内容正文:
《造纸中的化学-酸碱盐综合复习》教学设计
一、教材分析
本课以中国古代四大发明之一的造纸术为载体,整合九年级化学“酸碱盐”核心知识,通过古代与现代造纸工艺对比,探究制浆黑液的成分(NaOH、Na2CO3)及废水处理方法。内容涵盖化学反应方程式书写、离子检验、实验设计、环保标准等,体现了化学在解决实际问题中的应用价值,符合新课标“科学探究与社会责任”的核心素养要求。
二、学情分析
学生已掌握酸碱盐的性质、离子检验方法(如CO32-、OH-)及基本实验技能,但对综合实验设计(如共存离子检验)和定量测定(如Na2CO3含量计算)存在困难。对生活化情境(如造纸污染)兴趣浓厚,但缺乏工业流程与化学知识的联系能力,需通过实验探究和小组合作深化理解。
三、教学目标
1、掌握造纸中涉及的化学方程式(如CaO + H2O = Ca(OH)₂)。
2、掌握CO32-、OH-的检验方法及实验设计思路(如排除干扰)。
3、学会利用化学方程式的计算求Na2CO3含量,理解废水pH检测方法。
4、通过对比古今造纸流程,培养分析工业反应的能力。
5、经历“猜想→实验→结论”的科学探究过程,提升实验设计能力。
6、认识化学在传统工艺和环保中的作用,树立可持续发展观念。
四、教学重难点
教学重点:
1、造纸中的化学反应方程式。
2、NaOH和Na2CO3的检验方法及顺序。
教学难点:
1、黑液成分的检验方法、废水处理中的中和反应。
2、NaOH和Na2CO3共存时的实验设计及溶质质量分数的计算。
五、教学过程(不能是课堂实录)
教师活动
学生活动
设计意图
【课堂导入】2000多年前,东汉的蔡伦改进了造纸术,用树皮、麻布等材料造出了轻便耐用的纸。这一技术后来传遍世界,成为‘四大发明’之一。从古至今,造纸工艺经历了怎样的变化?在造纸过程中,会产生一种污染严重的‘黑液’,它的成分是什么?我们又该如何检测和处理它呢?今天,让我们一起化身‘化学侦探’,走进《造纸术中的化学》,探究酸碱盐在造纸工业中的应用!”
认真倾听,体会化学在社会生活中的应用。阅读学习目标,认识本节课所学重点。
通过情境创设和问题链激发学生兴趣,联系化学与生活实际,为后续探究黑液成分等一系列项目埋下伏笔。
【古代造纸反应】1、展示古代造纸流程图,引导学生观察流程图并完成导学案习题。(3min)
2、 教师巡视并面批,找出优秀作答学生,并让其进行习题讲解。
3、 教师板书该流程的关键反应。
1、 观察流程图,完成导学案对应习题。
2、 一生讲解,其余学生认真听讲并订正答案。
3、 学生整理笔记
巩固化学方程式书写,理解工艺原理,培养学生的思维与表达能力
【过渡】“通过古代造纸技术,我们看到了化学反应的智慧。那么,现代造纸技术是否延续了这些化学反应?尤其是制浆过程中产生的‘黑液’,它的成分是什么?让我们进入‘项目二’,一起探究黑液的秘密!”
【黑液成分探究】
1、 提出问题,黑液中除了有机物还有那些成分?展示现代造纸的流程图引导学生推测黑液中成分并作出猜想。
【过渡】如何验证黑液中是否含有NaOH和Na2CO3?实验是检验真理的唯一标准,接下来,让我们设计实验方案,一步步揭开黑液的真面目!”
2、展示三个问题,逐步引导学生进行分组讨论并设计实验验证猜想
【过渡】通过探究我们初步认识了离子的检验方法,那么CO32-、OH-的检验方法有哪些?让我们系统梳理一下,形成完整的知识网络。”
3、引导学生归纳总结CO32-、OH-的检验方法。
1、根据流程图中的信息,提出合理的猜想。
2、 小组讨论并设计实验步骤,填写导学案表格。
3、汇报方案:
检验Na2CO3:加稀盐酸,观察气泡,通入石灰水变浑浊。
检验NaOH:先除去CO32-后再检验OH-。
4、与教师一起归纳总结CO32-、OH-的检验方法并做好笔记。
培养学生实验探究能力与小组合作能力,强化“排除干扰”的科学思维,掌握离子检验方法。
【过渡】通过实验,我们已经确定黑液中含有碳酸钠,那么它的含量是多少呢?在实际生产中,我们需要精准测定其浓度,以便后续处理或回收利用。今天,我们就来当一回‘化学分析师’,测定黑液中碳酸钠的质量分数。
【Na2CO3含量测定】
1、引导学生分析图像,利用化学方程式的计算求黑液中碳酸钠的质量分数,并写出计算过程。(5min)
3、教师巡视并面批,选一位学生板书展示答案并讲解。
1、完成导学案上的计算题。
2、一名学生板书展示答案并讲解,其余学生认真倾听思路与过程。
3、同桌互换批阅,并订正答案。
培养学生分析图像的能力,练习化学方程式的计算。
【过渡】我们已经测定了黑液中Na2CO3的含量,那么这些废水是否符合排放标准?如何检测它的酸碱性?让我们进入‘项目四’,学习环保监测的方法!”
【废水处理】
1、 提问:“如何检测废水pH?排放标准是什么?”
2、 对比pH试纸与pH计的优缺点。
3、介绍工业处理方法(如加酸中和、煅烧回收生石灰)。
1、设计检测方案:用石蕊/酚酞定性判断,或用pH试纸定性与定量测定。
2、讨论废水pH超标的危害(如破坏水生生态系统)。
3、书写反应方程式
强化环保意识,掌握实际问题的解决方法。联系工业生产,树立绿色化学理念,激发创新思维。
【过渡】通过探究黑液的处理方法,我们发现化学在污染治理中至关重要。那么,未来的造纸技术会如何发展?能否更环保、更高效?让我们进入‘项目六’,展望造纸工业的未来!
【前景展望】
1、 引导查阅资料,提问:“方解石造纸有何优点?”
2、播放视频,了解现代造纸的前沿科技。
1、总结方解石造纸的优点(节约木材、环保)。
2、观看视频,体会现代科学技术的革新对传统工艺的影响以及对于人类生活的改变。
拓展学科视野,培养社会责任感,体会科学对人类社会的影响。
【课堂小结与作业】
1、(采用“3-2-1”总结法)
3个重点知识:
2个关键实验技能:
1个核心观念:
2、布置开放性作业
1、复述三个核心知识
2、完成作业:查阅绿色造纸技术,改进黑液处理工艺的方案,撰写观点论述。
巩固知识体系,拓展学科视野,培养社会责任感。
六、作业设计(适应“双减”要求的分层作业)
1、查阅资料,了解现代造纸技术中的绿色化学实践,并举例说明其在可持续发展中的作用。
2. 结合所学知识,提出一种改进黑液处理工艺的方案,并说明原理写出关键反应方程式。
3、有人认为“造纸工业应全面转向电子化以减少污染”,你支持吗?结合化学知识阐述观点。
七、教学反思
1、通过实验探究和工业流程分析,学生能将理论知识与实际问题结合,但在检验顺序的理解上需加强练习。后续可增加模拟实验视频辅助教学。
2、通过实验探究突破难点,但需关注学生定量计算中的易错点。
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