資源簡(jiǎn)介

第十單元 酸和堿
專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)課 溶液、土壤酸堿性的檢測(cè)
教材背景分析
（一）本課時(shí)教學(xué)內(nèi)容的功能和地位本課題是人教版第十單元酸和堿。教材共分為兩節(jié)內(nèi)容。即常見(jiàn)的酸和堿、酸和堿的中和反應(yīng)。借鑒項(xiàng)目學(xué)習(xí)《土壤改良》專(zhuān)題內(nèi)容，本單元計(jì)劃整合分為三節(jié)完成教學(xué)內(nèi)容。第一節(jié)為常規(guī)教學(xué)，講授濃鹽酸和濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣固體的特性，酸和堿的性質(zhì)梳理；第二節(jié)整合創(chuàng)新，從酸和堿的性質(zhì)復(fù)習(xí)入手，進(jìn)一步理解酸和堿的概念內(nèi)涵，運(yùn)用定性定量的方法檢測(cè)未知土壤樣品酸堿性；第三節(jié)實(shí)踐應(yīng)用，運(yùn)用酸和堿的中和反應(yīng)改良土壤。從學(xué)科價(jià)值角度看，酸和堿是初中化學(xué)重要的一類(lèi)物質(zhì)。在前面學(xué)習(xí)氧氣、二氧化碳等典型物質(zhì)性質(zhì)后，學(xué)生從表象上知道了性質(zhì)和類(lèi)別相關(guān)，通過(guò)學(xué)習(xí)金屬的性質(zhì)，知道了類(lèi)別相同的物質(zhì)，既有一定的相似性（通性），又存在特殊性。本單元是在前面的基礎(chǔ)上，從本質(zhì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)不同的原因。充分理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)從知識(shí)上是螺旋式上升，發(fā)展的看問(wèn)題。從能力上是由現(xiàn)象到本質(zhì)，從宏觀(guān)到微觀(guān)，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。從社會(huì)價(jià)值角度看，酸和堿是學(xué)生生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，酸和堿在工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活中用途廣泛。很多實(shí)際問(wèn)題都需要借助酸和堿的化學(xué)性質(zhì)解決。這就需要學(xué)生知道：①酸和堿和化學(xué)性質(zhì)；②酸和堿的性質(zhì)與用途之間的關(guān)聯(lián)；③如何運(yùn)用酸和堿的性質(zhì)解決生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。因此，本著實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，結(jié)合應(yīng)用學(xué)習(xí)酸和堿的性質(zhì)，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知和遷移應(yīng)用能力也有重要的發(fā)展。由于酸和堿的應(yīng)用范圍很廣，涉及了生產(chǎn)、生活、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域。學(xué)生在生活中已經(jīng)接觸了一些酸，如醋酸、檸檬酸等。小學(xué)科學(xué)課中一些酸的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。而在初中化學(xué)六單元已經(jīng)能夠用酸除水垢解決生活中的問(wèn)題，在八單元已經(jīng)知道酸可以在工業(yè)上除銹垢。到了高中，他們還要在鹵素、氧族、電化學(xué)等不同章節(jié)了解有關(guān)酸和堿的知識(shí)。但唯獨(dú)在農(nóng)業(yè)上認(rèn)識(shí)酸和堿還存在空白，況且，隨著農(nóng)村城市化，孩子們對(duì)土壤接觸越來(lái)越少。所以經(jīng)過(guò)斟酌后，本節(jié)課決定本課選取改良土壤的素材，一方面擴(kuò)展學(xué)生空白知識(shí)的視野，利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面聯(lián)系生活實(shí)際，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。