8.3 调节土壤酸碱性与施用营养元素 第1课时（教学设计）化学新教材沪科版五四学制九年级全一册

该初中化学教学设计聚焦溶液酸碱度的表示（pH）与测定，通过旧知回顾酸碱指示剂的局限，结合白醋与汽水的酸性强弱差异、校园劳动实践基地土壤pH问题等生活情境，搭建从定性到定量的认知支架，衔接酸碱指示剂知识与pH概念。 此资料以实验探究为核心，通过pH试纸规范操作、误差分析（如润湿试纸对酸碱中性溶液的影响）培养科学探究与实践能力，联系人体血液pH范围、土壤pH与作物种植等实例落实科学态度与责任，帮助学生形成化学服务生活的观念，也为教师提供清晰的教学流程和实例支撑。

课题3 调节土壤酸碱性与施用营养元素 第1课时 溶液酸碱度的表示与测定 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 沪科版九年级化学 专题8酸、 碱 、 盐课题3第1课时 教学目标 1.认识溶液酸碱度用pH表示，牢记室温下pH的取值范围为0∼14；掌握pH与溶液酸碱性强弱的关系：pH<7时溶液显酸性，pH越小酸性越强；pH=7时溶液显中性；pH>7时溶液显碱性，pH越大碱性越强。 2.熟练掌握pH试纸测定溶液pH的规范操作步骤，明确操作注意事项，能粗略测定常见溶液的pH；了解pH计、pH传感器可精准测定溶液pH。 3.了解溶液酸碱度与人体健康、农作物适宜生长的土壤酸碱度的关联，知晓酸碱度在生活、农业生产中的实际应用。 教学重点 pH与溶液酸碱性强弱的关系；pH试纸的规范操作步骤；溶液酸碱度的实际应用。 教学难点 pH测定的误差分析，体会实验操作规范性对实验结果的影响。 教材分析 本节教学内容源于沪科版五四学制九年级全一册专题8《酸碱盐》课题3第1课时，是学生在掌握酸碱定性判断方法（酸碱指示剂）的基础上，对溶液酸碱性认知从定性到定量的进阶内容，兼具理论性和实践性，在酸碱盐模块中起到承前启后的作用：前承酸碱的通性、指示剂变色规律等知识，后为后续中和反应的定量判断、酸碱盐综合应用以及高中电离平衡等内容的学习奠定基础。 教材编排遵循学生认知逻辑：以“白醋比汽水酸味更浓”的生活情境引入，区分“酸碱性”和“酸碱度”概念，随后介绍pH的取值范围、pH与酸碱性强弱的对应关系，再通过实验探究落实pH试纸的规范操作，结合误差分析突破“操作规范性影响实验结果”的难点，最后延伸到pH在人体健康、农业生产中的实际应用，既落实了课标中“会用pH试纸检验溶液酸碱度”的技能要求，也体现了化学服务于生活生产的学科价值，有利于发展学生科学探究与实践、科学态度与责任的核心素养。 学情分析 本节课的教学对象是五四学制九年级学生，已有知识储备较为充分：已掌握酸碱的基本性质、石蕊酚酞的变色规律，会进行玻璃棒蘸取液体、药品取用等基础实验操作，对生活中酸性物质的酸味强弱、碱性物质的涩味强弱有直观的感性认知，能够快速理解“酸碱性存在强弱差异”的核心概念。 但学生也存在明显的认知难点：一是容易混淆“酸碱性”和“酸碱度”的概念，存在“能使石蕊变红的溶液酸性就一样强”的思维误区；二是对pH试纸不规范操作的误差分析逻辑混乱，容易忽略溶液酸碱性的差异，直接判断润湿试纸后的结果偏差；三是存在“盐溶液一定显中性”的固化认知，对氯化钠、硫酸钾等中性盐之外的盐溶液酸碱度判断容易出错。九年级学生已具备一定的抽象逻辑推理能力，对动手实验的兴趣较高，教学中可结合实验探究、任务驱动的方式，在操作中落实操作规范，在讨论中突破误差分析的难点，同时结合生活实例激发学生的学习兴趣。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【旧知回顾+演示设问】同学们，上节课我们学习了酸碱指示剂，大家先来回忆下：紫色石蕊遇酸性、碱性溶液分别变什么颜色？无色酚酞呢？（待学生回答后，出示提前准备好的两杯无色液体：碳酸汽水、稀释的食用白醋，分别滴加2滴紫色石蕊，两杯液体均变为红色）大家看，这两种溶液都能让石蕊变红，说明都显酸性，有没有同学尝过这两种物质？