| |
|
|
| 第三节 酸的通性 pH值
|
作者： bx
发表时间： 2005-12-13 文章出处： 中央电化教育馆
|
《酸的通性》实验引导探索教案设计
一、“实验引导探索法”的实质
美国心理学家布鲁纳指出：“发现不限于人类未知的事物，确切地说，包括用自己头脑亲自获得知识的一切方法。”“一个人要想使现有的知识成为自己的知识，必须亲自从事发现的行动。”因此扬弃“教师讲学生听”的传统教学方法，把教师的主导作用转到启发诱导上来，指导学生借助于教材、亲自去探索，主动去发现是现代教学方法，也是“实验引导探索法的灵魂和精粹。唯其这样，才能真正发挥学生的主体作用，让学生动手做、动眼看、动脑想、动口说，充分调动各种感官参与学习，课堂教学才会变得生动活泼、富有魅力，这样无疑比被动地接受知识要好得多。
二、“实验引导探索法”的教学结构
指导阅读→探索性实验→讨论归纳→巩固开拓这四个程序的目的和作用。
下面以初中化学第五章第四节《酸的通性》的教学为例加以说明：
考虑到学生已有盐酸、硫酸性质的知识基础，我们调整了知识结构，将书中实验六《酸的性质》中的验证性实验全部改成探索性实验，安排在《酸的通性》的课堂教学上进行，具体做法程序是：
（一）指导阅读
要求学生预习课本第八章第三节及课本第212—213页实验内容，把课文内容分解为若干知识点，再把知识点设计成简单的问题。
布置阅读提纲及预习题：
紫色石蕊、无色酚酞、遇盐酸、硫酸有何变化？
盐酸、硫酸分别都能跟哪些物质起反应？
是否所有金属都能跟盐酸、硫酸发生置换反应、放出氢气？
含CO32-的盐（叫碳酸盐）跟盐酸、硫酸或硝酸反应的现象如何？
完成下列反应方程式，思考起反应的物质分别属什么类别：①Fe＋HCl—；②Cu(OH)2＋H2SO4—；③Fe2O3＋HCl—；④BaCl2＋H2SO4 —
（二）探索性实验
问题，即需要解决的矛盾。众所周知，它是知识的源泉，求知的动因，怎样才能激发学生积极探索，主动解决问题呢？我们认为让学生自己发现问题，可以调动他们的积极性。
具体实验内容是：
1.酸对指示剂作用：①稀HCl、H2SO4、HNO3分别对石蕊、酚酞试液的作用；②NaOH对石蕊酚酞试液的作用。
2.酸溶液跟活泼金属的反应：①镁和稀硫酸反应；②铁和稀硫酸反应；③铜和稀硫酸反应。
3.酸跟某些金属氧化物反应：①稀盐酸和带锈铁钉反应；②稀硫酸和少量氧化铜反应；③沙子（主要成份SiO2）中滴加盐酸。
4.酸跟某些盐的反应：①稀盐酸和硝酸银反应，再滴入稀HNO3；②稀硫酸和氯化钡反应，再滴入稀HNO3；③稀盐酸的碳酸钠反应；④硫酸钡沉淀中滴加稀盐酸。
5.酸跟碱反应：①盐酸和氢氯化钠反应；②稀盐酸和少量氢氧化钙粉末反应。
（三）讨论归纳
在学生探索性实验的基础上，组织有效的讨论，通过实验事实，诱发学生思考，运用学过的知识推理，把个别的知识与物质性质一一相联系，得出结论，让学生归纳出物质的性质，形成知识线，织成知识网。
1.学生做完第一组实验后，根据实验现象，可在教师的引导下，自己总结出指示剂遇酸，碱后的变色情况。
2.做完第二组实验后，老师可向学生提问：①是否所有金属都能跟酸发生反应？②起反应的金属反应的剧烈程度是否一样？学生汇报实验结果后，老师再指出，金属在水溶液中的活动性是有强弱之分的，通过三种金属分别放入盐酸溶液中的实验现象，分析得出三种金属的活泼性顺序。并告诉学生按金属活动性强弱顺序，可排成一个表，这样就自然地引出“金属活动性顺序表”。最后，启发学生结合实验结果进行分析，自己总结出哪些金属可用于制取氢气，哪些不能。
