情况 优秀 良好 一般
单元课时规划
课题 学习目标 主要知识 课时
课题1海洋化学资源 1.了解海洋中蕴含的主要洋洋资源，掌握海水淡化的方法。 2.认识海洋化学资源开发和利用的重要性，以及面临的问题和挑战。 3.培养环保意识，树立合理开发海洋资源、保护海洋环境的观念。 海水中的物质、海底矿物 1课时
课题2 海水“晒盐” 1.理解海水晒盐的原理，即通过蒸发水分使盐溶液达到饱和进而析出晶体。 2.掌握海水晒盐的主要流程和操作要点，包括引入海水、蒸发浓缩、结晶分离等环节。 3.学会分析影响海水晒盐效率和质量的因素，如气候条件、盐田构造等。 海水“晒盐”的过程、海水“晒盐”的原理、粗盐的提纯 1课时
课题3碳酸氢钠与碳酸钙 1.清晰掌握碳酸氢钠和碳酸钠的物理性质，包括颜色、状态、溶解性等，能准确描述和区分。 2.深入理解碳酸氢钠和碳酸钠的化学性质，如与酸、碱的反应，以及热稳定性的差异，并能熟练书写相关化学方程式。 3.学会运用碳酸氢钠和碳酸钠的性质差异，解决实际问题，如鉴别、分离和提纯，以及在生活和工业中的应用分析。 碳酸氢钠、碳酸钠 1课时
课时设计（课题3）
课题 碳酸氢钠和碳酸钠
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节是鲁教版下册第8章第3节的内容，碳酸氢钠和碳酸钠是化学中的重要化合物。教学时，先对比两者的物理性质，如外观、溶解性等，让学生有直观认识。重点讲解化学性质差异，如碳酸钠与酸反应分步进行，碳酸氢钠则反应更迅速；碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠则相对稳定。通过实验演示，让学生观察现象，加深理解。在应用方面，阐述它们在生活（如烘焙、清洁）和工业（如制造玻璃、纺织）中的不同用途。引导学生从性质推导用途，形成知识的系统性。
教材分析 承上启下:在学习了海水 “晒盐”的基础上，进一步探究以食盐为原料制取纯碱和小苏打体现了化学知识的连贯性和系统性，同时也为后续学习盐的其他性质和用途等内容莫定了基础。 注重实验探究:通过安排纯碱性质的实验探究活动，让学生在实践中观察、分析和总结碳酸钠和碳酸氢钠的性质，培养学生的实验操作能力、观察能力和科学探究精神，提高学生运用化学实验解决问题的能力。 联系生活实际:教材介绍了碳酸钠和碳酸氢钠在日常生活中的广泛用途，如碳酸钠用于玻璃造纸、纺织和洗涤剂的生产等，碳酸氢钠用于发酵粉、治疗胃酸过多等，使学生认识到化学与生活的紧密联系，增强学生学习化学的兴趣和实用性。 渗透化学观念:在探究氨碱法制纯碱的原理和碳酸钠、碳酸氢钠性质的过程中，渗透了元素守恒观、物质的分类观和转化观等化学基本观念，帮助学生从化学的视角认识物质及其变化。
2.学习者分析 对于碳酸氢钠和碳酸钠的学习，学生可能已经具备一定的化学基础知识和实验操作技能。但对于这两种物质的性质差异和具体反应，可能会存在理解和记忆上的困难。在知识层面，学生可能对酸碱盐的概念有一定认识，但对于复杂的化学反应原理理解不够深入。在能力方面，学生的观察能力和逻辑推理能力有待进一步提高，以准确分析实验现象和得出结论。部分学生可能会依赖死记硬背，缺乏对知识的系统性整合。教师需引导学生通过实验对比，激发学习兴趣，培养自主探究和归纳总结的能力。
3.核心素养 【化学观念】：元素守恒观:通过探究氨碱法制纯碱的原理，理解化学反应前后元素种类不变，进一步树立元素守恒的观念。物质分类观:认识碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐类物质，能从物质分类的角度预测和解释它们的性质，体会分类法在化学学习中的重要性。物质转化观:了解碳酸钠和碳酸氢钠之间以及它们与其他物质之间的相互转化关系，认识到通过化学反应可以实现物质的转化，形成物质转化的观念。 【科学思维】：实验探究能力:通过设计和进行碳酸钠和碳酸氢钠性质的实验探究，培养学生提出问题、作出假设、设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、分析得出结论等科学探究能力。逻辑思维能力:在学习碳酸钠和碳酸氢钠性质及用途的过程中，引导学生运用比较、归纳、推理等方法，对所学知识进行整理和总结，培养学生的逻辑思维能力。创新思维能力:鼓励学生在实验探究和问题解决的过程中，提出创新性的想法和方法，培养学生的创新思维能力。 【科学探究与实践】：提出问题:能从生活中的现象或化学实验中发现与碳酸钠和碳酸氢钠有关的问题，如为什么碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多等。方案设计:针对提出的问题，能设计合理的实验方案进行探究，如探究碳酸钠和碳酸钠与酸反应的剧烈程度等。证据收集与分析:通过实验操作和观察，收集相关证据，并能对实验现象和数据进行分析和处理，得出正确的结论。合作交流:在实验探究过程中，能与小组成员密切合作，共同完成实验任务，并能与其他小组进行交流和讨论，分享实验结果和经验。 【科学态度与责任】：严谨认真:在实验探究和学习过程中，培养学生严谨认真的科学态度，如实记录实验现象和数据，不弄虚作假。安全意识:强化学生的安全意识，在进行实验操作时，严格遵守实验操作规程，正确使用实验仪器和药品，确保实验安全。社会责任:了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的广泛应用，认识到化学在改善人类生活和促进社会发展中的重要作用，培养学生的社会责任感。