是不是白醋的酸味比汽水要重得多？这说明就算都是酸性溶液，酸性的强弱程度也有差异，酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，没法区分强弱，那我们该怎么定量表示这种酸碱性的强弱程度呢？ 【结合真实情境设问】刚好咱们学校劳动实践基地的同学最近也遇到了类似的问题：他们在同一块试验田里种了茶树和薄荷，结果茶树长势旺盛，薄荷却慢慢枯黄了，请来的农技员只测了土壤的pH是5.2，马上就找到了问题的根源。这里提到的pH就是我们今天要学习的、用来表示溶液酸碱度的核心指标，学完本节课的内容，大家不仅能知道怎么比较白醋和汽水的酸性强弱，还能帮劳动基地的同学解决薄荷种植的难题哦。 激发学生参与兴趣：从学生熟悉的日常饮品、校园劳动实践的真实问题入手，完全贴合学生的生活体验，迅速拉进抽象化学知识与现实生活的距离，调动学生的表达欲和探究欲，有效提升课堂参与度。 环节一 情境导入，旧知回顾 问题一 酸碱指示剂的作用局限是什么？ 【引入】我们之前学习过酸碱指示剂：紫色石蕊遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝；无色酚酞遇碱性溶液变红。大家想想，白醋和碳酸饮料都呈酸性，我们能通过石蕊变红的深浅判断哪个酸性更强吗？浓氨水和石灰水都能使酚酞变红，能判断哪个碱性更强吗？ 【教师提问】1. 酸碱指示剂可以检验溶液的什么性质？2. 它能否判断溶液酸碱性的强弱程度？ 【学生思考】 1.酸碱指示剂只能检验溶液的酸碱性，即判断溶液呈酸性、碱性还是中性。 2.无法区分酸碱性的强弱，比如都是酸性溶液，不知道哪个酸性更强。 【讲解】大家的回答很准确，指示剂只能定性判断酸碱性，要定量描述酸碱性的强弱程度，我们需要用到新的概念：溶液的酸碱度。 【设计意图】联系已学知识，制造认知冲突，激发学生探究欲，自然引出本节课核心内容。 环节二 溶液酸碱度的表示与测定 问题一 溶液酸碱度如何用pHpH表示？ 【引入】溶液的酸碱度常用pH来表示，室温下pH的取值范围为0∼14。 【教师提问】pH和溶液酸碱性、酸碱性强弱有什么对应关系？ 【学生思考】结合教材内容回答： 1.pH=7时，溶液显中性； 2.pH<7时，溶液显酸性，pH越小，酸性越强； 3.pH>7时，溶液显碱性，pH越大，碱性越强。 【知识总结】 pHpH与7的关系 溶液酸碱性 酸碱性强弱规律 pH=7 中性 pH<7 酸性 pH越小，酸性越强 pH>7 碱性 pH越大，碱性越强 问题二 如何用pH试纸粗略测定溶液的pH？ 【引入】我们要测定未知溶液的pH，最常用的粗略测定工具是pH试纸，配套有标准比色卡。 【教师提问】大家阅读教材内容，总结pH试纸的操作步骤？ 【学生思考】回答操作步骤：在玻璃片上放一小片干燥的pH试纸，用干净的玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上，待试纸变色后与标准比色卡比较，读出pH，读数为整数。【实验探究】分组用pH试纸测定白醋、盐酸、氯化钠溶液、硫酸钾溶液、石灰水、氢氧化钠溶液的pH，记录结果： 溶液 白醋 盐酸 氯化钠溶液 硫酸钾溶液 石灰水 氢氧化钠溶液 pH 4 1 7 7 12 14 【教师提问】根据测定结果，对上述溶液分类，并且排序酸碱性强弱。 【学生思考】 1.酸性溶液：白醋、盐酸，酸性由强到弱：盐酸>白醋； 2.碱性溶液：石灰水、氢氧化钠溶液，碱性由强到弱：氢氧化钠溶液>石灰水； 3.中性溶液：氯化钠溶液、硫酸钾溶液。 问题三 pH试纸使用的注意事项和误差分析 【引入】实验操作不规范会导致测定结果出现偏差，大家思考哪些错误操作会影响结果？ 【教师提问】1. 能不能将pH试纸直接插入待测溶液中？为什么？2. 能不能先将pH试纸用水润湿再滴待测液？