“生活中的酸和碱”教学设计与分析,本文主要内容关键词为:教学设计论文,生活中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
酸和碱是化学中常用的两类物质,同时也是生活中常见的两类物质。“生活中的酸和碱”是鲁教版初中化学教材第五单元“常见的酸和碱”的第一节,教材主要是从生活中的常见物质入手,让学生初步感知酸和碱是两类不同的物质,可以通过酸碱指示剂或者pH试纸识别,物质的酸碱性主要由微观粒子氢离子和氢氧根离子决定。
依据课程标准的要求和教材的编写思路,本节课我们根据学生在生活中对酸和碱的初步认识,从学生已有的知识和生活经验出发。提出问题:在实验室中如何确定物质中是否含有酸?引导学生踏着伟人波义耳的足迹从宏观到微观依次探究,感受科学探究的一般思路和方法,体会问题是探究的源泉;然后引导学生依据探究提纲以小组为单位合作探究生活中的碱,进一步体会科学探究的过程,从而掌握酸碱指示剂可以识别酸和碱,将物质的宏观性质由微观构成决定的微粒观进一步强化;通过酸碱指示剂识别酸和碱和pH试纸识别酸和碱的不同,引导学生感受定性实验走向定量实验的必要性;最后让学生主动建构知识脉络并学以致用,使学生确立“从生活走向化学,用化学服务生活”的观点。
一、教学目标
(1)通过波义耳发现指示剂的历史回顾,学习用指示剂识别酸,了解化学家进行科学探究的一般思路。
(2)通过合作讨论、自主探究学会用指示剂识别碱,进一步认识与体验科学探究的过程。
(3)通过酸碱指示剂与pH试纸检验溶液的酸碱性的比较,认识酸碱度与酸碱性的区别与联系,体会定量实验比定性实验精确度更高。
(4)通过用pH试纸检验溶液的酸碱度并排序,体会pH大小与酸碱性的关系。
(5)观看酸碱电离的模拟过程,进一步学习用宏观和微观结合的思想认识酸和碱的特征。
(6)通过观察、实验、归纳、概括、分类等方法的运用,进一步提高科学探究能力。
(7)通过合作讨论、自主探究生活中的碱,养成善于合作,勤于思考的习惯;通过对生活中物质酸碱性的探究,感受到化学无处不在,增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
二、教学重点、难点
教学重点:用酸碱指示剂和pH试纸识别酸碱;科学探究的一般思路。
教学难点:建立用宏观和微观结合的思想认识酸和碱的特征。
三、教学用品
教师:白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水、食盐水、蔗糖水、蒸馏水、厨房清洁剂、紫色石蕊试液、酚酞试液、蓝色和红色石蕊试纸、pH试纸、点滴板、废液桶等。
学生:每小组自带胶囊盒、生活中的液态物质等。
四、教学过程
【活动引入】品水果 谈感受
教师展示:冰糖、糖块、蛋糕、香蕉、葡萄干等甜食。
提问:哪些同学喜欢当品尝大师?你们分别吃到了什么食品?尝出了什么味道?你们是否知道这些食品为什么都有甜味?
(说明:从生活中的常见食品入手,激发学生的学习兴趣,引导学生初步感知“类”的概念)
教师展示:牙签串好的酸石榴、柠檬、山楂、橘子、杨梅。
提问:你们又分别吃到了什么食品?尝出了什么味道?其他同学观察他们表情时有什么感觉?
(说明:运用类比方法,引导学生大胆猜测尝起来酸酸的食品中应该含有同一类物质——酸)
师生共同小结:尝起来甜甜的食物中含有糖类!尝起来酸酸的食品中应该含有同一类物质:酸!
提问:怎样证明这些物质中都含有酸?我这里有一瓶液体,你能告诉我其中含有酸吗?你敢尝一尝吗?
过渡:的确,化学家从来不用品尝的方法来确定某种物质是不是酸,他们是如何识别酸的呢?今天就让我们踏着化学家的足迹研究生活中的酸!
【探究生活中的酸】——伟人足迹
首先,让我们一起走近科学巨匠——波义耳。时光的列车将我们带回300多年前,一天清晨,波义耳偶然将浓盐酸溅到了紫罗兰花瓣儿上。喜爱鲜花的他急忙用水把花冲洗了一下。过了一会儿,他惊奇地发现紫罗兰花瓣儿颜色变红了!波义耳没有放弃这一奇怪的现象,提出了许多猜想和假设并做了大量的实验来验证,由此他发现了……
小组活动一:波义耳可能提出了哪些猜想和假设?最终他发现了什么?
(说明:引导学生踏着伟人足迹探究生活中的酸,培养学生感觉自己也如伟人的自信心,同时学习化学家善于观察、大胆猜想、勇于探索的科学品质)
评价:看来,我们同学真的具有成为科学家的素质!如果你早出生380年,载入史册的可能就是你!
