化學(xué)——《探究酸堿中和反應(yīng)》(二)完整教學(xué)設(shè)計

1、 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持的初中化學(xué)探究式教學(xué)探究酸堿中和反應(yīng)第二課時一、教學(xué)分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析酸堿中和反應(yīng)是人教實驗版九年級下第十單元課題2的學(xué)習(xí)內(nèi)容，之前學(xué)習(xí)了常見的酸和堿。這一節(jié)是在上節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的更深入的研究和討論，即酸堿中和反應(yīng)、中和反應(yīng)在實際生活中的應(yīng)用以及溶液酸堿度pH值。由于本節(jié)內(nèi)容既有需要實驗探究的酸堿中和反應(yīng)，又有需要教師講授的中和反應(yīng)應(yīng)用和溶液酸堿度pH，故建議采用“實驗探究+知識講授”的交叉混合方式來開展探究式教學(xué)，讓學(xué)生親自參與發(fā)現(xiàn)和探究酸堿之間的中和反應(yīng)，確立問題、提出假設(shè)、驗證分析和總結(jié)歸納，通過教師的總結(jié)和知識講授穿插來培養(yǎng)學(xué)生在心理上和情感上對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，經(jīng)

2、歷從未知到求知到已知的對事物的認(rèn)知和應(yīng)用的學(xué)習(xí)過程。（注：該案例的兩個課時重點探究中和反應(yīng)，第二課時“探究酸堿恰好發(fā)生中和反應(yīng)的條件”作為擴(kuò)展探究進(jìn)行設(shè)計；其中“中和反應(yīng)在實際生活中的應(yīng)用”部分的教學(xué)也可考慮采用WebQuest探究式教學(xué)）（二）教學(xué)對象分析1初中階段的學(xué)生思想活躍，對探究性知識有濃厚的興趣，具備了基本的信息搜集能力，愿意在教師和同學(xué)之間展示自己的能力；2在課題1中學(xué)生已經(jīng)比較系統(tǒng)地認(rèn)識了酸、堿的組成和性質(zhì)，并能用指示劑對酸和堿進(jìn)行區(qū)分，是學(xué)生設(shè)計有明顯現(xiàn)象的實驗證明中和反應(yīng)的基礎(chǔ)。在課題1學(xué)生還從微觀粒子的角度分別對酸和堿的水溶液進(jìn)行了初步分析，為學(xué)生進(jìn)一步從離子角度理解中和

3、反應(yīng)容易發(fā)生的原理打下了良好的基礎(chǔ)。3在課題2的第一課時學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了酸堿之間發(fā)生中和反應(yīng)，對中和反應(yīng)實質(zhì)有了初步的認(rèn)識，這位第二課時的擴(kuò)展探究提供了知識基礎(chǔ)。4學(xué)生已具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，例如瀏覽網(wǎng)頁、Word等的基本使用，虛擬實驗室的基本操作等，但是由于學(xué)生對利用技術(shù)工具進(jìn)行探究實驗依然會有一定能力限制，需要教師在教學(xué)過程中給予技術(shù)支持和適當(dāng)指導(dǎo)。（三）技術(shù)環(huán)境分析九年級化學(xué)是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的入門階段，學(xué)生初次接觸化學(xué)，對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解都有許多的困難，應(yīng)盡可能讓學(xué)生動手，采用真實實驗進(jìn)行教學(xué)，但是本案例所處環(huán)境較為特殊，無法通過真實實驗實現(xiàn)探究，故采用虛擬實驗室模擬化學(xué)實驗，實

4、驗設(shè)計盡可能接近真實實驗，希望讓學(xué)生能夠盡可能的體驗到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1知道酸和堿之間發(fā)生中和反應(yīng)，領(lǐng)會中和反應(yīng)的實質(zhì)。2能用實驗的方法探究判斷NaOH與HCl是否恰好中和。（二）過程與方法1通過驗證酸堿之間反應(yīng)，認(rèn)識科學(xué)探究基本過程，進(jìn)行初步的探究活動。2通過展示中和反應(yīng)實質(zhì)的微觀圖片，建立宏觀現(xiàn)象與微觀實質(zhì)的聯(lián)系。（三）情感態(tài)度與價值觀1通過酸堿中和反應(yīng)驗證實驗，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的好奇心和探究欲。2在制定方案，探究實驗和交流討論中，發(fā)展勤于思考，善于合作，嚴(yán)謹(jǐn)求實，勇于實踐的科學(xué)精神。三、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點酸堿中和反應(yīng)的恰好發(fā)生的判斷方法；（二）教學(xué)難點酸堿

