内容正文:
第2节 物质的酸碱性(第2课时)(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第2节 物质的酸碱性(第2课时)
学情
分析
本节内容选自浙教版九上第1章第2节,本节主要内容:酸性物质和碱性物质;酸碱指示剂;溶液酸碱性的强弱程度。教材从食醋、胃液等生活实例切入,引入酸碱本质,然后通过实验探究指示剂变色规律,定量描述pH强弱,最后拓展酸雨、土壤盐碱化等社会议题,符合“具体→抽象→应用”的认知规律。教材设计闻气味、石蕊变色实验、pH测试等“活动”板块,引导学生动手验证理论,强化实验验证的意识;通过自制指示剂拓展科学思维与实践能力。强调pH在生态环境——酸雨、农业生产——土壤改良、健康生活——体液平衡中的实际价值,体现科学知识的应用性与社会责任感。
在知识基础与认知层面学生在八年级已掌握溶液的基本概念,了解了常见物质溶解现象。已经对生活中的食醋、柠檬、肥皂水等酸、碱性物质有感性认识,但未建立科学的定义。部分学生可能通过生活经验或网络接触过pH的概念,但缺乏系统理解。本节思维主要难点在于从宏观现象到微观解释的抽象思维转换。理解pH的数学意义即数值与酸碱性强弱的对数关系需借助类比方法。容易混淆酸性、碱性物质的气味、颜色与本质区别,例如误认为“有酸味=酸”、“滑腻感=碱”。学生能完成滴加试剂、观察颜色变化等基础实验操作,但规范使用pH试纸需重点指导。学生自主设计实验能力较弱。教学时可进行生活化实验,比如测试饮料、土壤的pH,自制指示剂等,容易激发学生探究欲。关注如酸雨、胃酸过多、土壤酸化等社会议题,引发学生对知识实用性的关注。
本节内容拟用2课时完成。
教学
目标
科学观念:理解pH是衡量酸碱性强弱的指标,掌握pH与酸碱性的关系;知道pH在自然与社会环境中的应用。
科学思维:通过实验数据分析,建立pH数值与溶液酸碱性程度的定量关联;运用比较思维解释不同物质pH差异的原因。
探究实践:规范使用pH试纸测定常见物质的pH;设计简单实验探究影响物质pH的因素。
态度责任:分析酸雨成因及危害,提出减少酸性污染物排放的合理建议;关注人体体液pH平衡对健康的意义。
教学
重难点
重点:pH的含义及测定方法;pH在环境与健康中的意义
难点:pH数值与酸碱性强弱的定量关系理解;pH试纸的规范操作与准确判读
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
2024年浙江省中学生健康报告显示全省超60%初中生日均饮用1瓶以上酸性饮料。杭州某中学开展“拒绝高酸饮料”倡议活动,保护青少年牙齿健康。
你知道经常喝的饮料的酸性有多强吗?酸性的强弱又是怎样测量比较的?
思考怎样量度溶液的酸碱性
新 知 讲 授
一、溶液的酸碱度
还记得怎样测量物质的酸碱性吗?
常用指示剂及其在酸性、碱性溶液中的颜色
指示剂
酸性溶液
碱性溶液
石蕊试液(紫色)
红色
蓝色
酚酞试液(无色)
无色
红色
蓝色石蕊试纸
红色
不变色
红色石蕊试纸
不变色
蓝色
酸碱指示剂只能够测定物质的酸碱性,但不能反映酸碱性的强弱。而物质酸碱性的强弱却与我们的生活密切相关。
例如,土地的盐碱化使土壤碱性增强;一般的雨水具有微弱的酸性,但有些地方由于工业废气的过量排放,雨水酸性过强,形成酸雨,造成公害。
为了了解和控制物质的酸碱性,我们需要测定物质酸碱性的强弱。
为了定量表示溶液酸碱性强弱的程度,我们引入了酸碱度的概念。
(1)表示方法:常用pH表示
(2)pH的范围:通常为0~14
(3)溶液酸碱性的强弱与pH的关系:
pH=7 的物质呈中性
pH<7 的物质呈酸性,pH越小,酸性越强
pH>7 的物质呈碱性,pH越大,碱性越强
这些物质你知道它们的酸碱度吗?
二、pH的测定方法
测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。这种试纸在酸碱性强弱不同的溶液里会显示出不同的颜色。
测量方法
用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,滴到pH试纸上,试纸变色后,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读取相同或最相近颜色的pH即为待测溶液的pH。
思考与讨论
1.某同学讲pH试纸直接伸入待测液中,这样方法正确吗?为什么?
错误。将pH试纸直接伸入待测液中会将杂质带入溶液中可能会污染试剂;大量的溶液会稀释试纸本身的显色剂,从而影响显色的色度,导致判断出现误差。
2.某同学在测量某酸性溶液pH时先将pH试纸润湿,测量结果正确吗?为什么?
