資源簡介

《無土世界春亦濃——無土營養(yǎng)液的探究》教學設計
【課程標準的基本要求】
化學新課程的基本理念要求教學活動要從學生已有的經驗出發(fā)，讓學生在熟悉的生活情景中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關系，逐步學會分析和解決一些與化學有關的簡單實際問題。化學課程標準提出，學生要了解化學與社會生活的相互聯(lián)系，學會運用科學的方法獲取和表達信息，保持對化學的好奇心，感受化學對改善個人生活和促進社會發(fā)展的積極作用，關注與化學有關的社會問題，樹立合理使用化學物質的觀念。
【教材分析】
酸堿鹽的復習是初中化學復習的重點，也是難點，在教材中有很重要的地位，酸堿鹽與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切，也是中考里基礎題（如填空題、選擇題）、實驗探究與開放性題、信息題型的知識區(qū)域，考查學生知識的形成過程與方法、實驗探究能力、滲透理論聯(lián)系生產生活實際的意識。
【學情分析】
有關酸堿鹽的知識綜合性強，內容多，現(xiàn)象多，反應多，化學方程式多，多數(shù)學生長期習慣于死記硬背、生搬硬套：知識記住了，但一到具體的實踐中，卻不知道如何使用；另外到了二輪復習階段，學生對化學特點和學習方法已經有所了解，具有一定實驗能力、動手能力和歸納總結能力。從學生年齡和生理特點上看，他們有好奇心，喜歡動手，在實驗探究方法、學習方法和總結知識系統(tǒng)性、條理性等方面均有欠缺。
【教學目標】
1、通過無土營養(yǎng)液的探究，復習酸堿鹽的性質、用途及離子共存、鑒別、轉化之間的關系。
2、學會分析物質的一般思路和方法，體驗“觀察——分析”、“討論——歸納”、“理解——運用”的科學方法過程。
3、體驗科學探究的樂趣，增強熱愛科學的情感，感受化學對于指導生活、服務社會的重要作用
【教學重難點】
教學重點：學習生活中認識事物的方法和技能。
教學難點：培養(yǎng)運用化學知識解決生活中化學問題的意識和能力。
【設計意圖】
酸堿鹽的重要性不言而喻，因此大家對酸堿鹽的復習也花了很多精力和時間。但或許是知識點繁雜、或許是學生基礎較薄弱，導致復習的效果往往沒有達到預期的目的。學生普遍感到知識點較多、零碎、難記、難用。本節(jié)課通過創(chuàng)設熟悉的、有效的學習情境，開展多樣化活動，幫助學生激活、調用、深化、豐富原有的認知結構，并有利于學生將酸堿鹽的相關知識系統(tǒng)化、結構化、網絡化。教學設計中體現(xiàn)“知識問題化，問題情境化”，并把復習的主動權交還給學生，重新燃起學生學習的熱情。教學方法多變，既有實物演示也有分組實驗、既有交流討論也有方法論教育。板書設計更是體現(xiàn)課堂流程與主線，便于學生理解記憶。整個教學設計在問題的引導下，由淺入深、層層深入，不斷激發(fā)學生的欲望，使學生在解決真實問題的情景下，學會對知識的融會貫通、靈活應用，從而構建一堂充滿魅力、富有思維含量的二輪復習課。
【教學過程】
教師活動 學生活動 設計意圖
