内容正文:
课题3 常见的盐(第二课时)教学设计
人教版《义务教育教科书·化学》九年级下册 第十单元 常见的酸、碱、盐
课 题:碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙 | 教学对象:九年级学生
一、课标分析
依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》,本课时属于“物质的性质与应用”主题,要求学生在认识酸、碱的基础上进一步认识盐类物质,建立“组成—性质—用途”的分析思路。课程标准强调落实“科学探究与化学实验”主题,本课时通过实验探究碳酸盐与稀盐酸的反应,引导学生观察现象、分析推理,初步学会检验碳酸根离子。内容还与“物质的化学变化”主题相关联,为学习复分解反应做好铺垫。教学中紧密联系生活生产实际,帮助学生认识化学的社会价值,落实核心素养导向的育人理念。
二、四维核心素养
化学观念:认识三种盐的组成、性质与用途,建立“组成—性质—用途”的物质观。
科学思维:对比碳酸盐与酸反应的现象,归纳检验碳酸根离子的方法。
科学探究:经历设计实验、观察分析、归纳结论的探究过程。
科学态度与责任:感受化学与生活的联系,增强资源意识与民族自豪感。
三、教学重难点
重点:碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙的俗称、性质与主要用途;碳酸根离子的检验方法及其应用。
难点:自主设计并实施实验方案检验碳酸根离子;理解碳酸盐与稀盐酸反应产生气体的共同本质,为后续复分解反应的学习奠定基础。
四、设计思路
以“生活中的盐”为情境主线,从学生熟悉的纯碱、小苏打、石灰石切入,以任务驱动推进教学。围绕“认识三种盐—探究碳酸盐与酸的反应—建构碳酸根检验方法—感悟应用价值—总结提升”设置层层递进的任务,学生在真实情境中合作探究,观察现象、分析归纳,实现从具体事实到一般方法的能力建构。教学以实验为载体、以问题为纽带,教师适时点拨,引导学生做中学、悟中学,促进化学观念、科学思维、探究能力与社会责任等核心素养协同发展,并为后续复分解反应学习做好铺垫。
五、教学过程设计(任务式)
任务一 情境导入——从厨房走进化学
【任务情境】
厨房的调味架上,食盐、纯碱和小苏打是三种常见的白色粉末,外观十分相似。很多同学会想:它们都是白色粉末,凭什么能区分开?建筑工地上,工人用石灰石烧制生石灰;医院里,胃酸过多的病人会服用小苏打片。这些看似寻常的白色物质,其实都是一种重要的盐。这节课,我们就从生活出发,认识一类常见的盐——碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙。
【师生活动】
教师出示纯碱、小苏打、石灰石的样本,引导学生观察它们的状态和颜色,调动生活经验,交流这些物质在生活中的用途。学生结合已有认识积极发言:纯碱可以用来发面、清洗油污,小苏打可用来制作汽水、缓解胃酸过多,石灰石可用于建筑、烧制生石灰。教师适时板书三种盐的名称,指出它们都属于盐类物质,顺势引出本课的学习主题。
教师追问:三种盐中,纯碱和小苏打外观相近,怎样才能把它们与食盐区分开?学生提出多种思路,如比较溶解性、向其中加入酸观察是否产生气体等。教师肯定合理想法,并提示:能不能产生气体,正是检验这一类盐的关键突破口,从而自然过渡到任务二的探究活动。
【设计意图】
以熟悉的生活情境激发学习兴趣,激活学生已有经验,建立化学与生活的联系;通过设问制造认知冲突,明确学习任务,为后续实验探究埋下伏笔。
任务二 实验探究——碳酸盐与稀盐酸的反应
【任务情境】
你能证明碳酸钠、碳酸氢钠确实能与稀盐酸发生反应吗?如果反应了,怎样判断产物是什么?实验室里的澄清石灰水可以帮助我们“检验”生成的气体。
【师生活动】
教师演示或指导学生分组实验:分别取少量碳酸钠、碳酸氢钠粉末放入试管,逐滴加入稀盐酸,观察并记录实验现象;再将产生的气体通入澄清石灰水中,观察石灰水的变化。学生观察到试管中有气泡不断冒出,澄清石灰水变浑浊,由此推断反应生成了二氧化碳气体。
教师追问:为什么澄清石灰水会变浑浊?引导学生回顾二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质,建立“现象—气体—结论”的推理链条,训练学生的证据意识。教师进一步说明:碳酸钠与稀盐酸反应时,除生成二氧化碳外,还生成了水与另一种盐;碳酸氢钠与稀盐酸反应的情况与之类似。学生在教师引导下归纳出:碳酸钠、碳酸氢钠都能与稀盐酸反应,产生二氧化碳气体。
实验过程中,教师巡回指导,提醒学生细致观察气泡产生的快慢差异,思考不同碳酸盐与稀盐酸反应的现象为什么不完全相同。学生通过比较碳酸钠与碳酸氢钠的反应现象,进一步确认二者都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,从而把握这一反应的共同产物。教师顺势说明:反应生成的另一种盐会因所用酸的不同而有所不同,为后续学习盐的化学性质埋下伏笔。
教师组织对比思考:氯化钠(食盐)与稀盐酸混合时无明显现象,而碳酸盐与稀盐酸反应会产生气体,这说明了什么?学生通过对比认识到:并不是所有盐都能与酸反应产生气体,能与稀盐酸反应产生二氧化碳,正是碳酸盐这类物质的典型特征。教师同时提醒学生注意实验操作的规范性,如滴加盐酸要适量、观察要细致,培养严谨认真的科学态度。
【设计意图】
以实验实证为核心,让学生亲身经历观察现象、提出问题、分析推理、得出结论的探究过程,突破教学难点;通过对比氯化钠,帮助学生抓住碳酸盐区别于其他盐的共性特征,为建构检验方法提供充分的事实依据。
任务三 方法建构——检验碳酸根离子
【任务情境】
一位同学手里的白色粉末标签脱落了,他怀疑这是碳酸钠。你能设计实验帮助他作出判断吗?
