内容正文:
第七单元 认识酸和碱
第三节 溶液的酸碱性(第一课时) 教学设计
鲁教版(2024)九年级化学下册
一、教材分析
本节是鲁教版九年级下册第七单元第三节第一课时内容,核心是认识酸碱指示剂并学会检验溶液的酸碱性。教材在学生已学习酸和碱初步性质的基础上,从“如何识别溶液酸碱性”这一问题切入,通过实验探究引导学生认识紫色石蕊试液和无色酚酞试液的变色规律,为后续学习溶液酸碱度及中和反应奠定基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立酸性溶液、碱性溶液、中性溶液的分类观念,认识溶液酸碱性是物质的重要性质。科学思维:通过观察指示剂颜色变化进行归纳推理,形成基于证据的判断思维。科学探究:经历实验设计、操作观察、记录分析的完整探究过程。科学态度与责任:体会化学与生活的密切联系,养成严谨求实的科学态度和安全实验意识。
三、教学重难点
教学重点:认识酸碱指示剂,掌握紫色石蕊试液和无色酚酞试液在酸性、碱性及中性溶液中的颜色变化规律,学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。教学难点:理解酸碱指示剂变色本质,区分酸性溶液与酸溶液、碱性溶液与碱溶液的概念,能够根据实验现象准确判断溶液的酸碱性。
四、设计意图
本节课以“如何识别身边溶液的酸碱性”为核心任务驱动,遵循“从生活走进化学,从化学走向社会”的课程理念。设计意图体现在以下几个方面:第一,以学生熟悉的生活情境引入,激发探究兴趣,让学生感受到化学就在身边;第二,采用任务式活动设计,将知识学习融入具体的探究任务中,让学生在动手实验、合作交流中自主建构知识,体现学生的主体地位;第三,注重科学探究过程的完整体验,从提出问题、设计方案、实验操作到得出结论,层层递进,培养学生的科学探究能力;第四,关注概念辨析,通过对比实验帮助学生区分易混淆概念,深化对溶液酸碱性本质的理解;第五,联系生活实际,将所学知识应用于解决真实问题,体现化学的应用价值,培养学生的科学态度与社会责任感。
五、教学过程
任务一:生活情境——厨房里的“酸与碱”
【任务情境】
教师展示生活中常见的几种液体:白醋、柠檬水、肥皂水、洗洁精水、食盐水、蔗糖水。提出问题:厨房里有这么多液体,我们怎样知道哪些是酸性的,哪些是碱性的?能不能用品尝的方法?实验室里的化学药品为什么绝对不能品尝?
【学生活动】
学生结合生活经验交流讨论:白醋、柠檬水尝起来是酸的,肥皂水、洗洁精水摸起来滑滑的。但实验室里的药品绝对不能品尝,也不能直接用手触摸。那我们用什么科学方法来检验溶液的酸碱性呢?
【教师引导】
教师讲述酸碱指示剂的发现史:三百多年前,英国科学家波义耳在一次实验中,不小心将盐酸溅到了一束紫罗兰花瓣上。他惊讶地发现,紫色的花瓣竟然变成了红色。善于观察和思考的波义耳没有放过这一偶然现象,他反复实验,最终从许多植物中提取出了能够指示酸碱性的物质——酸碱指示剂。这个故事告诉我们,科学发现往往源于对细节的敏锐观察和锲而不舍的探究精神。
【设计意图】
从学生熟悉的厨房情境入手,让学生感受到溶液酸碱性就在身边,激发探究欲望。通过“能不能品尝”的讨论,自然过渡到科学检验方法,同时渗透实验安全教育。波义耳的故事不仅引出酸碱指示剂的概念,更培养学生的科学态度与探究精神。
任务二:实验探究——酸碱指示剂的变色魔法
【任务情境】
教师介绍:实验室中常用的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。这两种神奇的试剂遇到酸性溶液和碱性溶液时,会变出不同的颜色。今天我们就来当一回“小小化学家”,通过实验揭开酸碱指示剂的变色秘密。
【实验准备】
教师向学生介绍实验器材和药品:点滴板、胶头滴管、紫色石蕊试液、无色酚酞试液,以及九种待测溶液——白醋、酸果汁、稀盐酸、纯碱溶液、肥皂水、石灰水、氨水、食盐水、蔗糖水。
教师强调实验注意事项:使用胶头滴管时要垂直悬空,不能伸入试管内;滴加指示剂后轻轻振荡点滴板,观察颜色变化;每种溶液使用不同的滴管,防止交叉污染;实验过程中注意安全,不要将药品沾到皮肤上。
【实验探究活动】
学生分组进行实验探究。每组同学按照以下步骤操作:
第一步:在点滴板的九个孔穴中分别加入少量待测溶液。
第二步:向其中一列溶液中分别滴加紫色石蕊试液,观察并记录颜色变化。
第三步:向另一列溶液中分别滴加无色酚酞试液,观察并记录颜色变化。
第四步:将实验现象填写在课本第12页的活动探究记录表中。
【小组交流与讨论】
实验结束后,各小组交流实验现象,讨论以下问题:
问题一:哪些溶液能使紫色石蕊试液变成红色?哪些溶液能使紫色石蕊试液变成蓝色?哪些溶液不能使紫色石蕊试液变色?
