2023-2024学年高一化学校本课程《改变世界的化学元素》（第4课时-电解质电离）教案

《改变世界的化学元素》（第4课时-电解质电离）教案 ◆核心素养教学日标 在初中化学学习过程时，学生就已经学过常见酸碱的定义和性质、导电性实验，在学习电解质的电离 时较容易接受，但是知识通常都是作为定论来学习的，尽管学生对于酸碱盐分类有大致分类概念，但没有 明确学习本颜。因此，本节课的教学可以依据学生已有的生活常识，通过对电离学说的建立过程，认识到 证据对于结论的推理以及模型建立具有重要作用以发展化学核心素养。 基于高一学生的思维水平在难度和深度上需要适当降低，从学生最熟悉的生活情境入手，引导学生通过 生活经验、理论分析和实验探究，进而从微观世界米认识物质在水溶液中的存在状态及行为，学会运用比较 思维（求同求异）、微粒观和平衡移动观等方法去分析和解决问题。 1.通过学习，学生能深入理解电解质的概念，掌握电离的本质。 2.在导电实验的观察与分析中，学生能进一步培养细致的观察能力和分析问题的能力，形成微观想象 能力，深入理解电解质在水溶液中的自动解离行为。 3.通过对电离学说建立史料的评价与反思，认识科学理论建立的曲折动态发展过程，欣赏科学家在科学 研究过程中敢于质疑、勇于创新等科学精神。 ◆教法与学法 ◆教学过程 情境线 逻辑线 素养线 生活常识 C引溶液平电的季回 家观拼识与国说探棉 正据兹理与硬型认 法拉第的毒子观 实规姆识与衡瑰探新 电解婚的解离是国 为通电码 证绳静理与候数红知 样学探完与制意证 何伦尼伍蓝的 电离学说 色韩准代树车 富观树识与微观探利 表验验山直见反常 【环节一：回溯历史，了解“电解质”名称的由来】 [化学史料]19世纪初，科学家们进行了一系列与“电解”相关的实验研究，英国学者法拉第对这些 被电解物质溶液的导电性产生了兴趣。 尼科尔森、卡里斯 (英国，1800年) 成功进行了电解水实验。 戴维 向熔融KOH通电得到金属钾，用类似方 (英国，1807年) 法得到了钠等金属。 法拉第 定量地研究电流大小对淀粉碘化钾溶液、 (英国，1833年) 硫酸钠溶液等电解结果的影响。 [概念由来]结合这些实验证据，法拉第认为：既然溶液能够导电，那么溶液中就一定存在一些带电、 能够自由移动的电荷，这也是“离子”概念首次被明确定义。他认为在电流作用下溶液中才会有离子产生， 并将通电后能够被电流分解为离子的化合物称为“电解质”。科学界普遍赞同法拉第在电解过程中提出的假 说，有关“电解质”的理论在当时被人们视为真理。 [认知冲突]但在1887年，阿伦尼乌斯在实验中发现了一些有悖于法拉第观点的实验现象，例如：相 同大小的电流作用下，浓度较低的电解质溶液导电性竞然强于浓度较高的同种电解质溶液。他将电解质溶 液同导电性联系起来进行了大量实验，基于种种实验证据，向法拉第的“电解质”说法提出了颇具挑战性 的观点：溶解于水的电解质会自动在不同程度上解离为带正电和带负电的离子，即不需要外加的通电条件， 电解质溶于水后会自动离解。 [问题引导]你赞同哪一种观点呢？怎样证明你的观点？ [化学史料1]阿伦尼乌斯在博士论文中详细阐述了自己的观点及相关实验证据，但由于法拉第在科学 界的权威性，以及当时人们还未掌握原子内部结构，离子、分子与原子之间差异的客观事实，阿伦尼乌斯 的观点遭到了猛烈抨击，反驳方提出了种种批判观点。 氯化钾溶液如果先在水中分解为离子，那 克利夫 么分解产生的钾退水会剧烈反应，而氯的 水溶液则呈现淡绿色，且有剧毒，但氯化钾 (瑞典，1883年) 水溶液实际上是安全无毒的。…阿伦尼 乌斯的电离学说纯粹是空想。 反 驳 克劳修斯 怎么可能有带大量正负电荷的离子同时存 方 (德国，1884年) 在！没有外加电场的条件下，怎么克服原 来的作用力离解？ 门捷列夫 这个假说将像燃素说一样，随着时间推移 俄国，1890年) 被证明其错误。 [认知冲突]在化学学习过程中，我们已经初步认识了构成物质的微粒 分子、原子和离子， 你能找出事实说服克利夫吗？ [学生活动]钾单质中存在的是钾原子，与钾离子有着不同的性质，黄绿色的氯气分子与氯离子也并 不相同。 [问题引导]但是，如果氯化钾在水中能自动解离为K+和C1一，又怎么回答克劳修斯的质疑呢？ [化学史料2]电离学说刚刚诞生，仍然存在着需要完善的地方，许多质疑暂时无法被解答，但即使 遭到了学界诸多知名化学家的批驳，阿伦尼乌斯也没有放弃，他将研究结果寄给了同样研究溶液的化学家 奥斯特瓦尔德，在阿伦尼乌斯以及奥斯特瓦尔德、范霍夫的不懈努力下，逐渐获得了一批支持者。 阿伦尼乌斯 离子带电而原子不带电，它们应该被看成 (瑞典，1884年) 不同的物质。可以像C和Na这样来表 示离子符号。 ①NaC固体不能导电，水不能导电，但盐 水却可以导电： 持 实验证据 ②NaC1溶于水后溶质微粒数自动增大 2倍。 奥斯特瓦