离子反应单元整体教学设计

离子反应单元整体教学设计
基本信息
学科 化学 学校 林西一中
课程标准模块 主题2：常见的无机物及其应用 2.3电离与离子反应
使用教材版本 人教版(2019) 必修一第一章第二节
单元名称 离子反应
单元课时数 3课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 离子反应——粗盐精制
主题概述 离子反应是高中化学的重要理论知识，通过离子反应的学习体会分类观、元素观、微粒观、符号观等化学观念和比较、分析、归纳和实验探究等科学方法。内容结构为电解质和非电解质、离子反应的概念和发生条件、离子方程式的书写及常见离子的检验方法等。呈现方式为电解质的电离→离子反应。从微观视角看粗盐杂质建立电离模型的学习；从微观视角看除杂方法建立离子反应认知模型；通过系统设计除杂方案学会物质分离提纯的一般思路和方法。该单元对于元素及其化合物、水溶液中的离子反应与平衡的学习都有重要的指导作用，使学生建立“宏观、微观、符号三重表征”的化学观念、即主要发展了学生“宏观辨识与微观探析”素养。在核心概念的建立过程中，让学生收集实验证据，设计实验来推理，并运用已建立的认知模型解决实际问题，也涉及“证据推理与模型认知、科学精神与社会责任”等素养。
主题学情分析 学生已有的知识：初中阶段已学过酸、碱、盐的知识，知道复分解反应发生的条件，初步了解物质在水溶液中有的能导电，有的不能导电，知道酸、碱、盐溶液的导电性和它们在水溶液中解离成自由移动的离子有关。学生已有的能力：学生知道运用对比、分类、分析、归纳、实验探究等方法进行推理论证。学生学习障碍点：大部分学生知道酸、碱、盐在水溶液中以离子形式存在，但由于没有电解质、电离等关键概念，因此对什么样的物质能产生离子、如何产生离子、多种物质产生的离子之间能否共存等关键问题不明确，也不能准确用化学用语进行表征；只能从宏观角度而不能从微观角度认识酸、碱、盐及物质间的反应，因此认识不到反应的本质。学生知识增长点：从宏观视角转入微观视角认识物质在溶液中的存在形式和转化关系。
开放性学习环境 本单元的学习主要采取小组合作学习，打造学习共同体。依托多媒体设备和动手实验，完成探究实验的设计与实施，并通过粗盐提纯的学习，提高学生理论与实践相结合解决实际问题的能力。
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 1. 能通过氯化钠固体、溶液的导电性实验(宏观事实)，从微观视角(微粒观)认识不同物质(分类观)在溶液中的存在状态，形成电解质的概念；建立并论证电离概念；能基于电离概念用电离方程式表征电解质电离的过程，形成宏观、微观、符号三重表征的电离模型，发展了学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。2. 能通过分组实验，论证溶液中反应的本质是离子之间的反应，建立离子反应的概念；能基于离子反应在认识酸、碱、盐溶液间的反应，并概括离子反应的规律；能用离子方程式表征离子反应的过程，形成宏观、微观、符号三重表征的离子反应认知模型，发展了学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的学科素养。3. 能基于电离、离子反应进行离子检验；通过设计粗盐精制方案，综合运用离子反应规律进行证据推理，总结出离子检验的一般思路和方法，体现了“科学探究与创新意识”学科素养。4. 能从成本、除杂效果和安全性等方面，评价和优化实验方案，能理解并分析历史和工业上食盐精制的方案；能体会食盐对人体健康、社会发展的重要性，认识历史上盐和制盐技术的重要地位，以及我国在制盐方面的成就，体现化学学科价值和民族自豪感。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
