1-2-3 离子反应的应用 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1-2-3离子反应的应用教学设计2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：离子反应的应用

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2023-2024学年高一上学期，第10周星期二上午第2节

4.教学时数：45分钟

本节课将基于人教版（2019）化学必修第一册中关于离子反应的知识，结合实际情况，探讨离子反应在生活中的应用，加深学生对离子反应的理解，培养学生的实际应用能力。教学内容主要包括离子反应的定义、类型及离子反应在实际问题中的应用实例。通过课堂讲解、实例分析和互动讨论，使学生掌握离子反应的基本原理，并能运用所学知识解决实际问题。核心素养目标1.科学理解：通过学习离子反应的应用，使学生理解离子反应的本质，掌握离子反应的基本原理。

2.实践创新：培养学生运用离子反应知识解决实际问题的能力，激发学生的创新思维。

3.科学探究：通过实例分析，提高学生观察、提问、假设、验证的科学探究能力。

4.思维发展：引导学生运用化学视角观察世界，发展学生的逻辑思维和批判性思维。

5.社会责任：培养学生关注生活中的化学现象，意识到化学知识在环境保护和资源利用中的重要性，增强社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了离子反应的基本概念、类型和离子方程式的书写方法，理解了离子反应的条件和特点，这些知识为学习离子反应的应用奠定了基础。

2.学生对化学实验和生活中的实际应用有较高的兴趣，具备一定的观察能力和动手操作能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实例和实验来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：将离子反应知识与实际问题相结合的能力有限，对离子反应的应用场景理解不够深入；在分析具体问题时，可能难以准确把握离子反应的本质和关键因素。此外，对离子反应在环境保护和资源利用方面的意义认识不足，需要引导和启发。教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有人教版（2019）化学必修第一册教材，以便于学生查阅离子反应的相关理论知识。

2.辅助材料：准备离子反应应用实例的图片、图表以及离子反应实验操作视频，增强学生对知识点的直观理解。

3.实验器材：准备实验所需的烧杯、试管、滴定管等实验器材，以及盐酸、硫酸钠等实验药品，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室划分为理论讲解区和实验操作区，便于学生进行分组讨论和实验操作。同时，布置多媒体设备，以便展示辅助教学材料。教学过程首先，让我们回顾一下上一节课的内容，我们学习了离子反应的基本概念和类型，并且探讨了离子方程式的书写方法。今天，我们将进一步学习离子反应在实际生活中的应用，了解它如何影响我们的日常生活和环境。

1.导入新课（5分钟）

上课之初，我会提问：“同学们，我们学习了离子反应，那么它在我们的生活中有哪些应用呢？”通过这个问题，我希望引导学生从生活实际出发，思考离子反应的应用价值。

2.理论讲解（10分钟）

首先，我会简要介绍离子反应在实际应用中的几种常见类型，如酸碱中和、沉淀反应、氧化还原反应等。然后，结合教材中的例子，详细讲解这些离子反应的特点和原理。

例如，我们经常听说的“酸雨”，就是大气中的硫、氮氧化物与水蒸气发生氧化还原反应形成的。这个过程中，离子反应起到了关键作用。

3.实例分析（15分钟）

（1）酸碱中和反应在治理废水中的应用；

（2）沉淀反应在制备纯净金属中的应用；

（3）氧化还原反应在电池中的应用。

每组选一个代表进行汇报，其他组同学进行补充。通过这个环节，我希望学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高分析问题的能力。