除教學(xué)價(jià)值外，還具有顯著的教育意義。（二）學(xué)生情況分析已有基礎(chǔ)：學(xué)生在生活中已經(jīng)接觸了一些酸，如醋酸、檸檬酸等。通過(guò)六單元能夠用酸除水垢解決生活中的問(wèn)題，由澄清石灰水對(duì)堿有了表象認(rèn)識(shí)。八單元知道酸可以在工業(yè)上除銹垢；教學(xué)接觸了常見(jiàn)的酸，已經(jīng)了解了酸的一些化學(xué)性質(zhì)，這對(duì)于本節(jié)教學(xué)起到鋪墊作用。障礙和發(fā)展點(diǎn)：通過(guò)課前問(wèn)卷，反饋學(xué)生對(duì)于酸和堿的核心概念模棱兩可，對(duì)于酸和堿的性質(zhì)掌握不夠全面，檢測(cè)酸堿性的方法不準(zhǔn)確。這對(duì)于初中酸堿鹽核心知識(shí)的學(xué)習(xí)有一定障礙。況且酸和堿核心概念和性質(zhì)對(duì)對(duì)于高中知識(shí)的銜接教學(xué)有著一定的影響。所以，這部分的教學(xué)研究至關(guān)重要。
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)土壤酸堿性與pH值和植物生長(zhǎng)的關(guān)系；2、掌握溶液酸堿性定性定量的測(cè)定方法； 3、運(yùn)用酸堿性檢測(cè)方法測(cè)定土壤的酸堿性。（二）過(guò)程與方法1、學(xué)生通過(guò)酸堿性、pH值和植物生長(zhǎng)的資料，學(xué)會(huì)用比較、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工并準(zhǔn)確表述，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。2、學(xué)生通過(guò)運(yùn)用溶液酸堿性檢測(cè)方法，測(cè)定土壤的酸堿性，培養(yǎng)學(xué)生歸納梳理知識(shí)，遷移運(yùn)用的能力；3、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)溶液和土壤樣品的酸堿性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1、由酸堿性的認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)測(cè)定，使學(xué)生感知由理論到實(shí)踐認(rèn)識(shí)問(wèn)題的過(guò)程； 2、由溶液和土壤酸堿性測(cè)定的方法差異，培養(yǎng)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)的看待問(wèn)題的方法，混合物固液分離的思想；3、由檢驗(yàn)土壤酸堿性過(guò)程，學(xué)生遇到不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析提出解決方案，感受從定性到定量、控制變量解決問(wèn)題的方法。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：1、運(yùn)用土壤酸堿性與pH值和植物生長(zhǎng)的關(guān)系解決實(shí)際問(wèn)題；。2、運(yùn)用溶液酸堿性檢測(cè)方法測(cè)定土壤的酸堿性。難點(diǎn)：1、通過(guò)測(cè)定土壤的酸堿性實(shí)驗(yàn)操作建立分離固液混合思想；2、通過(guò)測(cè)定土壤的酸堿性實(shí)驗(yàn)分析理解控制變量思想的意義。
單元教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)
本節(jié)教學(xué)過(guò)程流程
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
