1.2.2离子反应及其发生的条件基于核心素养的教学设计高一上学期化学人教版

《离子反应及其发生的条件》教学设计【教学内容分析】1教材分析从教学内容来看，“离子反应及其发生的条件”衔接了前面教材中溶液的导电性、酸碱盐的电离、电解质和非电解质等有关离子反应的核心概念，并为《化学反应原理》选修四模块中电解质理论、电化学反应等内容的学习做了铺垫。从认识角度来看，由宏观（沉淀、气体、水）视角判断物质之间可能发生了化学反应，再从微观视角探析沉淀、气体、水的由来，从而透过现象看本质，促进学生化学思维和化学素养的发展。2课程标准分析修订版化学课程标准对本节内容的要求是，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。从离子和离子反应微观角度，进一步认识酸、碱、盐的化学性质及其在水溶液中的相互作用。知道酸、碱、盐在水溶液中电离产生了阴、阳离子，建立电离、离子反应的概念模型和符号表征，对常见的反应进行分类和分析说明，对典型物质的主要化学性质正确表示。通过实验发展学生物质性质及物质之间转化的科学探究能力。在实验探究活动和实际问题的解决中，学生自主地将可持续发展、绿色化学观念融入其中。【学情分析】1已有知识、经验初中阶段，学生已经学习了离子及酸、碱、盐的相关知识，认识常见酸、碱和盐的主要性质和在日常生活中的用途。初步认识常见的四大基本反应类型，可以解释一些典型的日常化学现象，特别对复分解反应有一定的了解，这是学习离子反应发生条件的基础。2现有素养水平分析初中阶段主要是通过观察学习典型常见化学物质的性质和用途，发展学生的“宏观辨识”素养，学生能通过宏观现象的观察对物质及其变化进行简单地分类和表征。但是，学生对物质及其变化微观本质的理解不深入，只停留在微粒性的认识上。“宏观辨识与微观探析”素养水平2及水平3是高一学生重点发展的素养。【教学思路及教学策略分析】学生通过上节课的学习，知道酸、碱、盐在水溶液中发生的变化，即电离产生自由移动的离子，但这些离子在溶液中的存在状态及之间的相互作用，学生还不能从微观层面深入理解。以学生熟悉的复分解反应为基点，设置简单的实验情境，从宏观实验现象（生成沉淀、气体、水）出发，分析宏观现象背后的微观实质、电离产生的离子在水溶液中存在形式及来龙去脉，再根据宏观定性（生成沉淀、气体、水）和微观定量（离子浓度的减少）相结合的思维，顺其自然得出离子反应的定义、本质及其发生的条件，以动画模拟和语言讲解相结合帮助学生突破“微观探析”。用离子方程式对离子反应进行符号表征，形成“宏观表征—微观表征—符号表征”的化学认知方式。学生通过对离子反应的微观理解，具备自主分析、完成离子方程式书写的能力。为提高课堂效率，提升学生自学能力，培养学生宏微结合，符号表征的素养，布置相应练习题，强化训练，及时评价学生掌握的程度。基于对教学思路的分析，本课时主要采用的教学策略有：①实验探究②问题驱动③讲解法、归纳法④动画模拟。【教学目标】1宏观辨识与微观探析⑴通过宏观实验现象推测物质之间发生了化学反应并正确用化学反应方程表征;从宏观层面表征复分解反应发生的条件，并对常见的化学反应进行简单地分类和表征。⑵从宏观定性视角理解复分解反应发生的条件，从微观定量（溶液中离子浓度的减少）层面深化离子反应的定义、实质、发生的条件、意义。⑶正确用符号表征离子反应方程式，掌握离子反应方程的书写规则。⑷能从宏、微两个视角判断、解释离子反应能否发生，通过溶液中微观粒子之间的相互作用预测宏观现象;运用“宏—微”相互转化、解释预测化学思维分析并解决实际生产生活中的化学问题。如，离子共存问题、离子的检验和除杂等。2科学探究与创新意识⑴通过探究实验锻炼独立操作实验的能力。⑵通过探究、归纳、总结离子方程式的书写规则，培养自主学习能力。⑶通过问题情境（甲、乙两个工厂……）探究,提升高效解决化学问题的能力。3科学态度与社会责任⑴体验科学探究的一般过程，培养学生探究意识，树立可持续发展、绿色化学观念。⑵利用工厂污水处理方案问题，增强学生的社会责任感。【教学重、难点】1教学重点离子反应概念、实质及其发生的条件;离子方程式的书写。2教学难点离子反应的应用（离子共存问题、工厂污水处理）。【教学流程图】【教学过程】教学环节教师活动学生活动素养水平环节一：离子反应的概念、发生条件、实质【教师】学习了上节课，电解质溶于水后在水分子的作用下电离产生了自由移动的离子，那么这些自由移动的离子在溶液中是彼此互不影响还是存在某种相互作用？【提出问题】为什么会产生沉淀、气体、水？