4.实验演示（10分钟）

为了让学生更直观地理解离子反应的应用，我会进行以下实验演示：

（1）酸碱中和反应：将氢氧化钠溶液滴入盐酸中，观察溶液颜色的变化，并解释反应原理。

（2）沉淀反应：将硫酸钡溶液与氯化钠溶液混合，观察生成的白色沉淀，并解释反应原理。

5.学生实验操作（10分钟）

（1）学生分组进行酸碱中和实验，观察不同pH值下的颜色变化；

（2）学生分组进行沉淀反应实验，观察不同金属离子与硫酸根离子反应生成的沉淀。

实验过程中，我会巡回指导，解答学生的疑问，确保实验的安全和顺利进行。

6.总结与拓展（5分钟）

实验结束后，我会带领学生总结本节课所学内容，强调离子反应在实际生活中的应用。同时，提出以下问题进行拓展：

（1）离子反应在环境保护中有哪些应用？

（2）如何利用离子反应原理解决实际问题？

7.作业布置（5分钟）

最后，我会布置以下作业：

（1）复习教材中关于离子反应的知识点；

（2）思考并撰写一篇关于离子反应应用的小论文，字数不限。知识点梳理1.离子反应基本概念

-离子反应的定义：离子在化学反应中的参与和转化过程。

-离子反应的特点：反应速率快、选择性高、溶液中发生。

2.离子反应类型

-酸碱中和反应：酸和碱反应生成盐和水。

-沉淀反应：两种溶液中的离子结合形成不溶于水的沉淀。

-氧化还原反应：电子的转移过程，涉及氧化剂和还原剂。

3.离子方程式的书写

-确定反应物和生成物中的离子。

-写出离子间的配对关系。

-平衡反应方程式，确保电荷守恒和质量守恒。

4.离子反应的应用实例

-酸雨的成因：大气中的硫、氮氧化物与水蒸气发生氧化还原反应。

-水处理：利用酸碱中和反应调节pH值，沉淀反应去除重金属离子。

-电池原理：氧化还原反应在电化学中的应用。

5.实验操作注意事项

-实验器材的选择和使用。

-试剂的存储和取用。

-实验过程中的安全防护。

6.离子反应与环境保护

-离子反应在废水处理中的应用。

-离子反应在空气污染控制中的作用。

-离子反应在资源回收和利用中的意义。

7.离子反应的拓展思考

-离子反应在新型材料制备中的应用。

-离子反应在生物体内的重要作用。

-离子反应在工业生产中的高效利用。重点题型整理1.酸碱中和反应的应用

题目：将pH为2的酸性废水调节至中性，若使用氢氧化钠溶液，计算所需氢氧化钠溶液的体积。

解答：首先，根据酸碱中和反应的化学方程式：

H++OH-→H2O

可知，1摩的氢氧化钠可以中和1摩的氢离子。

假设酸性废水的体积为V，则其中含有H+的摩尔数为：

n(H+)=pH×V=2×V

因此，所需氢氧化钠溶液的体积为2V。

2.沉淀反应的应用

题目：在含Cu2+的废水中加入NaOH溶液，生成Cu(OH)2沉淀。若废水中的Cu2+浓度为0.1mol/L，计算理论上需要加入的NaOH溶液的体积。

解答：根据沉淀反应的化学方程式：

Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓

可知，每摩尔的Cu2+需要2摩尔的OH-。

若废水体积为V，Cu2+的摩尔数为0.1V。

因此，所需NaOH溶液的体积为0.2V。

3.氧化还原反应的应用

题目：锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，写出该反应的化学方程式。

解答：

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

4.离子方程式的书写

题目：写出铁与铜(II)硫酸溶液反应生成铜和硫酸亚铁的离子方程式。

解答：

Fe+Cu2+→Fe2++Cu

5.离子反应与环境保护

题目：解释为什么利用离子反应可以去除水中的重金属离子？

解答：重金属离子如铅、汞等对人体有害，它们可以通过离子反应与某些化学物质（如硫代硫酸钠）反应生成不溶于水的沉淀，从而被去除。例如：

Pb2++Na2S2O3→PbS↓+2Na+

通过这种方式，可以有效地净化水源，保护环境。板书设计①重点知识点

-离子反应基本概念与类型

-酸碱中和反应应用

-沉淀反应应用

-氧化还原反应应用

-离子方程式的书写方法

-离子反应在环境保护中的作用

②关键词

-离子反应

-酸碱中和

-沉淀

-氧化还原

-环境保护

-生成物

-沉淀物

-电池原理

③重点句子

-离子反应是溶液中离子的参与和转化过程。

-酸碱中和反应生成盐和水。

-沉淀反应生成不溶于水的沉淀。

-氧化还原反应涉及电子的转移。

-离子反应在环境保护中有重要应用。

板书设计示例：

```

离子反应的应用

├──基本概念与类型

│├──酸碱中和

│├──沉淀

│└──氧化还原

├──实际应用

│├──