2024-2025学年高中生物 第四章 生物化学与分子生物学技术 第1节 生物成分的分离与测定技术教案 苏教版选修1

2024-2025学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术第1节生物成分的分离与测定技术教案苏教版选修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版高中化学必修一第三章第二节“水的电离和溶液的酸碱性”，主要内容包括水的电离、溶液的酸碱性和溶液的pH值。本节课内容与日常生活紧密相关，有利于培养学生的学习兴趣和实际应用能力。

教学目标：

1.理解水的电离概念，掌握水的电离平衡及其影响因素；

2.掌握溶液的酸碱性和溶液pH值的定义及计算方法；

3.能够运用所学知识解决实际问题，提高学生的实践能力。

教学重点：

1.水的电离平衡及其影响因素；

2.溶液的酸碱性和溶液pH值的判断方法。

教学难点：

1.水的电离平衡的原理及应用；

2.溶液的酸碱性和溶液pH值的计算方法。

教学准备：

1.教材、PPT等相关教学资料；

2.实验器材：pH试纸、指示剂等；

3.课外阅读材料。

教学过程：

1.导入：通过生活中的实例，引发学生对水的电离和溶液酸碱性的思考；

2.新课导入：介绍水的电离平衡及其影响因素，讲解溶液的酸碱性和溶液pH值的定义及计算方法；

3.实例分析：分析生活中的一些实例，让学生更好地理解所学知识；

4.实验操作：学生分组进行实验，观察实验现象，巩固所学知识；

5.课堂小结：总结本节课的主要内容，强调重点知识；

6.作业布置：布置一些有关水的电离和溶液酸碱性的练习题，巩固所学知识。

教学反思：

本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。同时，关注学生的学习兴趣和实际应用能力，激发学生的学习积极性，使学生在轻松愉快的氛围中学习化学知识。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过探索水的电离和溶液的酸碱性，激发学生对化学知识的兴趣和热情。在教学过程中，强调实验操作和观察，提升学生的科学思维能力，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。同时，通过小组合作和讨论，培养学生的团队合作意识，提高学生的交流与表达能力。通过本节课的学习，使学生能够将化学知识与生活实际相结合，培养学生的实践和创新能力，提升学生的学科核心素养。教学难点与重点1.教学重点：

（1）水的电离平衡：H2O⇌H++OH-，以及水的电离平衡的影响因素，如温度、离子浓度等。

（2）溶液的酸碱性：根据溶液中H+和OH-的浓度关系，判断溶液的酸碱性及酸碱度。

（3）溶液pH值的计算：根据溶液中的H+浓度，计算溶液的pH值。

（4）实际问题分析：运用所学知识分析生活中的酸碱性问题，如胃酸过多、土壤酸碱性等。

2.教学难点：

（1）水的电离平衡的原理及应用：理解水的电离平衡的概念，以及如何运用该原理分析实际问题。

（2）溶液的酸碱性和溶液pH值的计算方法：掌握溶液的酸碱性和溶液pH值的计算方法，能够准确判断溶液的酸碱性。

（3）实验操作：正确进行实验操作，观察实验现象，巩固所学知识。

（4）酸碱中和反应的应用：理解酸碱中和反应的原理，并能运用该原理解决实际问题。

举例说明：

（1）对于水的电离平衡，可以通过实验来观察不同温度下水的电离情况，从而理解温度对水的电离平衡的影响。

（2）在讲解溶液的酸碱性时，可以举例说明胃酸过多的情况，引导学生运用所学知识分析胃酸过多的原因及解决方法。

（3）在教授溶液pH值的计算方法时，可以给出具体案例，让学生练习计算不同溶液的pH值，从而加深对知识的理解。

（4）在实验操作方面，可以设置一些常见的错误操作，让学生通过实验操作发现自己犯错的原因，从而提高实验操作的准确性。

（5）在酸碱中和反应的应用方面，可以举例说明农业上如何通过调整土壤酸碱性来提高作物产量的问题，让学生理解酸碱中和反应在实际生产中的应用。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解水的电离平衡、溶液的酸碱性和溶液pH值的定义及计算方法，使学生掌握基本概念和理论知识。

2.讨论法：组织学生分组讨论实验现象和问题，促进学生思考，培养学生的科学思维能力。

3.实验法：指导学生进行实验操作，观察实验现象，巩固所学知识，提高学生的实践能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件和视频资料，生动形象地展示实验操作和现象，增强学生的直观感受。

2.教学软件：运用教学软件进行模拟实验，帮助学生更好地理解实验原理和方法。

3.网络资源：引导学生查阅相关网络资源，了解水的电离和溶液酸碱性在实际应用中的研究进展。

4.虚拟实验室：利用虚拟实验室软件，让学生自主进行实验操作，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。

5.互动平台：利用班级互动平台，发布学习任务和讨论话题，促进学生之间的交流与合作。

6.纸质教材和辅导资料：提供丰富的纸质教材和辅导资料，方便学生查阅和学习。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解水的电离和溶液酸碱性的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习水的电离和溶液酸碱性内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确水的电离和溶液酸碱性的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习水的电离和溶液酸碱性的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的溶液的酸碱性概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解水的电离和溶液酸碱性的知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕实验现象和问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。

在呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与溶液酸碱性相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合溶液酸碱性的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的溶液酸碱性的内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的溶液酸碱性的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。学生学习效果1.知识掌握：学生能够理解并掌握水的电离平衡的概念，了解溶液的酸碱性和溶液pH值的定义及计算方法。

2.实验技能：学生能够正确进行实验操作，观察实验现象，通过实践活动提高学生的实验技能和实验观察能力。

3.问题解决：学生能够运用所学知识解决实际问题，如分析生活中的酸碱性问题，提高学生的实际应用能力。

4.科学思维：通过学习水的电离和溶液酸碱性，学生能够培养科学思维能力，学会运用科学的方法分析和解决问题。

5.合作交流：在小组讨论和实验活动中，学生能够培养团队合作意识和沟通能力，学会与他人合作共同解决问题。

6.创新意识：学生能够关注学科前沿动态，培养创新意识和探索精神，激发学生对科学研究的兴趣。

7.情感态度：学生能够认识到化学知识在生活中的重要性，培养对化学学科的兴趣和热情，增强学生的社会责任感。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了水的电离平衡、溶液的酸碱性和溶液pH值的定义及计算方法。通过实验和实践活动，学生对水的电离和溶液酸碱性有了更深入的理解。以下是本节课的重点内容总结：

1.水的电离平衡：H2O⇌H++OH-，学生需要理解水的电离平衡的概念，以及温度、离子浓度等因素对电离平衡的影响。

2.溶液的酸碱性：学生需要掌握溶液的酸碱性和溶液pH值的定义，了解如何判断溶液的酸碱性及如何计算溶液的pH值。

3.实验操作：学生需要掌握正确的实验操作方法，能够观察实验现象，通过实践活动提高实验技能。

4.实际问题分析：学生需要能够运用所学知识解决实际问题，如分析生活中的酸碱性问题。

当堂检测：

1.判断题：

（1）水的电离平衡是指水分子自动分解成氢离子和氢氧根离子的过程。

（2）溶液的pH值越小，说明溶液越酸。

（3）所有溶液都存在电离平衡。

2.选择题：

（1）以下哪个因素会影响水的电离平衡？

A.温度

B.压力

C.离子浓度

D.溶质种类

（2）某溶液的pH值为5，那么该溶液是：

A.酸性

B.碱性

C.中性

D.不能确定

3.简答题：

（1）请简要解释水的电离平衡及其影响因素。

（2）请说明如何判断溶液的酸碱性及计算溶液的pH值。

4.应用题：

某工厂排放的废水pH值为6，请问该废水是酸性还是碱性？如果需要将废水的pH值调整至7，应该采取什么措施？

请学生在规定时间内完成上述检测题目，教师将对学生的答案进行批改，及时了解学生对课堂内容的理解掌握情况，为下一步的教学提供参考。典型例题讲解1.例题1：某溶液的pH值为5，判断该溶液的酸碱性，并计算溶液中氢离子浓度。

答案：酸性溶液，氢离子浓度为10^-5mol/L。

2.例题2：已知某溶液的pH值为4，判断该溶液的酸碱性，并计算溶液中氢离子浓度。

答案：酸性溶液，氢离子浓度为10^-4mol/L。

3.例题3：某溶液的pH值为8，判断该溶液的酸碱性，并计算溶液中氢氧根离子浓度。

答案：碱性溶液，氢氧根离子浓度为10^-8mol/L。

4.例题4：已知某溶液的pH值为10，判断该溶液的酸碱性，并计算溶液中氢氧根离子浓度。

答案：碱性溶液，氢氧根离子浓度为10^-10mol/L。

5.例题5：某溶液的pH值为7，判断该溶液的酸碱性，并计算溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度。

答案：中性溶液，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均为10^-7mol/L。内容逻辑关系1.水的电离平衡及其影响因素：

重点知识点：水的电离平衡、H2O⇌H++OH-、温度、离子浓度、酸碱性。

板书设计：

-水的电离平衡：H2O⇌H++OH-

-影响因素：温度、离子浓度

-酸碱性：酸性、中性、碱性

2.溶液的酸碱性和溶液pH值的计算方法：

重点知识点：溶液的酸碱性、溶液pH值、判断方法、计算方法。

板书设计：

-溶液的酸碱性：酸性、中性、碱性

-溶液pH值：pH值范围、判断方法

-计算方法：氢离子浓度、氢氧根离子浓度

3.实验操作和实践活动：

重点知识点：实验操作、实践活动、实验现象、观察方法。

板书设计：

-实验操作：正确操作、注意事项

-实践活动：目的、方法、步骤

-实验现象：观察方法、记录方法教学反思与总结教学反思：

在本节课的教学过程中，我采用了讲授法、讨论法和实验法等教学方法，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。通过多媒体设备、教学软件等现代化教学手段，提高了教学效果和效率。然而，在教学中也存在一些不足之处，如在实验操作环节，部分学生的操作不够规范，需要进一步加强指导。此外，在课堂讨论中，部分学生的参与度不高，需要采取更多激励措施，提高学生的课堂参与度。

教学总结：

本节课的教学效果总体上是积极的，学生对水的电离和溶液酸碱性