任务1. 从微观视角看粗盐的杂质成分(电解质、电离、电离方程式) 活动1. 情境引入：食盐精制背景活动流程：观看图片资料，体会食盐的重要性→思考如何获得精盐(激发兴趣，明确任务；目标4)活动2. 建立电解质概念及从物质类别角度判断电解质活动流程：从微观角度思考NaCl固体进入溶液后的存在形态，说出依据→讨论如何用食盐证明→完成导电性实验→小组总结电解质概念→小组总结电解质的判断(目标1)活动3. 建立电离模型并书写电离方程式活动流程：分组讨论NaCl固体不导电，在水溶液或熔融状态下能导电的原因→观看氯化钠导电示意图→构建电离模型→电离方程式(目标1)活动4. 应用电离模型认识酸、碱、盐的本质，认识粗盐中杂质成分活动流程：书写酸、碱、盐的电离方程式→应用电离模型归纳酸、碱、盐的电离特点→认识酸、碱、盐的本质→应用电离模型，从微观视角分析粗盐中杂质成分，并用树状图表示(目标3)
任务2. 从微观视角看除杂方法（离子反应、离子方程式） 活动1. 建立离子反应概念活动流程：回顾粗盐杂质成分，思考粗盐除杂的方法→以Na2SO4为例，分别加入BaCl2溶液和KCl溶液,观察记录实验现象→书写Na2SO4、BaCl2、KCl的电离方程式，小组讨论未混合前存在哪些离子，它们之间是否发生反应？这些微观反应是否符合宏观现象？→小组总结：离子反应的概念(目标2)活动2. 认识离子反应条件，建立离子反应的分析思路活动流程：完成Ba(OH)2与H2SO4、BaCO3与HCl反应的实验，观察记录实验现象→小组讨论未混合前存在哪些离子，它们之间是否发生反应？这些微观反应是否符合宏观现象？→小组总结离子反应的条件小组总结离子反应的分析思路。(目标2)活动3. 正确书写离子方程式活动流程：书写上述实验的离子之间的反应方程式→小组讨论：离子方程式书写的步骤及注意事项→判断一组酸与碱的反应中实际参加反应的离子，并写出相应的离子方程式→小组总结：中和反应的实质，理解离子反应的意义(目标2)活动4. 利用离子反应解决粗盐除杂问题活动流程：小组讨论如何利用离子反应，选用什么试剂将粗盐中的SO42—、Mg2+、Ca2+杂质转化为沉淀除去，在树状图上继续补充，并用离子方程式表示其反应实质→举例说明离子反应还能应用在生活生产的哪些方面(目标3)
任务3. 利用离子反应设计除杂方案 活动1. 设计粗盐精制方案活动流程：温习旧知→设计粗盐精制方案并写出相关离子方程式→小组评价方案→修改方案并根据最终方案分组实验，观察记录实验现象并用相关方程式解释→继续完善树状图(目标3)活动2. 检验除杂效果活动流程：如何检验粗盐中杂质离子是否除尽？用离子方程式表示其原理→设计实验步骤，分组进行实验，观察记录实验现象(目标3)活动3. 整理物质提纯的一般思路和方法活动流程：回顾粗盐精制方案的设计和实施过程，小组交流讨论，自主整理归纳利用离子反应进行物质提纯的一般思路和方法→小组总结物质分离提纯的一般思路和方法：①分析物质组成；②确定除杂试剂；③确定加入顺序；④检验除杂效果(目标3、目标4)活动4. 体会粗盐精制的重要意义活动流程：感受粗盐精制的工艺发展→体会粗盐精制工艺发展的重要意义
四、单元学习评价设计（教师或同伴对学生的评价、只想学习目标的达成）（备注：方案1、方案2选择其一）
需要评价的活动 方案1:针对任务/活动的描述
活动A名称 依据单元学习目标，针对挑战性学习任务/活动，呈现评价内容、评价指标、评价方法和赋值方法等。活动/任务可根据教学安排自行添加
活动B名称
活动C名称
评价要素 采用方案2:针对单元整体描述
评价内容 (1)通过性质实验、导电性实验的观察、交流与讨论，诊断并发展学生实验操作分析水平。(2)通过从微观角度分析物质在溶液中的存在形态，书写电离方程式、认识酸、碱、盐的本质，诊断并发展学生对电解质电离模型的认识思路的结构化水平。(3)通过从微观角度分析宏观事实，书写离子方程式，分析生活生产中离子反应的实际应用，诊断并发展学生对离子反应的认识水平。(4)通过设计食盐精制方案，整理物质除杂思路，诊断并发展学生实验探究设计水平及实际问题的解决能力。
评价指标 (1)形成宏观、微观、符号三重表征的电解质电离认知模型(2)形成宏观、微观、符号三重表征的电解质离子反应认知模型(3)总结出物质分离提纯的一般思路和方法
评价方法 过程性评价：交流与展示活动形成性评价：课时作业与单元检测
赋值方法 (1)问题测试；(2)小组成果展示；(3)试题检测；(4)自评+互评+师评
五、单元作业设计
可以是各课时作业的汇总或者单元学业评价（单元结束后的测试）。单元作业设计需要体现单元学习目标的达成。单元作业设计要关注实践性、综合性及长周期作业。