3.做第三组实验后，只要老师引导学生分析铁锈（主要成份Fe2SO3）和氧化铜是金属氧化物，而 SiO2（沙子）是非金属氧化物，学生就可以从对比中知道，酸与金属氧化物能起反应，而与非金属氧化物一般不起反应。（不包括酸与非金属氧化物发生的氧化——还原反应）从而得出酸能跟某些金属氧化物起反应的规律。
4.做完第四组实验后，老师与学生可共同归纳出：①碳酸盐与盐酸、硝酸反应有CO2气体放出。②从补充实验稀盐酸与硫酸钡不反应的对比实验中知道，盐酸与盐的反应只是指部分盐、至于哪些能反应，留待以后据复分解反应发生的条件来判断，为以后的学习留下伏笔。
5.酸跟碱的中和反应，我们补充做了将盐酸逐渐滴加到氢氧化钠的酚酞溶液中的实验，还可和同学们一起回忆盐酸、硫酸与 Cu(OH)2的反应，通过这些实验使学生了解怎样通过实验现象、观察出可溶性碱及不溶性碱是否与盐酸反应了的操作方法，再由教师演示实验［5—21］，并介绍操作要领，得出中和反应概念。
最后，顺理成章地归纳出酸的五点通性、并让学生填写：1.酸溶液能使紫色试液变____，酚酞试液遇酸____。2.酸+金属（活泼）→____＋____。3.酸＋金属氧化物→____＋____。4.酸＋盐→____＋____。5.酸＋碱→____＋____。
通过变验证性实验为探索性实验，变书本序讲为探索序讲课，使学生自己得出书本上所述的知识，避免了老师讲，学生听的被动局面，使学生掌握知识的过程变为积极主动的过程。同时，还能从中学习科学探索新知识的方法。
（四）巩固开拓
根据教学目标精心选编一些有代表性和启发性问题和练习，让学生将所学知识运用于新情境中、迁移重组以至创新，深化理解，提高能力。
1.如何鉴别NaOH、HCl、NaCl三种物质？
2.NaOH、HCl、H2O能否用酚酞指示剂鉴别？
3.把足量的盐酸加入盛有少量镁粉、铜粉、铁粉的混合物的烧杯里，完全反应后，加水稀释过滤，在滤纸上剩下什么物质？滤液里有什么物质？
4.有X、Y、Z三种金属分别投入等量的稀盐酸中，X不溶解、Y、Z都溶解并放出氢气，但Z与盐酸反应比Y剧烈，这三种金属活动性由强到弱的顺序应是（）
A. X＞Y＞Z B. Y＞Z＞X C. X＞Z＞Y D. Z＞Y＞X
5.完成下列化学反应方程式，并指出哪个是中和反应？
①CaO＋HNO3→ ②Fe＋H2SO4（稀）→ ③Ba(OH)2＋HCl→ ④CaCO3＋HCl
三、“实验引导探索法”的实践体会
通过尝试，我们认为运用“实验引导探索法”进行教学，让学生充分发挥各种感官作用，采用讨论形式，老师启发引导学生来实现知识的传授，有以下一些优点。
1.有利于调动学生学习的主动性和自觉性，课堂教学显得生动活泼，从心理学角度看，学生始终处于学习的最佳心理状态，使课堂教学收到较高的效益。
2.有利于培养学生能力。实验中，亲自去发现问题，使动手能力和观察能力得到培养；讨论中，发表自己的见解，培养了表达能力；归纳整理，促成学生自学能力、分析综合能力等都得到有效锻炼与提高。
3.有利于发展学生思维。通过引导、推理、对比、分析、归纳训练了学生沿着正确的途径进行思维，初步掌握方法去分析，整理所学的代表物的个性与共性，强化了在理解基础上的记忆。由于物质性质繁琐难记而产生的学习畏难情绪得到改变。
总之，从教学结构上破除了“填鸭式”、“满堂灌”的教学方式，变“填鸭式”为“启发式”；变“教师为中心”为“学生为主体、教师为主导”；变“单纯传授知识”为发展智力、培养能力”；变教室从“教师的讲堂”为“学生的学堂”。
重点
酸的通性、金属活动性顺序以及溶液的pH。
难点
使学生在增长知识的同时，逐步掌握一些分析和解决问题的方法。
教具学具准备
锌、镁、铁，铜，银，稀盐酸，氢氧化钠溶液，酚酞试液，pH试纸。
教学过程
1．酸的分类和命名
教师课前准备一些习题，上课时让学生完成下列习题：
写出下列物质的电离方程式：
