以指向深度學習活動培養化學學科核心素養的實踐

一、教學內容的核心素養體現

1.通過觀察鹽溶液的酸堿性這一宏觀現象，引導學生探索溶液中微觀粒子的組成和相互作用，從而深入理解鹽類水解的實質。

2.使學生認識到鹽類水解是一個可逆過程，具有一定的限度。理解鹽類水解的概念，并能夠熟練地書寫鹽類水解的離子方程式和化學方程式。

3.掌握鹽類水解的本質，深入理解導致鹽溶液呈現酸性或堿性的根本原因及其規律性。鍛煉學生通過分析鹽的構成來推斷溶液酸堿性的技能。

二、課堂實錄

●環節1：揭示學生對環境問題的個人理解

任務一：探討銨態氮肥對土壤酸化的影響。

【引言】根據《科學》雜志報道，自20世紀80年代初至今，我國的大部分地區土壤呈酸化趨勢，跌幅介于0.1至0.8個單位。研究表明，這種現象的主要誘因是農業生產中長期且過量地使用化肥。

【圖像展示】

【銜接】這些數據表明，土壤呈酸性對農業生產的威脅極大。那么，是什么原因引發了土壤的酸性變化呢？為了解決問題，我們必須先探究其根源。

【講解】經過分析，大家可以基于先前的新聞和資料進行推斷，在農業實踐中導致土壤酸化的元兇是誰？這種化肥的關鍵成分是什么？

生：銨態化肥、NH4Cl。

【銜接】回答正確！這種化肥的成分就是NH4Cl。該化學元素導致土壤酸化的原理是什么呢？

【實驗】酸堿度測定

測定NH4Cl溶液的酸堿度需要使用到pH試紙，根據試紙顯示填寫表1，借此機會深入理解這一現象背后的科學原理。

（學生使用pH試紙對NH4Cl溶液進行檢測，檢查其酸堿性，完成實驗報告）

【銜接】請同學們展示一下自己的實驗成果吧。

●環節2：從宏觀到微觀的視角探索鹽類水解的原理

任務二：深化鹽類水解機制理解，揭示其內在規律。

【問題提出】為什么NH4Cl的溶液表現出酸性呢？NH4Cl溶液中的主要成分是什么？溶劑又是哪一種？在這個溶液系統中，又有哪些微觀粒子在起作用呢？

生答：溶質NH4Cl，溶劑H2O，存在微粒有NH4Cl、H2O、NH4+、Cl-、H+、OH-。

【講解與互動】同學們回答得非常到位。探究如下內容：

1.NH4Cl溶液中微觀粒子的種類及其變化。

2.這些微觀粒子的濃度如何變化？

3.NH4Cl溶液為何呈現酸性，背后的原因是什么？

【課件展示】

生1：在溶液中，NH4+和OH-會發生反應，生成NH3·H2O。

生2：生成NH3·H2O會導致H2O的電離平衡向右移動。

生3：H2O的電離平衡向右移動，導致H+濃度增加，因此溶液呈現酸性。

【銜接】大家討論熱烈，我能感受到你們已經對問題有了深入的思考。現在，我們邀請幾組同學來分享。

【評價】非常出色的回答。各位同學，現在，讓我們匯總一下大家的發現。

【幻燈片展示】

【講解】通過課件中出示的電離方程式，我們就能清晰地認知NH4Cl溶液的成分了。

【板書】鹽類水解

【示例】使用離子方程式則可以表示為：

【闡釋】觀察上述方程式，我們發現NH4Cl在水中電離出NH4+和Cl-，同時水本身也電離產生H+和OH-。NH4+與OH-結合，形成了弱電解質NH3·H2O。這一反應導致水的電離平衡向右移動，增加了H+的濃度，從而使溶液呈現出酸性特征，即c（H+）>c（OH-）。因此，我們得出結論，強酸弱堿鹽NH4Cl在溶液中的水解過程可表示為上述離子方程式，這也是鹽類水解的一般過程。

