基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計-2019年文檔

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計一、設(shè)計思想與理論依據(jù)高中化學(xué)核心素養(yǎng)包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任?；瘜W(xué)實驗是研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法，是科學(xué)探究的一種重要途徑。知識實驗化，有助于培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的能力；實驗微型化，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任，體現(xiàn)“綠色化學(xué)”觀念；實驗數(shù)字化，可讓學(xué)生在感受到高新科技時代氣息的同時，從動態(tài)的角度認(rèn)識微觀世界的本質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。以上這些都有助于落實化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。美國著名的教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在其提出的“有意義接受學(xué)習(xí)理論”中，強調(diào)要想真正實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是要在當(dāng)前所學(xué)的新知識與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的某個方面之間建立起非任意的實質(zhì)性聯(lián)系。因此，在教學(xué)設(shè)計中運用比較法、比喻法等方法，可以有效降低新知識的認(rèn)知難度，提高學(xué)生的研究興趣，提高實驗效果，提升課堂效益。二、教材分析《弱電解質(zhì)的電離平衡》是滬教版化學(xué)教材《探究電解質(zhì)溶液的性質(zhì)》中的第1節(jié)《電解質(zhì)的電離》第3課時的內(nèi)容。自然界中到處存在著電解質(zhì)，浩瀚的海洋是含有眾多電解質(zhì)的寶庫，眾多的生理反應(yīng)也離不開電解質(zhì)的作用。因此，探究電解質(zhì)在水溶液中的電離過程，認(rèn)識電離平衡的本質(zhì)以及電離平衡的移動規(guī)律，在認(rèn)識自然、保護自然、與自然和諧發(fā)展中都發(fā)揮著重要作用，是高中化學(xué)中非常重要的一個內(nèi)容。三、學(xué)情分析知識基礎(chǔ)學(xué)生已經(jīng)掌握了電解質(zhì)與非電解質(zhì)、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)、電解質(zhì)的電離以及化學(xué)平衡移動的相關(guān)知識，具備基本的實驗探究能力，且具有一定的分析問題和解決問題的能力。思維水平基于學(xué)生的思維水平在難度和深度上需要適當(dāng)降低，從學(xué)生最熟悉的HCl與CH3COO入H手，引導(dǎo)學(xué)生通過生活經(jīng)驗、理論分析和實驗探究，進而從微觀世界來認(rèn)識物質(zhì)在水溶液中的存在狀態(tài)及行為，學(xué)會運用比較思維（求同求異）、微粒觀和平衡移動觀等方法去分析和解決問題。心理及態(tài)度課堂總體氣氛較為活躍，互動氛圍良好，學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下積極思考和回答問題。四、教？W目標(biāo)知識與技能（1）能理解強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的區(qū)別，復(fù)述電離平衡的概念，歸納電離平衡的特征。2）能列舉溫度、濃度等影響電離平衡的外界因素，并能根據(jù)勒夏特列原理解釋這些外界因素對電離平衡移動的影響。過程與方法通過分析HCl與CH3COO的H異同，得出鑒別強弱電解質(zhì)的方法，從更深層次認(rèn)識弱電解質(zhì)的電離平衡，認(rèn)識物質(zhì)變化中內(nèi)因和外因的辯證關(guān)系，學(xué)習(xí)從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維方法。體驗用比較與分類、推理與驗證的方法，對事實材料進行分析與整合，實現(xiàn)知識的同化與遷移，提升思維品質(zhì)。情感態(tài)度與價值觀通過對弱電解質(zhì)的電離平衡及平衡移動的學(xué)習(xí)，初步建立事物之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化等辯證觀，感悟化學(xué)的微粒觀、平衡移動觀，養(yǎng)成辯證分析問題的意識與習(xí)慣。