【實物展示】（漂亮的無土栽培花卉）隨著科技的發(fā)展、技術的成熟越來越多的額企業(yè)、家庭采用無土栽培技術種植蔬菜、花卉。看似普通的一盆溶液怎么能長出如此茂盛的蔬菜、培育出如此漂亮的花卉呢？這節(jié)課讓我們一起來探究無土營養(yǎng)液的奧秘。（板書：無土營養(yǎng)液的探究）【展示圖片】1840年德國化學家J.Von Liebig創(chuàng)立了礦質營養(yǎng)學說，為化學施肥提供了理論依據(jù)。同學們查閱了資料，你們對無土栽培有哪些了解？什么是無土營養(yǎng)液？無土營養(yǎng)液的作用是什么？活動一：無土營養(yǎng)液的酸堿性在農業(yè)生產中，農作物一半適宜在pH=7或接近7的土壤中生長，無土營養(yǎng)液的pH大約是多少呢？你有哪些方法可以檢測呢？活動二：無土營養(yǎng)液的成分植物的生長需要養(yǎng)分，土壤提供的養(yǎng)分有限，因此需要靠施肥來補充，植物生長所必須的營養(yǎng)素有哪些呢？在營養(yǎng)液中，需要使用什么化肥來提供N、P、K、Ca、Mg、S元素呢？（介紹可能用到的化肥）（介紹國際上常用的營養(yǎng)液配方）活動三：無土營養(yǎng)液的使用無土營養(yǎng)液使用說明上有這樣的介紹（1） 營養(yǎng)液分A、B份，兩份同時使用。（2）500倍濃縮液兌水即500mL的水加入A、B濃縮液各1mL。（3）兌水請先加入A濃縮液，攪拌均勻后再加入B濃縮液。為什么營養(yǎng)液要分A、B兩份裝，在使用前為何先要稀釋呢？你們能寫出常見離子間的反應嗎？（離子不共存）展示學生作品活動四 ： 無土營養(yǎng)液的檢驗根據(jù)營養(yǎng)液的配方可以看出營養(yǎng)液中有這些離子：K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3-、 PO43-、 SO42- ，那A、B液中的離子分別是哪些呢？查閱資料顯示，B液中含有磷酸鹽，已知PO43-可與Mg2+ 、 Ca2+、Ba2+形成沉淀，但能溶于強酸。你能推測出A、B液中分別還有什么離子嗎？你能設計實驗，驗證NH4+、 SO42-嗎？K+如何檢驗呢？（介紹焰色反應的原理和方法并進行演示實驗）實驗操作：區(qū)廢舊石棉網，水洗除去表面石棉，晾干。蘸取硝酸鉀飽和溶液，晾干，懸掛在鐵架臺上，下方放燃著的酒精燈，在石棉網上噴上60%的酒精溶液。NO3-如何檢驗呢？常規(guī)的儀器和方法不能檢測NO3-，今天我們通過數(shù)字化儀器檢測NO3-的存在。演示實驗 活動五： 無土營養(yǎng)液的配制根據(jù)剛才分析你能寫出A、B液中加入了哪些物質嗎？A液的配制：問題1：這四種離子可以構成幾種物質？問題2：若加入兩種肥料，有幾種加法？問題3：若加入3中肥料，有幾種加法？B液的配制：問題1：這四種離子可以構成幾種物質？問題2：若加入兩種肥料，有幾種加法？問題3：若加入3中肥料，有幾種加法？加入的物質都是化肥，從物質分類來看都屬于鹽，我們能不能根據(jù)所學知識制備常見的化學物質如KNO3。介紹工業(yè)制備硝酸鉀方法活動六：交流總結根據(jù)今天的學習請同學們想一想，配制營養(yǎng)液要考慮哪些因素？工業(yè)制備化肥時要考慮哪些因素？學完本課以后，你對營養(yǎng)液的儲存、使用有哪些建議？ 觀察實物（美麗的無土栽培花卉），思考什么是無土栽培技術。學生匯報分組實驗 測定溶液的pH（pH試紙、pH計等）植物健康茁壯成長離不開17種必須營養(yǎng)素，分別是大量元素植物健康茁壯成長離不開17種必須營養(yǎng)元素，分別為：大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素：Mo、Cu、Zn、Mn、Fe、B、Cl、Ni ；除C、H、O植物可以從空氣中和水中獲取，其余14種均由營養(yǎng)液提供。