5、恰好發(fā)生中和反應(yīng)的判斷方法措施：提供待測液，對待測液中“酸堿恰好發(fā)生中和反應(yīng)”進(jìn)行分析與猜想，并設(shè)計實驗利用虛擬實驗室驗證待測液酸堿中和反應(yīng)情況。方案一：方案二：導(dǎo)入新課小組探究總結(jié)講授評價提出問題布置任務(wù)四、教學(xué)流程五、教學(xué)過程（一）回顧舊知、提出問題師：請大家回想一下上節(jié)課中所做的實驗，有些小組在實驗時采用讓酸減少或消失的辦法來驗證酸堿發(fā)生反應(yīng)，有些小組則利用讓堿減少或消失來驗證酸堿發(fā)生反應(yīng)，還有些小組利用驗證新物質(zhì)生成來驗證酸堿發(fā)生反應(yīng)。那么請大家看一下這幾瓶溶液，都是NaOH與HCl發(fā)生了反應(yīng)后的溶液，但是怎么判斷三瓶溶液中的酸堿是否恰好中和了呢？（學(xué)生討論發(fā)言，形成觀點）小組形成的觀

6、點如下：（1）變紅色的溶液中氫氧化鈉剩余；（2）不變色的溶液中可能是恰好發(fā)生中和反應(yīng)，也可能是反應(yīng)后的溶液中鹽酸剩余。教師引導(dǎo)分析兩種觀點，肯定第一種觀點，針對第二種觀點，學(xué)生形成觀點沖突：不變色的燒杯中是完全反應(yīng)但是也有可能是鹽酸剩余。教師提出疑問：如何來判斷酸堿恰好發(fā)生中和反應(yīng)呢？（二）探究問題引入教師提供待測溶液并提出問題師：這里有三瓶待測溶液，都是氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后的溶液，請大家想想怎么才能知道三瓶溶液中酸堿反應(yīng)的情況呢？（哪瓶溶液是恰好發(fā)生中和反應(yīng)了，哪瓶溶液中是鹽酸或者是氫氧化鈉剩余了呢？）（三）布置探究任務(wù)判斷待測液A、B和C中的中和反應(yīng)分別是什么情況？酸和堿是否恰好中和反

7、應(yīng)（每個小組選擇采用一到兩種的方案即可）。教師提供實驗藥品如下：小組討論提出猜想，并根據(jù)教師提供的實驗用品，利用虛擬實驗室設(shè)計實驗，探究判斷教師所提供的待測液中酸堿是否恰好中和，說明理由并完成實驗報告單。（每個小組將利用虛擬實驗室進(jìn)行實驗的整個過程進(jìn)行共享和展示，包括實驗數(shù)據(jù)、實驗截圖、實驗過程視頻等的展示）氫氧化鈉和鹽酸中和反應(yīng)的探究實驗報告單組別： 組長： 實驗?zāi)康呐袛鄽溲趸c溶液與鹽酸是否恰好中和實驗猜想實驗原理實驗過程操作現(xiàn)象結(jié)論發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式取待測液少量于一只試管中，向其中加入 。問題與討論實驗結(jié)論（四）成果展示、評價總結(jié)1.各小組通過虛擬實驗室演示小組探究過程，并對探究過程及

8、原理進(jìn)行相應(yīng)闡述。2.各小組將完成的探究實驗報告單內(nèi)容進(jìn)行展示共享，匯報探究結(jié)論。3.教師在學(xué)生匯報的基礎(chǔ)上，進(jìn)行評價和總結(jié)，相關(guān)知識講解。4.教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合評價表進(jìn)行小組互評。（五）探究結(jié)論總結(jié)、知識講授驗證酸堿是否恰好中和反應(yīng)，可以通過下列方式進(jìn)行：2.相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式如下：（1）Mg+2HCl= MgCl2+H2 （2）Fe+2HCl= FeCl2+H2 （3）Zn+2HCl =ZnCl2+H2 （4）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （5）CuO+2HCl=CuCl2+H2O （6）Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O （7）Fe(OH)3+3HCl=FeCl