【提問】我們所學的鹽可分為哪些類型？

生：強酸強堿鹽、弱酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽。

【講述】通過本節課的實驗研究，我們確認了NH4Cl溶液的酸性特性。而且通過集體討論和深入探究，我們還發現鹽類水解反應式導致NH4Cl的溶液呈酸性的根本原因。

【提問】那么，同學們，你們認為其他類型的鹽溶液是否也會表現出類似的酸堿性質呢？

【銜接】現在，讓我們繼續進行下一組實驗，以解答這些疑問。

【實驗】請同學們使用pH試紙來測定CH3COONa溶液的酸堿性，并記錄在表2中。

【銜接】現在，請第一組同學向大家匯報你們的實驗結果。

生：CH3COONa溶液的pH值為10，表現出堿性。

【講述】那么，為什么CH3COONa溶液會呈現堿性呢？

【講解】通過構建電離方程式，我們可以深入剖析CH3COONa溶液的構成體系，從而更好地理解其酸堿性質和溶液中的動態平衡。

【板書】

【講述】如果用離子方程式表達這個過程，就可以寫成：

【講解】觀察這個反應過程，我們可以看到CH3COONa在水中電離出CH3COO-和Na+。而這些CH3COO-與水分子電離產生的H+結合，形成了一種相對較弱的電解質——CH3COOH。這種反應導致水的電離平衡發生了變化，使得溶液中的OH-濃度高于H+濃度，因此CH3COONa溶液呈堿性特征。

●環節3：基于學科大概念理解基本知識內容

任務三：深化理解，構建概念框架，以宏觀概念為基石，把握核心知識點。

【提問】我們已經探討了不同類型鹽類水解的過程。那么，什么是鹽類水解？它的定義和本質是什么？

【課件展示鹽類水解的定義和性質】

【講解】以CH3COONa為例，將其加入水中，它會電離出CH3COO-和Na+。CH3COO-與水分子結合生成弱電解質醋酸，這一過程破壞了水的電離平衡，導致電離平衡發生移動，使溶液中的OH-濃度高于H+濃度，因此CH3COONa溶液呈現出堿性特征。

【銜接】在此基礎上，我們還可以對鹽類水解的相關知識進行更加深入的研究。我們接下來繼續在實驗的幫助下完成理論驗證。

【猜想與驗證】根據pH試紙的顏色呈現明確鹽溶液的酸堿性。

活動：準備兩組濃度為0.1mol/L的鹽溶液，A組有CH3COONa、NH4CL、NaCL；B組有Na2CO3、AL2（SO4）3、KNO3。

每個小組選定一組鹽溶液，利用pH試紙進行檢測，將檢測結果詳細記錄。

（學生進行實驗驗證并填寫實驗報告）

【提問】同學們能不能總結鹽類水解的規律呢？

生：有弱才水解，無弱不水解；誰強顯誰性，同強顯中性。

【講解】現在，讓我們深入探討鹽類水解的原理，并共同填寫表格（見表3），以確保大家能夠準確地掌握這一重要概念。

【深入探討】現在，讓我們進一步探討鹽類水解的特點，以及它們在水溶液中的行為。

生答：

1.可逆：水解反應絕大多數都是可逆反應。

2.吸熱：水解反應是中和反應的逆反應。

3.微弱：水解反應程度一般很微弱。

●環節4：思考總結鏈接新知

【引導】在本節課的回顧中，我們探討了“土壤酸化”問題，并通過實驗了解了不同類型鹽溶液的酸堿性。現在，讓我們運用所學的鹽類水解知識，來思考和解答“土壤紅斑”的形成原因。

【思考題】

【提問】請結合本節課的內容，運用鹽類水解的原理，分析“土壤紅斑”是如何產生的。

【提示】為了更好地理解這一過程，你可以考慮鐵離子（Fe3+）的水解反應，并嘗試書寫相應的水解方程式。

【講述】通過大家的討論和分析，可以看出你們已經深刻理解了鹽類水解的過程。

【小結】在這節課中，我們從“土壤酸化”這一實際問題出發，通過實驗探究不同類型鹽溶液的酸堿性，進而學習了鹽類水解的本質和規律。我希望大家通過觀察事物的現象能夠深入理解其背后的化學原理，做到不僅知其然，更知其所以然。