内容正文:
第8章 酸、碱、盐及其应用
第3节 中和反应
课标分析
内容要求
1.知道中和反应的概念。
2.认识中和反应的微观实质。
3.能正确书写中和反应的化学方程式。
4.了解中和反应在实际中的应用。
学业要求
1.认识酸和碱的中和反应,学会运用指示剂判断反应的发生。
2.通过探究酸和碱之间是否发生中和反应的实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.通过中和反应在实际生产或生活中的应用,体会化学与社会的密切关系,增强学习化学的兴趣。
教材分析
中和反应是酸和碱的重要性质,是贯穿酸、碱知识体系的一个重要纽带。同时,中和反应在日常生活和工农业生产中有着广泛应用,能使学生充分了解化学与生产生活的联系,体现了化学学科的实用性。
教材在学生学习了常见的酸和碱之后安排本节内容,学生在有了酸、碱性质的基础之上再来学习本节课就更容易接受和掌握。教材通过实验观察和分析,探讨中和反应的特点,在理解了中和反应的基本概念和特点之后,教材提供了一些实际应用的例子,帮助学生进一步巩固所学知识。
学情分析
在碱的化学性质的讲授时,已经引入复分解反应的概念,通过前面的学习,学生知道并理解胃舒平治疗胃酸过多的原理,在以前的学习中也遇到过酸与碱发生反应的信息,而且学生已经掌握常见酸和碱的通性,已经具备进一步学习酸碱中和反应的知识基础和学习能力。
素养目标
1.通过探究实验,从反应物减少、新物质生成、能量变化三个角度证明酸和碱可以发生中和反应,提高证据推理和宏观辨识的能力。
2.通过从微观角度分析反应中溶液里微观粒子的变化,了解中和反应的微观本质,并学会正确书写中和反应的化学方程式。
3.通过对照实验和小组合作学习,有助于学生体验从个别到一般、从宏观到微观的科学思维方法。
4.了解中和反应在实际生活中的应用,认识化学与人类生活、生产的密切关系,体会化学的学科价值。
教学重点
1.通过探究活动,多角度认识酸和碱能发生中和反应。
2.从微观角度揭示中和反应的本质。
教学难点
从微观角度揭示中和反应的本质。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
[导入]人的胃液中含有盐酸,有助于消化食物。但胃酸过多,容易引起反酸、烧心等症状,病人苦不堪言。医生常用含有氢氧化铝的药物进行治疗。这其中蕴藏着什么原理?我们以稀盐酸模拟胃酸,动手实验,寻找证据,判断酸碱之间能否发生化学反应。
观察实验现象
固体逐渐消失,放热
通过对比实验,使学生体会酸和碱可以反应,引出问题,引发思考
续表
[提出问题 进行探究]
[学生实验1]向盛有氢氧化铝的试管中分别加入等体积足量的水和稀盐酸。
追问:水的作用是?
你发现了哪些证据?
结论?
你的依据是?
[过渡]氢氧化铝可以和稀盐酸发生反应,那么实验室常见的氢氧化钠能与稀盐酸反应吗?
环节一:宏微结合探发生
[演示实验1]向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,观察现象。
[问题1] 氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时并无明显现象,那么这两种物质能反应吗?如果能反应,怎样证明确实发生了反应?
什么物质可以指示氢氧化钠是否存在?
[学生实验2] 探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。
实验步骤:在烧杯中加入约5 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌溶液,直至有明显的颜色变化。
抽生分享实验。
[问题2] 通过以上实验,我们证明了氢氧化钠和稀盐酸混合发生了化学反应,反应后生成了什么?
[学生实验3] 用玻璃棒蘸取反应后的溶液,在酒精灯火焰上蒸干。
[追问] 你猜想的依据是?
书写稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
[问题3] 稀盐酸与氢氧化钠反应的微观本质是什么?请在学案上分析反应前后各溶液中构成的微观粒子。
反应前后,保持不变的微观粒子是?哪些微观粒子反应前后发生了变化?
[回答]氢氧化钠和稀盐酸反应的本质是H++OH-H2O。
[问题4] 由于反应在溶液中发生,我们常常看不到生成的水,如何才能验证反应的确生成了水呢?并验证化学变化中是否伴随着能量变化。
[演示实验2] 氢氧化钙和无水醋酸反应。
[模型建构] 综合以上实验,验证无明显现象的反应确实发生的一般思路有哪些?
[问题5] 按照物质分类规律,以上反应物、生成物分别属于哪类物质?
你能对中和反应下定义吗?
[迁移应用]
书写情境中的化学反应方程式。
以下反应是中和反应吗?