9、3+3H2O （8）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （9）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2（10）CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4 （11）FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl （12）NaOH+HCl =NaCl + H2O（六）遷移應(yīng)用師：馬上要到聯(lián)歡晚會了，我們班的節(jié)目是為全校師生表演魔術(shù)，如果你是表演者，你將為大家獻(xiàn)上怎樣的魔術(shù)呢？請大家根據(jù)我們學(xué)到的知識，設(shè)計一個化學(xué)魔術(shù)，觀眾可以看到的現(xiàn)象是：酒瓶中的“白酒”蓋上瓶蓋，搖晃幾下變成了“紅酒”；“紅酒”中加了另一種“白酒”，“紅酒”立即變成了“汽水”（產(chǎn)生大量的氣泡

10、）；“汽水”中再加了一種“白酒”，“汽水”又變成了“牛奶”（有白色沉淀）。為大家提供的溶液有氫氧化鈉、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硝酸、硝酸銀、酚酞、氯化鋇七種溶液，可任意選用。用文字說明該魔術(shù)的原理即可。15六、評價方案課堂學(xué)習(xí)評價表評價項目評價內(nèi)容評      價      標(biāo)        準(zhǔn)5分4分3分2分1分團(tuán)隊合作1. 每個成員都能夠愿意且主動參加組內(nèi)合作探究活動2. 討論中，都能積極傾聽他人想法，不隨意插嘴打斷3.每個成員

11、都能積極發(fā)言、表達(dá)自己的觀點4.當(dāng)討論偏離主題時，能有小組成員提醒大家回答主題中來5. 當(dāng)組員之間因為意見相左，有成員作出必要的妥協(xié)和讓步6. 面對組內(nèi)沖突，能有組員因勢利導(dǎo)，調(diào)解矛盾7.認(rèn)真參與探究，積極思考，善于發(fā)現(xiàn)問題，勇于解決問題8.小組成員能夠互相包容彼此錯誤，有良好的合作意識任務(wù)分工1.小組內(nèi)部分工明確、任務(wù)分配合理2.小組內(nèi)部制定一定的活動計劃及時間安排3.小組每個成員能夠明確自身角色及任務(wù)安排成果展示1. 小組實驗結(jié)果分析所得出的結(jié)論具有可信性2. 小組匯報內(nèi)容體現(xiàn)了所有小組成員的綜合觀點3. 小組的實驗方案設(shè)計科學(xué)、合理且具有可行性4. 對誤差數(shù)據(jù)、問題數(shù)據(jù)做出合理且信服的解

12、釋5. 整個實驗探究成果展示報告完整、科學(xué)、合理且具可信性6. 匯報展示時能夠準(zhǔn)確描述本小組的探究活動過程技能應(yīng)用1.會虛擬實驗室的基本操作2.能夠根據(jù)教師指導(dǎo)對虛擬實驗室中各種屬性做相應(yīng)修改4.能夠截取清晰準(zhǔn)確的實驗探究過程圖綜合評價小組評價等級任課教師評價等級教師寄語：學(xué)生的活動驗證酸堿恰好發(fā)生中和反應(yīng)一、小組A的實驗方案設(shè)計（也可采用酚酞和石蕊、酚酞和Zn、酚酞和Cu等，原理類似）本小組內(nèi)部通過討論交流后選擇利用酚酞和Mg進(jìn)行探究實驗。本小組實驗報告單如下：氫氧化鈉和鹽酸中和反應(yīng)的探究實驗報告單組別： A 組長： * 實驗?zāi)康呐袛鄽溲趸c溶液與鹽酸是否恰好中和實驗猜想三瓶溶液中有可能有一

13、瓶是酸剩余，一瓶堿剩余，還有一瓶酸堿剛好中和反應(yīng)，無酸堿溶液剩余。實驗原理1.酚酞溶液遇堿變紅色2.酸與金屬反應(yīng)生成氣體實驗過程操作現(xiàn)象結(jié)論發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式分別取待測液_A、B和C_少量于三只試管中，分別向三只試管中加入 酚酞溶液 。待測液A溶液變?yōu)榧t色；待測液B和待測液C溶液顏色不改變待測液A中溶液沒有恰好發(fā)生中和反應(yīng)，堿過量；待測液B和待測液C無法確定無分別取待測液_B和C_少量于兩只試管中，分別向兩只試管中加入 Mg 。待測液B中出現(xiàn)少量氣泡，待測液C中無反應(yīng)待測液B中發(fā)生了中和反應(yīng)但是酸過量，待測液C中恰好發(fā)生了中和反應(yīng)Mg+2HCl= MgCl2+H2問題與討論還可以采用石蕊試液

