1.2.1 离子反应 电解质的电离 教学设计-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
2025-12-11
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普通
摘要:
该高中化学教学设计聚焦电解质的电离,涵盖电解质与非电解质概念、电离方程式书写等核心知识点。以电解质饮料、湿手触电等生活情境导入,通过实验1-2(NaCl溶液、固体、纯水导电对比)衔接初中酸碱盐知识,引导学生从宏观现象探究微观电离过程,搭建认知支架。
资料特色在于宏观实验与微观探析深度融合,借助NaCl溶解及熔融过程的微观动画、熔融态氯化钠导电实验视频,直观呈现电离本质,体现“宏观辨识与微观探析”。通过猜想验证的实验探究(如溶液导电原因猜想)和电离方程式模型构建(如HNO3、Ba(OH)2书写),培养“证据推理与模型认知”,助力学生形成化学观念,提升教师教学效率。
内容正文:
第一章第二节 离子反应
第一课时《电解质的电离》教学设计
课题: 1.2.1 电解质的电离
课时
1
授课年级
高一
课标要求
了解电解质和非电解质的概念;认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离;会书写电解质的电离方程式。
教材
分析
本节内容属于人教版(2019版)必修第一册第一章第二节内容。《离子反应》是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一,并贯穿于中学化学教材的始终。
本课时是第一课时“电解质的电离”,学生在初中化学的学习中已经掌握了酸碱盐的简单概念,熟悉了一些酸碱盐之间的复分解反应。同时在本章上一节的学习中,学生了解了分类的方法和意义,能够利用简单的分类法促进自己高中化学的学习。
教材从生活常识(给电器设备通电时,湿手操作容易发生触电事故)这一基本事实出发创设情境,以真实、由意义的问题激发学生的学习兴趣,引发思考。如何以实验1-2引导学生进一步探究溶液导电的本质原因,由宏观上对事物的认识转入微观上的本质原因探析,既符合学生的认知过程,又能让学生从不同角度对化合物进行再分类和再认识,也很好地体现了科学分类法的应用。同时,在探讨“电解质为什么能导电”的过程时,教材的解释很详细,能使学生对“电离”这一概念理解更加透彻,更易于明确电解质的电离是否需要“通电”。
教材基于实验证据提出问题:为什么NaCl、KNO3等电解质,在干燥时不导电,而溶于水或熔化后却能导电?随后结合构成中NaCl固体的粒子、NaCl固体在水中溶解和形成水合离子的过程,以及NaCl受热熔化时粒子运动的变化等,从微观角度对上述问题作出解释。为了帮助学生深入理解,教材辅以相应的微观过程示意图(图1-11、图1-11、图1-12),在此基础上引出电离的概念合电离方程式,并结合电离方程式,引导学生从电离的角度认识酸、碱的本质。最后教材还新增了“方法引导”版块,介绍了在进行科学研究过程中建立模型的重要性,同时也介绍了阿仑尼乌斯的电离学说的建立过程,对学生进行了辩证唯物主义思想及科学研究所应有的科学精神的教育,使学生建立了正确的社会价值观。
教学目标
1.通过合作探究对溶液导电性的分析,知道电解质、非电解质的概念。
2.认识常见的电解质,能从微观的角度(电离)认识酸、碱和盐,并能用电离方程式表示酸、碱、盐的电离过程。
3.体会建立模型对科学研究的作用与意义。
教学重、难点
重点:电解质及电离的概念、电离方程式的书写。
难点:电解质概念的理解。
核心素养
宏观辨识与微观探析:从宏观上进一步对物质进行分类,理解电解质的分类标准;从微观上了解电解质的电离,体系导电的原因;从微观出发,对酸碱盐进行更加本质的定义。
证据推理与模型认知:建立电解质电离的基本模型,通过该模型从电离的角度出发,对物质进行标准的分类,为后续的化学知识的学习奠定坚实基础。
科学探究与创新意识:通过实验探究,对物质导电的原因进行分析,总结电解质的电离规律,,体会实验探究在化学研究过程中的重要意义。
学情分析
学生已有的初中化学知识比较肤浅和模糊,已经了解了氯化钠溶液可以导电,蔗糖溶液不导电,但是对于溶液导电的本质以及还有哪些物质能导电并不是很清楚,如何从微观上理解溶液导电的本质,大多数学生可能感到比较困难,因此需要借助多媒体展示来帮助学生进行理解。在理解电离的概念后,再通过书写各物质的电离方程式,让学生建立一定的模型认知,通过分析各组物质在水溶液中电离时的相似情况,借此归纳出酸、碱、盐的定义,可以使学生认识到学习使一个逐步深入的的过程,是由现象到本质的过程。总之,本课要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
生活情境
【图片】电解质饮料
【教师】剧烈运动后喝一些电解质饮料,如红牛、脉动,可以帮助我们快速恢复体力,你知道为什么吗?
