【教案】离子反应教学设计高一化学人教版（2019）必修第一册

离子反应一、教学与评价目标1.教学目标（1）通过对不同物质进行导电性测试分析，从宏观、微观和符号等多方面逐步建立对电离概念的认识。（2）通过实验探究常见的化合物水溶液的导电性，对实验现象进行分析和总结。（3）通过对电解质导电性的微观辨析，构建电解质的概念模型和电离模型，根据电离模型书写常见电解质的电离方程式；归纳不同物质的电离方程式认识物质的本质。2.评价目标（1）通过依据物质的性质和特征对物质进行分类，诊断并发展学生分类归纳的能力。（2）通过依据微观动画推测宏观现象，诊断并发展学生实验探究能力与化学微观视角。（3）通过用宏观的电离方程式表达电解质微观电离现象，诊断并发展学生的三重表征思维与模型认知水平。（４）通过溶液导电与生产生活实例的联系，依据所学知识，对生活中的现象进行科学准确的分析，将化学知识应用到生产生活中，发挥化学在生活中的作用。二、教学重难点重点：1、电解质的电离及判断；2、电解质的导电性。难点：1、从宏观、微观、符号三个水平上建立对电离的认识；2、电解质的电离过程。三、教学手段教法：视频演示法、启示式教学法、小组讨论法、问题探究法学法：探究学习法、小组讨论法、自主学习法教学用具：多媒体教学设备四、教学过程

教学过程教师活动学生活动多媒体展示及设计意图新课导入环节一：联系生活，引出新知【导入】生活常识告诉我们，给电器设备通电时，湿手操作容易发生触电事故。为什么？【任务布置】请同学们以小组为单位，讨论一下原因是什么？【引导】经过初中阶段的学习，同学们已经了解某些溶液可以导电，而有些人的手容易出汗，汗液中有NaCl，遇水可以形成NaCl溶液，NaCl溶液能导电，所以湿手更容易触电。【学生回答】因为湿手比干燥的手更容易触电。【学生猜想】因为人手出汗，汗液中有NaCl。NaCl遇水形成NaCl溶液，NaCl溶液能导电，所以湿手更容易触电。利用生活常识引起学生兴趣，随后立即提出问题，引导学生探究原因通过生活实例引起学生兴趣一、溶液是否导电一、溶液是否导电环节二：带疑猜想，宏观辨识【引导】同学们提出了是因为NaCl溶液能导电，所以湿手更容易触电，那我们如何来验证该猜想？【科学探究】请同学们设计实验证明NaCl溶液能导电【实验1-1】用小灯泡检测NaCl溶液的导电性。NaCl溶液小灯泡亮是否导电是【提问】同学们通过仔细观察实验，该实验有什么实验现象？是什么原因导致实验现象的产生？【任务布置】请同学们猜想一下哪些原因可能导致NaCl溶液导电。【引导】如何验证大家的猜想呢？【科学探究】探究NaCl溶液能够导电的原因【实验1-2】测定蒸馏水、NaCl固体、NaCl溶液的导电性。【任务布置】请同学们认真观看实验视频，总结实验结论并完成下表。蒸馏水NaCl固体NaCl溶液小灯泡是否导电【引导】从刚刚的实验我们可以得出怎样的结论。【讲解】同学们总结得很好，但是需要注意一点，严格意义上蒸馏水也能导电，只是导电能力非常弱，我们这个简易装置测不出。但是上述装置可以测出NaCl溶液能够导电，说明水和NaCl共同作用能导电，验证了猜想3是正确的。【学生回答】可以设计探究实验，用测定电流的装置测定NaCl溶液是否能导电。用小灯泡检测NaCl溶液的导电性强弱。【学生总结】打开装置的开关，小灯泡发光，说明NaCl溶液可以导电导致小灯泡发光。【学生猜想】猜想1：水能导电；猜想2：氯化钠能导电；猜想3：水和NaCl共同作用能导电。【学生回答】设置探究实验，控制变量，分别测试三者的导电性。认真观看实验视频，总结实验结论并完成实验表格。蒸馏水NaCl固体NaCl溶液小灯泡不亮不亮亮是否导电否否是【学生总结】蒸馏水和NaCl固体不能使小灯泡发光，说明蒸馏水和NaCl固体不能导电，NaCl溶液能使小灯泡发光说明NaCl溶液能够导电。视频展示氯化钠溶液是否导电的实验让学生从宏观层面建立溶液可以导电的认知。通过导电实验直接培养学生的宏观辨识能力。二、溶液导电原因及导电能力二、溶液导电原因及导电能力二、溶液导电原因及导电能力环节三：微观动画，探究到底【问题解决】通过实验得出NaCl溶液导电是氯化钠和水共同作用的结果。