错误。润湿pH试纸会稀释待测液,导致溶液浓度降低,酸性减弱,pH偏大。
错误操作
活动
1.用玻璃棒分别蘸取少许水、柠檬汁、白醋、盐酸、肥皂水、洗涤剂、4%氢氧化钠溶液,滴在pH试纸中部,观察试纸的颜色变化。
2.在白色点滴板的空穴(或小试管)里分别滴入几滴上述样品,再滴加2~3滴紫色石蕊试液,观察其颜色的变化,并将上述实验结果都填入表中。
实验过程中物质的颜色变化
试剂
pH试纸
紫色石蕊试液
水
黄色
紫色
柠檬汁
橙色
红色
白醋
浅红色
红色
盐酸
深红色
红色
肥皂水
绿色
蓝色
洗涤剂
浅蓝色
蓝色
4%氢氧化钠溶液
深蓝色
蓝色
你能得出什么结论?
pH试纸显示酸碱性的强弱程度,而酸碱指示剂只能指示酸碱性
拓展小知识
pH试纸的精密度
pH试纸根据精密度,大致分为广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的测量范围是1-14,它只能大致测量溶液的酸碱度,精确到整数位。精密pH试纸可以将pH值精确到小数点后一位。它有一定的测量范围,超过测量范围,精密pH试纸就无效了。更为精密的测量可使用pH计(酸度计)。
想一想,一勺柠檬汁和十勺柠檬汁加在一杯水里,哪一杯更酸?显然十勺柠檬汁的那杯酸性更强,或者说酸的浓度更大。故溶液的pH与其浓度有关。
酸浓度越大 → 酸性越强 → pH越小
碱浓度越大 → 碱性越强 → pH越大
那么,溶液稀释过程中溶液的pH是怎样变化的呢?
同学们可自行设计实验来验证pH的变化并画出图像。
稀释溶液过程溶液的pH逐渐接近于7,即溶液无限接近于中性溶液,但永远不可能变成中性。
溶液酸碱性的重要意义
pH是定量反映物质酸碱性强弱的重要指标,它与我们的生活密切相关。
人体pH
人体血液的pH为7.35~7.45。当血液的pH降到7.0以下或升到7.8以上时,人就有生命危险。人处在通风不良的环境中时间过长,吸入的二氧化碳过多,血液中二氧化碳的含量增大,酸性就会增强,从而引起恶心、头晕等症状。
人的汗液的pH大约为5.5~6.6。洗衣皂、香皂、药皂的pH也有所不同。洗衣皂的pH高,碱性强,适用于洗衣物;香皂、药皂的pH低,适用于洗脸、洗澡。
食物中的pH
牛奶的pH通常小于7,酱油的pH为4.8左右,番茄的pH≤4.5。生鲜肉的pH为7.0~7.4之间,生肉久放后,由于微生物作用产生酸性物质,pH变为5.4~5.5。食醋的pH为3左右,因为酸性环境可抑制细菌的繁殖,所以人们喜欢在一些食物中加入少许食醋,这样既能使食品不易变质,又可增加风味。
土壤中的pH
土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。一般来说,中性土壤最适宜于微生物生长繁殖,有利于土壤中有机质向有效养分转化,促进农作物生长。pH为4~6的土壤会使农作物根系发黑;pH为8以上的土壤会腐蚀农作物并板结成块。盐碱地的pH多在9以上,草木难生。
环境中的pH
测定雨水的pH可以了解空气污染的情况,通常将pH小于5.6的降雨称为酸雨;
测定河水或湖水pH可以了解是否被污染,我国规定生活饮用水pH标准为6.5~8.5。
回顾怎样测量溶液的酸碱性
了解溶液酸碱度的重要性
了解酸碱度的表示方法、范围、酸碱性强弱与pH的关系
了解用pH试纸测量pH的方法
思考测量pH的错误操作
测量生活中常见物质的pH,了解指示剂与pH试纸的差异
了解精密pH试纸和酸度计
了解溶液稀释过程中pH的变化并画出图像
了解溶液酸碱性的重要意义
课
堂
小
结
1.溶液酸碱性的强弱(pH)
(1)pH范围:0~14。
pH<7:酸性(数值越小,酸性越强)
pH=7:中性(如纯水)
pH>7:碱性(数值越大,碱性越强)
(2)pH测定方法:用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,30秒内对比标准比色卡,匹配颜色确定pH。
(3)将pH试纸直接浸入待测液→污染整瓶溶液
使用湿润的玻璃棒→稀释溶液,pH值偏高/偏低
2.酸碱性在生活中的应用
人体:血液pH=7.35~7.45(超出范围危及生命)。
汗液 pH≈5.5~6.6(弱酸性)。
日用品:洗衣皂(碱性,pH高)→ 去污;香皂(pH较低)→ 护肤。
食品保存:食醋(pH≈3)抑制细菌繁殖。
农业:中性土壤(pH≈7)最适合作物生长;盐碱地(pH>9)导致草木难生。
环境:酸雨(pH<5.6),SO₂、NO₂ 排放,腐蚀建筑、危害植物。
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教学反思
本节课围绕物质的酸碱度及pH测量展开,课堂氛围活跃,学生参与积极。学生能规范操作pH试纸,如用干燥玻璃棒蘸取、及时比色,准确测定饮料、雨水等样品的pH值,并基于数据讨论酸雨危害、健康饮水等议题,体现了科学探究能力与社会责任感。但部分小组实验时因未清洁玻璃棒或混用试纸,导致交叉污染;在探究“溶液稀释pH变化”环节,多数学生仅机械记录数据,未能主动归纳“酸性越稀越近中性”的定量规律。究其原因,一是操作规范强调不足,未通过错误案例直观展示污染后果;二是稀释实验的思维引导欠缺,缺乏数据转化模型的支持。后续需增设污染样本对比实验强化“一液一棒一纸”原则,并在稀释实验中提供预设表格引导学生预测趋势,课后补充绘制pH——加水量曲线图任务,促进定量思维构建。
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