结论:的确,波义耳想:其他酸溅到紫罗兰花瓣儿上,花能变色吗?浓盐酸溅到了其他花瓣上,花变色吗?其他酸溅到其他花瓣上,花变色吗?紫罗兰花瓣儿碰到不是酸的物质变色吗?
之后,波义耳反反复复做了大量试验,最终他发现:一种叫做石蕊地衣的植物的紫色浸液遇酸溶液就变红,而且变红效果最明显。这就是最早的石蕊试液。波义耳把它称作指示剂。
过渡:今天,老师也给你准备了石蕊试液,请你们组用它快速检测一下下列哪些物质中含有酸?
小组活动二:检验下列物质中哪些含有酸?
(说明:通过亲自动手实验,掌握石蕊试液鉴别含酸、碱物质的方法)
提问:波义耳发现指示剂后,科学家识别酸变得非常容易,但是一段时间后,波义耳又发现,液体指示剂无论携带还是使用都不太方便,于是,他又该怎样改进指示剂呢?
(说明:培养学生们的猜测能力,引导学生感受科学探索的目的就是化繁为简)
教师演示:蓝色石蕊试纸遇酸(白醋)变红色!
过渡:正是利用指示剂,科学家们测得了许多酸!但是新的问题也随之而来:白醋中含有醋酸、柠檬汁中含有柠檬酸,为什么它们的溶液都有酸味并且都能使石蕊变红?因为他们知道:物质的宏观性质通常由物质的微观构成决定,因此,化学家们最终从微观世界里发现了其中的奥秘!
学生观看动画模拟:氯化氢、硫酸的电离。
教师旁白:例如,盐酸是氯化氢气体的,水溶液,氯化氢气体中含有大量氯化氢分子,当氯化氢分子溶于水时,水分子的作用使得氯化氢分子电离生成氢离子和氯离子。因此,在盐酸溶液中,存在大量的自由移动的带正电的氢离子和带负电的氯离子。
与盐酸类似,当硫酸分子溶于水后,硫酸分子电离成了带正电的氢离子和带负电的硫酸根离子。
师生小结:大家看,盐酸、硫酸两种溶液中都有带正电的氢离子。通过分析大量酸溶液的构成,科学家发现,所有酸溶液中都含有带正电的氢离子!看来,一定是酸中的氢离子刺激了我们的味觉,才让我们感到酸酸的。肯定是酸中的氢离子与石蕊发生化学反应,使得溶液变红色。化学上,将这种电离生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。
(说明:引导学生从微观角度揭示化学现象的本质,意识到酸的性质主要由氢离子体现,帮助学生进一步确立微粒观,通过模拟动画演示变抽象为形象,有效突破难点)
【探究生活中的碱】——小组合作探究
过渡:科学家们在研究酸的同时,还探究出另外一类化合物——碱。下面,请同学们小组合作,依托探究提纲,自己试着探究生活中的碱。
发现问题,提出假设:当用手摸一下肥皂和洗衣粉的溶液以及石灰水时,都会有滑腻的感觉,难道它们中有一类共同的物质——碱?
设计实验,收集证据:波义耳发现石蕊试液遇酸变红遇碱变蓝,后来人们发现五色酚酞试液也可以作指示剂。现将石蕊试液、酚酞试液滴入待测溶液,观察现象。
小组活动二:
分析现象,获得结论:肥皂水、石灰水等物质中含有共同的一类物质。这种物质能使石蕊试液由紫色变为蓝色,使酚酞试液由无色变为红色。
走进微观,解释结论:石灰水、氢氧化钠、氢氧化钾的溶液中都有共同的氢氧根离子,正是这种离子使得石蕊、酚酞试液变色。
像这种电离生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。
(说明:引导学生自主、合作、探究生活中的碱,进一步体验科学探究的一般思路和方法,培养学生合作交流、概括分析、归纳提炼等能力)
【酸碱性与酸碱度的比较】
过渡:碱溶液中都含有氢氧根离子,使得溶液呈碱性,酸溶液中都含有氢离子,使溶液呈酸性。酸碱指示剂可以识别溶液的酸碱性。
今天,老师带来了两种不同品牌的厨房清洗剂。现在我想检验它们的酸碱性,取一张红色石蕊试纸,各滴加一滴待测液到试纸上,大家看,试纸变蓝了,说明厨房清洗剂都呈碱性。科学研究证明,碱性越强的厨房清洗剂去油污效果越好,大家说,这两种厨房清洗剂的碱性哪个更强?
