第五章 研究与实践1　测定雨水的pH2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义配套教学设计（人教版2019双选）

第五章研究与实践1测定雨水的pH2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（人教版2019，双选）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图结合高一学生的认知水平和化学学科的特点，本节课旨在通过测定雨水的pH值，让学生掌握溶液酸碱度的测定方法，理解酸雨的形成原因及其对环境的影响，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。教学内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，以提高学生的实际应用能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标在于培养学生的实践操作能力、科学思维能力以及环保意识。通过测定雨水的pH值，学生将学会运用化学知识解决实际问题，发展科学探究与实验技能。同时，分析酸雨的成因及危害，提高学生的科学思维和创新意识，树立正确的环保观念，增强社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

-酸碱度的概念与测定方法：学生需要掌握pH值的定义，以及使用pH试纸和pH计测定溶液酸碱度的正确操作步骤。例如，通过演示如何用pH试纸准确测量雨水的pH值，让学生理解酸碱度的直观表示。

-酸雨的成因及其影响：本节课的核心是理解酸雨的形成原因（如空气中二氧化硫和氮氧化物的反应），以及酸雨对自然环境和人类生活的影响。通过案例分析，如酸雨对水体、土壤和建筑物的具体损害，强调酸雨的严重性。

2.教学难点

-实验操作技巧：学生在实验过程中可能难以掌握正确的操作方法，如pH试纸的使用和读数，pH计的校准和测量。需要通过分步骤的演示和反复练习，帮助学生熟练掌握。

-酸雨形成机制的深入理解：学生对空气中污染物如何转化为酸雨的过程可能感到抽象和难以理解。可以通过动画模拟或实验演示，如模拟酸雨形成的化学反应过程，帮助学生形象地理解酸雨的生成机制。教学方法与策略1.结合讲授与实验相结合的教学方法，首先通过讲解酸碱度及酸雨的基本概念，然后引导学生进行雨水的pH值测定实验，增强学生的实践操作能力。

2.设计小组讨论活动，让学生在实验后分享结果，探讨酸雨对环境的影响，以及如何减少酸雨的形成，促进学生之间的交流与合作。

3.使用多媒体教学工具，如PPT展示酸雨形成的过程和相关案例，以及播放相关视频资料，帮助学生形象化理解抽象概念，提高学习兴趣。教学流程1.导入新课（5分钟）

-通过展示一些与环境问题相关的图片，如受酸雨污染的湖泊、建筑和森林，引发学生对环境问题的关注。

-提问学生：“你们知道酸雨是什么吗？它对我们的生活有哪些影响？”

-简要介绍本节课的主题和目标，激发学生的学习兴趣。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解pH值的概念，解释酸碱度的测定方法和意义。举例说明pH值与溶液的酸碱性之间的关系。

-详细介绍酸雨的形成原因，包括空气中污染物的来源、化学反应过程及其对环境的影响。

-通过案例研究，分析酸雨对水体、土壤、建筑物和生物多样性的具体危害。

3.实践活动（15分钟）

-分发pH试纸和雨水样本，指导学生如何正确使用pH试纸测定雨水的pH值。

-学生分组进行实验，记录实验数据，并讨论实验结果。

-利用pH计进行精确测量，对比pH试纸的测量结果，分析可能出现的误差。

4.学生小组讨论（10分钟）

-讨论酸雨对人类生活和环境的具体影响，例如：

-A组：分析酸雨对水体生态系统的影响，如鱼类死亡、水质恶化。

-B组：探讨酸雨对土壤肥力的影响，如土壤酸化、农作物生长受阻。

-C组：研究酸雨对建筑物和文化遗产的损害，如石雕侵蚀、金属腐蚀。

-讨论减少酸雨形成的措施，例如：

-A组：提出减少污染物排放的方法，如使用清洁能源、提高燃烧效率。

-B组：探讨工业尾气处理技术，如安装脱硫装置、使用催化剂。

-C组：分析环保政策的作用，如排放标准、环保法规的制定和执行。

-分享各组的讨论成果，进行全班交流。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调酸碱度的测定方法、酸雨的成因及影响、减少酸雨的措施。

-对学生的表现进行简要评价，指出实验操作中的优点和需要改进的地方。

-提醒学生关注环境保护，鼓励他们在日常生活中践行环保行为。

整个教学流程设计旨在帮助学生理解和掌握酸碱度的测定方法，深入认识酸雨的成因、影响及防治措施，通过实践活动和小组讨论，培养学生的实验操作能力、科学思维能力和团队合作精神。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-推荐阅读《环境化学》一书中的相关章节，以更深入地了解酸雨的化学原理及其对环境的影响。

-提供一篇关于“我国酸雨污染现状与防治策略”的科研文章，让学生了解酸雨问题的现实情况。

-推荐学生阅读《大气污染控制工程》一书，特别是关于酸雨成因和控制技术的部分，以增强对酸雨防治措施的理解。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-建议学生调查本地区的空气质量状况，收集有关酸雨的监测数据，分析其变化趋势。

