李映蘭
(云南大學附屬中學一二一校區 云南昆明 650091)
本節課的內容對應于《化學課程標準》一級主題《身邊的化學物質》中的二級主題《生活中常見的化合物》。在酸和堿性質及用途的基礎上,進一步介紹了酸和堿之間發生的反應——中和反應及其應用。從內容安排上,教材沒有把這部分內容放在酸和堿的性質中來介紹,而是單獨列出一個課題進行研究,說明這部分內容有重要的地位。教材從實驗入手來介紹中和反應,注重了實驗在教學中的作用,啟發學生能夠利用實驗探究來解決遇到的問題。教材利用微觀示意圖,從離子角度分析中和反應發生的原理和實質,為高中化學中學習酸、酸性氧化物、酸式鹽與堿、堿性氧化物等物質的性質,以及“離子反應”,打下良好的基礎,可以說,這節課的內容,在化學教學中起著承上啟下的作用。
(1)通過實驗探究,觀察、分析得出酸和堿之間能夠發生中和反應,知道中和反應的概念,懂得中和反應一定生成鹽和水,但生成鹽和水的反應不一定是中和反應。
(2)了解中和反應在日常生活和工農業生產中的應用,能分析這些應用中發生的反應并寫出反應的化學方程式。
(1)通過引導學生開展實驗探究,了解有些化學反應發生時沒有明顯的實驗現象,初步學會利用酸堿指示劑的變色來判斷化學反應是否發生。
(2)通過合作探究、討論交流,培養學生發現問題、提出猜想并設計實驗方案解決問題的能力,培養同伴之間的團結協作能力。
(1)通過認真觀察、記錄實驗現象,對現象進行分析得出結論,培養學生實事求是的科學態度和勇于質疑的探究精神。
(2)通過了解中和反應在日常生活和工農業生產中的實際應用,培養和激發學生學習化學的興趣,理解化學學科的價值并立志學好化學為人類服務。
(3)初步感受宏觀與微觀、對立與統一的學科思想。
教學重點:通過實驗探究、觀察、分析、總結,了解中和反應的含義、反應的微觀實質及其在實際生活中的應用。
教學難點:對氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應的實驗設計意圖及對中和反應的微觀反應實質的理解。
本節課的內容是九年級下學期第十單元課題2,之前學生已經學習了鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣這些常見酸和堿的性質及用途,知道酸和堿的溶液能夠使無色酚酞溶液和紫色石蕊溶液變色。在前面的學習中,也掌握了一些實驗的基本知識和技能,具備了一定的實驗探究能力。經過教師有意識的培養和訓練,學生能夠開展小組合作學習和探究,這些都為本節課的學習奠定了基礎。另外,學生在之前接觸的化學反應如燃燒、金屬與酸反應等都伴隨有明顯的現象,他們習慣于根據現象來判斷反應是否發生,而許多酸、堿溶液混合后因為沒有明顯的現象發生,學生對這些反應能否發生可能會抱有疑惑,這是本節課需要解決的難點,也正是探究活動的切入點。教師如果能用好這個點,就能激發起學生學習的欲望,并通過實驗探究尋求答案,解除疑惑。
根據本節課的特點,學生可以利用前面學過的有關物質構成和溶液的知識,從微粒的角度分析中和反應容易發生的原因,理解中和反應實質上就是溶液中的氫離子和氫氧根離子結合成水分子,這不僅加深了對酸堿中和的理解,還能為高中化學的學習,特別是“離子反應”的學習打下良好的基礎。
對生活中的一些中和反應的應用,學生已經有了一定的分析推理能力,主要由學生自學來完成,教學中要注意激發學生的興趣,培養學生的學習能力和創造能力。
實驗引導、啟發思維,通過活動與探究、討論、調查與研究等方式,培養學生的創新精神和實踐能力,訓練學生進行科學探究的方法。注意聯系學生的實際,討論交流,注重知識的運用。
利用生活中的實例和教材實驗,通過實驗探究,觀察、分析,認識酸和堿之間的中和反應。再利用教材的微觀示意圖,理解中和反應的實質。通過查找資料、閱讀教材等方式,了解中和反應的應用,培養自學能力。
實驗用品:燒杯、玻璃棒、酚酞溶液、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸。
課件制作:為了提高課堂效率,也更利于學生對中和反應的微觀實質理解,加深對中和反應在實際中應用的印象,需要制作課件輔助教學。
學生預習:通過查找資料,了解中和反應及其應用。
本課題共2課時,本節課是第1課時。
播放視頻——運送硫酸的車輛出了交通事故,造成硫酸泄露,消防隊員用大量的熟石灰進行處理。
為什么硫酸泄露要用熟石灰來處理?是不是硫酸和熟石灰之間發生了反應?其他的酸和堿之間也能發生類似的反應嗎?
