資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 化學(xué) 年級(jí) 九年級(jí) 學(xué)期 春季
課題 酸堿中和反應(yīng)
教科書 書 名：化學(xué) 九年級(jí) 下冊(cè) 教材 出版社：人民教育出版社
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)的探究，學(xué)會(huì)“借助外物從反應(yīng)物減少”以及“生成物增加”兩個(gè)角度分別驗(yàn)證無(wú)明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的方法，并根據(jù)反應(yīng)后溶液中存在的物質(zhì)探索化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 2、從微觀的角度認(rèn)識(shí)氫氧化鈉和稀鹽酸化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，并結(jié)合酸、堿類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，引申出酸和堿能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的事實(shí)，能運(yùn)用類比的方法，總結(jié)歸納出中和反應(yīng)的定義。讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)中和反應(yīng)概念的基礎(chǔ)上，感受從微觀到宏觀，從個(gè)別到普遍，從具體到抽象的思維提升過(guò)程。 3、知道中和反應(yīng)在生活中的廣泛應(yīng)用，并由此構(gòu)建性質(zhì)與用途的關(guān)系，讓學(xué)生深刻體會(huì)到化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相連。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 1、學(xué)會(huì)“借助外物從反應(yīng)物減少”以及“生成物增加”兩個(gè)角度分別驗(yàn)證無(wú)明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的方法。 2、認(rèn)識(shí)中和反應(yīng)的概念及其微觀實(shí)質(zhì)。 教學(xué)難點(diǎn)： 認(rèn)識(shí)中和反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)。
教學(xué)過(guò)程
[引入新課] 圖片引入： 2023年3月四川某地，一輛滿載硫酸的貨車發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致硫酸泄漏，工作人員和消防官兵正在撒熟石灰清理現(xiàn)場(chǎng)的硫酸。 [提出問(wèn)題]硫酸是常見的酸，熟石灰是常見的堿，能使用熟石灰清理硫酸，這是否說(shuō)明酸和堿能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？ 那同樣作為化學(xué)中常見的酸和堿——鹽酸和氫氧化鈉，如果把它們混合在一起，又會(huì)發(fā)生什么變化呢 下面，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。 [多媒體展示]播放實(shí)驗(yàn)視頻1：氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合。 [得出結(jié)論]氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后，并無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生。 [提出問(wèn)題]請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合是否發(fā)生了反應(yīng)？ [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生以小組為單位，討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合是否發(fā)生了反應(yīng)”。 方案1： 先向氫氧化鈉溶液中加入紫色石蕊溶液，再向溶液中逐滴加入稀鹽酸，邊滴邊用玻璃棒攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 方案2： 先向氫氧化鈉溶液中加入無(wú)色酚酞溶液，再向溶液中逐滴加入稀鹽酸，邊滴邊用玻璃棒攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 方案3： 向氫氧化鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸，邊滴邊用玻璃棒攪拌，并用pH試紙不斷檢測(cè)溶液在不同時(shí)間點(diǎn)的pH變化。 方案4： 先向稀鹽酸中加入紫色石蕊溶液，再向溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，邊滴邊用玻璃棒攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 方案5： 先向稀鹽酸中加入無(wú)色酚酞溶液，再向溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，邊滴邊用玻璃棒攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 方案6： 向稀鹽酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液，邊滴邊用玻璃棒攪拌，并用pH試紙不斷檢測(cè)溶液在不同時(shí)間點(diǎn)的pH變化。 [提出問(wèn)題]在剛才的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了多種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明“氫氧化鈉和稀鹽酸是否發(fā)生了反應(yīng)？”而一套優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)方案，除了實(shí)驗(yàn)原理正確以外，還要操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。那么，從這三個(gè)方面來(lái)考慮，你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案存在哪些問(wèn)題？誰(shuí)才是最佳的實(shí)驗(yàn)方案呢？ [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生通過(guò)討論對(duì)比各種實(shí)驗(yàn)方案存在的不足，并選出最佳實(shí)驗(yàn)方案。 [教師講授] 首先，我們?cè)凇坝胮H試紙來(lái)檢測(cè)氫氧化鈉溶液和稀鹽酸是否發(fā)生反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)中，由于pH試紙多次測(cè)定，實(shí)驗(yàn)太過(guò)繁瑣。因此，我們最好不選用pH試紙來(lái)檢測(cè)氫氧化鈉和稀鹽酸是否發(fā)生了反應(yīng)。 其次，在“用紫色石蕊溶液來(lái)證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸是否發(fā)生反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)中，由于酸溶液使紫色石蕊溶液變紅，堿溶液使紫色石蕊溶液變藍(lán)，根據(jù)疊色原理，紅色和藍(lán)色疊加在一起就變成了紫色。因此，這并不能證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。