内容正文:
8.1 溶液的酸碱性(第一课时)教学设计
科粤版九年级化学下册 第八单元 常见的酸、碱、盐
一、课标分析
本课时依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》中“物质的性质与应用”学习主题设计。课标要求学生认识常见的酸和碱,初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性,并强调以化学实验为重要手段,在真实问题情境中开展科学探究。本课时通过对生活中常见溶液酸碱性的检验活动,落实“能根据实验现象说明物质性质”的学业要求,帮助学生把宏观现象与物质类别建立联系,体会化学与日常生活、生命活动及工农业生产的密切关系,为后续系统学习常见的酸、碱、盐性质奠定认识基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立溶液有酸性、碱性、中性之分的初步认识,知道指示剂可以定性识别溶液酸碱性。
科学思维:通过对比实验现象归纳指示剂变色规律,发展归纳推理与辨析区分的逻辑思维。
科学探究:亲历指示剂检验溶液酸碱性的实验操作、现象观察与记录,提升动手探究能力。
科学态度与责任:感受波义耳善于观察的科学精神,养成规范操作、如实记录、严谨求实的实验态度。
三、教学重难点
教学重点:认识酸碱指示剂,记住紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液在酸性、碱性溶液中的颜色变化,并能使用指示剂定性检验溶液的酸碱性。
教学难点:理解指示剂变色是判断溶液酸碱性的依据,区分“酸性溶液”与“酸溶液”两个不同概念,并能规范完成取样、滴加、振荡、观察与记录的实验操作。
四、设计思路
本课时以“怎样科学地检验一瓶溶液的酸碱性”这一核心问题统领教学,采用任务驱动方式展开。先由波义耳与紫罗兰花瓣的科学史话创设真实情境,激发学生的探究欲望;再组织学生分组完成教材实验8-1,通过稀盐酸、石灰水与两种指示剂的相互作用,发现并归纳指示剂的变色规律;随后迁移到白醋、食盐水、肥皂水等生活溶液开展实验8-2,让学生在迁移运用中巩固方法;进而安排自制酸碱指示剂的拓展活动,体会化学来源于生活。整个设计遵循“情境激趣—实验探究—归纳规律—迁移应用—拓展创新”的认知线索,让学生在做中学、用中学、创中学。
五、教学过程(任务式)
环节一 任务情境导入:波义耳的偶然发现
任务情境:三百多年前的清晨,化学家波义耳在实验室里不慎将几滴盐酸溅到桌旁一束紫罗兰的花瓣上。当他用水冲洗花瓣时,惊讶地发现原本深紫色的花瓣竟然变成了红色。这一偶然现象没有被他放过——他反复实验,最终找到了能够指示溶液酸碱性的物质。
教师活动:讲述波义耳与紫罗兰的科学史话,同时呈现白醋、柠檬、肥皂水、食盐水等生活中常见液体的名称,提出核心问题:在不允许品尝的前提下,我们怎样科学地判断一瓶溶液是酸性的还是碱性的?
