浙教版初中九年级上册科学15酸和碱之间发生的反应教案

《酸和碱之间发生的反应》教学设计一、教材分析酸碱之间的反应是复分解反应的重要组成部分。从教材体系来看，酸碱之间的反应既是对酸碱化学性质知识的延续和深化，又为引出另一类化合物——“盐”埋下伏笔，起着承上启下的作用。同时由于酸碱之间的反应在实际生产和生活中的广泛应用，所以教材没有简单将它作为酸或碱的性质来介绍，而是专门编成一个课题来说明。因此本节课内容既是本章的重点，也是初中科学的重点内容之一。教材利用学生已知的酸和碱的性质，通过“活动”逐步归纳得出酸碱反应的实质。对于酸碱反应的应用，教材主要从农业、工业方面进行了简单的介绍，让学生体会科学知识与生产和生活是紧密联系的，体现了学以致用。二、学情分析尽管学生已经学习了酸、碱的相关性质、也初步了解酸碱在水中电离的微观结构图，但学生并没有“看到”酸、碱反应的现象，更不知道酸碱反应的实质，这就为本节课的教学留下新的切入点和突破口。另外，学生在生活中也应用到（或听说过）酸碱之间反应的实例，但他们并不了解其内涵，因此教学中教师要使学生对酸碱之间反应的认识从模糊化到清晰化，并在解决具体问题中使知识显现，同时凸显该反应的实际应用价值。三、教学目标1.知识与技能（1）知道酸碱之间的反应及反应的实质。（2）了解酸碱反应在实际中的应用。2.过程与方法（1）通过自主探究，提高学生的探究能力，培养学生发现问题、解决问题的能力。（2）通过讨论交流，培养学生收集处理信息的能力和良好的学习习惯。3.情感态度与价值观（1）体验探究性活动，培养学生勇于创新和实践的科学精神。（2）通过中和反应的实际应用，体会科学与社会的密切关系，让学生体会到学习科学的价值。四、教学重点和难点（1）重点:酸碱之间的反应及实质。（2）难点:酸碱之间反应的探究过程。五、教学过程1.复习旧知，引入新课（1）出示图片：下列图示中所发生的变化，反映了酸或碱的哪些化学性质？图1学生据图1可得出酸可以和某些金属、某些金属氧化物及某些碱发生反应；碱可以使指示剂（酚酞）变色，和某些非金属氧化物反应，当然某些碱还能和酸反应。老师进一步提问：酸、碱还有哪些化学性质？引导学生回顾酸还能使指示剂（紫色石蕊试液）变色、与碳酸钙反应等；碱还能与碳酸钠、氯化铁反应等化学性质。【设计意图】通过对图片中发生反应原理的分析，帮助学生回顾酸、碱的化学性质，为下述探究活动提供铺垫。（2）教师设疑：如果将上述酸碱反应中的酸（稀硫酸）或碱（Cu(OH)2）换成别的常见的酸（如稀盐酸）或碱（如氢氧化钠、氢氧化钡），反应还能进行吗？2、对酸碱反应的探究提供药品：稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液（其中一、三两大组只提供稀盐酸和氢氧化钠溶液；二、四两大组只提供稀硫酸和氢氧化钡溶液）。（1）学生（两人一小组）利用提供的“一酸一碱”开展活动。在试管中分别加入适量的稀盐酸和氢氧化钠溶液（或稀硫酸和氢氧化钡溶液），观察现象并总结汇报。结果为：一、三两大组活动均无明显现象；二、四两大组活动都有明显现象（试管中出现白色浑浊）。根据汇报情况，教师再随机选取出现不同活动现象的两个小组上台演示。在此基础上，教师设疑：根据以上活动，我们能否得出这样的结论：二、四两大组中稀硫酸和氢氧化钡溶液发生了化学反应；而一、三两大组中的稀盐酸和氢氧化钠溶液混合时并没有观察到明显现象，因此两者没有发生反应？铁锈溶解且有气泡生成稀盐酸酚酞NaOH溶液白花变红花NaOH溶液可乐瓶瘪了学生交流后达成共识：稀盐酸和氢氧化钠溶液混合没有明显现象，并不能说明两者之间不反应，如第1节中“植物进行光合作用”是化学变化，但我们肉眼并没有观察到反应现象。于是教师适时提出：如果要证明两者之间发生了反应，该如何设计活动方案？【设计意图】通过活动后“有明确现象”和“无明显现象”设疑，引发认知与现象的碰撞，充分激发探究欲望，让学生产生新的学习需求和方向。（2）教师引导学生设计活动方案。利用酚酞试液、紫色石蕊试液遇酸碱反应的性质，大致有以下四种方案：利用酚酞试液方案①：试管中盛放氢氧化钠溶液溶液变红色最终变成无色；方案②：试管中盛放稀盐酸溶液不变色最终变成红色；改成紫色石蕊试液方案③：试管中盛放氢氧化钠溶液溶液变蓝色先变成紫色，再成红色；方案④：试管中盛放稀盐酸变红色先变成紫色，再成蓝色。图2教师组织学生对上述方案进行充分讨论、评价。由于肉眼不容易观察到溶液颜色由蓝色与紫色之间的相互变化，而方案①中溶液颜色由红色变成无色的可见度较高。由此选择方案①并开展活动（如图2）。【设计意图】通过讨论、互评不断改进、完善自己的方案，提高了分析问题和评价能力。同时充分利用学生已有的知识来解决实际问题，这不仅能巩固所学的知识，而且培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。（3）在不断滴入稀盐酸的过程中，在某一瞬间溶液由红色突然变为无色，于是学生得出结论：氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应。教师启发：确实溶液颜色发生改变从一个侧面说明两者之间发生了反应，但我们还需找到更有利的证据。在学生疑虑中，教师点拨：化学变化（反应）的实质是什么？由此引导学生检测是否有新的物质生成。