分析评价
抽生回答
反应物的消失
观察现象,思考
师生交流
指示剂(无色酚酞)
分组实验,观察现象
总结实验现象、得出结论
动手实验
观察现象
猜想成分
质量守恒定律
书写、评价
思考
观察现象
思考、交流
书写化学反应方程式
反思交流
对物质进行分类;
总结:中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应
书写化学反应方程式
评价反思
观察思考
通过演示实验,创设问题情境,引发学生思考
通过实验从反应物减少的角度感知化学变化的发生
通过实验,验证氢氧化钠和稀盐酸反应的生成物为NaCl。并体验从生成物存在的角度证明化学反应的发生。进一步丰富学生的宏观辨识的体验,体验从生成物和能量变化的角度证明化学变化的发生。有助于发展学生的证据推理能力
通过归纳小结,帮助学生建构证明化学反应发生的一般模型
发展学生从特殊到一般的概括能力
通过对相似的干扰项进行辨析,引导学生加深对概念的理解
通过环节一的学习,学生已经能在宏观、微观、符号三个层面认识中和反应这一概念
续表
[思考]展示二氧化碳与氢氧化钠、氧化铜和稀硫酸的反应。
[判断]生成盐和水的反应是中和反应。( )
[过渡] 随着稀盐酸滴加,氢氧化钠被不断消耗,溶液的碱性不断减弱。我们还可以借助pH传感器实时测定反应过程中溶液酸碱度的变化
环节二:曲线变化明过程
[演示实验3] 通过数字化实验测定稀盐酸滴定氢氧化钠溶液过程中溶液的pH曲线。
通过数字化实验,你发现了什么?
为什么溶液从碱性变为酸性?
线是由无数个点构成的,每个点代表一个具体的反应状态。
哪个点代表反应恰好完全发生?
此时溶液中的溶质是?
同学们,还记得刚上课时老师进行的实验吗?(举起演示实验1的烧杯),如何可以快速判断此溶液是否恰好完全反应?
演示,用酸度计测溶液的pH。
此时溶液中的溶质是?对应的是哪个点?
[问题6] 中和反应过程中伴随着能量的变化,若溶液初温为10 ℃,反应最高温度为13 ℃,请在图中绘出反应过程中溶液温度的变化曲线。
[追问]你是如何判断最高点的位置的?依据是什么?
环节三:连线生活知应用
利用中和反应不仅能治疗胃酸过多,生产生活中很多方面也都用到了这类反应。你能用本节课所学的知识给出合理的解决方案吗?
(1)在生活中,蚊虫叮咬后,分泌的酸性物质(蚁酸)进入肌肉引起酸痛,可以涂抹什么物质?
(2)黄蜂的毒液呈碱性,为了缓解黄蜂叮咬引起的不适,可以涂抹什么物质?
(3)书写熟石灰改良酸性土壤(H2SO4)的化学反应方程式。
(4)工业上产生的酸性(H2SO4)废水,如何能让它变废为宝,转化为氮肥[(NH4)2SO4]?
环节四:复分解反应发生的条件
1.在酸与碱发生的复分解反应中都有水生成,酸与盐发生的复分解反应中有水或气体或沉淀生成,在碱与盐及盐与盐发生的复分解反应中都有沉淀生成。
2.复分解反应发生的条件:生成物中有沉淀、气体或水。
注意:碱+酸性氧化物盐+水,不属于复分解反应,2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。
分析评价
交流回答
交流评价
绘制温度变化曲线
分享展示
结合生活经验和所学知识交流讨论,提出解决方法,书写有关化学反应方程式,体会中和反应的应用
思考、讨论、理解复分解反应的规律特点
小结:
(1)复分解反应的特点:
AB+CDAD+CB。
(2)复分解反应发生的三个条件中,只要具备其中一个,反应就可以进行,不必三个条件都具备
在数字化实验中,学生通过观察溶液pH变化曲线,分析溶液酸碱度变化的本质原因,既是从曲线变化这一层面证实中和反应的发生,又是对环节一学生学习效果的评价。学生只有理解了中和反应的本质,才能解释曲线上特殊点的意义
通过绘制温度变化曲线,进一步让学生对中和反应的本质进行评价
进一步将中和反应的概念内化,提高应用知识解决实际问题的意识和能力。学会全方位多角度的思考问题
学以致用,巩固复分解反应的条件的应用
续表
课堂小结
这节课我们学习了中和反应。首先,我们通过实验探究得出了中和反应的概念,即酸与碱作用生成盐和水的反应。然后,从微观角度了解了中和反应的实质,是氢离子和氢氧根结合生成水。最后,我们还学习了中和反应在改良土壤、医药、废水处理等方面的广泛应用。
板书设计
第3节 中和反应
一、中和反应
1.定义:酸与碱作用生成盐和水的反应
2.表达式:酸+碱→盐+水
3.实质:H++OH-H2O
二、中和反应中pH的变化
三、中和反应的应用
教学反思
通过前面的学习,学生们对酸和碱并不陌生,也基本具备了实验探究的能力。因此,在本节课的学习中,给学生们创设探究的情境,给他们发表见解的机会,让他们主动进行实验,分析现象,从而获取知识。既体验了成功的喜悦,同时又增强了学习的信心。学生已经知道实验方案设计中“控制变量法”思想,但是当面对具体的实验时,学生会感觉无从下手、不知所措,所以在要求学生设计实验时一定要了解他们的最近发展区,搭建脚手架,给予一定素材提示,启而不发,锻炼自主设计实验能力。根据学生心理特点,课堂上有针对性、多角度的表扬和鼓励学生大胆发言,把课堂时间还给学生,激发学习兴趣,让他们乐于参与,主动参与,充分调动学生的学习积极性。学生实验操作能力欠缺,实验中存在操作不规范、分工不明确等问题,在实验前给予学生提示,实验过程中个别指导,实验后学生总结问题,积极发言,既提高了实验操作能力,又提升了语言表达能力。
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