学生活动:倾听史话,结合生活经验交流:白醋、柠檬吃起来有酸味,肥皂水滑腻,这些感受背后是否对应着溶液不同的性质?由此产生“能否像波义耳那样找到一种办法来检验”的探究期待。
设计意图:以科学史话制造认知冲突,把学生从“尝味道”的生活经验引向“找指示剂”的科学方法,用真实情境为整节课的任务驱动提供统领问题。
任务一 实验探究:寻找能指示酸碱性的物质
任务情境:实验室给每组提供稀盐酸、石灰水两种溶液,以及紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液两种试剂。请你像波义耳那样,通过有控制的对照实验,找出哪种物质能帮我们“看见”溶液的酸碱性。
教师活动:先引导学生明确实验目的与注意事项:用洁净试管分别取少量稀盐酸和石灰水,再用胶头滴管竖直悬空滴加指示剂,边滴加边轻轻振荡试管,观察并记录颜色变化;强调取用一种试剂后必须洗净滴管再取另一种,试剂不接触试管壁。教师规范演示后巡视指导,提醒学生如实记录、不臆造现象。
学生活动:小组分工协作,按教材实验8-1的方案完成四组对照:稀盐酸中滴加紫色石蕊,稀盐酸中滴加无色酚酞,石灰水中滴加紫色石蕊,石灰水中滴加无色酚酞。组内明确操作员、观察员、记录员、汇报员的分工,轮流操作、互相提醒。仔细观察并把颜色变化记录在学习单上。小组代表汇报现象:稀盐酸使紫色石蕊变成红色,却不能使无色酚酞变色;石灰水使紫色石蕊变成蓝色,使无色酚酞变成红色。若某组现象与预期不符,先不急于下结论,而是检查滴管是否混用、滴加量是否合适,重做一遍后再记录,体会“事实先于结论”的探究态度。
设计意图:用对照实验让学生亲手获得第一手证据,在“做”中感知指示剂的作用;胶头滴管的规范操作训练渗透科学探究素养,规范的现象记录为下一步归纳规律积累事实。
任务二 归纳提炼:建立指示剂变色规律
任务情境:面对四组颜色变化的事实,请你像科学家一样,把零散的现象整理成可以反复使用的规律。
教师活动:组织学生把各组汇报的现象汇总到黑板的表格中,层层追问:紫色石蕊在酸性和碱性溶液里颜色是否明显不同?无色酚酞呢?哪种试剂遇到酸、碱都能出现清晰的颜色变化?哪种试剂只对碱性溶液“敏感”?引导学生由此概括出指示剂的作用。
学生活动:小组讨论后归纳出:紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色;无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色。教师顺势给出酸碱指示剂的概念——像石蕊、酚酞这样能跟酸性溶液或碱性溶液起作用而显示不同颜色的物质,简称指示剂。学生齐读概念,并用“石蕊紫色中性显,遇酸变红遇碱蓝;酚酞本来无颜色,碱液遇它才变红”的口诀帮助记忆。
设计意图:从事实到规律的归纳推理是科学思维的核心;口诀把抽象规律转化为顺口易记的语言,降低记忆负荷,突出“指示剂变色是判断酸碱性依据”这一重点。
任务三 迁移应用:检验生活中溶液的酸碱性
任务情境:桌上摆放着白醋、雪碧、食盐水、蔗糖水、肥皂水、洗发水等生活液体。请你用刚学到的指示剂方法,像检验稀盐酸和石灰水那样,判断它们各显酸性、碱性还是中性。
教师活动:提醒学生先预测再实验,并思考:既不显酸性也不显碱性的中性溶液,遇到指示剂会怎样?组织学生完成教材实验8-2,巡视时关注学生是否先滴加石蕊、再根据需要补滴酚酞,是否如实记录与预测不符的现象,及时纠正错误操作。
学生活动:先在学习单上做出预测,再动手实验:用紫色石蕊分别滴入各生活液体,观察颜色。发现白醋、雪碧使石蕊变红,显酸性;肥皂水、洗发水使石蕊变蓝,显碱性;食盐水、蔗糖水遇石蕊仍为紫色,不显酸性也不显碱性。再用无色酚酞验证:酸性液体遇酚酞仍无色,碱性液体遇酚酞变红。小组交流后认识到:溶液除了酸性、碱性,还有既不显酸性也不显碱性的中性溶液。各组把预测与实测结果对照,分析预测错误的原因,例如误以为糖水一定显酸性、肥皂水一定显碱性,用实验事实修正原有认识。
设计意图:把实验室方法迁移到生活情境,巩固指示剂使用技能;通过食盐水“紫色不变”自然引出中性溶液概念,完善学生对溶液三类酸碱性的完整认识。
任务四 拓展创新:自制酸碱指示剂
任务情境:波义耳当年正是从紫罗兰花瓣中得到启发。请你利用紫甘蓝(或牵牛花、月季花等植物花瓣)浸泡出有色汁液,检验它能否充当指示剂。
教师活动:介绍自制方法:把紫甘蓝叶片撕碎,用少量酒精浸泡得到紫色汁液,过滤后备用;提醒学生思考:为什么植物汁液可能具有指示酸碱性的本领?组织各组用自制汁液重新滴加白醋、石灰水,鼓励比较不同植物汁液的变色效果。
学生活动:按小组完成浸泡、过滤,得到紫色汁液后,分别滴入酸性、碱性溶液,惊喜地发现自制汁液遇酸变红、遇碱变绿(或变黄)。讨论后认识到:许多植物的花、果、茎、叶中含有能随酸碱性变色的色素,都可以用作指示剂。各组交流哪种自制汁液变色最明显、最适合当指示剂,并尝试解释:为什么有的花瓣颜色鲜艳却不宜作指示剂——因为颜色本身太深,会掩盖变色现象,由此体会“便于观察明显变色”才是选择指示剂的标准。
设计意图:自制活动让学生体会化学源于生活、又可服务生活,把“指示剂”从实验室试剂扩展到身边植物,培养创新意识与实践能力,呼应课首波义耳史话。
任务五 辨析提升:厘清易混概念
任务情境:有同学说“酸性溶液就是酸溶液,二者是一回事”,你同意这个说法吗?