【师生活动】
教师抛出检验任务,引导学生先回顾任务二的实验现象,明确检验的思路:取少量样品于试管中,滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明样品中含有碳酸根离子(或碳酸氢根离子)。
学生分组设计方案,相互交流,教师组织评价各方案在操作上是否合理、可行、安全,提示实验中的注意事项。随后学生动手实验,将这一方法用于检验碳酸钙粉末,验证方法对含碳酸根离子(或碳酸氢根离子)的盐具有普遍适用性,并讨论检验时需要注意的问题,如所加盐酸要适量、气体要充足、操作要规范等。
在方案评价环节,教师组织学生进一步思考:如果样品是碳酸氢钠,能否用同样的方法检验?学生通过讨论认识到,碳酸氢钠与稀盐酸反应同样产生二氧化碳气体,因此该方法对碳酸根离子和碳酸氢根离子均适用。教师再补充说明:检验难溶于水的碳酸钙时,可直接取少量固体加入稀盐酸,观察是否产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。通过检验多种样品,学生体会到实验方法的一般性与适用条件,学会在具体情境中灵活运用。
教师引导学生归纳:含有碳酸根离子(或碳酸氢根离子)的盐,都能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,因此可以用这一方法检验碳酸根离子。学生共同总结出“取样—加酸—检验气体”的检验流程,把具体的实验现象上升为可迁移的检验方法。
【设计意图】
将探究结论上升为方法,培养学生的归纳概括能力与迁移应用能力;通过方案设计与交流评价,发展科学探究与证据推理素养,使“检验碳酸根离子”这一教学重点得到切实落实。
任务四 联系实际——认识碳酸钙与纯碱工业
【任务情境】
天安门广场的石材、实验室里的天平托盘、药店里治疗胃酸的药物,都与一种盐有关;而“纯碱不是碱”的说法,也常让人感到困惑。
【师生活动】
教师引导学生认识碳酸钙:它是大理石、石灰石的主要成分,硬度较大,可作建筑材料,也是人体骨骼和牙齿的重要成分,可作补钙剂。教师介绍碳酸钙受热能够分解,生成氧化钙(生石灰)和二氧化碳,工业上正是利用这一性质烧制生石灰,学生由此感受“性质决定用途”的化学观念。
教师介绍碳酸钠俗称纯碱、苏打,虽然叫“纯碱”,但它并不是碱,而是一种盐,其水溶液显碱性,可用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产;碳酸氢钠俗称小苏打,是焙制糕点时发酵粉的重要成分,也可用于治疗胃酸过多。教师简要介绍我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”(联合制碱法),说明它是世界制碱技术上的重大突破,激发学生的民族自豪感。
教师还可以引导学生联系鸡蛋壳的成分进行思考:鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,将鸡蛋壳放入稀盐酸中会产生气泡,这一生活小实验再次印证了碳酸钙能与稀盐酸反应的性质。教师适时渗透科学史教育:侯德榜先生经过长期研究发明联合制碱法,打破了外国技术的垄断,为国争光,同学们要学习他热爱祖国、刻苦钻研、勇于创新的精神。
学生讨论“纯碱为什么不是碱”,从组成上区分盐与碱,深化对物质分类的认识;同时结合三种盐的用途,感受化学对人类生产生活的巨大贡献,体会化学学科的价值。教师还可以请学生举例说说生活中还有哪些常见的盐及其用途,学生结合生活经验交流,进一步体会化学来源于生活、服务于生活的理念。
【设计意图】
联系生产生活实际,落实“性质决定用途、用途体现性质”的核心观念;以侯氏制碱法渗透化学史与社会责任教育,增强文化自信与家国情怀,落实立德树人根本任务。
任务五 总结提升——性质决定用途
【任务情境】
这节课我们认识了三种常见的盐,你能用自己的话向同学介绍它们,并说明一种盐的性质与用途之间的联系吗?
【师生活动】
学生以小组为单位梳理本课知识,从俗称、组成、性质、用途四个角度列表归纳三种盐。教师引导学生反思:我们是怎样检验碳酸根离子的?这个方法是怎样一步步建构起来的?学生回顾“观察现象—归纳共性—设计方案—迁移应用”的探究路径,体会科学方法的价值,促进元认知发展。
教师进一步追问:结合本单元所学,想一想盐在生产和生活中还有哪些应用?学生畅所欲言,教师适当补充,并布置拓展任务:课后调查生活中常见盐的用途,与同学交流分享。教师同时根据学生的发言与归纳情况,给予针对性评价与鼓励,引导学生反思自己在实验操作与合作探究中的表现,明确后续努力的方向。
【设计意图】
通过总结与迁移,帮助学生构建系统的知识网络,将“组成—性质—用途”的观念内化于心;通过反思探究路径,促进科学思维发展,实现从“学会”到“会学”的跃升。
六、板书设计
课题3 常见的盐(第二课时)
一、三种常见的盐
碳酸钠(纯碱、苏打):水溶液显碱性;用于玻璃、造纸、洗涤
碳酸氢钠(小苏打):发酵粉成分;缓解胃酸
碳酸钙(石灰石、大理石):建筑材料;补钙剂
二、碳酸盐与稀盐酸反应:产生二氧化碳气体
三、检验碳酸根离子
取样,加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水,变浑浊则含碳酸根离子
四、性质决定用途,用途体现性质
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