内容正文:
8.2 常见的酸和碱(第一课时)教学设计
科粤版(2024)九年级化学下册 · 第八单元 常见的酸、碱、盐
一、课标分析
本课依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》“物质的性质与应用”主题中“常见的物质”内容群设计。课标要求学生认识常见酸、碱的主要性质和用途,知道酸、碱的腐蚀性,初步学会常见酸、碱溶液的稀释方法,并从物质类别视角形成“性质决定用途”的基本观念。本课时依托实验室与生产生活的真实情境,引导学生通过观察、比较和规范实验,认识盐酸、硫酸等常见酸的物理性质、浓硫酸特性及安全稀释方法,发展探究能力与安全意识,为后续学习酸、碱的化学性质奠定基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立常见酸性质与用途相互关联的物质类别观念。
科学思维:比较归纳浓酸与稀酸的差异,发展基于证据的推理能力。
科学探究:亲历观察、对比实验与稀释操作,提升合作探究能力。
科学态度与责任:认识浓硫酸腐蚀性,树立实验安全规范与责任意识。
三、教学重难点
教学重点:盐酸、硫酸的物理性质;浓硫酸的吸水性、脱水性与强腐蚀性;浓硫酸的正确稀释方法。教学难点:辨析浓硫酸吸水性与脱水性的本质区别,理解“酸入水”稀释操作的原理并形成规范操作技能。
四、设计思路
本课时以“实验室中酸的取用与安全”为大情境,采用任务驱动方式,围绕“认识身边的酸—探究浓硫酸特性—学会安全稀释—走进酸的用途”四个递进任务展开,引导学生在解决真实问题中主动建构知识。教学以观察描述、对比实验和规范演示为主,通过“猜想—观察—解释—归纳”的探究链条,把知识学习与实验安全规范有机融合,既落实常见酸的性质与用途,又培养证据意识、合作能力与安全责任,体现“素养为本”的教学理念。
五、教学过程
环节一 情境导入——由“清洗水垢”走进酸的世界
【任务情境】生活中,热水壶用久了内壁会结起一层厚厚的水垢,家庭常用一种无色液体浸泡清洗;工厂里金属制品在电镀、焊接之前,也要用酸液“洗个澡”;实验室里则保存着几瓶贴着“腐蚀品”标志的试剂。教师由此设问:这些能“洗掉”东西的液体究竟是什么?为什么它们既大有用处又充满危险?由此引入课题——常见的酸和碱,本节课先带领大家认识常见的酸。
【教师活动】出示上述生活情境,引导学生列举生活中听说过的酸,如食醋中的醋酸、胃液中帮助消化的盐酸、汽水中的碳酸等,帮助学生归纳:酸在生活中并不陌生。
【学生活动】交流已有经验,尝试用自己的话描述对酸的初步印象,如有酸味、能除锈、有腐蚀性等,并提出想进一步弄清楚的问题。
【设计意图】从学生熟悉的生活现象切入,制造“既有用又危险”的认知冲突,激发探究欲望,把新知识锚定在真实情境中,体现从生活走向化学的课程理念。
任务一 观察与描述——认识盐酸和硫酸的“真面目”
【任务情境】实验室桌上摆放着浓盐酸和浓硫酸两瓶试剂,瓶身分别贴有标签和危险化学品标志。任务要求:在不打开瓶塞品尝、不直接凑近猛吸的前提下,像“小侦探”一样通过规范观察,完成一份“常见酸档案”,记录它们的颜色、状态、气味、挥发性以及敞开久置后的变化。
【教师活动】一是引导学生阅读试剂瓶标签,认识“腐蚀品”“氧化剂”等危险化学品标志;二是示范正确闻气味的扇闻法,再打开浓盐酸瓶塞,引导学生观察瓶口出现的现象;三是提供浓盐酸、浓硫酸样品,组织学生按统一顺序分组观察颜色与状态。
【学生活动】小组合作,按“一看、二闻、三比”的顺序开展观察:浓盐酸为无色液体,打开瓶塞后瓶口出现白雾,并有刺激性气味;浓硫酸为无色、黏稠、油状液体,不易挥发,无明显气味。各组如实填写“常见酸档案”表格,比较两种酸在密度上与水的差异。围绕“为什么浓盐酸瓶口会出现白雾”展开讨论,认识到这是浓盐酸挥发出的气体与空气中水蒸气结合形成的酸雾小液滴。这些观察结果也为后面学习浓硫酸的稀释埋下伏笔。
【设计意图】以规范观察和“档案式”记录培养学生细致观察、如实记录的科学习惯;扇闻法、危险标志认识等细节把安全教育融入知识学习;“白雾”成因的讨论引导学生从宏观现象走向微观想象,发展证据推理的科学思维。
任务二 实验探究——揭秘浓硫酸的“特殊本领”
【任务情境】浓硫酸为什么被画上“腐蚀品”标志?它究竟有哪些与众不同的“本领”?任务要求:通过一系列对比演示,归纳浓硫酸的吸水性、脱水性和强腐蚀性,并能用自己的话解释这些特性在实验和生活中的表现。
【教师活动】第一,演示吸水性:取少量蓝色晶体放入表面皿,滴加少量浓硫酸,引导学生观察晶体由蓝色逐渐变为白色,并推理浓硫酸能够吸收空气中的水分,因而可作某些气体的干燥剂,但不能干燥能与它发生作用的气体。第二,演示脱水性:用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字,过一会儿字迹处的纸张逐渐变黑、碳化,再换用小木棍、小块棉布重复,观察木棍、布条同样变黑。第三,结合演示强调强腐蚀性,重点讲解浓硫酸不慎沾到皮肤或衣物时的处理方法:立即用大量水冲洗,再涂上适量稀的碳酸氢钠溶液。
【学生活动】认真观察三个演示现象,填写“浓硫酸特性对照表”,分别记录每一种特性对应的现象和解释。小组围绕“吸水性与脱水性有什么区别”展开辨析:吸水性是吸收物质中本来就存在的游离水;脱水性则是把纸张、木材、皮肤等有机物里的氢、氧元素按水的组成比例“夺走”,使其碳化变黑。在此基础上归纳出浓硫酸的三大特性——吸水性、脱水性、强腐蚀性,并联系生活思考:为什么浓硫酸不能用作食品干燥剂?为什么皮肤上一旦沾到浓硫酸不能先擦后冲?