六、反思性教学改进（实施后填写）
基于各课时反思性教学改进，汇总形成单元反思性教学改进设想。明确主要经验或者需改进的方面。
七、单元教学结构图
课时
素养线
活动线
知识线
情境引入→电解质概念→电离模型、电离方程式书写→应用电离模型(认识酸、碱、盐本质和粗盐杂质的成分)
宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知
第1课时 微观视角看粗盐杂质
电解质 电离 电离方程式
宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知
离子反应概念→离子反应条件→离子反应模型→离子方程式书写→应用离子反应解决粗盐除杂
第2课时 微观视角看除杂方法
离子反应
离子方程式
宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知、科学探究、科学态度与社会责任
温习旧知→设计粗盐精制方案→检验除杂效果→整理物质提纯的一般思路和方法
第3课时 系统设计除杂方案
物质提纯的一般思路和方法教学设计
课题 电解质的电离——从微观角度看粗盐杂质
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“电解质的电离”很好解释了溶液导电的原因，为离子反应的学习提供理论支撑。在电离概念建立过程中培养了宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知等核心素养。初中阶段已从宏观现象中认识到溶液可以导电，并知道是自由移动离子导致，为本课时从微观角度认识溶液导电提供了知识基础。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》对本课时的要求是：认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中获熔融状态下能发生电离。课标要求其实是从微观视角认识电解质的电离，建立电离模型。学业要求是能利用电离对常见化合物进行分类，能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
学习者分析
初中阶段已学过酸、碱、盐的知识，初步了解物质在水溶液中有的能导电，有的不能导电，知道酸、碱、盐溶液的导电性和它们在水溶液中解离成自由移动的离子有关。学生知道运用对比、分类、分析、归纳、实验探究等方法进行推理论证。会遇到的困难是：只能从宏观角度认识溶液导电性而不能从微观角度分析导电现象。
学习目标确定
(1)通过NaCl在不同状态下的导电性实验，理解电解质概念,并能从物质类别角度判断常见物质是否属于电解质。 (2)认识电解质能导电的微观本质，建立电离模型。 (3)能用电离方程式表征电解质的电离。 (4)能从电离的角度重新认识酸、碱、盐，并应用到认识粗盐中的杂质成分。
学习重点难点
重点：电解质、电离模型的建立及应用 难点：电解质的判断、电离模型的运用
学习评价设计
(1)通过导电性实验的观察、交流与讨论，诊断并发展学生实验操作分析水平。 (2)从微观角度分析电解质在水溶液或熔融状态导电的本质原因、分析电解质电离过程书写电离方程式、认识酸、碱、盐的本质，诊断并发展学生对电解质电离模型的认识思路的结构化水平。 (3)利用电离模型解释初中酸、碱、盐的一些性质，分析粗盐成分组成，诊断并发展学生电离模型的应用水平。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：情境引入，提出问题教师活动1 1. 设置情境：食盐对人体健康、社会发展、化工生产的重要性。 2. 思考如何获得精盐。学生活动1 1. 观看图片资料，思考交流，体会食盐的重要性。 2. 思考如何获得精盐。设计意图：利用生活常见物质引入，激发学生学习兴趣，点明单元学习主题，让学生明确了学习任务。环节二：建立电解质的概念及从物质类别角度判断电解质教师活动2 1. 提出问题：NaCl固体进入溶液后的存在形态，引导学生回顾初中“酸、碱、盐在水中会解离出离子的相关知识”，令其意识到NaCl在水中是以离子形式存在，可以用导电性实验证明。 