氯化钠固体为什么不导电，在NaCl溶于水的过程中究竟发生了什么？请同学们从微观角度着手讨论。（提示：物理上电流是由带电荷的粒子按一定方向移动而形成的。）【引导】NaCl溶于水的微观过程是怎样的，让我们带着猜想观看一段动画来一探究竟吧。【任务布置】观看NaCl在熔融状态的Flash动画，尝试总结熔融NaCl导电和NaCl固体不导电的原因，并完成下表。蒸馏水NaCl固体NaCl溶液熔融NaCl小灯泡不亮不亮亮亮是否导电否否是是微观解释【Flash动画演示】熔融NaCl的电离【总结】同学们总结得很全面，从动画中可以看到：NaCl固体中存在带电的阴阳离子，但是却不能够自由移动，故在通电的情况下也不能定向移动，所以NaCl固体不能导电；而熔融NaCl在高温融化后，其排列顺序被打乱，解离出能够自由移动的阴阳离子，离子在通电的情况下发生定向移动，故熔融氯化钠能够导电。【过渡】熔融氯化钠导电是因为解离出自由移动的阴阳离子，氯化钠溶液导电原因会和它相同吗？我们继续探究氯化钠溶液导电的原因。【任务布置】观看NaCl在水溶液中的Flash动画。尝试着总结氯化钠溶液导电和蒸馏水不导电的原因。【Flash动画演示】NaCl的溶解和电离【总结】当氯化钠固体还未进入水溶液时，水分子在水溶液中不停的做无规则的运动，没有大量自由移动的带电离子，故蒸馏水是不导电的。加入氯化钠固体后，水分子包围固体溶质并分布在固体表面。水分子的作用减弱了氯化钠晶体中钠离子和氯离子的静电作用力，使氯化钠电离出钠离子和氯离子，钠离子和氯离子继而在水分子的作用下发生水合，生成了能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子，自由移动得带电离子在电场得作用下发生定向移动，导致溶液导电。同时我们把这种产生自由移动离子的过程称为电离。环节四：宏微结合，问题解决把氯化钠投入水中，从宏观层面我们观察到NaCl溶解的现象，而在微观层面我们通过动画了解到造成现象的本质原因是氯化钠在水分子的作用下电离出了钠离子和氯离子并结合生成水合离子。这些自由移动的离子在电场的作用下定向移动。这也是他们能够导电的本质原因。【任务布置】请同学们总结一下本次探究实验的结论，并解决问题：氯化钠溶液为什么能够导电。【学生猜想】猜想4：NaCl溶液中有自由移动的带电粒子。认真观看动画，认真思考。【学生回答】氯化钠固体在融化的过程中解离成可以自由移动的氯离子和钠离子，离子在电场的作用下发生定向移动，从而导电。而固体氯化钠不能解离出自由移动的阴阳离子，所以不能够导电。完善表格仔细观看动画，认真讨论分析。【学生总结】氯化钠投入水中后不是直接电离成阴阳离子，而是被水分子包裹、分散，形成自由移动的水合钠离子、水合氯离子，在通电的情况下自由移动，从而导电。完善表格蒸馏水NaCl固体NaCl溶液NaCl化钠小灯泡不亮不亮亮亮是否导电否否是是微观解释无大量的带电粒子有带电粒子，不能自由移动有自由移动的带电粒子有自由移动的带电粒子【学生回答】固体NaCl不导电是因为离子不能自由移动。NaCl溶液、熔融NaCl能导电是因为有自由移动的离子。利用Flash动画可以让学生清楚的看到微观视角下分子、原子的运动状态，清楚的看到物质的变化和形成，可以培养学生的微观意识。有利于发展化学学科核心素养。熔融NaCl动画演示：开始时：加热融化后：通电时：NaCl在水溶液中的Flash动画演示：刚投入水中：溶解过程：宏微结合分析，有利于培养学生宏观现象与微观事实联系解释物质及反应发生的原因的能力。三、概念解读环节五：新知解读，概念讲解【概念解读】像氯化钠、硫酸等这样在水溶液中或者熔融状态下能够导电的化合物，叫做电解质。在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物如“酒精”、“蔗糖”，叫做非电解质。【补充】常见的电解质：水酸：HCl、HNO3、H2SO4、H2CO3等。碱：NaOH、KOH、NH3·H2O等。盐：NaCl、AgNO3、BaSO4等。活泼金属氧化物：MgO等。常见的非电解质：非金属氧化物：CO2、SO3等。非酸性气态氢化物：NH3等大多数有机物：CH4、蔗糖等。