通过学生写出上述物质的电离方程式，引导学生可按酸的组成情况抓住共性来考虑怎样分类。酸可以按是否含有氧元素分为含氧酸、无氧酸；或者按电离时所能生成的氢离子的个数，可以分为一元酸，二元酸，三元酸……两种方法进行分类。
从熟悉的含氧酸和无氧酸的名称抽象出酸的命名方法。
2．酸的通性
通过复习盐酸、稀硫酸的化学性质，概括出它们的共性—即酸的通性：
（1）与酸碱指示剂反应
使紫色石蕊试液变红色，使无色酚酞试液不变色。
（2）酸＋活泼金属→盐＋氢气
（3）酸＋碱性氧化物→盐＋水
（4）酸＋碱→盐＋水
（5）酸＋某些盐→新盐＋新酸
3．金属活动性顺序
学生分组［实验8—19］铜、银、锌、镁、铁与稀硫酸反应，由实验现象讨论其实质，最后在教师的引导下得出不同种金属其化学活泼性是不同的，引出金属活动性顺序表。
学生通过看书阅读得到以下两点：
（1）金属活动性是指金属原子在水溶液中丢失电子的能力，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易丢失电子变成离子，它的活动性就越强。
（2）排在氢前面的金属能置换出酸里的氢，排在氢后面的金属则不能。
最后强调：酸＋金属→盐＋氢气中①金属必在金属活动顺序表中氢前的；②酸不包括浓硫酸和硝酸；③金属如果是铁，则生成亚铁盐。
4．pH—酸碱度的表示法
教师提问：如何试验溶液是显酸性还是显碱性？
通过学生的回答，举一些例子说明在生产、科研、生活中，有时只知道溶液是显酸性，还是显碱性是非常不够的。例如，电镀厂的酸洗液和人体的胃液都是酸性的，但是两者所起的作用却大不相同。引出溶液的酸碱度，即溶液酸碱性强弱的程度，进一步引出pH及pH的范围和如何测定溶液的pH。
请同学们阅读有关教材，使他们体会测定溶液酸碱度在生产、生活和科研中的实际意义。
总结
1．酸的分类、命名、通性
2．pH—酸碱度的表示法
教案点评：
本节教学除金属活动性顺序、中和反应和pH是新知识外，其他都是上一节知识的概括和总结，主要采用的是复习、归纳跟实验相结合的方法。在金属的活动性教学中，采用学生分组实验的方法，有效的突破了重难点并调动了学生学习的积极性；对于pH的教学，采用阅读和讲解的方法。
重点难点： 酸的通性；常见金属的化学活动性顺序的识记和应用。
教学方法：复习、归纳和实验相结合。
教学用具、仪器：试管、滴管、镊子、培养皿、投影仪。
药品：稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、酚酞试液、石蕊试液、镁条、锌粒、铜片。
教学过程：
[提出问题，引入新课] 上节课我们学习了盐酸和稀硫酸，那么，盐酸和稀硫酸有哪些相似的化学性质？为何有这样相似的性质？并写出盐酸、硫酸和硝酸的电离方程式，从中发现了什么？
思考、讨论，书写电离方程式并回答问题：
HCl=H++Cl-
H2SO4=2H++SO42-
HNO3=H++NO3-
[讲述] 酸类在水溶液中都能电离出相同的阳离子—H+，所以它们具有一些共同的化学性质，即酸的通性。
[板书] 第三节 酸的通性PH值
酸的通性
1．酸溶液跟酸碱指示剂的作用
归纳总结酸与指示剂的作用并记忆。
2．酸与活泼金属反应生成盐和氢气。
[演示实验] 将培养皿放在投影仪上，倒入1：2稀盐酸，用塑料板条将其隔成四等份，分别放在镁条、锌粒、铁钉和铜片四种金属（实验前在投影仪玻璃上写好Mg、Zn、Fe、Cu）字样，再用漏斗分别罩住镁条和锌粒，用火柴燃生成的气体。
观察实验现象，比较四种金属与盐酸反应的速率，分析思考找规律，并写出有关化学方程式。
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Cu与HCl不反应.
