内容正文:
鲁教版(五四学制)九年级化学全一册
第三单元 海洋化学资源的利用
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠 第一课时 教学设计
课题:碳酸钠与碳酸氢钠的性质和用途
一、教材分析
本节承接酸、碱的性质探究,从海洋化学资源利用的角度认识碳酸钠、碳酸氢钠两种常见盐的性质与用途,是复分解反应知识的重要载体。第一课时聚焦两种盐的物理性质、水溶液酸碱性、与酸的反应及受热变化,突出“性质决定用途”的化学观念,为后续学习盐的性质与工业制碱奠定基础。
二、四维核心素养
化学观念:认识碳酸钠、碳酸氢钠的性质决定其用途,初步形成“组成—性质—用途”的认知主线。科学思维:通过对比观察与实验现象分析,学会从多角度比较、归纳物质性质。科学探究:经历猜想、实验、现象记录与结论分析的完整探究过程,掌握物质性质探究的基本方法。科学态度与责任:体会化学与生产生活的联系,增强节约资源、服务社会的责任感。
三、教学重难点
重点:碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质、水溶液酸碱性和与酸的反应,以及性质与用途的对应关系。难点:依据实验现象区分两种盐,理解碳酸氢钠受热变化的实质,并能用“性质决定用途”的观念解释生活现象。突破策略:以分组实验、对比分析和生活情境贯穿,降低抽象难度。
四、设计意图
本课时以“海洋化学资源中的盐”为情境主线,采用任务驱动式活动设计,让学生在真实问题中主动探究。设计意图有三:其一,以生活实例唤醒经验,激发探究兴趣,使抽象的盐类性质落地为可感的现象;其二,以任务链串联观察、猜想、实验、归纳,引导学生经历完整的科学探究过程,培养证据意识与比较分析的科学思维;其三,以“性质决定用途”为纽带,帮助学生建立知识结构,体会化学对改善生活、利用海洋资源的价值,落实科学态度与责任的素养目标,实现知识、能力与价值观的有机统一。
五、上课过程(任务式活动设计)
任务一 情境导入,聚焦生活中的纯碱与小苏打
教师以“厨房里的两种白色粉末”为情境切入,出示发面用的面碱(碳酸钠,俗称纯碱、苏打)和烘焙用的小苏打(碳酸氢钠)实物与图片,提出问题:同样是白色粉末,它们在厨房里的用途一样吗?为什么蒸馒头、做面包既可以用面碱又可以用小苏打,而它们的气味、口感和做出来的成品却不一样?学生联系生活经验自由发言,有学生说“纯碱泡水能去油污,洗起来更干净”,有学生说“小苏打做馒头更蓬松”,还有学生提到“面团发酸时可以用它们处理”。教师肯定学生的经验,顺势追问:这两种粉末到底是什么物质?它们的性质有哪些相同与不同?性质不同又会带来哪些用途上的差异?带着这一连串问题,自然引出本课课题,并明确本课学习目标:认识碳酸钠、碳酸氢钠的性质,理解性质与用途的关系。
【设计意图】
以生活情境建立新旧知识联结,制造认知冲突,激发探究欲望,让学生带着“两种物质为何用途不同”的问题进入学习。
任务二 观察与对比,认识两种物质的物理性质
教师为各小组分发盛有碳酸钠、碳酸氢钠的样品瓶,提出任务:从颜色、状态、气味、溶解性等方面比较两种物质,仔细观察并如实记录,思考仅凭物理性质能否将二者区分开来。学生分组操作:先观察颜色与状态,按照规范方法轻闻气味,再分别取少量固体放入两支试管中,加入适量水并轻轻振荡,观察溶解情况。教师巡视指导,特别提示闻气味的正确操作方法,强调不得直接凑近瓶口猛吸,并提醒学生把观察到的现象填写到实验记录表中。学生认真记录后汇报:两种物质都是白色粉末状固体,无明显气味,加入水后都能较快溶解,得到无色溶液。教师引导比较得出,两种物质在物理性质上十分相似,仅凭外观、气味和溶解性难以可靠区分,因此需要借助化学性质作进一步鉴别,从而自然引出下一任务。
【设计意图】
通过亲手观察与实验,落实物理性质的直接感知,同时制造“外观相似难以区分”的问题,为化学性质探究作铺垫。
任务三 实验探究,认识水溶液的酸碱性