2. 引导学生观察实验现象，分析实验结果。 3. 引导学生自主获得电解质概念，并判断常见物质是否属于电解质。学生活动2 1. 从微观角度思考NaCl固体进入溶液后的存在形态，说明依据并讨论如何用实验证明。 2. 完成导电性实验： (1)NaCl固体、NaCl溶液、熔融NaCl (2)盐酸、NaOH溶液 3. 小组总结：电解质的概念，判断下列物质是否属于电解质：Cu、盐酸、熔融NaOH、HCl、BaSO4设计意图：引导学生在初中化学导电性实验的基础上，从微观视角看溶液的导电性，顺利建立电解质概念，同时诊断并发展了学生实验操作分析水平；通过从物质类别角度判断电解质，深化学生对电解质概念的理解。环节三：建立电离模型并书写电离方程式教师活动3 1. 提出问题：为什么NaCl固体不导电，而在水溶液或熔融状态下却能导电？ 2. 引导学生从存在粒子及移动状态讨论物质能否导电的微观本质。 3. 引导学生观看图片，思考自由离子的产生过程。 4. 引导学生整理讨论结构，构建电离模型。 5. 引导学生正确完整表述电离过程。学生活动3 1. 思考NaCl固体不导电，在水溶液或熔融状态下却能导电的原因。 2. 小组讨论，并填写下列表格： 物质存在粒子能否自由移动能否导电NaCl固体NaCl溶液熔融NaCl
3. 观看NaCl导电示意图，小组总结构建电离模型。 电解质 电离自由离子导电 4. 书写HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2CO3的电离方程式。设计意图：从宏观的导电性实验引导学生从微观角度思考电解质导电的本质原因，建立宏观、微观、符号三重表征的电离模型。环节四：应用电离模型认识酸、碱、盐的本质，认识粗盐中的杂质成分教师活动4 1. 引导学生应用电离模型分析酸碱盐在水溶液中的出在形态，认识其微观本质。 2. 引导学生观察NaHSO4水溶液酸碱性的检测实验，思考酸式盐的电离过程从而认识酸式盐的本质。 3. 引导学生回到单元学习主题的情境中，应用电离模型分析粗盐中的杂质成分为SO42-、Mg2+、Ca2+。 学生活动4 1. 应用电离模型归纳酸、碱、盐的电离特点，认识酸、碱、盐的本质。 2. 实验检测NaHSO4水溶液的酸碱性，分析NaHSO4水溶液中电解质的电离过程并书写其电离方程式，将其分类。 3. 应用电离模型，从微观视角分析粗盐中杂质成分(Na2SO4、MgCl2、CaCl2)，并用树状图表示。 设计意图：运用电离模型认识酸、碱、盐的本质，回扣单元主题，应用电离模型分析粗盐杂质成分，联系实际，发展了学生电离模型的应用水平。
板书设计
电解质的电离 电解质 电离 电离方程式 酸、碱、盐的本质 粗盐的成分
作业与拓展学习设计
1.下列叙述中，正确的是( ) A.KNO3固体不导电，所以KNO3不是电解质 B.铜丝、石墨均能导电，所以它们都是电解质 C.熔融的MgCl2能导电，所以MgCl2是电解质 D.NaCl溶于水，在通电条件下才能发生电离 2.下列说法正确的是( ) A.酸、碱、盐都是电解质 B.难溶的物质一定不是电解质 C.氧化物都是电解质 D.氢化物都不是电解质 3.写出下列物质的电离方程式 (1)HNO3 (2)KOH (3)Fe2(SO4)3 (4)NH4NO3 4.对下列物质进行的分类正确的是( ) A.纯碱、烧碱均属于碱 B.CuSO4·5H2O属于电解质 C.凡能电离出H+的化合物均属于酸 D.盐类物质一定含有金属阳离子 5.现有下列电解质： ①H2S ②Ba(OH)2 ③CaCO3 ④Na2O ⑤CuCl2 ⑥CO2 ⑦NaHSO4 ⑧Al2(SO4)3 ⑨CH3COOH ⑩NH3 (1)其中属于酸的是（填序号，下同)____________，属于碱的是____________，属于盐的是____________，属于氧化物的是____________。 (2)溶于水能导电，但不是电解质的是____________。 (3)写出②⑦⑧在水溶液中的电离方程式。 6.将以下 4 份溶液分别置于如图的装置中，其它条件相同时，灯泡最亮的是( ) A.80mL 1mol/L 的NaCl溶液 B.100mL 2mol/L 的蔗糖溶液 C.100mL 1mol/L 的醋酸溶液 D.30mL 1molL 的CaCl2溶液教学设计