【引出主題】水果富含多種維生素，每天食用，有益健康。大家都喜歡吃什么水果呢？你知道它們都生長(zhǎng)在什么地方？環(huán)節(jié)一：認(rèn)識(shí)土壤的酸堿性【問(wèn)題1】北方和南方的水果有很大差異。這些植物的生長(zhǎng)受到哪些因素的影響？【問(wèn)題2】什么是酸堿性？聯(lián)系學(xué)過(guò)的知識(shí)，怎么表示酸堿性？【問(wèn)題3】對(duì)照關(guān)系圖，你能猜想一下適合植物生長(zhǎng)的酸堿性嗎？下面我們來(lái)看豆芽生長(zhǎng)的過(guò)程，可以獲得什么信息？在pH=6-8的范圍內(nèi)，豆芽一定是在中性最好嗎？我們對(duì)照?qǐng)D像獲得什么信息？【問(wèn)題4】大家根據(jù)表格中資料地區(qū)pH值數(shù)據(jù)，在地圖上標(biāo)出酸堿性？【過(guò)渡】我國(guó)土壤地理分布呈現(xiàn)南酸北堿、沿海偏酸、內(nèi)陸偏堿的規(guī)律。【問(wèn)題5】我們?cè)賮?lái)對(duì)照資料植物pH值數(shù)據(jù)，將植物根據(jù)酸堿性分類(lèi)。（喜酸植物、喜堿植物）新疆地廣景美，是我國(guó)戰(zhàn)略重點(diǎn)扶持的自治區(qū)。適合新疆的是哪類(lèi)植物？適合四川的有哪些植物？【過(guò)渡】可見(jiàn)選擇適合生長(zhǎng)植物，不僅要考慮酸堿性，更應(yīng)該關(guān)注酸堿度數(shù)值。【問(wèn)題6】這些植物中，小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，與我們的生活密切相關(guān)。對(duì)照它的pH值數(shù)據(jù)，在地圖上找到哪里是它的主產(chǎn)區(qū)？對(duì)照糧食作物主產(chǎn)區(qū)圖，可以看出小麥生長(zhǎng)在華北平原，在全國(guó)占地面積較小，要想滿(mǎn)足我們14億人口的吃飯問(wèn)題，除了進(jìn)口糧食，我們可以怎么做呢？ 傾聽(tīng)、思考、參與問(wèn)題互動(dòng)。 簡(jiǎn)潔帶入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
【回答1】：溫度、水分、陽(yáng)光、化學(xué)肥料、酸堿性┅┅條件不同【回答2】【回答3】中性酸堿性太強(qiáng)，不利于植物生長(zhǎng)。植物不同，適合的酸堿性不同。【回答4】【回答5】植物種類(lèi)適宜pH值土豆4.8-5.4鳳梨3.9-4.3大棗5.5-8.5橙子5-7沙棘7.2-8.5小麥6-7新疆：堿性植物。四川：酸性植物，鳳梨不包括，超出了pH值范圍。【問(wèn)題6】北京、山東省。我們可以其他地區(qū)，檢測(cè)酸堿性，尋找適合生長(zhǎng)環(huán)境。利用廣大可開(kāi)發(fā)的資源，意義更大。 通過(guò)圖像規(guī)律，得出結(jié)論。通過(guò)酸堿性、pH數(shù)值和地區(qū)、種植植物的影響，建立知識(shí)關(guān)聯(lián)。分析數(shù)據(jù)表格，總結(jié)規(guī)律；通過(guò)pH數(shù)值，應(yīng)用酸堿性的關(guān)聯(lián)，解決不同地區(qū)和種植植物的實(shí)際問(wèn)題。。通過(guò)新疆適合生長(zhǎng)植物選擇，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)意識(shí)通過(guò)小麥主產(chǎn)區(qū)分析，進(jìn)行國(guó)情教育。
環(huán)節(jié)二：土壤酸堿性的檢驗(yàn)【過(guò)渡】下面我們就一起完成檢測(cè)酸堿性實(shí)驗(yàn)。我們先從學(xué)過(guò)的知識(shí)入手，回顧如何測(cè)量溶液的酸堿性？【問(wèn)題1】溶液的酸堿性測(cè)量常用哪些方法？【過(guò)渡】下面我們就分組完成溶液酸堿性檢驗(yàn)。【問(wèn)題2】大家對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作視頻，說(shuō)一說(shuō)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題？如何改進(jìn)？【講授】掌握了溶液酸堿性檢驗(yàn)方法，下面就檢驗(yàn)燒杯里的土壤樣品，大家先嘗試用剛才的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完畢后，請(qǐng)各組代表匯報(bào)。（開(kāi)放性活動(dòng)）【問(wèn)題3】為什么指示劑和試紙都沒(méi)能測(cè)出土壤？【講授】這就需要我們從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)酸和堿。酸堿電離理論:在水溶液中電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子全部是H+的化合物叫酸。產(chǎn)生的陰離子全部是OH-的化合物叫堿。所以宏觀(guān)上酸和酸性溶液，實(shí)際上在微觀(guān)上是H+的緣故。堿性是因?yàn)镺H-的緣故。