问题二:哪些溶液能使无色酚酞试液变成红色?哪些溶液不能使无色酚酞试液变色?
问题三:实验中为什么要用点滴板做溶液间反应的微型实验?这样做有什么优点?
【归纳总结】
学生汇报实验结果,师生共同归纳:
紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色,遇到碱性溶液变成蓝色,在中性溶液中不变色,仍为紫色。
无色酚酞试液遇到酸性溶液不变色,仍为无色,遇到碱性溶液变成红色,在中性溶液中也不变色,仍为无色。
学生总结记忆口诀:“酸红碱蓝紫石蕊,酚酞遇碱才变红。”
关于点滴板的优点,学生讨论得出:节约药品,减少实验成本;减少环境污染,符合绿色化学理念;现象明显,便于对比观察;操作简便,适合学生分组实验。
【设计意图】
本环节是本节课的核心探究活动。通过分组实验,让学生亲身体验酸碱指示剂的变色过程,在“做中学”中自主建构知识。设计九个待测溶液,涵盖酸性、碱性和中性三类,为学生归纳总结提供丰富的感性材料。讨论点滴板的优点,渗透绿色化学理念和环保意识。小组合作实验培养学生的协作能力和动手操作能力。
任务三:概念辨析——酸性溶液与酸溶液、碱性溶液与碱溶液
【任务情境】
教师提出问题引发思考:我们说白醋、稀盐酸是酸性溶液,那酸性溶液就是酸溶液吗?碱性溶液就是碱溶液吗?纯碱溶液是碱性溶液,那纯碱是碱吗?
【学生讨论】
学生结合实验结果讨论交流:
纯碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红,说明纯碱溶液是碱性溶液。但纯碱的学名是碳酸钠,它是由金属离子和酸根离子构成的,属于盐类,不是碱。
同理,有些盐溶液也可能呈酸性,比如硫酸铜溶液。
【教师点拨】
教师引导学生明确:酸溶液一定是酸性溶液,但酸性溶液不一定是酸溶液;碱溶液一定是碱性溶液,但碱性溶液不一定是碱溶液。判断溶液是酸性还是碱性,要看它能否使酸碱指示剂发生特定的颜色变化,而不是看它属于哪类物质。
教师进一步拓展:我们能用紫色石蕊试液和无色酚酞试液检验溶液的酸碱性,那能不能只用无色酚酞试液就把酸性溶液、碱性溶液和中性溶液区分开呢?为什么?