课题 粗盐精制——利用离子反应设计除杂方案
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“粗盐精制”这部分内容是为了让学生学会物质的分离提纯和离子检验，是对离子反应的应用，提高学生实验设计能力和操作水平。在粗盐除杂过程中培养了宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等核心素养。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》对本课时的要求是：初步学会物质检验、分离、提纯和溶液配制等化学实验基础知识和基本技能。学习研究物质性质，探究反应规律，进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。学业要求是能利用常见物质的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务方案，并能分析、解释有关实验现象能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论。
学习者分析
前两课时学生已经建立了电离模型、离子反应模型，能从微观角度分析溶液中物质的存在形态及转化。学生知道运用对比、分类、分析、归纳、实验探究等方法进行推理论证。可能会遇到的困难是：学生不知道物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法，导致学生对实验方案设计能力不足。
学习目标确定
(1)通过利用离子反应规律，从离子角度推论特定溶液中溶质、除杂试剂以及滴加顺序的多种可能性，设计食盐精制方案。(2)通过对除杂结果进行分析并检验，掌握离子检验的方法。(3)通过整理食盐精制方案，总结物质除杂的一般思路和方法。(4)认识实际粗盐精制过程，体会粗盐精制的重要意义。
学习重点难点
重点：食盐精制方案的设计、物质除杂的一般思路和方法难点：食盐精制方案的设计、物质除杂的一般思路和方法
学习评价设计
(1)通过设计食盐精制方案，诊断并发展学生实验探究设计水平及实际问题的解决能力。(2)通过整理食盐精制方案，诊断并发展学生对物质除杂思路的认知水平。(3)通过我国粗盐提纯工艺的发展和历史，诊断并发展学生对于化学价值的认识水平及社会责任感。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：设计粗盐精制方案教师活动11.引导学生回顾第1、2课时，从微观角度确定粗盐杂质成分以及除杂方法。2.引导学生关注因除杂试剂过量而引入的新杂质应该如何除去，综合考虑原有杂质离子和可能新引入的杂质离子,交流讨论确定除杂顺序,最终形成食盐精制方案。3.组织学生自评、互评，并对学生的方案进行评价。4.组织学生根据最终设计方案进行分组实验并观察记录实验现象并用相关方程式解释。学生活动11.回顾第1、2课时学习内容,确定食盐精制方案将除杂流程图（见下图）补充完整，并书写其相关离子方程式。3.小组评价方案。4.修改方案并根据最终方案分组实验，观察记录实验现象并用相关方程式解释，填写下列表格。实验操作实验现象解释/结论设计意图：通过第1、2课时的学习，学生已经了解到粗盐杂质的存在形态以及应该选择什么剂量的试剂将其除去，在此基础上，继续探讨试剂的添加顺序，顺理成章，粗盐精制的方案设计也就水到渠成，学生的探究水平和解决实际问题的能力也有所提升,对自己独立解决问题的信心也有所提升。环节二：检验除杂效果教师活动21.引导学生思考溶液中不含杂质离子即说明杂质已除尽，可通过检验杂质离子的存在检测除杂效果，并用离子方程式表示其原理。2.组织学生分组实验检验除杂效果，并观察记录实验现象。学生活动21.思考经过精制后的粗盐水中是否含有杂质？如何检验除杂效果？用离子方程式表示其原理。2.设计实验步骤，分组进行实验，观察记录实验现象，填写下列表格。