对结果有什么影响？ 【学生思考】讨论后回答： 1.不能直接插入，会污染待测试剂； 2.不能用水润湿，润湿相当于稀释溶液：如果测酸性溶液，pH偏大；测碱性溶液，pH偏小；测中性溶液，结果不变。 【讲解】大家总结的很准确，如果题目没有说明待测液的酸碱性，润湿试纸后无法判断结果偏大还是偏小。另外pH试纸只能读取整数，如果需要精准测定pH，可以使用pH计（酸度计）或者pH传感器，可读取小数。 【对应训练1】（课件例1）用pH试纸测定某溶液的pH时，先将pH试纸用水湿润，再蘸取待测液滴在pH试纸上，则测得的pH与实际值相比（ ） A. 偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 【答案】D 【解析】若待测液为酸性，结果偏大；若为碱性，结果偏小；若为中性，结果不变，因此无法确定。 【对应训练2】（课件例2）有三个实验操作：①向肥皂水中加水；②向水中加入肥皂水；③向食醋中加水。下列是溶液pH变化的三个图像，与上述实验操作顺序相对应的排列是（ ） A. a、b、c B. c、a、b C. b、c、a D. a、c、b 【答案】C 【解析】①肥皂水呈碱性，加水稀释后pH从大于7逐渐降低趋近7，对应图像b；②水为中性，加肥皂水后pHpH从7逐渐升高到大于7，对应图像c；③食醋呈酸性，加水稀释后pH从小于7逐渐升高趋近7，对应图像a，因此顺序为b、c、a。 【设计意图】帮助学生建立pH与酸碱性强弱的对应模型，落实“宏观辨识与微观探析”核心素养。 【设计意图】通过动手实验，让学生掌握pH试纸的基本操作，提升实验探究能力，通过现象分类总结规律，提升逻辑归纳能力。 【设计意图】通过误差分析，让学生体会实验操作规范性对结果的影响，培养严谨的科学态度，通过对应训练及时巩固知识点，突破难点。 环节三 溶液酸碱度的应用 问题一 酸碱度与人体健康有什么关联？ 【引入】酸碱度和我们的人体健康密切相关，人体中各种体液的pH必须维持在正常范围才能保证生理活动正常。 【教师提问】大家阅读教材，人体血液的正常pH范围是多少？超出范围会有什么后果？ 【学生思考】回答：人体血液正常pH为7.35∼7.45，pH<7.35为酸中毒，pH>7.45为碱中毒，若pH<6.9或pH>7.8会危及生命。 问题二 酸碱度对农业生产有什么影响？ 【引入】不仅人体，植物的生长也需要适宜酸碱度的土壤，土壤酸碱性会直接影响农作物的产量。 【教师提问】1. 大多数植物适合生长在什么pH范围的土壤中？举几个喜酸、喜碱的植物例子。 2. 我国土壤酸碱度的南北分布特点是什么？ 【学生思考】回答： 1.大多数植物适合生长在接近中性的土壤中，喜酸植物有杜鹃、茶树等，喜碱植物有柽柳、沙枣、枸杞等。 2.我国土壤pHpH大多为4.5∼8.54.5∼8.5，南方土壤多为酸性，北方多为中性或碱性，因此南北种植的农作物种类有差异。 【对应训练1】（课件例1）某兴趣小组探究土壤酸碱性对植物生长的影响时，测得常温下四种不同土壤的pH如下，其中显碱性的是（ ） A. pH=8 B.pH=7 C.pH=6 D.pH=5 【答案】A 【解析】pH>7pH>7的溶液显碱性。 【对应训练2】（课件例2）经测定该校园土壤浸出液能使牵牛花汁液变红，说明土壤呈酸性，则该土壤最不适宜种植的作物是（ ） 作物 茶树 薄荷 马铃薯 玉米 适宜pH范围 5.0~5.5 7.0~8.0 4.8~5.5 6.0~7.0 A. 茶树 B.薄荷 C.马铃薯 D.玉米 【答案】B 【解析】薄荷适宜生长在中性偏碱性的土壤中，酸性土壤不适宜种植。 【对应训练3】（课件例3）常温下，测得生活中一些物质的pH如下，其中能使酚酞试液变红的是（ ） A. 柠檬汁：pH=2.5 B. 食盐水：pH=7 C. 西瓜汁：pH=6.2 D. 油污净：pH=11.2 【答案】D 【解析】酚酞遇碱性溶液变红，pH>7pH>7为碱性，因此选油污净。 