初中化學(xué)“中和反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計

陸金華

摘 要：本節(jié)課是在九年級學(xué)生學(xué)習(xí)酸和堿性質(zhì)檢驗(yàn)溶液酸堿性的基礎(chǔ)上來探究酸和堿能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，繼續(xù)對酸和堿的性質(zhì)進(jìn)行深入探究，順應(yīng)了學(xué)生由淺入深、由易到難的學(xué)習(xí)規(guī)律。本節(jié)內(nèi)容的知識主線是：中和反應(yīng)及其實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，圍繞“酸和堿能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”這一問題，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)、生動的問題情境，引發(fā)學(xué)生經(jīng)歷比較完整的、開放性的探究過程，以提高他們的探究能力。

關(guān)鍵詞：中和反應(yīng);溫度;PH

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2020）09-013-2

在本節(jié)“中和反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計中，教師意圖讓學(xué)生通過自主設(shè)計和探究來揭秘化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，以培養(yǎng)學(xué)生的研究意識和數(shù)據(jù)處理的能力，建立微粒觀和轉(zhuǎn)化觀的學(xué)科基本觀念，彰顯本課的學(xué)科價值。

一、教學(xué)背景分析

1.教材分析。現(xiàn)行滬教版九年級化學(xué)下冊第七單元第2節(jié)中安排了“中和反應(yīng)”內(nèi)容。在這節(jié)課之前，教材上已經(jīng)安排了幾種常見酸和堿的性質(zhì)及用途，已經(jīng)學(xué)習(xí)過分子、原子、離子、原子團(tuán)等相關(guān)微粒知識，知道了酸的同性。本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究無現(xiàn)象的酸堿反應(yīng)顯性化、反應(yīng)的溫度、PH變化、以及從微粒變化角度來理解中和反應(yīng)的微觀本質(zhì)，同時了解中和反應(yīng)的部分應(yīng)用，為后續(xù)鹽的內(nèi)容學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備，也為高中“酸堿中和滴定”的學(xué)習(xí)做好銜接。本節(jié)課的科學(xué)探究方法為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)提供了研究方法和路徑上的保證。因此，酸和堿的中和反應(yīng)不僅在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容上承前啟后，在學(xué)習(xí)和研究方法上也進(jìn)一步地打開了學(xué)生的思維角度。本課設(shè)計1課時完成，主要內(nèi)容是中和反應(yīng)及應(yīng)用。教材從向滴加了酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加鹽酸入手，使得無明顯現(xiàn)象的變化顯性化，從宏觀現(xiàn)象的認(rèn)識深入到微粒層面的本質(zhì)認(rèn)識，彰顯學(xué)科價值，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

2.學(xué)情分析。學(xué)生掌握了探究問題的一般方法，可以通過設(shè)計簡單的化學(xué)

用實(shí)驗(yàn)來解釋假設(shè)、推想。學(xué)生學(xué)習(xí)過溶液中離子、分子存在的相關(guān)知識，掌握了常見酸和堿的通性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、常見用途、紫色石蕊試液和酚酞試液的變色知識。本節(jié)課的反應(yīng)是無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，因此需引導(dǎo)學(xué)生從已有的酸堿指示劑出發(fā)設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)，來證明無現(xiàn)象的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生。學(xué)生已有知識可以解讀數(shù)字化儀器的數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，能夠從數(shù)據(jù)中推斷出反應(yīng)的發(fā)生。可以看懂微觀反應(yīng)的模型進(jìn)而理解反應(yīng)原理。能理解生產(chǎn)生活中的中和反應(yīng)知識。感受宏觀到微觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化等化學(xué)學(xué)科的核心知識和價值。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)，證實(shí)酸和堿之間能發(fā)生反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、評價實(shí)驗(yàn)方案的能力，初步體驗(yàn)科學(xué)研究方法。

2.通過觀察現(xiàn)象、分析圖表數(shù)據(jù)，理解中和反應(yīng)的原理及特點(diǎn)。形成由表及里、探尋本質(zhì)的思維方法。

3.通過了解酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用。體會化學(xué)學(xué)科的社會價值。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和實(shí)驗(yàn)探究、中和反應(yīng)的應(yīng)用，

教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)證明中和反應(yīng)的發(fā)生。

四、教學(xué)過程

【導(dǎo)入】 魔術(shù)激發(fā)。展示道具：教師將兩個貼好AB標(biāo)簽的裝有無色溶液的試管（A中盛放含有1ml酚酞溶液的稀鹽酸約15ml、B中盛有稀氫氧化鈉溶約15mL），將兩個試管溶液分到空試管里，讓學(xué)生任選A劑B劑。選1名同學(xué)參與實(shí)驗(yàn)。教師觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出相反實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生分別觀察老師和同學(xué)所做的、將A加入B和B加入A的兩種實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象。

設(shè)計意圖：用同樣的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生不同的結(jié)果，用這種方法導(dǎo)入新課，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生思考。

【活動一】 實(shí)踐探究。小實(shí)驗(yàn)：教師將氧化鈉溶液滴入盛有稀鹽酸溶液的試管中，請學(xué)生觀察現(xiàn)象并判斷反應(yīng)是否發(fā)生？如何證明自己的推斷。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計。教師請學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計，并和學(xué)生從中一起總結(jié)出實(shí)驗(yàn)合理的實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組交流討論。學(xué)生與教師一起分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計，一起得出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計：在氫氧化鈉溶液中加入酚酞，逐滴地稀釋鹽酸，直到溶液恰好變?yōu)闊o色。學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。通過變化理解反應(yīng)過程。