4.教学重难点 教学重点：掌握碳酸氢钠和碳酸钠的化学性质，如与酸、碱反应，热稳定性差异等。了解二者在生活和工业中的用途。
教学难点：理解性质差异的原因，准确区分二者在实验中的现象，以及相关化学方程式的书写和应用。
5.评价量表知识点“实验操作”的评价量表任务列表评价标准（总分35分）学生 自评生生 互评教师 评价 任务一：引入新课你知道碳酸氢钠、碳酸钠吗？（5分）。 任务二：碳酸氢钠①请简述碳酸氢钠的物理性质。（5分）②写出碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式。（5分）任务三：碳酸钠①请简述碳酸钠的物理和化学性质。（5分）②复分解反应的定义是什么？（5分）
6.学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
【课标解读】 2022年新课标对鲁教版九年级下册化学中碳酸氢钠和碳酸钠的要求主要是了解它们的组成、性质及在生活中的主要用途。学生需要知道碳酸钠俗称纯碱或苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，了解二者在水溶性、溶液酸碱性、热稳定性等方面的差异，如碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠受热不易分解等。能够掌握碳酸根离子和碳酸氢根离子的检验方法，并且了解它们在生产生活中的应用，如碳酸钠用于玻璃、造纸、纺织等工业，碳酸氢钠用作发酵粉、治疗胃酸过多等。 【问题导入】 从海水中得到的食盐不仅是必不可少的生活用品，更是重要的化工原料。碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钠（Na2CO3）主要是以食盐为原料制得的。 【播放图片】 【观看图片】 以问题导入新课，有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对知识的探索欲望。
设计意图：旨在激发学生的好奇心和求知欲，引发他们主动思考。通过巧妙设置问题，能够创造认知冲突，让学生迅速进入学习状态。
任务二：碳酸氢钠
教师活动 学生活动 学习评价
【教师讲解】 碳酸氢钠俗称小苏打，它是由 Na+ 和 HCO3 - （碳酸氢根离子）构成的盐，通常是白色粉末状晶体，可溶于水。受热易分解，能与酸发生反应。 【播放视频】 探究碳酸氢钠热稳定性实验 实验现象：碳酸氢钠与受热分解生成气体，使澄清石灰水变浑浊，试管壁上有水珠生成。 实验结论：碳酸氢钠能遇热分解成水和二氧化碳。 【播放视频】 实验现象：碳酸氢钠与盐酸反应立即生成气体，使澄清石灰水变浑浊。 实验结论：碳酸氢钠能和酸溶液反应，放出二氧化碳气体。 碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途。食品工业上，以它与固体酸为主要原料制成发酵粉，用于蒸馒头、焙制糕点，既能消除酸味，还能使馒头、糕点疏松可口；在灭火器里，它是二氧化碳发生剂；制造饮料时，它是一种常用原料；医疗上，它是治疗胃酸过多的药剂之一。 【板书】碳酸氢钠 【观看图片】 【观看视频】 学生在碳酸氢钠的学习中，对其基本性质有较好的理解。在实验操作时表现出一定的积极性和规范性。能运用所学知识解决简单问题，但在复杂题型中，分析推理能力还有待加强。总体学习态度认真，有继续提升的潜力。
设计意图：设计碳酸氢钠知识点，旨在让学生了解其独特性质。通过学习，掌握其物理性质以及其化学变化，理解与其他物质反应原理。培养学生观察和分析能力，为后续化学学习打下基础，同时引导学生关注其在生活中的应用。
任务三：碳酸钠