【任务布置】请同学们自己用树状分类法对电解质进行分类。认真听讲，认真做笔记【学生作业展示】四、电解质的判断四、电解质的判断环节六：宏微分析，电解质判断【概念辨析】练习1：判断下列说法是否正确，并解释原因。1.铁能导电，所以金属是电解质。2.NaCl溶液能导电，NaCl溶液是电解质。3.CO2溶于水能导电，所以CO2是电解质。4.CaCO3难溶于水，所以它是非电解质。5.电解质未必能导电。【布置任务】根据上述例题的提示，请同学们分小组讨论。从物质的分类、性质和导电本质三个方面分析如何判断电解质。【深化讲解】1.从物质分类角度：电解质与非电解质都属于化合物。单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。2．从物质性质角度：电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。(1)有些电解质溶于水导电，但熔融状态下不导电，如酸(HCl)。(2)有些电解质只在熔融状态下才能导电，如金属氧化物(Al2O3)或难溶于水的盐(BaSO4)。3．从导电本质角度：电解质导电的本质是化合物自身发生电离，若是化合物溶于水时与水发生反应所得产物电离导致溶液导电，则该化合物不是电解质，如CO2溶于水可以导电，是因为CO2与水反应生成的碳酸电离出自由移动的离子，实际上CO2属于非电解质。【注意事项】理解电解质和非电解质的四个“不一定”（1）溶于水能导电的化合物不一定是电解质。如：CO2、SO2、NH3的水溶液均能导电，但CO2、SO2、NH3本身不能直接电离产生离子，而是它们与H2O反应生成的H2CO3、H2SO3、NH3·H2O电离出自由移动的离子，所以H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质，CO2、SO2、NH3是非电解质。(2)能导电的物质不一定是电解质。如：①Fe、Cu等金属能导电，但它们是单质，既不是电解质也不是非电解质。②稀盐酸能导电，但不是电解质，因为稀盐酸为混合物。(3)电解质不一定易溶于水，易溶于水的化合物不一定是电解质。例如：BaSO4等难溶于水的盐，其水溶液的导电能力很弱，但其溶于水的部分完全电离，因而属于电解质。蔗糖易溶于水，但它是非电解质。(4)不是电解质的物质不一定就是非电解质。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。【深讲】物质在水溶液中导电是因为电解质在水溶液中电离生成能自由移动的带电离子，而不同电解质在水溶液中的电离程度不同，所以，根据电解质在水溶液中电离程度的不同，我们可以将电解质分为强电解质和弱电解质。把在水溶液中全部电离成离子的电解质称为强电解质；在水溶液中只有部分分子电离成离子的电解质称为弱电解质。实验证明，大多数盐类、强酸、强碱等都是强电解质;弱酸、弱碱和水是弱电解质。而且溶液的导电性与离子浓度和带电荷数有关。【概念界定】电离：电解质在一定条件下离解成自由移动的离子的过程。强电解质：在水溶液中或熔融状态下全部电离成离子的电解质。弱电解质：在水溶液中或熔融状态下部分电离成离子的电解质。【补充】常见的强电解质：强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HClO4；强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2；大多数盐：NaCl、BaSO4等。常见的弱电解质：水、弱酸：H2CO3、CH3COOH、H2S、HF等。弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等。【任务布置】请同学们在树状分类图中区别电解质与非电解质。【学生回答】1.×，电解质和非电解质都是针对化合物；单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。2.×，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。