[设问] 根据实验事实思考：什么样的金属与何种酸反应才能放出氢气呢？
通过探索实验使学生认识金属活动性的强弱及其活动性顺序。
金属活动性顺序：K 、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属：活动性顺序中“H”前的金属
酸：盐酸或稀硫酸
[板书] 金属与酸 反应规律： 金属+酸→盐+氢气 (HNO3和浓H2SO4除外)
3．酸跟碱性氧化物反应生成盐和水
提问：什么叫碱性氧化物？
明确：凡能跟酸起反应生成盐和水的氧化物，叫做碱性氧化物。如：CuO、Fe2O3、MgO等
指出：金属氧化物大多是碱性氧化物。
金属氧化物中，Na2O、K2O、CaO溶于水，并与水发生反应生成可溶性碱。
如：Na2O+H2O==2NaOH
CuO、MgO等不溶于水，也不于水发生反应。
4．酸和碱起中和反应生成盐和水。
[设问]盐酸与氢氧化钠反应，怎样证明两者恰好反应?
思考讨论，回答。用指示剂变色来证明。
做实验8-20，逐滴一振荡一刚变无色为止
记录实验现象，指出反应物、生成物及其类别，总结出酸和碱反应生成盐和水的规律。
提问：什么叫中和反应？中和反应属于哪种基本反应类型？
明确：酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应。中和反应是复分解反应的一种。
反应规律：酸+碱→盐+水
[提出问题]试举出中和反应在生产和生活中应用的例子。
5．酸跟盐反应生成另一种酸和另一种盐.
回忆：已学过的酸、盐之间反应的化学方程式 。
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
[学生小结] 我们学习了酸的通性，通性是一般规律，可以指导我们学习，但规律有一定适用范围，所以也要注意个别现象。
试进行小结，体会本节内容。
对学生进行由个别到一般的认识事物方法的教育，学会用“规律”指导学习的科学方法。
课题：酸的通性 PH值（第二课时）
重点难点：溶液的PH值及其应用。
教学方法：实验、阅读、讲解、归纳相结合。
教学用品、仪器：试管、表面皿、玻璃棒、投影仪。
药品：PH试纸、稀盐酸、氢氧化钠溶液。
其它： 土壤样品。
教学过程：
[练习]写出HCl、H2SO4、HNO3的电离方程式。
指导学生正确书写化学用语。
写出电离方程式：
[设问] 上节课我们总结了酸的五点通性，酸为什么具有相似的化学性质？
思考并回答：电离时产生的阳离子全部是氢离子。
[提问]酸有哪些通性？
在学生回答的基础上小结。
[过渡语] 我们学习了酸的如何命名？如何给酸进一步分类呢？
[板书]
1．酸的分类和命名
指导学生阅读课文P.162
通过读书，总结出酸的分类和命名。
[板书]
（1）分类：
根据酸分子中是否含氧分为 
根据酸分子中电离出氢离子个数分为 
命名：
含氧酸：“某酸”如H2SO4硫酸
无氧酸：“氢某酸”如H2S氢硫酸
[过渡语] 在生活中，人们往往不但需要知道某溶液的酸碱性，还需要知识溶液酸碱性的相对强弱，溶液酸碱性的强弱如何表示？
[板书]
2．PH—酸碱度的表示方法
[指导阅读]
指导学生阅读教材P.163
阅读教材并自己总结出PH值的范围及溶液PH值的三种情况
[板书]PH范围通常在0~14之间
PH=7 溶液呈中性
PH>7 溶液呈碱性
PH <7 溶液呈酸性
[引入问题] 溶液的PH值用什么方法测定?用PH试纸。
展示PH试纸
[指导学生实验] 做课本P.163 实验(8-21)和(实验8-22)
分组实验
[指导学生阅读课文]阅读课文P.164及表8-1和表8-2.
[指导学生小结] 本节课学习了酸的分类和命名，重点学习了PH——溶液酸碱度的表示方法，这不仅从理论上知道了溶液酸碱度对生活、生产及科研的重要意义，还将对今后的实际应用起指导作用。
|
|
|