了解常用的化肥及國際上常用的無土營養(yǎng)液的配方。避免離子間反應使無土營養(yǎng)液失效。學生書寫離子間的反應學生自評、組內互評根據(jù)已有信息初步給出結論小組討論，設計實驗方案實驗操作（檢驗銨根離子）實驗操作（檢驗硫酸根離子）觀察實驗，學習不同離子的不同檢驗方法。小組討論交流觀看實驗思考回答思考回答總結生成鹽的相關反應寫出生成硝酸鉀的方程式總結課堂收獲（總結學習方法，明確學習目標） 讓學生感知熟悉的對象，激起學習的興趣，導入新課。引入化學史，引導學生了解無土營養(yǎng)液的發(fā)展歷程。培養(yǎng)學生收集資料、查閱資料的能力。復習酸堿度的檢測方法、提高動手實驗能力。根據(jù)學生的生活經驗回憶舊知。讓學生對知識進行梳理、提升。激活舊知識，調動深層次思維。培養(yǎng)分析、評價能力。訓練思維縝密度，突出科學嚴謹性。為科學探究做準備。培養(yǎng)動手能力、實驗能力，加強定性分析物質的理解。學會檢驗銨根離子、硫酸根離子的方法。通過創(chuàng)新實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。介紹高中化學中常用的焰色反應內容做好初高中知識的銜接。學習數(shù)字化實驗，開闊思路尋找離子檢測的新方式。鞏固知識強化能力運用鹽的知識解決生活中的實際問題。感受化學物質在生活中的重要性，學習運用化學知識提高生活技能和生活質量。
【板書設計】
【教學設計反思】
1、循序漸進，突破難點。
復習課不能只停留在原來的知識上，但也不宜完全綜合，所以在復習內容的設置上要注意一定的梯度和難點分散。比如這節(jié)課分五個內容進行：無土營養(yǎng)液的酸堿性、無土營養(yǎng)液的成分、無土營養(yǎng)液的使用、無土營養(yǎng)液的檢驗和制備等五塊內容。這樣循序漸進，使酸堿鹽難點分散進行復習，學生在不知不覺中可登上一個又一個臺階。
2、創(chuàng)新實驗，提高興趣。
在教學過程中時刻注意創(chuàng)新實驗的應用。比如銨根離子的檢驗，鉀離子的檢驗、硝酸根離子的檢驗，通過實驗探究讓學生觀察實驗現(xiàn)象，根據(jù)已學知識進行分析總結現(xiàn)象背后的原因。利用這些創(chuàng)新實驗可以使課程的各個環(huán)節(jié)順理成章地結合在一起，不孤立、不唐突，使枯燥的復習課變得生動有趣，同時學生感受到化學就在身邊，發(fā)自內心的想學好化學，從而形成可持續(xù)的化學學習的興趣。
3、精心設計，提升學力
復習課的教學，無論在教學內容的選擇還是在教學方法及流程的設計，都需要教師花費更多的心思和智慧琢磨、推敲。如何讓學生在原有的基礎上將零散的知識連成線，織成網，并更好的應用這些知識來解決實際問題，是備課必須思考的內容。本節(jié)課結合了學生的特點，依托情境，設計有梯度的問題，積極投入情感，提升復習的效果。
《無土世界春亦濃——無土營養(yǎng)液的探究》授課PPT
《無土世界春亦濃——無土營養(yǎng)液的探究》學案
【學習目標】1.學會測定溶液的酸堿性與酸堿度方法。
2.熟悉植物生長所需的營養(yǎng)元素以及常用肥料；
3.掌握離子之間的反應，學習利用酸堿鹽性質獲得物質的方法；
4.學會在復習課中運用關系圖、思維導圖整理常見物質的性質、用途；
【課堂活動】
探究一：無土營養(yǎng)液的酸堿性
你的方法
探究二：無土營養(yǎng)液的成分