教师指导学生利用滴管、蒸发皿、酒精灯等器材加热上述活动后的溶液，烘干后观察到蒸发皿上留有白色印迹，从而确信有“新的物质”生成。滴加酚酞试液再滴加稀盐酸滴加酚酞试液再滴加氢氧化钠溶液滴加石蕊试液再滴加稀盐酸滴加石蕊试液再滴加氢氧化钠溶液教师进行指导性讲解：其实“新的物质”有多种可能，如可能是氢氧化钠溶液和稀盐酸反应后产物的结晶；可能是氢氧化钠晶体；还可能是酚酞或酚酞与碱反应后产物的晶体。只根据本实验尚无法确定“新的物质”的来源。因此，我们有必要对该反应作更深入的探讨。【设计意图】当学生以为“大功告成”时，教师适时地提出新的问题，引领学生作深入思考，从而提高学生的思辨能力和分析问题的能力，提升了课堂的思维含量。3.对反应过程的微观解释（1）教师点拨并启发性讲解：为什么稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应后溶液的酸碱性发生了变化？我们知道，酸之所以显酸性是因为酸溶液中都含有氢离子（H+）；同理，碱显碱性是由于碱溶液中都含有氢氧根离子（OH-）。上述活动后溶液的酸碱性发生了变化，启发学生猜想：可能是由于氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）发生了变化。展示稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的动画和微观图（图3），让学生自己得出该反应的微观实质是：H+＋OH-＝H2O。图3从而使学生明确：正是由于溶液中氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）结合生成了中性的水，才使得溶液的酸碱性发生了改变。如果两者恰好完全反应，溶液中就没有多余的氢离子（H+）或氢氧根离子（OH-）。此时加热反应后的溶液，溶剂水会蒸发，溶液中的Na+和Cl-会结合而成NaCl结晶出来。教师顺势告诉学生：NaCl是一种叫做“盐”的物质（“盐”是金属离子或NH4+离子和酸根离子构成的化合物），即稀盐酸和氢氧化钠溶液发生反应生成了“盐”和“水”。在此基础上，引导学生书写上述反应所涉及的化学方程式：HCl+NaOH=NaCl+H2O。【设计意图】从微观角度认识酸碱反应实质，建立起宏观与微观相结合的思维方式。这不仅丰富了教学内涵，而且有助于提升学生从多角度分析问题的能力。至此学生写出反应的方程式就显得十分自然。（2）教师引导学生回顾“稀硫酸和氢氧化钡溶液”反应的情况，通过交流得出：在反应中，钡离子和硫酸根离子结合成不溶性的硫酸钡，而氢离子和氢氧根离子结合生成了水，即反应的实质也是H+＋OH-＝H2O。学生完成化学方程式的书写：H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O，并明确生成物也是“盐”和“水”。接着通过比一比，鼓励学生写出所知道的酸碱反应的化学方程式。然后教师出示下图（图4）。（图4）据图，让学生进一步概括酸碱之间反应的实质：酸中H+离子和碱中OH-离子结合生成了水。【设计意图】从“稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应”的个案探究出发，逐步引申到酸碱之间的反应，并最终归纳出酸碱之间反应的实质，使学生能深刻地认识到宏观的酸碱之间的反应是由于构成物质的微观粒子重新组合的结果。这种从特殊到一般的科学方法（归纳法）不经意间渗透其中，提高了学生的思维品质。4.酸碱反应的应用（1）出示两个生活中的真实案例，请学生分析：①被蚊子叮咬处常肿成小包，这是蚊子在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛。通常可涂一些碱性物质，如氨水（NH4OH）等来清洗，以减轻痛痒。请解释其中的原因？②2008年7月22日中午12时03分，浙江省甬金高速一辆满载浓硫酸的槽罐车因车后的阀门被撞破，27吨浓硫酸在高速公路隧道里足足泄露了11个小时（图5）。你认为环保、交通部门该采取以下哪种处理方式比较合适？A．用水冲洗泄露的浓硫酸B．将熟石灰撒在泄露的浓硫酸上C．将氯化钡撒在泄露的浓硫酸上D．用土将泄露出的浓硫酸掩埋图5【设计意图】通过两个真实案例，一是引出酸碱反应的应用；二是让学生体会到知识来源于生活，又应用于生活，达到学以致用的目的。（2）教师进一步例举酸碱反应的应用，并要求写出②、③两个事例中的化学方程式。①农业上用熟石灰降低土壤的酸性，达到改良酸性土壤的目的；②石油工业上用氢氧化钠中和过量的硫酸；（Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O）③医疗上用“胃舒平”（主要成分是Al(OH)3）治疗胃酸过多的病人。（Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O）【设计意图】进一步说明酸碱之间的反应在生产、生活中广泛应用，开拓学生视野，体现了立足于课堂、又高于课堂的教学理念。5.拓展延伸教师继续引导学生思考：在利用方案①进行的活动中，当滴加稀盐酸使溶液由红色变为无色时，此时两者是否恰好完全反应，即酸和碱都没有剩余？说出你判断的理由。【设计意图】该问题是上述探究活动的深化，可以引发学生对酸碱之间反应做更深入的思考。