3.×，必须是自身能导电，CO2溶于水能导电是因为生成了碳酸，碳酸能够导电，而CO2本身并不能够导电，故不能导电。4.×，化合物是否为电解质与其是否溶于水无关。5.√，固体氯化钠不导电，说明电解质导电需要条件。【学生讨论】第一小组：1．从物质分类角度：电解质与非电解质都属于化合物。单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。第四小组：2．从物质性质角度：在水溶液或熔融状态下可以导电的化合物。第二小组：3.从导电本质角度：电解质导电的本质是化合物自身发生电离。认真听讲，认真做笔记。认真听讲，认真做笔记。【学生分类展示】：利用习题切实的体会电解质的判断，培养学生的总结归纳能力通过小组讨论，培养学生的交流能力及表达能力将宏观与微观相结合，培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。让学生自己动手画分类图，培养学生分析判断能力。五、电离方程式五、电离方程式环节七：宏微结合，电离表征【过渡】电解质在水溶液或者熔融状态下发生电离，为了更加直观的表示微观情况电离过程，我们用电离方程式宏观表达出来。电离方程式：表示电解质电离过程的式子。氯化钠的溶解，其根本的原因是氯化钠在水中发生电离，由于水分子的作用减弱了钠离子与氯离子之间的静电作用，使NaCl发生电离并形成能够自由移动的水合钠离子与水合氯离子，为了方便，仍用离子符号表示水合离子。【任务布置】同学们结合教材尝试书写出氯化钠的电离方程式【提问】电离方程式的书写有什么要求？【总结】书写离子方程式时遵循原则：(1)左侧写化学式，右侧写离子符号。离子符号不能主观臆造，要遵循元素化合价关系。(2)遵循质量守恒和电荷守恒。不同电解质书写方法：①强电解质用“”连接，强电解质在水溶液或熔融状态下都是完全电离。②弱电解质用“”连接，弱电解质在水中或熔融状态下，不能完全电离，故用“”。③多元弱酸分步电离④多元弱碱一步写完⑤强酸酸式盐完全电离：强酸的酸式盐在水中完全电离，如NaHSO4=Na++H++SO42-。⑥弱酸酸式盐保留酸式酸根:在溶液中电离生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3=Na++HCO3-。【实战训练】1.写出H2SO4、HNO3、H2CO3的电离方程式；2.写出NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2的电离方程式；3.写出(NH4)2CO3、Al2(SO4)3、NaHCO3、NaHSO4（熔融）、NaHSO4、BaSO4的电离方程式。【学生作品展示】【学生回答】(1)左侧写化学式，右侧写离子符号。(2)遵循质量守恒和电荷守恒。(3)不同电解质书写时中间的符号不同，有些是“”，有些是“”。认真听讲，认真做笔记依据电离的微观实质，联系宏观的电离方程式。让学生自己动手书写离子方程式，培养学生动手能力六、酸碱盐的重新定义环节八：酸碱盐微观定义【任务布置】请同学们认真比较每一个小题中各种化合物电离时有什么相同点。【概念重新定义】H2SO4=2H++SO42-HNO3=H++NO3-硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸，电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。【提问】从电离的角度，我们对酸的本质有了新的认识，那碱还有盐又应怎么来定义呢？大家能不能一起回答？【讲解】大家注意一下，阳离子还有NH4+。【学生回答】第一小题中的化合物电离时产生H＋和酸根阴离子。第二小题中的化合物电离时产生OH-和金属阳离子。第三小题中的化学物电离时产生金属阳离子和酸根阴离子。【学生回答】电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。电离时生成的金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐。小结【小结】刚刚同学们对碱和盐进行了重新定义，其实生活中有许多关于电解质的应用。人体内就含有电解质，对人体的正常活动的维持有着重要作用，比如人体在运动过程中容易失去大量电解质，所以在运动后就需要补充，我们常见的运动饮料就含有大量电解质，可以在运动后补充电解质，维持人体内的电解质平衡。所以电解质对人类的生存和发展都有重要作用。下面请同学们谈谈这节课我们学习了那些有关电解质的知识。【学生回答】1.电解质、非电解质、强、弱电解质的概念及分类。2.电解质导电的本质及电解质的判断。3.从电离角度认识酸、碱、盐。六、课后反思化学是一门以实验为基础的自然科学,但是其中的一些基本概念和理论比较枯燥，不能直接理解，如何让学生对枯燥的概念辨析和基础理论感兴趣。本节课做法较好的地方有：1.课堂引入：采用生活常识引入。在熟悉、可接触到的情境中，学生对知识的热情被激发，同时让学生带着疑问进入本节课的学习，提高了学生学习的积极性。2.对电离原理及概念的理解：通过对固体NaCl、熔融NaCl和NaCl溶液的导电实验，分析实验现象，并根据动画演示解释导电原因，从而引出电离和电解质的概念，学生更加容易理解枯燥的概念；通过有关电解质的课堂练习题讨论，加深学生对电解质概念的理解。在讨论过程中学生大胆提出自己的想法，对概念理解的误区同时暴露出来，可以很快得到解决。3.注重发展学生的化学学科素养。通过微观动画使学生自主分析氯化钠溶液导电的实质；通过在一定条件下能否电离对化合物进行分类；通过电离方程式在电离角度总结酸碱盐的概念,从电离的角度对物质进行分类,发展了学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科素养。虽然本节课有许多做得好的地方，但是有些地方也有缺陷，需要进行改进。1.课堂气氛在某些时候不是特别活跃。在提问的语气、方式有点生硬，学生不能很快理解。提出的问题应该多具启发性，激发学生思考，让学生在课堂上能够多提出自己的意见和看法，发展学生的思维。2.教学时间设计不够合理，没有留出多的自由时间，导致重难点的突破没有更多的时间在课堂上进行加强巩固。本节课在对学生传授知识的同时，教给学生探究、认知，学习和掌握知识的方法，调动了学习的积极性，使学生体验到学习的乐趣，注重学生学科素养的培养，注重“微观变化，符号表达”基本技能的落实。

学习情况检测题一、选择题（每小题3分，共21分）1.化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是()AAB包含关系AB并列关系AB交叉关系A.单质与非电解质属于包含关系B.分散系与胶体属于包含关系C.单质与化合物属于交叉关系D.氧化反应与化合反应属于并列关系2.下列说法正确的是（）A.液态氯化氢不导电，所以氯化氢是非电解质B.二氧化碳的水溶液导电，所以二氧化碳是电解质C.铜丝、石墨都能导电，所以它们都是电解质D.蔗糖在水溶液中和熔融状态时都不导电，所以蔗糖是非电解质3.电解质氯化钠溶液能导电是因为（）A.氯化钠是一种化合物B.氯化钠易溶于水C.溶于水时产生自由移动的离子D.通电时产生自由移动的离子4.下列电离方程式错误的是（）A.CaCl2Ca2++2C1-B.NaHSO4Na++H++SO42-C.HNO3H++NO3-D.KClO3K++Cl-+3O2-5.喝电解质饮料对人体有好处，尤其在锻炼时更为明显流失。在剧烈运动或过热出汗后，及时补充电解质对保电解质是人体维持适当功能必需的，但它们会通过汗水持健康很重要。酸、碱、盐是从电离特点上对电解质的分类。下列关于酸、碱、盐的说法错误的是()

A.酸、碱、盐都是电解质，电解质只有酸、碱、盐

B.电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物才可能是碱

C.电离时生成的阳离子全部是H+的化合物才可能是酸

D.只要电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物就是盐

6.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验，