实验操作实验现象解释/结论设计意图：设计并实施粗盐精制方案后，学生对精制的效果如何肯定会有所猜测，引导学生继续应用“离子反应”思考如何检测除杂效果的问题，发展学生实验探究设计水平和实际问题的解决能力。环节三：整理物质提纯的一般思路和方法教师活动3引导学生整理归纳物质提纯的一般思路和方法：(1)分析组成：从电离角度确定物质组成，明确要保留的物质及需要除去的杂质。(2)选择试剂：根据杂质，从离子反应角度确定除杂试剂种类和剂量。(3)确定顺序：综合考虑原有离子和可能新引入的杂质离子，确定试剂添加顺序和实验操作步骤。(保留原有少引杂，除杂试剂得过量，过量试剂需除尽，多种试剂思顺序。)(4)检验除杂效果。学生活动3回顾粗盐精制方案的设计和实施过程，小组交流讨论，自主整理归纳利用离子反应进行物质提纯的一般思路和方法：(1)分析组成；(2)选择试剂；(3)确定顺序；(4)检验除杂效果。设计意图：通过三课时的学习，学生基本对粗盐精制的过程有了一个清晰的认知和理解，在此基础上，引导学生整理一般思想和方法，能够让学生形成思维模型，从而应用到其他生活生产的例子中。环节四：体会粗盐精制的重要意义教师活动41.展示我国历史上的食盐精制工艺的发展，解释精盐并不是古来有之，知道民国时期，范旭东创办久大精盐公司，才生产出我国第一批精盐，打破了外国垄断。2.引导学生体会食盐精制工业应提高杂质去除的效果，保证食品的安全，降低生产成本，让国民有优质的盐吃，让民族工业得以发展。学生活动41.感受食盐精制工艺的发展。2.体会食盐精制工艺发展的意义。设计意图：。通过我国食盐精制发展的相关史料，让学生体会到化学学科对于发展民族工业的重要性。发展学生对于化学价值的认识水平及社会责任感。
板书设计
物质提纯的一般思路和方法(1)分析组成；(2)选择试剂；(3)确定顺序；(4)检验除杂效果。
作业与拓展学习设计
1. (双选)为除去粗盐水中的SO42-杂质，可以选用以下哪种试剂( )A.BaCl2 B.Ba(OH)2 C.BaCO3 D.Ba(NO3)22. (双选)天原化工厂利用电解饱和食盐水制取氯气和烧碱，为了除去粗盐中的SO42-、Mg2+、Ca2+及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液,正确的操作顺序是( )A.⑤②④①③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.①④②⑤③3.现有混入K2SO4、MgS04的KNO3固体，为提纯固体制得纯净的KNO3溶液，有如下实验方案：(1)①和⑤的操作分别是__________________。(2)操作②~④加入的试剂可以为____________________________（填化学式)。(3)如何判断固体中的SO42-已除尽，请简述实验操作_____________________________。(4)该实验方案是否严密，请判断并说明理由。4.有三种白色固体分别为氯化钠、硫酸钠和碳酸钠，请设计实验方案进行鉴别，并写出相关反应的离子方程式。5.经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na+、Cu2+、Cl-、SO42-、NO3-(1)下列离子中，不可能大量存在于该废水的是（）A.K+ B.Ag+ C.Fe3+ D.CO32-(2)若将该废水调节至碱性，原废水中存在的离子会有哪些变化？(3)请设计实验方案除去原废水中的Cu2+和SO42-(用流程图表示)，并写出可能发生的反应的离子方程式。
确定顺序
选择试剂
分析组成
过量Na2CO3溶液
Ca2+
SO42-
保留离子
Cl-
Na+
杂质离子
粗盐溶液
过量NaOH溶液
过量OH-
Mg2+
过量Na2CO3溶液
过量BaCl2溶液
适量盐酸
过量CO32-
过量Ba2+
过量Na2CO3溶液
过量CO32-
Ca2+教学设计
课题 离子反应——从微观角度看粗盐除杂方法
