人教版化學必修1《離子反應》教學設計

一、教材分析

“離子反應”是人教版化學必修1第一章《化學物質及其變化》第二節內容，是高中化學課程中的核心概念，是學生微粒觀、變化觀形成的重要載體。在《普通高中化學課程標準（20xx年版）》中，“主題2：常見的無機物及應用”對電離與離子反應的要求為：“認識酸、鹼、鹽等電解質在水溶液中或熔融狀態下能發生電離。通過實驗認識離子反應及其發生的條件，瞭解常見離子的檢驗。”具體內容包括電離、電解質、離子反應等關鍵概念和電離方程式書寫、離子方程式書寫、離子反應的發生條件、離子反應的本質等核心知識，也包括離子反應相關知識在解決實際問題中的應用。

在本章第一節“物質的分類及轉化”中，學生已經初步認識到從微觀角度認識物質更加深入，更接近事物的本質。而本節的內容更加深入系統地將宏觀與微觀結合起來，真正使學生從微粒的視角認識溶液和溶液中的反應，可讓學生初步建立基於微粒及微粒間相互作用認識物質結構與變化的觀念和能力，提升“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念”“證據推理與模型認知”等學科素養。同時，本節內容也將為後續化學反應原理部分研究微粒在水溶液中的行為打下堅實的基礎。

《標準（20xx版）》還指出，學生應通過實驗探究和聯繫實際的方式學習上述知識。因此，以學生的已有經驗為背景，設計聯繫實際、以綜合問題解決為核心任務的教學活動，有助於將上述不同素養進行整合培養，有助於教學目標的高效落實。

二、學情分析

離子反應的概念能夠幫助學生從微觀角度認識物質在水溶液中的反應實質，發展微粒觀，使其從微粒的視角認識溶液和溶液中的反應；作為一種重要的反應類型，離子反應又能夠發展學生對化學反應的分類視角和認識水平。在初中階段學生已經學習過酸、鹼、鹽，並且能從宏觀物質角度認識複分解反應。但其認識水平較低，缺乏微觀意識，難從微觀的角度去理解酸、鹼、鹽在溶液中的行為，因此學生需要建立一個新的認識視角，認識物質，認識反應，將原有的宏觀、孤立、定性的認識角度提升至微觀、聯繫、定量的層面。

因此分析學生的障礙點：

1.認識停留在宏觀層面：未建立電離、電解質等概念，難以準確理解電解質在溶液中形成離子的過程，也難以用符號表達。只能從宏觀物質的角度認識酸、鹼、鹽之間的反應。

2.認識停留在孤立層面：不能從微觀角度分析溶液中微粒間的相互作用，即離子反應。

3.認識停留在定性層面：只關注離子的種類，不關注離子的數量，不能理解離子數量與物質宏觀組成之間的關係。

結合上述學生的障礙點和發展點，需要以學生的已有經驗為背景，設計符合其認知發展的教學過程，初步完成微粒觀的建立。

三、教學目標

1.從微觀角度認識電解質。通過實驗分析氯化鈉溶液及熔融氯化鈉的.存在形式，建立電離、電解質、非電解質等關鍵概念，能用微觀示意圖將思維外顯，能用電離方程式進行表徵。

2.從微觀角度認識反應。基於證據從微觀的角度對物質在水溶液中的反應（以氫氧化鋇和硫酸為例）提出可能的假設，能認識離子數量與物質宏觀組成之間的關係，能依據宏觀現象分析離子間的相互作用，初步建立研究水溶液中物質反應的思路方法。