【学生】补充丢失的盐分、能量。
【导入】什么是电解质,它对于我们认识物质世界有什么作用?让我们带着问题学习《电解质的电离》。
创设真实生活情境,激发学习兴趣和探究欲望。
环节二、
电解质的电离
活活动一、认识电解质的电离
【教师】生活经验告诉我们,湿手容易触电。这是为什么?
【学生】因为人的汗液中含有盐(氯化钠),所以能导电。
【过渡】氯化钠溶液能否导电,让我们通过实验证明。
【实验】向氯化钠溶液中插入电极,接入电路,闭合开关,灯泡凉了。
【问题一】氯化钠溶液为什么能导电?请同学结合组成决定性质的观念提出合理猜想。
【学生】猜想一:水能导电
猜想2:NaCl能导电
猜想3:水和NaCl共同作用能导电
【实验探究】纯水接入电路,灯泡不亮;
NaCl固体接入电路,灯泡不亮。
【学生】猜想一、猜想二不成立,猜想三成立。
【教师】为什么水和NaCl共同作用能导电?电流是怎么形成的?
物理学知识告诉我们,电流是由带电荷的粒子按一定方向移动而形成的。金属、石墨能导电,就是因为存在自由移动的电子。回忆氯化钠晶体的构成,它由钠离子和氯离子构成,已经有带电粒子,看来问题的关键在于钠离子和氯离子能否自由移动。
【视频】NaCl固体溶于水的微观过程动画。
【问题二】看了这个动画,你觉得NaCl固体不导电原因是什么?NaCl溶液导电原因又是什么?水在其中发挥的作用是什么?
【学生】NaCl固体不导电是因为Na+和Cl-不能自由移动,NaCl溶液导电是因为Na+和Cl-在水分子的作用下脱离固体表面,形成了自由移动的水合钠离子和水合氯离子。当在 NaCl溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向电源的负极移动,带负电荷的水合氯离子向与电源正极相连的电极移动,因而NaCl溶液可以导电。
【教师】总结:水的作用是使Na+和Cl-,以水合离子的形式,从不能自由移动,变得能自由移动。
【提问】还有没有别的方式也能让NaCl中的Na+和Cl-变得能自由移动?
【实验视频】熔融态氯化钠导电实验。氯化钠固体熔化后,灯泡亮了。
【问题三】加热熔化的作用是什么?
【教师】PPT展示熔融氯化钠的微观变化过程
【学生】当氯化钠固体受热时,随温度升高,离子的热运动加剧,直至脱离互相之间的束缚力,形成可以自由移动的钠离子和氯离子,插入电极并接通电源时,钠离子和氯离子就分别向电源的负极和正极定向移动,从而使体系导电。
可见加热熔化的作用也是使Na+和Cl-从不能自由移动,变得能自由移动。
【教师】总结:宏观上氯化钠固体不导电,而加水溶解或加热熔化后能导电,是因为微观上,Na+和Cl-从不能自由移动,变得能自由移动。
电离的概念:像这样物质在一定条件下形成自由移动的离子的过程叫做电离。
氯化钠固体溶于水,会自发地形成均一、稳定、透明的溶液,说明微观上氯化钠固体也是自发地形成了自由移动的Na+和Cl-。
电离的特点:可见电离是在一定条件下自动发生的过程。
电离的条件:水溶液或者熔融态。证明电离的方法:导电性实验。
体验物质的导电过程,探究物质导电的原因及条件。通过宏观实验现象,为微观探析创造条件。培养“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
通过归纳、总结和提炼,形成对概念的理解和认识。
通过微观探析,化抽象为具体,从宏观到微观,帮助学生认识和理解化学物质导电的本质原因,体现化学研究的本质。
活动二、认识电解质
【教师】像氯化钠这样能电离的化合物叫做电解质。
请同学们回忆初中做过的物质导电性实验,还有哪些物质能导电?说明谁是电解质?
【学生】稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钾溶液等。说明其溶质硫酸、氢氧化钠、硫酸钾是电解质。
【教师】酸碱盐都是电解质。物质导电性实验证明活泼金属氧化物也是电解质。
★严格的说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。水是一种极难电离的电解质。
请同学们结合电离的条件、证明方式、所属物质类别给电解质下一个完整的定义。
【学生】在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。
【教师】由此我们获得了一种新的角度认识化合物,根据能否电离可将化合物分为电解质与非电解质。
【提问】如何判断物质是否属于电解质?
