第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元复习课 《碳酸饮料与人体健康》教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

《基于真实情境的“水溶液中的离子反应与平衡”单元复习课 ——碳酸饮料与人体健康》教学设计 一、教学内容分析 “水溶液中的离子反应与平衡”是人教版化学选择性必修1《化学反应原理》第三章的内容，《普通高中化学课程标准 (2017年版2020年修订)》(以下简称《新课标》)对本内容的学业要求是：能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。《新课标》还指出在化学教学中，教师应重视创设真实而有意义的化学学习情境，注重转变学生的化学学习方式，引导学生积极主动地开展建构学习、问题解决学习，充分开发和利用现代信息技术资源，培养学生解决陌生情境下不同复杂程度问题的能力。 “水溶液中的离子反应与平衡”是化学平衡理论在水溶液中的应用，在化学反应原理模块占有非常重要的地位。包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡，帮助学生建构粒子观、变化观、平衡观等学科观念，引导学生从溶液中存在的粒子、粒子间发生的变化、粒子间建立的平衡等视角认识水溶液中的反应。 基于真实情境的教学有利于学生提高分析解决实际问题的能力，有利于形成分析水溶液复杂体系的思路和方法，进一步发展微粒观。“碳酸饮料与人体健康”是 “水溶液中的离子反应与平衡”的一个紧密联系生活实际的真实问题。该素材有丰富的教学价值 (见图 1)。 图1 “碳酸饮料与人体健康”教学价值 二、学情分析 通过本章的学习，学生已经基本掌握弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的沉淀溶解平衡的相关知识，但学生对于水溶液的认知始终停留在记忆规律、生搬硬套的浅层次，当面对多平衡共存的复杂体系时，常常表现出思维混乱，缺乏从真实问题情境中提取化学问题的能力，更缺乏系统分析多平衡体系的思路方法。 三、教学目标 1. 从微观角度、平衡角度认识水溶液中的离子平衡。从制作碳酸饮料这一宏观事实中抽离辨识出宏观性质，从性质探究进入微观粒子及微观粒子之间的行为分析，帮助学生形成微粒观、平衡观。（宏观辨识与微观探析、证据推理） 2. 形成水溶液中离子平衡问题的思维模型。通过碳酸饮料的制作、饮用碳酸饮料打嗝分析，构建解决水溶液中离子平衡问题的思维模型。（微观探析、变化观念、模型认知） 3. 应用水溶液中的离子平衡问题思维模型解决复杂问题。通过血液中H2CO3-NaHCO3体系能稳定血液pH、碳酸饮料毁牙等实际问题的解决，形成系统的分析模型：确定认识对象（溶质和溶剂）→分析主要微粒种类和数目→分析主要平衡及平衡移动→分析平衡移动结果（宏观现象等）。（宏观辨识与微观探析、变化观念、科学态度） 4. 发展学生分析解决实际问题的能力。通过创设真实而有意义的情境，将零散、孤立的知识重整为系统、整体的知识，同时真实感受到水溶液中的离子平衡问题与生活息息相关，体会化学的学科价值。（科学态度与社会责任） 四、教学重难点 教学重点： 1. 应用水溶液中的离子平衡问题思维模型解决实际问题。 2. 依据宏观物质种类分析溶液中微粒的种类、数量和相互作用。 3. 再依据分析结果预测宏观层面表现出的作用结果（宏观现象等）。 教学难点： 1. 自主地利用所构建的水溶液中的离子平衡问题的思维模型，分析和解决实际问题。 2. 溶液pH的简单计算。 五、教学过程 环节一：情境引入，构建模型 【情境1】你喜欢喝碳酸饮料吗？虽然我们每个人的口味都不一样，但是碳酸饮料是我们公认的快乐水，如果我们天天喝碳酸饮料，你会一直快乐吗？ 任务一 核心活动 问题设计 构建水溶液中离子平衡问题的思维模型。 利用生活中常见材料，课堂上自制碳酸饮料。 1. 上述实验，你观察到了什么现象? 2. 你能从微粒、平衡角度解释产生这一现象的本质原因吗? （1）纯水中存在哪些微粒和平衡? （2）加入小苏打，微粒种类有何变化，产生了哪些新的平衡? （3）再加人柠檬汁，外界条件改变对原有平衡产生怎样的影响? 3. 你能提炼出分析水溶液中离子平衡问题的思维模型吗? 利用生活中常见材料，课堂上自制碳酸饮料，激发学生学习的热情，同时在此过程中学生获得了宏观感性认识。接着为了让学生有针对性地深入思考，提出与电离、水解等化学核心知识相联系的驱动性问题。通过问题引导，学生对制作过程的每一步进行微粒、平衡的分析，经过学生讨论，师生交流，电离、水解等化学核心知识得到有效的复习提升，学生也在此过程中逐步找到分析水溶液中的离子平衡问题的思维模型（如图2所示）。 图2 水溶液中的离子平衡问题的思维模型 设计意图：创设真实的生活化情境，让学生感受化学就在我们身边，让学生产生主动研究的兴趣。通过真实的问题的解决，将零散的、孤立