同時(shí)，由于人眼對(duì)紅、紫、藍(lán)三者的顏色變化過(guò)程并不敏感。所以，我們最好不使用紫色石蕊溶液來(lái)判斷氫氧化鈉溶液和稀鹽酸是否發(fā)生了反應(yīng)。 除了用紫色石蕊溶液以外，我們是否可以用無(wú)色酚酞來(lái)證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸是否發(fā)生反應(yīng)呢？在方案5中：往稀鹽酸中滴入無(wú)色酚酞，溶液呈無(wú)色，再向溶液中滴加氫氧化鈉溶液，如果溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，這是否能證明氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)呢？我們知道酚酞溶液遇酸溶液為無(wú)色，遇堿溶液為紅色，但根據(jù)疊色原理，無(wú)色和紅色疊加在一起，所呈現(xiàn)的顏色為紅色。因此，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，可能是由于顏色疊加的結(jié)果，并不能用于判斷氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。 既然疊色原理對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)造成了干擾，那我們?nèi)绾闻懦@種干擾呢？我們可以將氫氧化鈉溶液和稀鹽酸進(jìn)行對(duì)調(diào)，先往氫氧化鈉溶液中滴加無(wú)色酚酞，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，再往溶液中滴加稀鹽酸。如果溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，就能說(shuō)明氫氧化鈉和稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。下面，我們以方案2為例，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。 [多媒體展示]播放實(shí)驗(yàn)視頻2：向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸。 [教師講解]從實(shí)驗(yàn)中，我們看到溶液由紅色變成了無(wú)色，并且溫度計(jì)的示數(shù)升高，這說(shuō)明溶液中的氫氧化鈉和稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并放出了熱量，溶液的堿性消失。 [得出結(jié)論]氫氧化鈉溶液和稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。 [教師講解]剛才我們從反應(yīng)物的消耗來(lái)驗(yàn)證了氫氧化鈉和稀鹽酸之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，那我們又可否從生成物的角度來(lái)驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生呢？針對(duì)這一反應(yīng)，我們又能否通過(guò)蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液來(lái)檢驗(yàn)生成物是否存在呢？下面，我們一起來(lái)看一下這組實(shí)驗(yàn)。 [多媒體展示]播放實(shí)驗(yàn)視頻3：蒸發(fā)氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)后的溶液。 [教師講解]同學(xué)們，在實(shí)驗(yàn)中我們觀察到有白色晶體生成，這白色晶體是什么物質(zhì)呢？是氫氧化鈉嗎？通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)向反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液呈無(wú)色，這說(shuō)明溶液中已經(jīng)不存在氫氧化鈉，那是稀鹽酸嗎？鹽酸具有揮發(fā)性，在加熱的過(guò)程中能夠揮發(fā)，因此也不是鹽酸，這種物質(zhì)既不是氫氧化鈉也不是鹽酸，說(shuō)明反應(yīng)后生成了新的物質(zhì)，這種物質(zhì)是氯化鈉。下面，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍鴮懗鰵溲趸c和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生書寫氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 [提出問(wèn)題]在剛才的實(shí)驗(yàn)中，我們證明了氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。那么，二者之間是否又恰好完全反應(yīng)呢？ 為了解決這個(gè)問(wèn)題，首先請(qǐng)同學(xué)們思考：氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)后，溶液中可能存在哪些溶質(zhì)，溶液的酸堿性又是如何？由此提出你的猜想。 [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生討論后，提出三種猜想： 猜想①當(dāng)?shù)稳氲柠}酸量較少時(shí)，溶液中有氯化鈉和剩余的氫氧化鈉，溶液呈堿性； 猜想②當(dāng)?shù)稳氲柠}酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中只有氯化鈉，溶液呈中性； 猜想③當(dāng)?shù)稳氲柠}酸過(guò)量時(shí)，溶液中有氯化鈉和多余的鹽酸，溶液呈酸性。 [教師講解]在上述實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)后，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，則證明溶液不顯堿性，故猜想①是不存在的。那么，針對(duì)剩余的兩種猜想，我們只需要證明溶液是中性，還是酸性。于是，我設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：向氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液中滴加1滴氫氧化鈉溶液。如果溶液不變色，則證明鹽酸過(guò)量；如果溶液變?yōu)榧t色，則證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)。下面，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。 [多媒體展示]播放實(shí)驗(yàn)視頻4：向NaOH與稀HCl反應(yīng)后溶液中滴加NaOH溶液。 [得出結(jié)論]氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)。 [提出問(wèn)題]那為什么氫氧化鈉與稀鹽酸能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？ [教師講解]下面，我們從微觀的角度一起來(lái)分析他們反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們?cè)谌蝿?wù)單上畫出氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)前后溶液中都存在哪些粒子？ [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生在任務(wù)單上畫出氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)前后溶液中存在的粒子。 [教師講解]氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)前，溶液中存在氫離子，氯離子，鈉離子，氫氧根離子和水分子。