【学生】从物质分类角度出发,一看:是不是化合物;二看:是不是导电(熔融或水溶液中);三看:是不是自身电离。
单质与混合物既不是电解质也不是非电解质。
通过归纳总结,形成电离的概念,进一步认识电解质导电的本质原因及条件。
环节三、
电离方程式
活活动、电解质的电离方程式及书写
【过渡】电解质在水溶液中或熔融蔗糖下,能电离成自由移动的阴、阳离子,我们可以用电离方程式来表示电解质的电离过程。
【问题1】阅读教材P16页第二自然段,什么叫电离方程式?如何从电离的角度理解酸、碱、盐的本质?
【学生1】①定义:用化学符号来表示电解质电离过程的式子,叫作电离方程式。如NaCl在熔融状态下或水溶液中的电离过程可表示为:NaCl == Na+ + Cl—,这个式子就是氯化钠的电离方程式。
【学生2】②书写:a.左边写电解质的化学式,右边写阴、阳离子;b.原子团不能拆开 ,如 SO42-、NO3-、CO32-、NH4+ 、OH-。
【学生3】③酸、碱、盐的本质如下表:
【投影】
电离特征(本质)
实例
酸
电离时,生成的阳离子全部是氢离子的化合物
HCl = H+ + Cl-、H2SO4 = 2H+ + SO42-、
盐酸、硫酸
碱
电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物
NaOH = Na+ + OH-、KOH = K+ + OH-
氢氧化钠、氢氧化钾
盐
电离时能生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物
NaCl= Na+ + Cl- 、NH4Cl = NH4+ + Cl-
氯化钠、氯化铵
【问题2】讨论交流:联系酸、碱、盐的本质,请尝试写出HNO3、Ba(OH)2、Na2SO4、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4的电离方程式。
【板书1】HNO3==H++NO3-
【板书2】Ba(OH)2Ba2++2OH-
【板书3】Na2SO4===2Na++SO、Fe2(SO4)32Fe3++3SO42- 、(NH4)2SO42NH4+ + SO42-
【问题3】归纳总结书写电离方程式应注意哪些问题?
【学生1】①左边是化学式,右边是阴阳离子,且酸电离出的阳离子只有氢离子,碱电离出的阴离子只有氢氧根离子,盐电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子。
【学生2】②符合客观事实,不能随意书写离子符号,要注意正确标注离子所带的电荷种类及其数目。
【学生3】③要遵循质量守恒(电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等)和电荷守恒(电离方程式右侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性)。
培养学生正确使用化学符号表达宏观核微观信息的能力。进一步理解和认识酸、碱、盐的本质。
培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
作业设计
1. 在 里或 下能够导电的化合物叫做电解质。电解质溶液之所以能够导电,是由于电解质在溶液中发生了 ,产生了 。
2. 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
3.现有中学化学中常见的八种物质:
①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末。请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是________,属于非电解质的是________。
(2)属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式:
①_____________________________________________________________;
④_____________________________________________________________;
⑤_____________________________________________________________;
⑧_____________________________________________________________。
【答案】 (1)②⑥ ⑦ (2)③④ ① ⑤⑥⑧
(3) ①Ba(OH)2===Ba2++2OH- ④HCl=== H++Cl-
⑤KHSO4===K++H++SO ⑧Na2CO3===2Na++CO
及时巩固、消化所学,促进掌握必备知识,评价教学效果。
板书
设计
教学
反思
本课时内容是高中化学重要的理论知识知一,电解质的概念比较抽象,学生学习有一定难度。教学设计从电解质饮料引发学生思考,激发学习兴趣和探究的欲望,通过模拟NaCl溶于水和熔化后导电的微观过程,既能让学生进一步形成有自由移动的阴阳离子也可以导电的客观事实,又能明确化学物质导电既与物质本身的类别有关,也与条件有关,学生在充分体验获取知识的过程与方法中,自然地形成电解质和非电解质概念的理解,符合学生层层递进、循序渐进对知识的认识过程。有利于培养学生尊重客观事实、严谨求实的科学态度,探索知识、崇尚真理的意识,符合科学态度与社会责任的学科核心素养。在学习了电解质及电离的概念后,通过对应训练,进一步促进对概念的理解与应用,最后创设“如何简单表示电解质的电离过程”的问题情境,引出电离方程式的概念及书写方法,再通过练习、观察、分析一些常见物质的电离方程式,进一步准确认识酸、碱、盐的概念,使知识更加系统和完善,在师生共同讨论、交流的基础上顺利完成电离方程式的学习。
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