【教师讲解】 碳酸钠俗称纯碱或苏打，在工业生产中用途广泛，如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均需要大量的纯碱。碳酸钠还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。 碳酸钠≠碳酸钠晶体 碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱、苏打,白色粉末,它从溶液里结晶析出时,结合一定数目的结晶水分子而成为Na2CO3·10H2O(碳酸钠晶体)。 碳酸钠晶体Na2CO3·10H2O俗称晶碱、天然碱,在干燥空气里,碳酸钠晶体能逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末,此现象叫做风化。 科学史话 侯德榜 纯碱工业创始于 18 世纪，制碱技术在很长一段时间内被英国、法国等西方国家垄断。1921 年，正在美国留学的侯德榜（1890—1974）应爱国实业家范旭东先生邀请毅然回国，潜心研究制碱技术，发明了将制碱与制氨联合起来的联合制碱法（又称侯氏制碱法），打破了西方国家的技术封锁，促进了世界制碱技术的发展。 【活动探究】认识碳酸钠 完成下列实验，观察并记录实验现象，分析得出实验结论。 1.取少量碳酸钠固体，加入试管中，加少量蒸馏水后振荡，观察其溶解情况。再滴入2～3滴酚酞试液，观察现象。 2.向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察现象。将反应生成的气体通入澄清石灰水，观察现象。用稀硫酸代替盐酸，重复上述实验，观察现象。 3.向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液，观察现象。 【播放视频】 【教师讲解】 碳酸钠在通常情况下为白色粉末，易溶于水，水溶液显碱性。实验证明，碳酸钠能与盐酸、硫酸、氢氧化钙发生反应，反应的化学方程式分别为： 分析上述反应，它们都发生在溶液中，都是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，这类反应叫作复分解反应。 复分解反应：AB + CD = AD+ CB 特点： ①双交换(内结合、外结合) ②价不变:反应前后各元素的化合价均保持不变 酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应，实质上是它们解离出的离子相互结合，生成沉淀、气体或水的过程。 1.有沉淀生成 (1)Na2CO3溶液和Ca(OH)2溶液混合，生成CaCO3沉淀，同时得到NaOH溶液。 2.有气体放出:碳酸盐和稀硫酸反应，有水生成。 3.有水生成:盐酸和氢氧化钠发生中和反应，有水生成。 下列各组的两种物质混合后，没有生成沉淀、气体或水，因此不发生复分解反应: ①NaOH和KCl ②HCl和K2SO4 ③NaCl和KNO3 复分解反应的类型： (1)酸+金属氧化物→盐+水 (2)酸+碱→盐+水 (3)酸+盐→新酸+新盐 (4)碱+盐→新碱+新盐 (5)盐+盐→新盐+新盐 【播放视频】 多识一点 复分解反应的实质 酸、碱、盐之间发生的反应一般都属于复分解反应，但并不是任意的酸、碱、盐之间都能发生复分解反应，这是为什么呢？ 酸、碱、盐在水溶液中一般都能解离出自由移动的离子。例如，HCl=H^++Cl^ ,NaOH=Na^++ OH^ ，Na2CO3=2Na^++ CO_3^2 。当酸、碱、盐中的两种物质在溶液中混合时，如果它们的离子之间不能结合成另外的物质，如某种沉淀、气体或水等，则混合液中离子的种类和数量就不会发生变化，即两种物质之间没有发生化学反应（如NaCl 与 KNO3）。相反，当 Na2CO3溶液与 HCl 溶液混合时， CO_3^2 会与H+ 结合成不稳定的 H2CO3，H2CO3分解成 H2O 和 CO_2，Na^+ 和 Cl^ 仍留在溶液中，形成 NaCl 溶液。所以我们说碳酸钠与盐酸反应生成了H2O、CO2 和 NaCl。因此，酸、碱、盐之间发生的复分解反应，其实质是离子之间相互结合，生成难溶性的碱或盐、不稳定的酸（分解放出气体）或水。 长话短说 1. 碳酸氢钠和碳酸钠都能与酸发生化学反应，在生产和生活中都具有重要的用途。 2. 酸、碱、盐之间在水溶液中发生复分解反应的过程，实质上是它们解离出的离子相互结合的过程。 【板书】碳酸钠 【观看图片】 【播放视频】 1.探究碳酸钠在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性实验 2.碳酸钠与稀盐酸反应实验 3.碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应实验 碳酸钠与盐酸反应的微观实质 学生在碳酸钠的学习中，对其性质和相关反应有一定掌握。课堂表现积极，能参与讨论。但在实验操作和化学方程式书写的准确性上还有待加强。对碳酸钠在实际中的应用理解不够深入，仍需进一步拓展思维。
设计意图：是为让学生熟悉其物理与化学特性。使学生理解其相关化学反应，能运用知识解决问题。培养学生科学探究思维，增强对化学现象的敏感度，将理论与实际应用紧密结合。
7.板书设计
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