教师提出问题:既然外观和溶解性难以区分,能否通过它们的水溶液来分辨呢?引导学生设计实验方案。学生小组讨论后,拟定方案:分别取两种物质的少量固体溶于水,制成两种水溶液,各取少量于两支试管中,再分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察颜色变化。教师提示规范操作与安全注意事项,强调取液量适中、滴加指示剂要均匀。学生分组实验,认真观察并记录现象:滴加酚酞溶液后,两支试管中的溶液均由无色变为红色。教师引导分析,得出两种盐的水溶液均显碱性的结论,并追问:这种碱性表现与溶液中的什么成分有关?仅凭这一现象能否区分二者?学生思考后意识到,只凭酸碱性仍无法区分两种物质,认知冲突进一步加深,从而激发进一步探究的热情,为下一个对比实验作好铺垫。
【设计意图】
以“能否区分”为驱动,让学生在真实问题中设计并实施实验,体验控制变量与对比分析的思路,强化“依据现象得结论”的证据意识。
任务四 实验探究,认识与酸的反应及受热的变化
教师呈现生活情境:小苏打遇酸会剧烈冒泡,发酵粉正是利用这一性质使食品蓬松;灭火器也常利用这类反应来产生气体。提出问题:碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的现象相同吗?受热时它们又会发生怎样的变化?学生依据已有经验提出猜想,有的认为两者与酸反应都会产生气泡,有的认为小苏打反应会更剧烈。教师组织分组实验,提醒学生注意观察并思考现象背后的原因。实验一:分别向盛有少量两种固体的试管中滴加适量稀盐酸,仔细观察产生气泡的快慢与多少,比较现象。实验二:取少量碳酸氢钠放入干燥试管中加热,观察试管内壁与导管连接的澄清石灰水的变化,再换用碳酸钠重复实验,对比热稳定性。学生边实验边记录现象,随后交流讨论:与酸反应时均有气泡产生,且碳酸氢钠反应更为剧烈;加热时碳酸氢钠分解,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠受热无明显变化。教师引导学生从现象推知性质差异,并联系发酵粉、灭火器等实际用途解释现象,明确碳酸氢钠受热易分解、碳酸钠较为稳定的性质特点,帮助学生建立现象与结论之间的证据联系,进一步巩固“性质决定用途”的认识。
【设计意图】
通过对比实验突破难点,让学生在现象比较中建立两种盐性质差异的证据链,体会实验是认识物质性质的重要手段,同时将性质与用途双向关联,深化“性质决定用途”。
任务五 归纳升华,性质决定用途,回归生活与价值引领
教师组织学生回顾整个探究过程,以“性质—用途”为主线,将碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质、水溶液酸碱性、与酸的反应及受热变化等知识归纳成结构图。学生分组梳理,在小组内相互补充,把零散的现象串联成完整的认识,交流汇报:碳酸钠可用于去油污、制玻璃、造纸、纺织印染、硬水软化等,碳酸氢钠则多用于发酵粉、灭火器、汽水、治疗胃酸过多等,两者用途的差异正源于性质的不同。教师据此追问:如果家里只有小苏打,能否用它代替纯碱去油污?又能否用纯碱代替小苏打做发酵粉?学生在辨析中进一步体会到“性质决定用途、用途反映性质”,明白不能随意替代。教师再补充海洋资源与工业制碱的背景,介绍我国科学家在制碱事业上攻坚克难、为国争光的贡献,引导学生体会化学对节约资源、服务社会、改善生活的重要意义,激发民族自豪感。最后布置课后任务:调查生活中还有哪些含碳酸钠或碳酸氢钠的物品,试着用其性质解释它们的用途,下一课时交流分享。
【设计意图】
以归纳整理实现知识结构化,以价值引领提升学习立意,让学生在应用中巩固“性质决定用途”,并将课堂延伸至生活,落实素养目标。
六、板书设计
碳酸钠(纯碱、苏打)
碳酸氢钠(小苏打)
白色粉末、能溶于水
白色粉末、能溶于水
水溶液显碱性
水溶液显碱性
与酸反应,产生气泡(较平缓)
与酸反应,产生气泡(更剧烈)
受热较稳定
受热易分解,产生使石灰水变浑浊的气体
用途:去油污、制玻璃、造纸、纺织印染等
用途:发酵粉、灭火器、汽水、治疗胃酸过多等
板书主线:性质决定用途——观察对比 → 实验探究 → 归纳结构 → 回归生活
学科网(北京)股份有限公司
$