【设计意图】联系生活实际，让学生体会化学对生命健康的重要意义。 【设计意图】联系农业生产实际，让学生体会化学对生产生活的应用价值，落实“科学态度与社会责任”核心素养。 课堂小结 七、板书设计 课题3 第1课时 溶液酸碱度的表示与测定 一、溶液酸碱度的表示——pH 1.室温下取值范围：0~14 2.与酸碱性的对应关系： pH < 7：酸性，pH越小，酸性越强 pH = 7：中性 pH > 7：碱性，pH越大，碱性越强 二、pH的测定 1.pH试纸操作步骤：取pH试纸置于干燥玻璃片上→用洁净玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上→试纸显色后与标准比色卡对比读数（读数为整数） 2.注意事项： 禁止将试纸直接伸入待测液，避免污染试剂 禁止提前润湿试纸：测酸性溶液pH偏大、测碱性溶液pH偏小、测中性溶液无影响 3.精密测定：可使用pH计、pH传感器 三、溶液酸碱度的应用 1.人体健康：体液pH需维持在正常范围，偏离易引发酸碱中毒 2.农业生产：多数作物适宜近中性土壤，可根据土壤pH选择适宜种植的作物 随堂练习 1. 如图是人体内的一些液体的正常pH范围，其中酸性最强的是 A． 血浆 B．唾液 C．肝胆汁 D．胃液 【答案】D 【解析】pH越小溶液酸性越强，常见人体体液正常pH范围：血浆7.357.1、肝胆汁7.11.5，胃液pH最小，因此酸性最强，故选D。 2. 分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列因果关系完全正确的一组是 A． 酸雨显酸性，则显酸性的雨水一定是酸雨 B． 合金属于金属材料，则合金中的元素一定都是金属元素 C． 某溶液滴在pH试纸上，pH试纸变蓝色，该溶液一定是碱性溶液 D． 单质中只含有一种元素，所以只含有一种元素的物质一定是单质 【答案】C 【解析】A选项：酸雨定义为pH<5.6的雨水，并非所有显酸性的雨水都是酸雨，错误；B选项：合金中可以含有非金属元素，如生铁中含有碳元素，错误；C选项：pH试纸变蓝说明溶液pH>7，一定显碱性，正确；D选项：只含一种元素的物质可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，错误。故选C。 3. 小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取碳酸钠溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH＝10，他判断这是一种碱性溶液。对他的操作方法、测量结果及结论的评价正确的是 A. 方法正确，结果正确，结论正确 B. 方法错误，结果偏小，但结论正确 C. 方法错误，结果偏大，结论错误 D. 方法正确，结果正确，但结论错误 【答案】B 【解析】用pH试纸测定溶液pH时不能提前润湿试纸，因此操作方法错误；碳酸钠溶液显碱性，润湿试纸相当于稀释溶液，碱性减弱，测得的pH比真实值偏小，但测得pH=10仍大于7，因此溶液显碱性的结论正确。故选B。 教学反思 本节课从酸碱指示剂只能定性检测酸碱性的局限引入，引出酸碱度定量表示的必要性，符合学生认知递进逻辑。通过实验探究、易错点讨论结合典例训练，落实了pH试纸操作规范、误差分析等重点难点，同时结合人体健康、农业种植的生活实例，凸显化学实用价值，较好完成了教学目标。 但部分学生对pH试纸润湿后的误差分析仍存在混淆，后续可增设分组对照实验，让学生直观感知不同溶液稀释后的pH变化；也可增加生活常见物质pH测定的拓展活动，进一步提升学生动手能力和学习兴趣。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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