14、直接對待測液B和待測液C進(jìn)行檢驗，如果溶液變藍(lán)色，則堿過量，如果溶液呈現(xiàn)紫色，則恰好發(fā)生中和反應(yīng)。實驗結(jié)論由實驗現(xiàn)象及結(jié)果分析可知，待測液A和待測液B中沒有恰好發(fā)生中和反應(yīng)，其中待測液A堿過量，待測液B酸過量，待測液C恰好發(fā)生了中和反應(yīng)。本小組實驗探究過程如下：（1）分別取待測液A、B和待測液C少量于三只試管中，分別向三只試管中加入 酚酞溶液 。（2）在待測液B和待測液C中，加入少量Mg，觀察現(xiàn)象。教師指導(dǎo)說明：1.由于在虛擬實驗室中鹽酸與Mg反應(yīng)時不需要考慮離子反應(yīng)，因此在加入Mg之前需先停止實驗，將待測液B和待測液C中的離子反應(yīng)式全部刪除，再運(yùn)行實驗，倒入試管中加入Mg，否則反應(yīng)無法進(jìn)行。

15、2.由于直接傾倒瓶中的Mg，操作問題會導(dǎo)致加入的Mg過量，實驗出錯，故建議采用右鍵單擊添加藥品。二、小組B的實驗方案設(shè)計（也可采用酚酞和石蕊、酚酞和Zn、酚酞和Cu等，原理類似）本小組內(nèi)部通過討論交流后選擇利用FeCl3溶液和Cu(OH)2進(jìn)行探究實驗。本小組實驗報告單如下：氫氧化鈉和鹽酸中和反應(yīng)的探究實驗報告單組別： B 組長： * 實驗?zāi)康呐袛鄽溲趸c溶液與鹽酸是否恰好中和實驗猜想三瓶溶液中有可能有一瓶是酸剩余，一瓶堿剩余，還有一瓶酸堿剛好中和反應(yīng)，無酸堿溶液剩余。實驗原理1.堿與FeCl3發(fā)生反應(yīng)有沉淀產(chǎn)生2.酸與Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)固體消失實驗過程操作現(xiàn)象結(jié)論發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式分別

16、取待測液_A、B和C_少量于三只試管中，分別向三只試管中加入 FeCl3溶液 。待測液A溶液中有紅褐色沉淀產(chǎn)生；待測液B和待測液C溶液無變化待測液A中溶液沒有恰好發(fā)生中和反應(yīng)，堿過量；待測液B和待測液C無法確定反應(yīng)情況FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl分別將待測液_B和C_全部倒入兩只試管中，分別向兩只試管中加入 Cu(OH)2固體 。待測液B中藍(lán)色固體消失，待測液C中無反應(yīng)待測液B中發(fā)生了中和反應(yīng)但是酸過量，待測液C中恰好發(fā)生了中和反應(yīng)Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 問題與討論將待測液B全部倒入試管中，剛開始往試管中加入Cu(OH)2固體時，虛擬實驗室中的反應(yīng)

17、現(xiàn)象并不明顯，在添加藥品時，通過不同量的添加測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加的量小于0.0015mol時，反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯。實驗結(jié)論由實驗現(xiàn)象及結(jié)果分析可知，待測液A和待測液B中沒有恰好發(fā)生中和反應(yīng)，其中待測液A堿過量，待測液B酸過量，待測液C恰好發(fā)生了中和反應(yīng)。本小組探究過程如下：（1）分別取待測液_A、B和C_少量于三只試管中，分別向三只試管中加入 FeCI3溶液 。（2）在待測液B和待測液C中，加入少量Cu(OH)2溶液，觀察現(xiàn)象。教師指導(dǎo)說明：1.由于在虛擬實驗室中氫氧化鈉溶液與FeCI3反應(yīng)時不需要考慮離子反應(yīng)，因此在運(yùn)行實驗前將待測液中的離子反應(yīng)式全部刪除，并添加所需實驗反應(yīng)方程式后，再運(yùn)行實驗，否則反應(yīng)無法進(jìn)行。2.由于直接傾倒瓶中的FeCI3和Cu(OH)2，操作問題會導(dǎo)致加入的藥品過量，實驗出錯，故建議采用右鍵單擊添加藥品。3.進(jìn)行第二次實驗時，絕對不能在原試管中繼續(xù)添加Cu(OH)2，要重新在空的試管中進(jìn)行新的實驗過程，可取新的試管進(jìn)行試液，也可將實驗運(yùn)行停止，再重新啟動。課后遷移提供的溶液有氫氧化鈉、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硝酸、硝酸銀、酚酞、氯化鋇七種溶液，可任意選用。魔術(shù)原理分析過程如下：