查閱資料：無土栽培的核心是用營養(yǎng)液代替土壤提供植物生長所需的營養(yǎng)元素，它是無土栽培中植物根系營養(yǎng)的惟一來源，可以很好的促進作物茁壯健康生長。
你認為無土營養(yǎng)液中應該還有哪些元素？
這些元素需要什么樣的肥料？
探究三 ：無土營養(yǎng)液的使用
查閱資料
1.營養(yǎng)液配制的原則是：避免營養(yǎng)液中的離子反應。
2.營養(yǎng)液中某些成分在濃度相對比較高時混合易產生沉淀。
請回憶，我們前面學過哪些離子能反應，使用概念圖方式畫出，請進行組內評價。
H+
序號 評分標準 分值 自評 組評
1 寫出2個與OH-反應的離子 1
寫出5個及以上與OH-反應的離子 3
2 寫出1個與CO32-反應的離子 1
寫出3個及以上與CO32-反應的離子 3
3 寫出與SO42-、Cl-反應的離子 2
4 圖形清晰、流暢、美觀 2
探究四 ：無土營養(yǎng)液中的離子
請先標注你檢測的營養(yǎng)液種類 （A/B）
查閱資料
1. PO43-可與Mg2+ 、 Ca2+、Ba2+等形成沉淀，但能溶于稀強酸。
2.已知B液中含有磷酸鹽
1.SO42-的檢驗：
現(xiàn)象： 。
結論： 。
2. NH4+的檢驗：
現(xiàn)象： 。
結論： 。
探究五 ：無土營養(yǎng)液的配制
1.根據(jù)A中所含的離子，寫出營養(yǎng)液中可能加入的物質。
（1）問題1：溶液中可能的溶質有哪些？
（2）問題2：上述物質選兩種作為溶質，有幾種選法？
（3）問題3：上述物質選三種作為溶質，有幾種選法？
2.根據(jù)B中所含的離子，寫出營養(yǎng)液中可能加入的物質。
（1）問題1：溶液中可能的溶質有哪些？
（2）問題2：上述物質選兩種作為溶質，有幾種選法？
（3）問題3：上述物質選三種作為溶質，有幾種選法？
3. 以KNO3為例，試著寫一寫有哪些獲得方法 （只寫出反應物即可）
【總結】上述制備KNO3的過程中，利用了酸堿鹽的哪些化學性質，請你用概念圖的形式畫出。
【反饋練習】
1．下列化肥中，屬于磷肥的是（　　）
A．氯化鉀 B．尿素 C．過磷酸鈣 D．氯化銨
2．下列食物的近似pH如下，其中酸性最強的是（　　）
A．檸檬汁 2.2﹣2.4 B．番茄汁 4.0﹣4.4
C．牛奶 6.3﹣6.6 D．雞蛋清 7.6﹣8.0
3．下列各組離子在水中能大量共存的是（　　）
A．H+、Na+、Cl﹣、HCO3﹣ B．H+、K+、Cl﹣、OH﹣
C．Cu2+、Ba2+、Cl﹣、SO42﹣ D．K+、NH4+、Cl﹣、NO3﹣
4．除去下列物質中混有的少量雜質（括號內為雜質），擬定的實驗方案不可行的是
A．FeCl2溶液（CuCl2）——加入過量的鐵粉，過濾
B．KCl溶液（KClO3）——加入少量的二氧化錳，并加熱
C．CO氣體（CO2）——通過足量的氫氧化鈉溶液，并干燥
D．NaCl溶液（MgCl2）——加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾，濾液中加稀鹽酸至中性
5．常溫下，下列各組物質中，X既能與Y反應又能與Z反應的是（ ）
X Y Z
① CO2 Ca(OH)2溶液 H2O
② H2 Cl2 CuO§k.Com]
③ Ba(NO3)2溶液 稀硫酸 Na2CO3溶液
④ Fe2O3 CO 稀鹽酸
①② B．①③ C．①③④ D．①②③④
6．學習了單質、氧化物、酸、堿、鹽的性質后，發(fā)現(xiàn)有很多不同類別的物質在發(fā)生反應時都有鹽生成（其他物質省略）請回答：