正是因?yàn)槲镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，所以不同的酸和堿可以有相同的化學(xué)通性。【問(wèn)題4】用指示劑和試紙測(cè)渾濁液為什么效果不好？【問(wèn)題5】如何清晰測(cè)出土壤提取液的酸堿性？ 學(xué)生活動(dòng)1：溶液酸堿性檢驗(yàn)【回答1】溶液酸堿性檢驗(yàn)：常用石蕊、酚酞指示劑、pH試紙。【回答2】定性測(cè)量?jī)煞菸粗海謩e滴加指示劑；pH試紙放在玻璃片上，不能潤(rùn)濕。試紙用鑷子夾取。學(xué)生活動(dòng)2：土壤酸堿性檢驗(yàn)方案一：直接用指示劑、試紙檢驗(yàn)土壤的酸堿性【回答3】無(wú)法測(cè)量固體、土壤中成分干擾、沒(méi)有酸和堿成分┅┅方案二：將土壤和水混合，測(cè)上層渾濁液。【回答4】有色素雜質(zhì)干擾。方案三：溶解過(guò)濾，檢測(cè)濾液的酸堿性。【回答5】先溶解過(guò)濾，檢測(cè)濾液的酸堿性。學(xué)生：用電子pH計(jì)，測(cè)土壤的酸堿度。閱讀課外資料，了解電位法測(cè)定。電位法測(cè)定時(shí)，直接插入測(cè)試點(diǎn)土內(nèi)，金屬板面必須全部入土，約10分鐘所得的才是正確值。土壤的密度、濕度和肥份過(guò)多都可能影響測(cè)定值，故必須在不同的位置測(cè)定數(shù)次，以求平均值。 分組實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液的酸堿性。學(xué)生運(yùn)用梳理的知識(shí)不能解決問(wèn)題，形成矛盾沖突，引出對(duì)下一內(nèi)容的求知欲。通過(guò)溶液酸堿性檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，掌握酸堿性檢驗(yàn)的常規(guī)方法。通過(guò)問(wèn)題矛盾沖突，引發(fā)思考，形成由現(xiàn)象到本質(zhì)認(rèn)識(shí)概念的方法。分組實(shí)驗(yàn)定性測(cè)定土壤樣品的酸堿性。分組實(shí)驗(yàn)定量測(cè)定土壤樣品的酸堿性。由定性到定量理解實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。
【總結(jié)提升】【問(wèn)題1】回顧剛才的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于固體物質(zhì)酸堿性檢測(cè)時(shí)，需要注意什么？【問(wèn)題2】不同的小組在測(cè)量上為什么有一定差異？應(yīng)如何減小誤差？【講授】隨著科技發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)還用電位法測(cè)定，不用將土壤溶解，直接取點(diǎn)測(cè)量，更加簡(jiǎn)單準(zhǔn)確。【課后作業(yè)】以家里或校園的植物土壤為樣本，檢測(cè)土壤的酸堿性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，查閱選取的植物樣本生長(zhǎng)條件，判斷該土壤酸堿性是否適合植物的生長(zhǎng)？ 【回答1】先將固體中可溶的酸堿物質(zhì)溶解，過(guò)濾分離，再運(yùn)用液體酸堿性檢測(cè)的方法進(jìn)行遷移，進(jìn)行測(cè)定。【回答2】影響實(shí)驗(yàn)有多種變量，用控制變量，其他條件不變時(shí)，有單一變量。即便是用電子設(shè)備測(cè)量，也需要有變量思想。土壤pH測(cè)定的方法大致可分為電位法 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E4%BD%8D%E6%B3%95" \t "_blank )和比色法 ( https: / / baike. / item / %E6%AF%94%E8%89%B2%E6%B3%95" \t "_blank )兩大類(lèi)。的確，試紙定量方法很普遍。為了數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，我們還可以采用電子pH計(jì)，可以測(cè)出小數(shù)值。讓我們跳出課本，走出課堂，著眼社會(huì)，關(guān)注農(nóng)業(yè)發(fā)展。 運(yùn)用多媒體視頻，了解運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，測(cè)定土壤酸堿性的方法。通過(guò)問(wèn)題思考，梳理實(shí)驗(yàn)分離思想和控制變量意識(shí)。課后拓展，學(xué)以致用。