学生思考后回答:不能。因为无色酚酞试液在酸性溶液和中性溶液中都是无色的,无法区分。要区分酸性、碱性和中性三种溶液,最好使用紫色石蕊试液,因为它在三种溶液中显示三种不同的颜色。
【设计意图】
概念辨析环节针对学生容易混淆的知识点设计,通过“纯碱是碱吗”这一问题,引发认知冲突,帮助学生深化对酸性溶液、碱性溶液概念的理解,避免将溶液的酸碱性与物质类别简单等同。拓展思考“只用酚酞能否区分三种溶液”,进一步深化学生对两种指示剂变色特点的理解,培养学生的批判性思维和逻辑推理能力。
任务四:实践应用——寻找生活中的酸碱指示剂
【任务情境】
教师展示:除了实验室里的石蕊试液和酚酞试液,大自然中还有许多植物的花瓣或果实也能做酸碱指示剂。比如牵牛花、月季花、紫甘蓝、紫色胡萝卜等,它们的汁液遇到酸性或碱性溶液时也会显示不同的颜色。今天我们就来尝试从植物中提取天然指示剂。
【实践活动】
学生分组进行实践活动:
材料准备:紫甘蓝叶、牵牛花花瓣、研钵、纱布、烧杯、酒精、蒸馏水。
操作步骤:
第一步:将植物花瓣或叶瓣撕碎,放入研钵中。
第二步:加入少量酒精和蒸馏水,研磨出汁。
第三步:用纱布过滤,得到植物汁液。
第四步:将制得的天然指示剂分别滴入酸性溶液、碱性溶液和中性溶液中,观察颜色变化。
【成果展示】
各小组展示自己制作的天然指示剂,汇报实验现象。学生惊喜地发现:紫甘蓝汁遇到酸性溶液变成红色或粉红色,遇到碱性溶液变成绿色或黄色;牵牛花汁遇到酸性溶液变成红色,遇到碱性溶液变成蓝色。
【拓展延伸】
教师引导学生思考:为什么不同的植物汁液能做酸碱指示剂?它们变色的原理和实验室里的石蕊试液一样吗?
学生阅读课本第13页“多识一点”栏目,了解酸碱指示剂变色的原理:植物的花瓣或果实中含有一些植物色素,这些色素在不同酸碱性的环境中会显示不同的颜色,因此可以用来检验溶液的酸碱性。
【设计意图】
本环节将课堂知识延伸到生活实践中,让学生亲手制作天然酸碱指示剂,体验化学的趣味与魅力。紫甘蓝汁、牵牛花汁等材料易得,实验现象明显,极大地激发了学生的学习兴趣和探究热情。同时,这一活动也呼应了波义耳发现酸碱指示剂的历史故事,让学生体会科学发现源于生活,培养学生从生活中发现化学问题、用化学方法解决生活问题的意识和能力。
任务五:课堂小结与自我评价
【知识梳理】
教师引导学生回顾本节课所学内容,共同梳理知识脉络:
一、酸碱指示剂:遇到酸或碱时能发生特定颜色变化的物质。常用的有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。
二、变色规律:紫色石蕊试液——酸性溶液变红,碱性溶液变蓝,中性溶液不变色;无色酚酞试液——酸性溶液不变色,碱性溶液变红,中性溶液不变色。
三、检验方法:取少量待测溶液,滴加紫色石蕊试液,根据颜色变化判断溶液的酸碱性。
【自我评价】
学生完成课本第14页“在线测试”和“挑战自我”中的相关题目,自我评价本节课的学习效果。
教师巡视指导,针对学生存在的问题进行个别辅导和集体讲解。
【课后任务】
课后实践任务:
1. 回家利用家里的紫甘蓝或牵牛花,自制一种酸碱指示剂,检验家里的白醋、肥皂水、食盐水等液体的酸碱性,记录实验现象。
2. 查阅资料,了解pH试纸的使用方法,下节课我们将学习如何表示溶液酸碱性的强弱程度。
【设计意图】
课堂小结帮助学生梳理知识体系,形成完整的认知结构。自我评价环节让学生及时检验学习效果,培养自主学习能力。课后实践任务将课堂学习延伸到课外,让学生在真实生活中应用所学知识,同时为下一节课学习溶液酸碱度做好铺垫,激发学生持续探究的兴趣。
六、板书设计
【板书设计】
第三节 溶液的酸碱性(第一课时)
一、酸碱指示剂
定义:遇到酸或碱能发生特定颜色变化的物质
常用:紫色石蕊试液、无色酚酞试液
二、变色规律
紫色石蕊试液:酸性→红色 碱性→蓝色 中性→紫色
无色酚酞试液:酸性→无色 碱性→红色 中性→无色
三、检验方法
取样 → 滴加指示剂 → 观察颜色 → 判断酸碱性
四、注意
酸性溶液不一定是酸溶液
碱性溶液不一定是碱溶液
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