-鼓励学生参与环保志愿者活动，如植树造林、清理河流，亲身体验环保行动对改善环境的作用。

-提出研究性问题，如“酸雨对农业生产的影响及其对策”，引导学生进行科学探究，撰写研究报告。

-让学生查阅资料，了解不同国家和地区在酸雨防治方面的法律法规，对比分析其效果。

-建议学生关注国内外在清洁能源开发和使用方面的最新动态，思考如何通过能源结构调整来减少酸雨的形成。

-鼓励学生参加科学竞赛或研究项目，如“青少年科技创新大赛”，以酸雨为主题进行研究和展示。

-提醒学生在日常生活中注意节约能源、减少污染，将环保理念付诸实践。作业布置与反馈作业布置：

1.书面作业：

-完成教材第五章练习题中的第1、3、5题，以巩固对酸碱度测定方法和酸雨成因的理解。

-编写一篇短文，主题为“酸雨对环境的危害及其防治措施”，要求结合课堂所学和自主查阅的资料，字数不少于300字。

2.实验报告：

-根据课堂上进行的雨水pH值测定实验，撰写实验报告。报告应包括实验目的、原理、材料与仪器、实验步骤、实验结果和讨论分析。

3.探究性作业：

-选择一个与酸雨相关的环境问题，进行探究性学习。要求学生通过查阅资料、调查访问等方式，深入了解该问题的现状、成因和解决措施，并撰写一份研究报告。

作业反馈：

1.书面作业反馈：

-在作业收齐后，及时批改并记录学生答题的正确率和常见错误。

-对每个学生的作业进行个性化反馈，指出其答题中的亮点和需要改进的地方。

-对于共性问题，如对酸雨成因的理解不清、防治措施的掌握不牢固等，将在下一节课上进行集中讲解和针对性练习。

2.实验报告反馈：

-仔细审阅学生的实验报告，评价其实验设计和数据分析的合理性。

-对报告中存在的错误或不完善之处，给出具体的修改建议，帮助学生提高实验报告的撰写能力。

3.探究性作业反馈：

-对学生的研究报告进行认真阅读，评估其探究的深度和广度。

-针对学生的研究报告，提供具体的评价和建议，鼓励学生提出自己的见解和创新点。

-对于表现优秀的研究报告，可以在班级内进行分享，激发其他学生的探究兴趣和学习动力。板书设计①酸碱度与pH值

-pH值的定义

-pH值与溶液酸碱性的关系

-pH试纸与pH计的使用方法

②酸雨的形成

-酸雨的定义

-酸雨形成的主要污染物

-酸雨形成的化学过程

③酸雨的影响与防治

-酸雨对环境的影响（水体、土壤、建筑物、生态系统）

-酸雨的防治措施（减少污染物排放、尾气处理、环保法规）

-清洁能源的开发与利用课后作业1.酸碱度测定

请设计一个实验，使用pH试纸测定不同溶液的pH值，并记录你的观察结果。

补充说明：学生需要选择几种不同的溶液（如纯水、醋、肥皂水等），使用pH试纸进行测定，记录每种溶液的pH值，并分析其酸碱性。

2.酸雨成因分析

描述酸雨形成的过程，并列举三种主要的污染物。

补充说明：学生需要写出酸雨形成的基本化学过程，包括二氧化硫和氮氧化物的转化，以及它们如何与水蒸气反应生成酸性物质。同时，学生需要列举如SO2、NOx等三种主要污染物。

3.酸雨影响描述

写出酸雨对环境和人类生活的三个主要影响。

补充说明：学生需要从水体污染、土壤酸化、建筑物腐蚀等方面描述酸雨的影响，并举例说明每个影响的具体表现。

4.防治酸雨措施

列举三种减少酸雨形成的措施，并简述其原理。

补充说明：学生可以提出的措施包括使用清洁能源、安装脱硫装置、实施排放标准等，并解释这些措施如何减少酸性气体的排放或中和酸性物质。

5.案例分析

阅读以下案例，回答问题：

案例内容：某地区连续几年出现酸雨，导致当地湖泊水质恶化，鱼类大量死亡。

问题：请分析酸雨对该地区湖泊生态系统的影响，并提出至少两个改善措施。

补充说明：学生需要分析酸雨如何导致水质恶化，影响鱼类生存，并提出具体的改善措施，如减少污染物排放、种植水生植物等。

答案示例：

1.实验记录表：

-纯水：pH7（中性）

-醋：pH4（酸性）

-肥皂水：pH8（碱性）

2.酸雨形成过程：

-二氧化硫（SO2）在空气中与水蒸气反应生成亚硫酸（H2SO3），进一步氧化生成硫酸（H2SO4）。

-氮氧化物（NOx）在空气中与水蒸气反应生成硝酸（HNO3）。

主要污染物：SO2、NOx、CO2。

3.酸雨影响：

-水体污染：酸雨导致湖泊和河流水质酸化，影响鱼类和水生生物生存。

-土壤酸化：酸雨使土壤酸度增加，影响农作物生长。

-建筑物腐蚀