3.通過歸納複分解型離子反應發生的條件，認識離子反應的本質，理解離子間的反應存在定量關係，能依據離子反應的發生條件預測宏觀現象。

4.能應用離子反應分析解決真實複雜問題，形成分析思路。

四、教學重點

1.準確理解電離、電解質、非電解質等關鍵概念，利用離子方程式和電離方程式等準確表徵電解質在水溶液中電離和反應的微觀過程。

2.能在宏觀物質與微觀粒子種類、數量和相互作用之間進行自主關聯和轉換，理解離子數量與物質宏觀組成之間的關係，能從定量層面分析電解質溶液中離子的來源和相互作用。

3.形成分析電解質在水溶液中行為的思路和方法，並能應用於分析和解決物質製備、分離提純等相關實際問題。

五、教學難點

1.宏微結合，從定量層面分析離子的來源及相互作用。

2.形成分析電解質在水溶液中行為的思路和方法，建立微粒觀。

六、教學過程

（一）環節一

1.創設情境，從實際問題出發，引發學生思考。

教師引導：[問題情境]夏天天熱，出了很多汗（主要成分NaCl）的手不能去接觸電器或擦拭電器，否則容易發生觸電事故。結合初中已學，解釋原因。

學生活動：以小組形式進行討論，請小組代表總結回答。

設計意圖：由生活情境引入，容易引起學生興趣，應用所學解答生活中的問題，體現化學學科的價值。

（二）環節二

1.設計導電性實驗，從微觀角度探究物質導電原因。

教師引導：[任務1] 觀察氯化鈉固體、蒸餾水、氯化鈉溶液、熔融氯化鈉的導電實驗，描述現象，得出結論；用化學用語表示電離的微觀過程。

學生活動：

（1）討論導電的條件。

（2）觀察導電性實驗，描述現象，得出結論。

（3）用微觀示意圖畫出氯化鈉固體、氯化鈉溶液、熔融氯化鈉的存在形式。

（4）得出電離、電解質等概念。

（5）書寫電離方程式。

（6）以Na2CO3、MgCl2等類型物質進行拓展練習。

設計意圖：通過分析實驗現象培養學生“證據推理”的學科素養。將學生思維借用微觀示意圖外顯，提升學生宏微結合的學科素養。訓練學生用化學用語準確表達，設計針對性的練習，讓學生注重定量角度的認識，同時對之前的學習進行反饋評價。

2.引入化學史，明確電離的條件。

教師引導：[問題1] 離子是通電後才產生的還是電解質溶於水自動解離形成的？

學生活動：

（1）提出假設並尋找證據。

（2）結合化學史理解阿倫尼烏斯電離模型，明確電解質溶於水會自動解離成離子。

設計意圖：電離是否需要通電條件是學生容易混淆的問題，這裏問題的突破有利於學生對電離概念本質的理解，借用化學史料解答，讓學生感受科學的發展不是一蹴而就的，需經歷不斷演變及完善的過程。

3.基於電離產生的離子種類，從微觀本質定義酸鹼鹽。

教師引導：[任務2]結合電離方程式從電離的角度概括出酸、鹼的本質。

學生活動：（1）書寫HCl、H2SO4、HNO3以及NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2的電離方程式。

（2）從電離的角度歸納概括出酸、鹼的本質。

設計意圖：拓展學生“物質分類”的微觀角度，使學生認識到從微觀角度認識物質更加深入，更接近本質。

（三）環節三

1.從微觀角度探究電解質溶液發生反應的本質。

教師引導：[任務3] 通過實驗觀察氫氧化鋇與硫酸反應中小燈泡亮度的變化，分析水溶液中電解質的行為，建立離子反應的核心概念。

學生活動：（1）分析向Ba（OH）2溶液中滴加硫酸過程中混合溶液的電導率的變化情況，並繪製滴定過程電導率變化圖像。

（2）解釋實驗圖像變化趨勢和拐點意義。

（3）用化學用語表示滴定過程，即按照“寫”、“拆”、“刪”、“查”

的步驟書寫離子方程式。

拓展思考：若將硫酸換成硫酸氫鈉，電導率又會如何變化？該過程的離子反應方程式如何書寫？

設計意圖：通過此任務，展開離子反應和離子方程式的概念教學。通過實驗現象分析，提升宏微結合及科學探究素養。通過比較硫酸與硫酸氫鈉的不同，從定性及定量角度深入認識溶液中微粒之間的相互作用。

2.認識離子反應發生的條件，並能用其判斷離子反應發生與否。

教師引導：以複分解反應發生條件——水、氣、沉澱為例，佈置並評價各類型離子方程式的書寫，從微粒觀角度探討離子反應發生的本質，並歸納複分解類型離子反應發生的條件。

學生活動：（1）認識電解質在水溶液中的反應，理解離子反應的本質。

（2）認識同一離子方程式可代表一類反應。

設計意圖：建立離子反應的核心概念，為後續利用離子反應解決實際問題做鋪墊。

（四）環節四

1.利用離子反應概念解決粗鹽精製的實際問題。

教師引導：[任務4]設計實驗方案，完成粗鹽精製過程。

學生活動：（1）從離子角度認識粗鹽的成分。

（2）依據微粒間相互作用及離子反應發生條件選擇合適的試劑完成實驗設計。

（3）從定量層面分析試劑的用量，並調整設計方案。

（4）書寫該過程中的離子方程式。

設計意圖：讓學生自主地從宏觀和微觀相結合的角度分析和解決與電解質溶液相關的實際問題，從定量層面分析電解質溶液中離子的來源和相互反應。檢測學生離子方程式的書寫，對上一環節進行反饋評價。

2.形成解決真實複雜問題的思路。

教師引導：[小結]回顧粗鹽精製的過程，提煉從微觀離子角度解決實際問題的基本思路。

學生活動：建立分析電解質在水溶液中行為的基本思路：確定認識對象（溶質或溶劑）——分析微粒種類和數量——分析微粒間相互作用——分析作用結果（宏觀現象等）。

設計意圖：通過任務的完成，讓學生經歷宏觀-微觀-宏觀的思維過程，從而提升“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。通過歸納總結分析電解質在水溶液中行為的基本思路，形成解決相關問題的思維模型。