2.1研究物质的实验方法教学设计2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修一

《研究物质的实验方法》教学设计

教材版本：苏教版《普通高中教科书·化学》必修 第一册

课题：研究物质的实验方法——物质的检验

课时：1课时（约40分钟）

一、教材分析

（一）教材地位与作用：本节课属于苏教版必修第一册第一单元“研究物质的实验方法”。化学实验是化学科学的基础，化学与实验的联系十分紧密。教材首先介绍了进行化学实验的基本规范和实验安全，然后从初中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法切入，以研究物质的实验方法为主题，选取丰富的素材让学生进行实验探究。本课时聚焦物质的检验，是在学生学习了物质的分离与提纯之后安排的重要内容，既是初中所学物质检验知识的系统化总结，也为后续学习物质的定量检测与研究打下方法基础。

（二）内容结构：教材以“研究物质的组成”为线索，具体安排为：

1. 常见离子的检验：通过“观察思考”活动，学习Cl-、SO42-、NH4+等离子的检验方法、所用试剂、实验现象与检验原理；

2. 焰色反应：以“观察思考”的方式介绍焰色反应实验，了解钠、钾等金属元素的焰色特征，认识物质检验方法的多样性；

3. 物质检验的思想方法：以“科学提炼”的形式总结物质检验的一般思路、方法与顺序，养成严谨的思维习惯；

4. 实验方案设计：通过鉴别四种未知白色固体的探究活动，运用所学知识设计简单的实验方案，确定常见物质的组成成分。

二、学情分析

（一）知识基础：学生在初中已学习过碳酸盐的检验、用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性等物质检验的初步知识，并掌握了一定的实验基本操作技能，对过滤、蒸发结晶等分离方法也有一定认识。

（二）能力与思维特点：高一学生动手操作的积极性较高，但实验观察的系统性、现象描述的规范性尚有欠缺；能够理解单一离子的检验反应，但在多种离子共存的体系中排除干扰离子、设计完整检验方案的能力有待培养。

（三）可能遇到的困难：1.理解离子检验中“先排除干扰离子”的设计意图（如检验SO42-时先加稀盐酸的作用）；2.规范书写检验反应的化学方程式并准确描述实验现象；3.面对多种待鉴别物质时，独立设计操作简便、现象明显的检验方案。

三、教学目标

（一）基础知识与基本技能：

1.学会Cl-、SO42-、NH4+等常见离子的检验方法，能准确描述实验现象并书写相应的化学方程式；

2.会用焰色反应检验钠、钾等金属元素的存在，掌握“洗—烧—蘸—烧—洗”的操作要领；

3.能设计简单的实验方案，确定常见物质的组成成分。

（二）基本活动体验：

1.通过小组实验完成三种离子的检验，经历“操作—观察—记录—结论”的完整实验过程；

2.在鉴别未知物质的活动中体会方案设计与交流评价的过程，感受实验探究的乐趣。

（三）学科素养：

1.通过对比不同检验方法，初步形成“证据推理”的意识，学会依据实验现象推断物质组成；

2.在小组合作实验中养成良好的实验习惯，树立实验安全意识；

3.认识检验方法在生产、生活中的应用价值（如产品质量检验、医学检验等），建立化学为生产、生活服务的观点。

四、教学重难点

（一）教学重点：

1.Cl-、SO42-、NH4+三种离子的检验方法与实验现象；

2.利用焰色反应检验钠、钾元素；

3.物质检验的一般思路与实验方案设计。

（二）教学难点：

1.离子检验中排除干扰离子的设计原理（如稀盐酸、稀硝酸在检验中的作用）；

2.综合运用焰色反应与离子检验方法，设计鉴别多种物质的实验方案。

五、教学准备

（一）实验仪器与药品：试管、胶头滴管、酒精灯、铂丝（或光洁无锈铁丝）、蓝色钴玻璃、湿润的红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸；NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、KCl溶液、K2SO4溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液。

（二）其他准备：多媒体课件、检验氯离子与硫酸根离子的实验视频、常见金属元素焰色反应的图片或视频。

六、教学过程

（一）创设情境，导入新课（5分钟）

情境引入：播放“真假蚕丝被鉴定”的视频。蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，而化学纤维灼烧时没有这种气味，据此可以鉴别蚕丝被的真假。

问题引导：民警在路边检查酒驾时，让驾驶员对准仪器呼气，若仪器由橙色变为绿色，则说明驾驶员饮酒。其原理是酒中的乙醇能使橙红色的重铬酸钾变为绿色的硫酸铬。这两个例子都说明：为了确定物质的组成，通常需要对物质进行检验。

教师引导：我们可以根据不同物质的某些特征反应对物质进行检验。例如通过灼烧纤维是否产生烧焦羽毛的气味，确定其是否为蛋白质纤维。那么，溶液中的离子该如何检验呢？由此引出课题。

（二）复习旧知，方法初建（5分钟）

教师提问：在初中我们学习过一些物质的检验方法，请同学们完成下表的回忆与填写。

教师归纳：像这样利用物质的颜色、气味、水溶性等物理性质，或利用物质在某些化学反应中产生气体、沉淀、颜色变化等特征现象来检验物质，就是研究物质组成的重要手段。

图1　物质检验的常用方法

（三）实验探究，学习新知（18分钟）

环节1：氯离子的检验