（1）若鹽是硫酸鉀，則①中發(fā)生反應的方程式 。
（2）若鹽是氯化亞鐵，則在已顯示的變化中可以通過置換反應來實現(xiàn)的有
（填序號）。
（3）若鹽是硝酸銅，則由⑦來實現(xiàn)的化學方程式為 。
（4）圖中⑤處應補充的文字是 ，（寫一種不能與圖中信息重復）。
《無土世界春亦濃——無土營養(yǎng)液的探究》配套課后習題
[基礎知識]：
一、離子間不能共存的條件：
兩種離子相互作用如果有水、氣體或沉淀等物質生成，則這兩種離子不能共存于同一溶液中。
初中化學階段常見的不能共存的離子如下：
1、H+與OH-、CO32-、HCO3-、不能大量共存。其反應如下：
⑴H++OH-→H2O； ⑵H++CO32-→H2O+CO2↑； ⑶H++CO32-→H2O+CO2↑。
2、OH- 與NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ag+不能大量共存。其反應如下：
⑴NH4++OH-→H2O+NH3↑；⑵Mg2++OH-→Mg(OH)2 ；⑶ Al3++OH-→Al(OH)3 ↓；
⑷Cu2++OH-→Cu(OH)2 ↓； ⑸Fe2++OH-→Fe(OH)2 ↓； ⑹Fe3++OH-→Fe(OH)3↓等
3、Cl- 與Ag+ 不能大量共存。其反應如下：Ag++ Cl-→AgCl ↓
4、CO32- 與Ca2+、Ba2+ 不能大量共存。其反應如下：
　 Ca2+ + CO32-→CaCO3 ↓； Ba2+ + CO32-→BaCO3 ↓；
5、SO42- 與Ba2+ 不能大量共存。其反應如下：
Ba2+ + SO42-→BaSO4 ↓　
附：溶液中常見的有色離子如下：
Cu2+（藍色）、Fe2+（淡綠色）、Fe3+（黃色）、MnO4-（紫色）。
注：（1）溶解性表要背好
鉀鈉銨鹽硝酸鹽 ，都能溶于水中間；鹽酸鹽除氯化銀， 硫酸鹽除硫酸鋇；
碳酸鹽多不溶， 溶者只有鉀鈉銨；堿溶鉀鈉銨鋇鈣。
（2）簡記：
①酸堿不共存（H+與OH-不共存）；不溶不共存（例如Fe3+和OH-不共存）
②銨鉀鈉必可存，硝酸必可存
③氯除銀必可存，硫酸除鋇必可存
④碳酸僅存銨鉀鈉
[知識應用]──考題例析
例1．下列各組物質在溶液中能夠大量共存的是（ ）
A. Na2CO3 NaCl HCl　　 B. NaOH KCl Ba(NO3)2
C. AgNO3 NaCl HNO3 D. H2SO4 NaOH FeCl3
例2．在pH=1的無色透明溶液中， 能大量共存的離子的一組是（ ）
A、 K+ Na+ NO3- CO32- 　　　　　B、 Mg2+ NH4+ NO3- Cl-
C、 Na+ Ba2+ Cl- SO42- 　　　　　　　D、 Cu2+ Na+ NO3- SO42-
例3．某校初中化課外活動興趣小組的學生，將一些可溶性化合物溶于水，配成甲、乙兩瓶溶液，共含有H+、K+、Ag+、Ba2+、OH-、Cl-、CO32-、NO3-八種離子，每瓶溶液里含有四種離子各不相同。已知向甲瓶溶液中滴入紫色石蕊試液后，溶液變成藍色，據(jù)此推知乙瓶溶液中的離子應該是 (填離子符號)
[達標練習]
1、下列各組物質在溶液中能夠大量共存的是 （ ）
A. NaOH HNO3 BaCl2 B. Na2SO4 MgCl2 KOH
C. NaHCO3 K2SO4 HCl D. H2SO4 NaCl Cu(NO3)2
2、下列各組內的離子，在溶液中不能大量共存的是 （ ）