(说明:通过生活中的常见问题进一步创设认知冲突,激发学生探究欲望,为定性实验转向定量实验做铺垫)
显然,石蕊试纸的作用受到了严重挑战。后来,科学家将多种指示剂混合调试,又研制出了多种试纸,将溶液酸碱性的测定进一步精确化。今天我带来了pH试纸。
教师演示:现在我用镊子取一条pH试纸放在白瓷板上,将厨房清洗剂1滴在pH试纸上,试纸变浅蓝,跟标准比色卡对比,得到该溶液的pH约等于10。我再将厨房清洗剂2滴在pH试纸上,试纸变深蓝,跟标准比色卡对比,得到该溶液的pH约等于12。我得出结论:厨房清洗剂2的pH值更大,碱性更强。(见表1)
表1
小组活动三:快速测出下列物质的pH,并按pH由小到大的顺序对试样进行排队。(见表2)
表2
(说明:学生通过测量、比较、排序等系列活动,学会使用pH试纸测定溶液的酸碱度,并把溶液按照酸碱度进行比较准确的分类)
讲述:借助酸碱指示剂、pH试纸等识别酸和碱的方法均属于间接观察法。这种方法经常会用到我们的科学研究中。
【课堂小结】
提问:通过今天的学习,同学们又知道了不少化学新名词,谁能列举几个?下面以小组为单位说出一句话或一段话,尽可能多地用上这些化学新名词。
(说明:引导学生回忆所学的关键知识和方法,寻找它们之间的关系,形成自己的知识结构,进行信息的意义建构)
学生交流各自的学习小结。
小结:看来,大家今天的收获真不少!通过今天踏着伟人波义耳的足迹探究酸和碱,你是否觉得你完全能像一位化学家那样研究科学,发现真理?他们使用的锦囊妙计通常是:善于观察生活,敏感地发现问题;大胆提出猜想和假设,设计实验收集证据(定性实验解决不了的问题可以进行定量实验);继而发现规律,得出结论;最终用微粒观认识宏观物质。
(说明:引导学生进一步梳理科学探究的一般思路和方法,将本节内容升华)
【活学活用】
现在请你用所学酸和碱的知识将托盘中的实验药品按照溶液的酸碱性重新放置。
【课外冲浪】
(1)查阅资料:色彩绚丽的花朵为我们的生活增添了生机和活力。你知道为什么会有“万紫千红的花”吗?酸碱度对生命活动有什么作用?
(2)课外收集一些花卉、水果和蔬菜,捣烂后提取其汁液,作为酸碱指示剂,用其检验家中的白醋、果汁、肥皂水、清洁剂液、自来水等物质的酸,碱性。
(说明:引导学生进一步感受生活中处处有化学,巩固学生的学习热情)
五、教后反思
本节课是我为山东师范大学承担的国培计划(2010)初中化学骨干教师开设的一节观摩课,受到了来自全国11个省市参训教师的一致好评。反思本节课的教学,我认为有以下几个特点:
1.从生活走进化学,将化学植根于生活
本节课从引入开始,首先让学生品尝生活中蛋黄派、冰糖、巧克力等甜味食品以归纳出糖类,然后让学生品尝生活中常见的又与课堂教学内容有联系的水果(山楂、石榴、柠檬、橙子等)。很自然地引发学生对生活中一类物质“酸”的讨论,从而进入课堂探究含酸物质的环节。然后,在用pH试纸测溶液酸碱度的教学环节中,给学生展示家庭中常用的两种不同的洗涤剂,利用资料中“碱性越强,洗涤能力越强”激发学生对测定酸碱度的热情,并让学生测定自己事先准备的溶液的pH。无论是课堂导入,还是教学环节的过渡,都巧妙地借用生活中学生常见或用过的而又与课堂内容相关的物品、试剂,让学生在课堂中重新体验,很好地体现了新课程“从生活走进化学”这一理念。学生探究热情极高。
2.观念引领的设计让学生高屋建瓴
本节课教学中,在分析酸、碱的结构特点时,学生通过观看盐酸、硫酸溶液中微粒电离和运动的特点及酸的结构特点,体会从微观的视角来理解物质的结构特点,进一步促进学生微粒观的发展,从而使学生更加明确酸、碱的性质不同主要由于溶液中的离子不同造成。这种基于微粒观念的教学,培养了学生化学学科的思维方式与学习方法的多维性,认识到物质的本质后学生对基础知识的学习变得更加简单。
3.整合教材让方法线索更加明晰
本节课打破了酸和碱对比着分析学习的惯例,将两类物质分成两个小单元分别学习,让知识脉络以及方法主线更加清楚明了,探究主题更加明确,降低了难度,学生在做科学中学科学,兴趣盎然。
4.主动建构让学生真正学会
整节课学生在问题解决中体验快乐,享受成功。课堂小结阶段学生通过串联本节关键词的形式“你说我说”,学生静下心来认真思考,仔细回味,寻找知识之间的内在联系,独特的形式既吸引了学生的注意力,又满足了学生的表达欲望,还展示了学生的思维过程,可谓一箭三雕。