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“离子反应”是高中化学的重要原理知识，这部分内容贯穿整个高中化学学习，对于元素及其化合物、水溶液中的离子反应和平衡的学习有着重要指导作用。在离子反应模型建立过程中培养了宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知等核心素养。上一课时电离模型的建立为本课时的学习奠定了重要的知识基础，使离子反应模型的建立变得顺理成章。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》对本课时的要求是：通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。课标要求其实是从微观视角认识溶液中的离子反应，建立离子反应模型。学业要求是能利用电离、离子反应对常见反应进行分类和分析说明，能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
学习者分析
上一课时学生已经建立了电离模型，能从微观角度分析溶液中物质的存在形态。学生知道运用对比、分类、分析、归纳、实验探究等方法进行推理论证。可能会遇到的困难是：只能从宏观角度而不能从微观角度认识酸、碱、盐间的反应，期望电离模型的建立能顺利使学生从微观角度认识酸、碱、盐间的反应。
学习目标确定
(1)通过分组实验，分析反应前后的实验现象和粒子存在状态，结合实验论据论证某些反应本质上是离子间的反应。 (2)通过宏观观察实验现象，微观分析反应本质，结合具体离子反应，概括离子间反应的规律和本质，形成离子反应的分析思路。 (3)能用离子方程式表征溶液中离子间的反应。 (4)通过实验室制备氢气、生活中除水垢、工业上除铁锈等真实例子，体会离子反应在生活生产的应用。
学习重点难点
重点：离子反应的概念和条件、离子方程式的书写 难点：离子反应的应用
学习评价设计
(1)通过导电性实验的观察、交流与讨论，诊断并发展学生实验操作分析水平。 (2)通过4个宏观实验事实的微观分析，诊断并发展学生对离子反应的认识水平。 (3)通过书写离子方程式，诊断并发展学生对微观粒子与符号的认识水平，对离子反应的分析水平。 (4)通过分析生活生产中离子反应的实际应用，诊断并发展学生解决解决实际问题的能力水平。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：建立离子反应概念教师活动1 1.提出情境：在上节课的学习中，我们已经了解到粗盐中的杂质成分为 SO42-、Mg2+、Ca2+,可以将这些杂质离子沉淀除去,这涉及到离子之间的反应。 2.引导学生观察记录实验现象。 3.引导学生从电离角度分析溶液中存在的微粒，并根据初中学过的复分解反应条件判断离子间是否能发生反应。 4.引导学生将微观反应本质与宏观的实验现象相对应。 5.引导学生整理归纳离了反应的概念和实质。学生活动1 1.回顾粗盐杂质成分，思考粗盐杂质的除杂方法。 2.完成课本<实验 1-3》及相关实验，观察记录思考实验现象： ①向盛有 2mLNa2S04稀溶液的试管中加入 2mLBaCl2稀溶液； ②向盛有 2mL Na2S04稀溶液的试管中加入 2mLKCl稀溶液。 3.书写在水溶液中Na2S04、BaCl2、KC1的电离方程式。 4.小组讨论：实验①、②在混合前溶液中存在哪些离子？它们之间是否发生反应？ 这些微观的反应是否符合宏观的实验现象？ 5.小组总结：离子反应概念设计意图：在上节课从电离角度了解到粗盐杂质的成分后,本节课中继续在这一情境中引导学生思考除杂方法。从学生熟悉的实验入手,利用学生已有的电离模型，多角度考虑问题,引导学生正确认识离子反应就是电解质电离出的离子之间发生的反应。通过观察宏观实验现象与分析微观粒子反应,发展学生宏观辨识与微观探析的素养。环节二：认识离子反应的条件，建立离子反应的分析思路教师活动2 1.引导学生观察记录实验现象。 2.引导学生从电离角度分析溶液中存在的微粒，并根据初中学过的复分解反应条件判断离子间是否能发生反应，思考微观反应本质与宏观的实验现象是否相对应。 3.引导学生整理归纳离子反应的条件。 4.引导学生整理离子反应分析思路：电离模型判断成分→发生条件确定产物→描述宏观现象。学生活动2 1.完成实验，观察记录思考实验现象： ③向2mL加有酚酞的Ba(OH)2稀溶液的试管中加入 2mL H2SO4稀溶液； ④向盛有少量 BaCO3固体的试管中加入 2mLHC1稀溶液； 2.