板書(shū)設(shè)計(jì)：
教學(xué)反思本節(jié)課從教學(xué)內(nèi)容看，創(chuàng)新整合后分為三節(jié)完成教學(xué)內(nèi)容。第一節(jié)講授濃鹽酸和濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣固體的特性，酸和堿的性質(zhì)梳理；第二節(jié)整合創(chuàng)新，從酸和堿的性質(zhì)復(fù)習(xí)入手，進(jìn)一步理解酸和堿的概念內(nèi)涵，運(yùn)用定性定量的方法檢測(cè)未知土壤樣品酸堿性；第三節(jié)實(shí)踐應(yīng)用，運(yùn)用酸和堿的中和反應(yīng)改良土壤。從學(xué)科價(jià)值角度看，本節(jié)課在前面的基礎(chǔ)上，從本質(zhì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)不同的原因。充分理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)從知識(shí)上是螺旋式上升，發(fā)展的看問(wèn)題。從能力上是由現(xiàn)象到本質(zhì)，從宏觀(guān)到微觀(guān)，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。從社會(huì)價(jià)值角度看，本著實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，結(jié)合應(yīng)用學(xué)習(xí)酸和堿的性質(zhì)，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知和遷移應(yīng)用能力也有重要的發(fā)展。經(jīng)過(guò)反思，計(jì)劃從以下進(jìn)行改進(jìn)：1、環(huán)節(jié)一設(shè)計(jì)一個(gè)大的情境素材，給學(xué)生提供閱讀思考的時(shí)間，通過(guò)幾個(gè)有代表性的問(wèn)題，讓學(xué)生充分匯報(bào)交流。2、土壤酸堿性測(cè)定實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生的匯報(bào)可以再精細(xì)化，問(wèn)題源于學(xué)生，由出現(xiàn)問(wèn)題學(xué)生分析原因，其他同學(xué)補(bǔ)充自己的實(shí)驗(yàn)操作，提出解決方案，逐漸豐富完善。教師在其中依據(jù)學(xué)生的回答，提煉總結(jié)，使課堂更豐滿(mǎn)。
專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)區(qū)教研員：從這節(jié)課學(xué)生能夠充分感受到化學(xué)就在自己的身邊，還悄悄的復(fù)習(xí)了測(cè)量酸堿性的多種實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)還訓(xùn)練了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)范性，所有的那么自然，那么潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲。化學(xué)水果的生長(zhǎng)與土壤的酸堿性有關(guān)，土壤酸堿性該如何確定，建議能夠測(cè)量校園不同地區(qū)土壤的酸堿性，再結(jié)合其他知識(shí)探討每個(gè)區(qū)域現(xiàn)在種植的植物是否適宜。特級(jí)教師：本節(jié)課設(shè)計(jì)非常流暢，從應(yīng)用的角度出發(fā)，培養(yǎng)孩子學(xué)以致用的能力和動(dòng)手實(shí)踐操作的能力，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，有效利用了的微信的視頻功能進(jìn)行學(xué)生動(dòng)手能力的分享，很好的舉措。老師讓自己對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)鼓勵(lì)成為了一種習(xí)慣，值得點(diǎn)贊，市級(jí)骨干教師：老師語(yǔ)言基本功很好，也想辦法利用各種資源來(lái)豐富課堂，如全國(guó)地圖土壤酸堿性分布，水果分布，水機(jī)拍攝實(shí)時(shí)反饋值得學(xué)習(xí)。
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