設計意圖:創設真實的情景,讓學生感受生活中處處有化學,激發學生思考,為課題的引入做鋪墊。
方案1.在燒杯中加入約5 mL氫氧化鈉溶液,用滴管慢慢滴入稀鹽酸,邊滴邊用玻璃棒攪拌,一段時間后,觀察。
現象:沒有明顯的實驗現象。
設計意圖:讓學生通過觀察、思考,此實驗中沒有看到明顯的實驗現象,能不能說明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸沒有發生化學反應?這樣設計,突破了平時在教師指導下實驗現象總是明顯的慣例,使學生形成懸念,為下面的科學探究做好準備。
提出問題:要怎樣設計實驗才能確認反應是否發生?
分組討論并進行交流:(學生發言)化學變化的實質是有新物質生成,要證明化學反應發生,可以證明產生了新物質。
教師引導:這個實驗要證明產生新物質,可以將反應后的溶液進行蒸發,證明得到的物質是不是氫氧化鈉。除此之外,我們如果能夠證明反應物被消耗,也一樣可以證明反應已經發生。于是,再次討論設計出多種方案,經過篩選,大家一致認為,教材上的方案既簡單,效果又明顯。于是,決定用此法進行探究。
方案2. 在燒杯中加入約5 mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入稀鹽酸,邊滴邊用玻璃棒攪拌,觀察。
現象:溶液由紅色剛好變成無色。
分析討論:由于在氫氧化鈉溶液中滴入了無色酚酞溶液,溶液呈紅色,滴入稀鹽酸后,溶液由紅色變成無色,說明溶液不再呈堿性,也即氫氧化鈉被消耗,說明氫氧化鈉和鹽酸發生了反應。
該反應的化學方程式為:NaOH+HCl=NaCl+H2O
歸納總結:①有些化學反應發生時,不會產生明顯的實驗現象,但是,沒有明顯實驗現象不代表反應沒有發生。
②要證明一個化學反應的發生,除了可以證明產生了新物質,還可以證明反應物被消耗。
③借助指示劑的變色,可以幫助我們判斷反應是否發生。
設計意圖:學生通過討論、比較分析,利用對照實驗獲得新的知識,增強了求知欲,同時也懂得了如何設計實驗來證明沒有現象的實驗是否發生,提高了思維能力和解決問題的能力。
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
反應中生成的NaCl、CaCl2、Na2SO4、CaSO4都是由金屬離子和酸根離子構成的,我們把這樣的化合物稱為鹽。
酸與堿作用生成鹽和水的反應,叫作中和反應。
設計意圖:讓學生自己觀察、總結,得出中和反應的概念,培養學生收集證據,對證據進行分析并得出結論的能力。此處為了說明中和反應的產物,引入了鹽的概念,但此處不宜對鹽做過多的解釋,以免沖淡主題。
中和反應是指酸與堿之間的反應,中和反應一定生成鹽和水,但生成鹽和水的反應不一定是中和反應。如:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+ 3H2O。
設計意圖:明確基本概念,理解概念的重點、實質,學會理性思考。

利用教材圖和課件制作的動畫效果,對氫氧化鈉和鹽酸反應的微觀過程進行展示,讓學生理解中和反應的實質就是酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結合成水分子,即H++OH-= H2O。
設計意圖:通過多媒體展示,形象、直觀地感受中和反應中的微觀變化,有利于學生理解中和反應的實質,培養學生宏觀辨析與微觀探析的能力。
結合生活中接觸到的實例和學生查找資料的情況,討論中和反應在實際中的應用。大部分學生對這些知識比較陌生,教師一定要注意調動學生積極參與,切忌強加給學生。如果課堂上的討論范圍太小,面太窄,課后還要安排學生調查,充分了解中和反應的應用。
(1)在農業生產中,可以利用中和反應調節土壤的酸堿性,以利于農作物的生長。如利用熟石灰改良酸性土壤。
(2)在工業生產中,可以利用中和反應處理生產過程中的污水。如利于熟石灰處理硫酸廠的廢水,有關反應的化學方程式為:
Ca(OH)2+ H2SO4= CaSO4+2H2O