小组讨论：实验③、④在混合前溶液中存在着哪些离子？它们之间是否发生反应？这些微观的反应是否符合宏观的实验现象？ 3.小组总结：离子反应的条件。 4.小组总结：离子反应的分析思路。设计意图：利用实验③、④继续引导学生应用离子反应从微观角度分析解释宏观离子间反应生成水、气体等宏观现象。再通过实验①、②、③、④的综合分析帮助学生整理离子反应的条件及建立离子反应的分析思路，从而引导学生能够正确合理引用模型使微观反应本质具象化。环节三：正确书写电离方程式教师活动3 1.纠正学生在书写实验①、③、④的离子方程式过程中的错误。 2.引导学生归纳总结正确书写离子方程式的步骤为 “写、拆、删、查”。 3.引导学生整理书写离子方程式时能拆的物质为强酸、强碱、可溶性盐，其余物质均不能拆。完成时注意检查原子、电荷是否守恒等注意事项。 4.引导学生从学习任务3中离子方程式的书写归纳中和反应的实质，知道离子反应的意义。学生活动3 1.书写实验①、③、④的离子方程式。 2.小组讨论：离子方程式书写的步骤及注意事项。 3.判断下列反应中实际参与反应的离子，并写出其相应的离子方程式： ①HCl与NaOH ②HCl与KOH ③H2S04与Na0H ④H2S04与KOH ⑤Cu(OH)2与H2S04 ⑥Na2CO3与盐酸 ⑦ Fe203与盐酸 4.归纳中和反应的实质，理解离子方程式的意义;不仅能代表某个具体化学反应，还能表示同一类型的离子反应。设计意图：书写离子方程式是将宏观现象的微观本质利用符号表示出来，能否正确书写离子方程式反映了学生对电解质概念、电离概念以及离子之间能否发生反应的理解程度。建立微观一模型—符号之间的联系，能够相互转化，提高学生综合解决问题的能力。环节四：利用离子反应解决粗盐除杂问题教师活动4 1.回到单元主题：粗盐精制的具体情境，引导学生利用所学知识解决具体生活生产问题。提醒学生在选择除杂试剂时应考虑：不影响要保留的离子、尽量少引入新的杂质、需过量。 2.引导学生思考离了反应除了能应用还能研用在物质的提纯，还能应用到物质的制备、分离和鉴定等方面。学生活动4 1.小组讨论如何利用离子反应,选用什么试剂 将粗盐中的 S03-、Mg”、Ca”杂质转化为沉淀 除去，在除杂流程图上继续补充，并用离子方 程式表示其反应实质。 2.举例说明离子反应还能应用在生活生产的 哪些方面。 2.举例说明离子反应还能应用在生活生产的 哪些方面。设计意图：通过讨论思考如何利用离子反应除去粗盐中的杂质离子,回到单元主题,一方面提高学生的解决问题的实际能力,也能让学生体会到化学知识在生产生活中的应用性，另一方面继续深化单元主题的学习,让学生通过逐渐积累知识,提高能力，逐步递进，接近单元主题学习终点。
板书设计
离子反应 概念 条件 符号表征 应用(粗盐除杂)
作业与拓展学习设计
1.下列反应属于离子反应的是( ) A.氢气还原氧化铜 B.胆矾失去结晶水 C.酸碱中和反应 D.二氧化碳与氧化钙的反应 2.钾元素可以调节体液平衡，维持肌肉和神经的功能代谢。一种医用补钾化合物的水溶液能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该化合物是( )。 A.KOH B.K2CO3 C.KCl D.KNO3 3.能用H+ + OH- = H2O表示的是( ) A.Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应 B.NaOH溶液与盐酸的反应 C.Mg(OH)2溶液与稀硫酸的反应 D.NaOH溶液与CO2的反应 4.下列离子方程式书写正确的是( ) A.铁与稀盐酸反应：2Fe + 6H+ ＝ 2Fe3+ + 3H2↑ B.硝酸银溶液中加入铁粉：Ag+ + Fe ＝ Fe2+ + Ag c.氧化铜与盐酸反应：O2- + 2H+ ＝ H2O D.碳酸镁与稀硫酸反应：MgCO3 + 2H+ ＝ Mg2+ + H2O + CO2↑ 5.从稀盐酸、Ba(OH)2溶液、Zn和 CuS04,溶液中选出适当的物质，写出实现下列要求的离子方程式。 (1)实验室制取氢气的反应。 (2)金属与盐的置换反应。 (3)酸碱中和反应。 (4)生成沉淀的复分解反应。