【设计意图】三个递进的演示把抽象特性转化为可见现象,“吸水性与脱水性对比”是突破难点的关键,借助表格归纳和讨论帮助学生形成清晰辨析;安全处理方法的反复强化,让知识学习与自我保护能力同步落地,切实落实科学态度与责任素养。
任务三 规范操作——学会浓硫酸的安全稀释
【任务情境】任务挑战:实验室现在需要稀硫酸,但手边只有浓硫酸和水。如果贸然把水倒入浓硫酸中会发生什么?请小组设计并演示正确的稀释方案,再用一句顺口的口诀说明操作要点。
【教师活动】先描述错误操作可能造成的后果:水倒入浓硫酸时,水浮在上面,浓硫酸溶于水放出的大量热使水瞬间沸腾,带动酸液四处飞溅,十分危险。随后演示正确操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地注入盛有水的烧杯中,边倒边用玻璃棒不断搅拌,并请学生用手轻触烧杯外壁感受发热。在此基础上引导学生总结操作口诀“酸入水、沿器壁、慢倾倒、及时搅”,并逐句解释原因。
【学生活动】通过正确与错误操作的对比,结合触摸烧杯外壁的真实感受,把“浓硫酸溶于水放出大量热”从结论变为切身体验。小组讨论为什么绝对不能“水入酸”:水的密度小,会浮在浓硫酸上面,放热使水沸腾,进而带动酸液飞溅伤人。学生复述并书写操作口诀,用箭头和文字在学案上标注稀释操作的完整要点,并推选代表上台,在教师指导下模仿规范操作,其他同学从“顺序、流速、搅拌、安全”四个方面进行互评。
【设计意图】以错误后果制造认知冲突,再以规范演示建立正确操作,符合“先破后立”的认知规律;触摸烧杯外壁把放热现象真实化;口诀记忆与同伴互评让操作规范逐步内化为技能,既突破教学难点,又落实科学探究与安全责任。
任务四 联系生活——探寻酸在生产生活中的广泛用途
【任务情境】角色扮演:假如你是“酸产品推介官”,请根据盐酸和硫酸的性质,为它们在工业、农业和实验室中的用途撰写一份“用途说明书”,并说清楚“性质决定用途”的道理。
【教师活动】提供素材卡,内容涉及金属除锈、制造药物、帮助消化、生产化肥、冶炼金属、精炼石油、蓄电池电解液、实验室干燥气体等,引导学生把用途与对应的性质进行配对。
【学生活动】小组合作完成“性质—用途”配对:盐酸可用于金属除锈、制造药物,胃液中的盐酸还能帮助消化;硫酸可用于生产化肥、农药、火药、染料,冶炼金属、精炼石油,作蓄电池电解液以及干燥某些气体。在此基础上归纳出“性质决定用途、用途反映性质”的认识。随后进行小型辩论:浓硫酸用途广泛却又危险,我们应当“远离它”还是“用好它”?由此体会科学、合理使用化学物质的价值。
【设计意图】把性质学习延伸到用途,形成“性质—用途”的完整认知链条;“推介官”任务与辩论让学生在真实应用中迁移知识,体会化学对社会生产的贡献,辩证看待化学物质,进一步落实科学态度与责任。
环节五 归纳建构与课堂小结
【教师活动】引导学生以“假如我是一种常见的酸”为题进行第一人称自我介绍,梳理本节课的收获,并与学生共同完成板书框架。
【学生活动】用自己的话总结浓盐酸的挥发性、浓硫酸的三大特性以及稀释操作口诀;同时提出仍然存在的疑问,例如稀硫酸是否也有脱水性、不同的酸为什么会表现出相似的性质等,为后续学习酸的化学性质和常见的碱做好铺垫。
【设计意图】以趣味自我介绍回收本课知识,形成结构化认识;开放性问题把课堂延伸到课后,激发持续探究的兴趣,实现课时之间的自然衔接。
六、板书设计
8.2 常见的酸和碱(第一课时)
一、常见的酸
浓盐酸:无色液体,有刺激性气味,瓶口有白雾(易挥发)
浓硫酸:无色黏稠、油状液体,不易挥发
二、浓硫酸的特性
吸水性——可作某些气体的干燥剂
脱水性——使纸张、木材、皮肤等有机物碳化(强腐蚀性)
三、浓硫酸的稀释
口诀:酸入水,沿器壁,慢倾倒,及时搅
禁忌:切不可把水倒入浓硫酸(防止酸液飞溅)
四、性质决定用途
盐酸:金属除锈、制造药物、帮助消化
硫酸:化肥、农药、冶炼金属、蓄电池、干燥气体
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