五、教學(xué)重點與難點（1）重點：弱電解質(zhì)的電離平衡及其平衡的移動。（2）難點：用勒夏特列原理解釋電離平衡的移動。六、教學(xué)過程活動1：宏觀辨識創(chuàng)設(shè)情境：實驗盒中有A、B兩種酸，濃度都是0.1mol/L，一瓶是醋酸，一瓶是鹽酸。結(jié)合已學(xué)知識，思考并討論0.1mol/L鹽酸與0.1mol/L醋酸的異同，設(shè)計實驗方案并預(yù)測實驗結(jié)果。[設(shè)計意圖]學(xué)生在宏觀和微觀上對鹽酸的認(rèn)識比較透徹，通過比較相同濃度的兩種酸的相同點和不同點，設(shè)計鑒別方案并預(yù)測實驗的結(jié)果，再通過討論，可加深學(xué)生對弱電解質(zhì)部分電離的印象，再次體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，微觀決定宏觀?；顒?：實驗探究，證據(jù)推理向?qū)W生提供實驗藥品及儀器，驗證活動1中討論的方案。儀器及藥品：0.1mol/L的鹽酸和醋酸、CaCO、3精密pH試紙（0.5?5）、pH計、微型導(dǎo)電儀、點滴板、玻璃棒、藥匙等。活動1、2的效果：學(xué)生提出的方案基本上都著眼于一個是強電解質(zhì)、一個是弱電解質(zhì)，一個是全部電離、一個是部分電離，溶液中氫離子濃度不同，從而鑒別出這兩種酸。用點滴板代替試管測定CaCO3粉末與兩種酸反應(yīng)速率的快慢，在不影響實驗效果的同時可以節(jié)約藥品用量。用微型導(dǎo)電儀也可以大大節(jié)約藥品用量?；顒?：微觀探析以上活動基于宏觀辨識，接下來要進入微觀探析環(huán)節(jié)。進一步提出問題：這兩種酸中的微粒有何不同？如何把這兩種酸的電離用化學(xué)語言表達(dá)出來？常溫下，0.1mol/L醋酸中每一千個醋酸分子中只有約13個醋酸分子發(fā)生電離，其余絕大多數(shù)是以醋酸分子的形式存在。通過比喻，能夠使學(xué)生更易于理解醋酸的部分電離以及電離平衡?；顒?：變化觀念與平衡思想如何讓這個電離平衡動起來呢？哪些條件的改變會使電離平衡發(fā)生移動？由于課堂上現(xiàn)場做數(shù)字化實驗時間過于緊張，因此可借助數(shù)字化實驗圖像幫助分析電離平衡移動，具體分析如下：I.升溫：由于電離過程需要吸熱，據(jù)此先讓學(xué)生預(yù)測各個相關(guān)量的變化情況，然后結(jié)合圖1進行分析。在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高溶液的導(dǎo)電率升高，說明溶液中離子濃度升高，平衡向電離方向移動，“越熱越電離”。.加水稀釋：對0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的醋酸分別稀釋10倍，由于氯化氫是強電解質(zhì)，稀釋10倍后氫離子濃度降低至原來的1/10，即0.01mol/L,pH變化1個單位，結(jié)合圖像發(fā)現(xiàn)基本如此，而醋酸的稀釋，假設(shè)平衡不移動，pH的變化應(yīng)與鹽酸類似。但事實并非如此，pH變化的幅度小于1，說明在稀釋過程中，醋酸體系在抵抗這種稀釋，氫離子得到補充，所以平衡向電離方向移動，“越稀越電離”。為了便于學(xué)生理解“越稀越電離”，教師可做如下比喻：用兩個好朋友手拉手來比喻醋酸分子，用大量人群比喻水分子。這兩個好朋友手拉手在廣場上散步，?時候突然來了一大波人，于是這兩個好朋友就被人群沖散了，兩個人想再重新拉起手已變得很困難，比喻稀溶液中離子之間發(fā)生碰撞重新結(jié)合成分子的概率大大降低。進一步加深難度，設(shè)問：如果對冰醋酸進行加水稀釋，結(jié)果會怎樣？加水稀釋，電離程度增大，使離子濃度增大，但是溶液體積增大，會使離子濃度減小。同時受上面兩個因素的影響，結(jié)果如何，要看二者誰占主導(dǎo)。如圖4所示，導(dǎo)電率達(dá)到最大值之前，電離占主導(dǎo)，離子濃度逐漸增大，導(dǎo)電率增大，達(dá)到最大值之后，稀釋作用占主導(dǎo)，所以離子濃度逐漸減小，導(dǎo)電率下降。.加微量NaOH：將少量NaOH固體比喻為強盜，專門搶氫離子，NaOH一次性就可以將鹽酸的氫離子搶完，而由于醋酸氫離子量少，所以是逐步進行的，當(dāng)搶掉現(xiàn)有的氫離子后，醋酸分子又會補充部分氫離子，繼續(xù)被搶，直至NaOH消耗完。.同離子效應(yīng)：將NaCl（g）和CH3COO（Nas）比喻為春節(jié)的壓歲錢，現(xiàn)金增加了，就把這些多出來的現(xiàn)金儲存起來，所以平衡向分子化的方向移動?；顒?：科學(xué)精神與社會責(zé)任地球是一個水球，江、河、湖、海、地下水，其實都是電解質(zhì)溶液，存在許多的電離平衡。我們要善于利用電離平衡知識來研究和保護這種平衡，這也是我們學(xué)習(xí)電離平衡的另一層意義所在。七、教學(xué)反思將化學(xué)學(xué)科知識實驗化、數(shù)字化和微型化是對當(dāng)前高中化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新和改革，有助于