(3)利用中和反應可以治療胃酸過多癥。如服用含氫氧化鋁的藥物中和過多的胃酸,有關反應的化學方程式為:
Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3+3H2O
(4)人被蚊蟲叮咬時,蚊蟲會分泌出蟻酸,可以涂一些含有堿性物質的溶液,減輕痛癢。
設計意圖:展示相關圖片,讓學生深刻地體會到學習化學知識能夠解決生活中的問題,形成將化學知識與生活實際聯系起來的意識,不僅能夠激發學生的發散性思維,還能較好地體現化學的學科價值。
課題2 酸和堿的中和反應(第一課時)
(1)酸與堿作用生成鹽和水的反應,叫做中和反應。
如:NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Ca(OH)2+ H2SO4= CaSO4+2H2O
(2)鹽:像NaCl、CaCl(二)Na2SO4 、CaSO4這樣,組成里含有金屬離子和酸根離子的化合物叫做鹽。
H++OH-=H2O
(1)農業生產:利用中和反應調節土壤的酸堿性。如利于熟石灰改良酸性土壤。
(2)工業生產:利用中和反應處理生產過程中的污水。如利用熟石灰處理硫酸廠的廢水,有關反應的化學方程式為:
Ca(OH)2+ H2SO4= CaSO4+2H2O
(3)醫療:利用中和反應治療胃酸過多癥。如服用含氫氧化鋁的藥物中和過多的胃酸,有關反應的化學方程式為:
Al(OH)3+ 3HCl= AlCl3+3H2O
(4)日常生活:人被蚊蟲叮咬時,蚊蟲會分泌出蟻酸,可以涂一些肥皂水,減輕痛癢。
用鹽酸除水垢:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
(1)閱讀教材,理解本節課的重點知識。
(2)完成教材65頁習題一(3)、(三)5。
(3)思考:今天的實驗中,為什么要逐滴加入鹽酸,而且要觀察到紅色剛好變為無色?如果最后溶液呈無色,是否能夠證明氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應?
(4)預習:溶液酸堿度的表示方法——pH。
和以往的教學不同,這節課我主要從以下兩個方面進行了突破:
一是對中和反應的實驗探究,采用了對照實驗的方法,讓學生通過觀察,發現這個實驗與以往的經驗產生了沖突,從而激發出探究的欲望。通過積極的引導,讓學生自己設計實驗方案并能夠進行評價、篩選,最終認為教材上的實驗既能證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發生了反應,而且實驗現象明顯,實驗也簡單易行。最終,對探究的方法進行總結,提高了學生的探究能力,真正做到不僅要授之以魚,還要授之以漁。
二是對于中和反應在實際中的應用,學生有一些經驗,但并不熟悉,所以,課前布置學生查找資料,教師自己也收集了大量的圖片,在課上充分給予學生討論、交流的時間,讓學生通過自學,了解中和反應在生產、生活中有重要的意義,進一步了解化學與我們的生活息息相關,學好化學可以更好地為人類服務,體現了化學學科的價值。
通過這節課的教學,我感到,教師在教學中要充分發揮教材的作用,重視教材,但又不能局限于教材,要根據自己學生的情況,適當對教材進行挖掘和拓展。如果這節課僅按照教材所設計的實驗來進行探究,學生可能不明白為什么要這樣做,也許教師演示完實驗后,只有把結論強加給學生,喪失了一次很好的探究機會,當遇到其他沒有明顯現象的反應,如需要證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應時,教師又得花很大的力氣來完成教學。另外,一節課的時間是有限的,我們在教學中要能夠有所取舍。在上這節課時,如果把重點放在對中和反應概念的理解和應用上,學生在考試時也許會得到很高的分數。而我采用的這種方法,不一定能夠取得很高的分數,但對于學生思維能力的培養是難得的機會,我不想放棄。所以,這節課還有一些問題,比如,滴入鹽酸后,溶液變成無色,是否能夠說明氫氧化鈉和鹽酸完全反應等問題,還得留到下節課再加以強化。