反應(yīng)后溶液中存在鈉離子，氯離子和水分子。通過(guò)觀察，我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后氫離子和氫氧根離子發(fā)生了變化，那它們是怎么變化的呢？我們一起來(lái)看一下微觀的動(dòng)畫過(guò)程。 [多媒體展示]播放氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)的微觀視頻。 [得出結(jié)論]我們可以看到溶液中的氫離子和氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成了水分子。因此，氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成水分子的過(guò)程。 [教師講解]那么，請(qǐng)同學(xué)們思考：酸和堿之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？我們知道：酸類物質(zhì)都含有氫離子，堿類物質(zhì)都含有氫氧根離子，酸中的氫離子可以和堿中的氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成水分子，因此，酸和堿之間能夠發(fā)生反應(yīng)，并放出熱量。 [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生根據(jù)氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)的方程式，分別寫出氫氧化鈣與稀鹽酸、氫氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 [教師講解]接下來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們從分類的角度來(lái)分析這三個(gè)化學(xué)方程式有哪些共同點(diǎn)？我們可以看見到：第一列物質(zhì)都是由金屬離子和氫氧根離子構(gòu)成的，屬于堿類物質(zhì)，第二列物質(zhì)是由氫離子和酸根離子構(gòu)成的，屬于酸類物質(zhì)。酸和堿發(fā)生反應(yīng)生成第三列物質(zhì)和水。那第三列物質(zhì)又屬于哪個(gè)類別呢？這些物質(zhì)都是由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的，它們屬于鹽類物質(zhì)。像這種由酸和堿發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)，我們把它稱為中和反應(yīng)，中和反應(yīng)也屬于復(fù)分解反應(yīng)。其實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成了水分子。 [學(xué)生活動(dòng)] 1、下列反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)的是( ) A. Zn +2HCl == ZnCl2 + H2↑ B. CuO + 2HCl== CuCl2 + H2O C. Mg(OH)2+2HNO3 Mg(NO3)2+2H2O D.2NaOH +CO2== Na2CO3+H2O 答案：C 2、你能否說(shuō)出下列幾種鹽可以用哪些酸和堿反應(yīng)得到？ 氯化鉀(KCl)、硝酸鉀(KNO3)、硫酸鐵[Fe2 (SO4)3] 答案：KCl是由稀HCl和KOH溶液反應(yīng)得到；KNO3是由稀HNO3和KOH溶液反應(yīng)得到；Fe2 (SO4)3是由Fe(OH)3和稀H2SO4反應(yīng)得到。 [教師講解]化學(xué)在生活中無(wú)處不在，各行各業(yè)的人們都運(yùn)用著不同的化學(xué)知識(shí)來(lái)解決一些生活上的問(wèn)題。下面，就請(qǐng)各位同學(xué)和我一起來(lái)進(jìn)行職業(yè)體驗(yàn)，感受一下中和反應(yīng)在生活中的應(yīng)用。 在生活上，一輛滿載硫酸的貨車發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致硫酸泄漏，你作為消防官兵為什么要用熟石灰清理現(xiàn)場(chǎng)？請(qǐng)大家在任務(wù)單上寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。 Ca(OH)2+ H2SO4 CaSO4+2H2O 在醫(yī)藥上，被蚊蟲叮咬“注射”了蟻酸，你作為家庭醫(yī)生又該如何止痛、消腫呢？答案顯而易見，我們可以涂抹稀氨水或肥皂水等堿性物質(zhì)去中和蟻酸，達(dá)到止痛、消腫的目的。 除此以外，中和反應(yīng)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)上也有廣泛的用途。 在工業(yè)上，你作為污水處理師利用氨水中和工廠廢液中的硫酸，并得到氮肥硫酸銨，其原理是什么呢？請(qǐng)大家在任務(wù)單上寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。 H2SO4 + 2NH3·H2O = 2H2O + (NH4)2 SO4 在農(nóng)業(yè)上，你作為農(nóng)業(yè)技術(shù)員利用熟石灰改良酸性土壤，為什么不用氫氧化鈉呢？因?yàn)闅溲趸c的腐蝕性太強(qiáng)，會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。因此，在中和酸性土壤時(shí)，我們選用的是熟石灰。 關(guān)于中和反應(yīng)的知識(shí)還有很多，希望同學(xué)們課后能夠查閱一些相關(guān)資料對(duì)其作進(jìn)一步的了解。 [學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生完成有關(guān)中和反應(yīng)在實(shí)際中應(yīng)用的習(xí)題。 [小結(jié)]通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們有哪些收獲呢？ 首先，本節(jié)課我們以氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)為例，先后通過(guò)“借助外物從反應(yīng)物減少”以及“生成物增加”兩個(gè)角度分別驗(yàn)證了無(wú)明顯現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，并根據(jù)反應(yīng)后溶液中存在的物質(zhì)探索了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而培養(yǎng)了大家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。其次，我們從微觀的角度探究了氫氧化鈉和稀鹽酸化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，并結(jié)合酸、堿類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，引申出酸和堿能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的事實(shí)，并運(yùn)用類比的方法，總結(jié)歸納出中和反應(yīng)的定義，從而讓大家經(jīng)歷了從微觀到宏觀，從個(gè)別到普遍，從具體到抽象的思維提升過(guò)程。最后，中和反應(yīng)在生活中的廣泛應(yīng)用，幫助我們構(gòu)建了性質(zhì)與用途的關(guān)系，讓我們深刻體會(huì)到化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相連。 [布置作業(yè)]以上是本節(jié)課的全部?jī)?nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們完成課后練習(xí)！

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