物质在溶液中电离产生的所有离子是否都参与了沉淀、气体、水的生成？【动画模拟】……【讲解】复分解反应发生的微观机理：CuSO4在溶液中电离出Cu2+和SO42,NaOH在溶液中电离出Na+和OH，Cu2+和OH反应产生Cu（OH）2的蓝色沉淀;NaCO3在水溶液中电离出Na+和CO32,HCl在水溶液中电离产生H+和Cl，H+和CO32生成H2O和CO2;NaOH在水溶液中电离产生Na+和OH，HCl在水溶液中电离产生H+和Cl，H+和OH反应产生H2O;NaOH在水溶液中电离产生Na+和OH，KCl在水溶液中电离产生K+和Cl，四种离子相互作用无沉淀、气体、水生成，不发生反应;符号表征：Cu2++2OH=Cu(OH)2↓；2H++CO32=H2O+CO2↑；H++OH=H2O，将1毫升烧碱溶液和1毫升KCl溶液混合，Na+、OH、K+、Cl仍然在溶液中,互不影响，不发生反应;将1毫升CuSO4溶液和1毫升NaOH溶液混合，SO42和Na+仍在溶液中，不反应，而Cu2+和OH反应转化成沉淀，溶液中自由移动的Cu2+和OH的量减少，我们把这种有离子参加或生成的反应叫做离子反应，而离子反应的实质是溶液中某些离子浓度的减少。【提出问题】回忆初中复分解反应发生的条件，想一想，离子反应发生的条件有哪些？【教师讲解】复分解反应类型离子反应发生的条件：难溶物质、挥发性物质、难电离物质生成，离子反应即可发生。【提出问题】电解质的电离用电离方程式来表示，如何用化学的语言表达一个离子反应？【学生】实验探究实验1：将1毫升CuSO4溶液和1毫升NaOH溶液混合，观察现象。实验2：将1毫升纯碱溶液和1毫升HCl溶液混合，观察现象。实验3：将1毫升烧碱溶液和1毫升HCl溶液混合，观察现象。实验4：将1毫升烧碱溶液和1毫升KCl溶液混合，观察现象。【结论】宏观现象：实验1产生蓝色沉淀;实验2有气泡产生;实验3无明显现象;实验4无明显现象。【学生】物质之间发生了化学反应:【学生】小组讨论。【学生】学生分小组讨论、交流、思考【结论】复分解反应发生的条件：有沉淀、气体、水生成。【学生】离子反应方程式水平1宏观辨识教学水平3符号表征以动画模拟配合语言讲解的方式促进学生对“微观探析”的深入理解。环节二：离子反应方程式的书写【提出问题】如何正确书写离子方程式呢？【教师讲解】离子反应方程书写步骤（以AgNO3溶液和NaCl溶液反应为例）写：正确写出化学反应方程式。拆：把强酸、强碱、可溶性盐改写成离子形式，弱酸、弱碱、难溶性盐、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示。删：删去方程式两边形式相同的离子查：整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等，系数约成最简整数比。【学生】学生阅读教材，自主完成实验探究的离子反应方程的书写。【练习】请写出以下反应的离子方程式。①盐酸和NaOH溶液反应②稀硫酸和KOH；③盐酸和氢氧化钡溶液反应；④醋酸和烧碱溶液反应。【结论】水平3符号表征环节三：探究离子反应的意义【提出问题】分析化学反应方程对应的离子方程式，同学们有什么发现？【教师】由此可见离子方程有什么意义呢？【学生】虽然它们的化学方程式不同，但有些离子方程式却是相同的。【学生】离子方程式既可以表示一个具体的化学反应，又可以表示同一类型化学反应的离子反应。水平3离子方程式意义环节四：离子反应的应用【问题情境】某地有甲、乙两个工厂排放污水，污水中各含以下八种离子中的四种（两厂均不含相同离子）：Ag+、Ba2+、Fe2+、Na+、Cl、SO42、NO3、OH。若两个工厂单独排放会造成严重的水污染，若将两厂污水按比例混合排放，沉淀后污水变得无色澄清，主要有硝酸钠，可以充当氮肥，污染程度大大降低。下列关于污染源的分析，你认为正确的是（）ANa+和NO3来自同一工厂BCl和NO3来自同一工厂CNa+和Ag+可能来自同一工厂DSO42和OH一定在同一工厂【教师讲解】对学生探究的结果进行评价和纠正并讲解离子的共存问题：同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。生成难溶物或微溶物;生成气体或挥发性物质;生成难电离物质;发生氧化还原反应。【课堂小结】……【学生】分小组探究并汇报结果，各小组互相评价。结合真实生活、生产中的化学情境，既巩固离子反应发生的条件，又可增强学生的社会责任感，同时，进行水平4的教学。【教学反思】为了更好地落实学生化学核心素养，结合新课程标准