A. H+ Cl- Ba2+ NO3- B. Na+ K+ NO3- CO32-
C. NH4+ K+ NO3- OH- D. K+ Na+ Mg2+ SO42+
3、下列各組物質能在pH=1的溶液中大量共存，且得到無色透明溶液的是（ ）。
A. BaCl2 NaNO3 KOH MgCl2 B. Na2CO3 NaCl KNO3 NH4Cl
C. Cu(NO3)2 NaCl H2SO4 KNO3 D. ZnSO4 Mg(NO3)2 NaNO3 KCl
4、下列各組物質在溶液中能大量共存的是（ ）
A. Na2CO3 Na2SO4 NaNO3 HCl B. BaCl2 HNO3 NaCl H2SO4
C. KNO3 Na2CO3 Na2SO4 NaCl D. AlCl3 NaOH Na2SO4 KCl
5、在檢驗某種未知的藍色透明溶液的組成時，不同的實驗者分別得到下列幾種結論，
其中可能正確的是 （ ）
A、Na２SO４ CuCl２ AgNO３ 　 B、Na２SO４ BaCl2 NaOH,
C、Na２SO４ CuSO４ Ba(OH)２ 　　 D、Na２SO４ CuSO４ H２SO４
6、下列離子能在pH=13的水溶液中大量共存的是 （ ）
A. SO42- Cl- Na+ H+ B. K+ SO42- Cu2+ NO3-
C. Cl- K+ SO42- Na+ D. Ca2+ Cl- Na+ CO32-
7、室溫下，在pH＝1的溶液中可能大量共存的是
A．K＋、Cl－、SO42－、OH－ B． Na＋、SO42－、NO3－、CO32－
C．NH4＋、Cl－、NO3－、SO42－ D． Ba2＋、NO3－、Cl－、SO42－
8、分別將下列各組物質同時加到水中，能大量共存的是 ( )
A．NaCl、AgNO3、Na2SO4 B．H2SO4、NaCl、Na2CO3
C．CuSO4、KNO3、NaOH D．BaCl2、NaCl、KOH
9、下列離子組能在無色溶液中大量共存的是
A．K+、Cu2+、SO42－、Cl－ B．K+、SO42－、NO3－、Cl－
C．CO32－、H+、Na+、Cl－ D．Ba2+、Cl－、Na+、SO42－
10、甲、乙兩工廠的生產污水中各含有下列5種離子的3種（兩廠含有一種相同的離子）：H+、K+、NO3－、Cu2+、OH－。若將兩廠的污水按一定比例混合，沉淀后污水會變成只含一種溶質的無色澄清溶液，此溶質可作化肥。 則兩廠各含有哪些離子？
甲廠： ；乙廠 。
11、在分開盛放的A、B兩種溶液中，共含有 Na+、H+、Ag+、Ba2+、NO3 -、Cl-、CO32- 七種離子，已知A溶液中含有三種陽離子和一種陰離子，則B溶液中所含的離子是__________ 。
附錄：答案
學案參考答案
C 2.A 3.D 4.B 5.B
(1)H2SO4+2KOH = K2SO4+H2O
④⑥
(3)2AgNO3 + CuCl2 = Cu(NO3)2+2AgCl
(4)金屬氧化物+酸
課后習題參考答案
D 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B
甲廠Cu 、H+ 、NO3-
乙廠OH-、K+ 、NO3-
11.CO32-、Cl-、Na+
1
2
3
4
6
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
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