教师活动:抛出辨析问题,引导学生回看实验现象:把二氧化碳通入紫色石蕊,石蕊也会变红,但二氧化碳本身并不是酸。请学生思考“能使石蕊变红的溶液”与“酸这类物质形成的溶液”是否完全等同。
学生活动:小组辩论后达成共识:酸性溶液是指显酸性这一类性质的溶液,范围较宽,某些不是酸的物质溶于水也能得到酸性溶液;酸溶液特指酸溶于水形成的溶液。酸溶液一定显酸性,但显酸性的溶液不一定都是酸溶液。
设计意图:这一辨析针对学生最易混淆的难点,借助“二氧化碳使石蕊变红”的证据推动学生精确使用概念,发展严谨的科学思维。
任务六 课堂反馈:用现象反推酸碱性
任务情境:教师在屏幕上呈现三组未知液体的检测记录——甲液体使紫色石蕊变红、遇酚酞不变色;乙液体使紫色石蕊变蓝、遇酚酞变红;丙液体遇石蕊仍为紫色、遇酚酞也不变色。请你判断它们各显什么性。
教师活动:组织学生独立思考后抢答,要求不仅给出结论,还要说明判断依据;对答错的学生,引导其回到变色规律上自查,而不是简单否定。
学生活动:运用规律推理:甲显酸性,乙显碱性,丙显中性;并完整表述理由。同伴之间互相补充、互相纠错,在反馈中检验自己是否真正掌握了指示剂的使用方法。
设计意图:把“正向操作”反转为“逆向判断”,检验学生对变色规律的灵活迁移,即时暴露并纠正认识偏差。
环节七 总结梳理与课后任务
教师活动:引导学生回看本节课的探究路线:从“如何检验酸碱性”的问题出发,通过对照实验发现指示剂,归纳变色规律,再迁移检验生活溶液、自制指示剂,最后厘清概念。用一句话概括:紫色石蕊和无色酚酞是我们检验溶液酸碱性的“小帮手”。
学生活动:对照板书梳理本节收获,完成学习单上的判断练习——给出若干未知液体,根据指示剂现象反推其酸碱性。课后任务:回家利用紫甘蓝或其他植物自制一份指示剂,检验家中白醋、肥皂水、纯水的酸碱性,把现象记录下来带回课堂交流。
设计意图:总结帮助学生把零散活动串成方法链;课后自制任务把探究延伸到家庭,让学习在真实生活中继续发生。
六、板书设计
8.1 溶液的酸碱性(第一课时)
一、酸碱指示剂
1. 定义:能跟酸性溶液或碱性溶液起作用而显示不同颜色的物质,简称指示剂。
2. 常见指示剂的变色:
紫色石蕊溶液——遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,遇中性溶液仍为紫色。
无色酚酞溶液——遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,遇中性溶液不变色。
二、溶液的酸碱性:酸性溶液、碱性溶液、中性溶液。
三、检验方法:取样 → 滴加指示剂 → 轻轻振荡 → 观察颜色 → 判断酸碱性。
四、概念辨析:酸溶液一定显酸性,但显酸性的溶液不一定都是酸溶液。
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