設(shè)計意圖：從化學(xué)視角培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)的變化觀，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計和探究過程來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。通過猜想、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析推理等流程體會科學(xué)探究的方法。自主生成中和反應(yīng)的基本概念。

【活動二】 其他表象

【過渡】 是不是只有這一種方法可以證明反應(yīng)發(fā)生？

【實(shí)驗(yàn)照片展示】 PH傳感器展示反應(yīng)過程的PH和溫度的變化圖（多種物質(zhì)的曲線）

【視頻展示】 展示新冠肺炎的紅外體溫檢測原理。播放熱成像技術(shù)視野下酸堿反應(yīng)的溫度變化視頻。觀察溫度變化得出中和反應(yīng)是放熱的結(jié)論。看熱成像知識。再次證實(shí)中和反應(yīng)是放熱的結(jié)論。理解PH曲線的變化中各個階段的意義。直到不同階段溶液成分。知道PH=7時候的特殊含義。理解溫度線最高點(diǎn)和PH=7重疊的本質(zhì)原因。

設(shè)計意圖：以用不同角度理解反應(yīng)的過程，學(xué)會多種科學(xué)探究方法。初步建立微觀變化的宏觀體現(xiàn)的學(xué)科方法，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。

【活動三】 微觀探析

【過渡】 酸堿反應(yīng)宏觀現(xiàn)象的背后微觀粒子相互作用的是否具有共同規(guī)律？

【多媒體展示】 NaOH溶液和HCI溶液反應(yīng)微觀動畫。

【歸納總結(jié)】 H++OH-H2O（反應(yīng)實(shí)質(zhì)）

【深入追問】 是不是大部分的酸和堿的反應(yīng)原理都類似呢？

【歸納總結(jié)】 中和反應(yīng)定義。教師給出部分方程式，學(xué)生練習(xí)定義來判斷哪些是中和反應(yīng)？

學(xué)生活動：思考、分析、歸納中和反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)。是氫離子和氫氧根結(jié)合生成了水。歸納總結(jié)中和反應(yīng)的定義。判斷哪些反應(yīng)是中和反應(yīng)。

設(shè)計意圖：使學(xué)生從微觀粒子的角度直觀而形象地理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，在動態(tài)演示的過程中培養(yǎng)學(xué)生的物質(zhì)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成

【活動四】 學(xué)以致用

【展示】 工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、醫(yī)療等的與中和反應(yīng)實(shí)際應(yīng)用有關(guān)的系列圖片并分析。（1）工業(yè)：展示硫酸廠用熟石灰進(jìn)行廢水治理（2）農(nóng)業(yè)：酸性土壤的治理方法（3）醫(yī)療：展示治療胃酸過多成分含氫氧化鋁（如胃舒平）藥盒。

學(xué)生活動：思考、交流書寫方程式并且組內(nèi)互相訂正，總結(jié)出綜合反應(yīng)方程式的配平方法：根據(jù)反應(yīng)原理按照氫氧根和氫離子個數(shù)來配平。

設(shè)計意圖：以化學(xué)視角分析與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活相聯(lián)系的一些問題，體會化學(xué)與社會的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理，運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感和對化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)識。

【活動五】 練習(xí)總結(jié)

教師活動：以藍(lán)莓汁（石蕊試液的堿溶液）——變葡萄酒（加入到過量的酸里）——變藍(lán)莓汁（再加過量的堿）趣味實(shí)驗(yàn)，來復(fù)習(xí)和設(shè)計作業(yè)。

學(xué)生活動：小組交流小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的原因。完成其他課堂練習(xí)

設(shè)計意圖：及時反饋學(xué)生的知識掌握情況，小組內(nèi)交流討論，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課的一個突出特點(diǎn)是以學(xué)生自主探究為主。本節(jié)課較好地體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)。學(xué)生全面參與課堂，成為學(xué)習(xí)的主人，同時本節(jié)課還有以下的幾個亮點(diǎn)：

1.引入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引起認(rèn)知沖突。教師以相同試劑不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的化學(xué)魔術(shù)引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的求知欲望進(jìn)入對新知識的探索，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情。

2.結(jié)合時代背景，抓住教育素材。在抗擊新冠肺炎疫情的形勢下，教師發(fā)掘出紅外測溫系統(tǒng)為上課素材，把時代背景變?yōu)榻逃夭模茸プ×缩r活的素材又切合了教育契機(jī)，充分體現(xiàn)了學(xué)科的育人價值。帶有技術(shù)色彩的素材選取也大大的開拓了學(xué)生的視野，豐富了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，同時也激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，用知識的力量來推動社會進(jìn)步和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了教知識和育品格協(xié)同推進(jìn)。

3.聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，彰顯學(xué)科社會價值。教師注重化學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系，使書本知識在多彩的生活中落地，使知識更加具有鮮活的生命力。在酸堿中和反應(yīng)的運(yùn)用中，教師引用工業(yè)廢水處理、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、中和胃酸過多等現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會以化學(xué)的視角解決一些常見問題，體會化學(xué)與社會的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理，運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題，鞏固和加深化學(xué)概念的理解，增強(qiáng)學(xué)生的獲得感、社會責(zé)任感和對化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)同。

（作者單位：太倉市陸渡中學(xué)，江蘇 太倉215400）