化学第一章 第2节 离子反应 课程教学设计

      化学必修1 第一章 化学物质及其变化

      第三节 离子反应教学设计

      一、教学分析

      （一）、课标分析

      【内容要求】

      认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。

      【教学提示】

      学习活动建议：实验及探究活动：电解质的电离；探究溶液中离子反应的实质及发生条件（测定电流或溶液电导率的变化）；

情境素材建议：电离理论建立的化学史料。

      【学业要求】

      能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。

      （二）、教材分析

      《离子反应》是高中化学必修1第一章，第二节的内容。是学生认识离子反应和离子方程式的起始课。从教材的体系看，它是初中学习溶液导电性、酸碱盐知识的延续和深化，又是高中学习电解质溶液理论知识的基础，所以从知识体系看起到了承上启下的作用。从研究方法看，它是研究化学反应分类标准的另一种形式以及从本质分析化学反应的原理基础，是学生进一步学习化学、从事化学专业必备的重点知识和能力。掌握好这一内容，既巩固了初中学过的电离初步知识，又为选修四电解质溶液的学习奠定了一定的基础。进而使学习者揭示和理解溶液中化学反应的本质。

      此节内容分两部分，第一是介绍电解质的电离，第二是离子反应。

      （三）、学生分析

      初中化学已经了解了氯化钠溶液可以导电，蔗糖溶液不导电，但是对于溶液导电的本质以及还有哪些物质能导电并不是很清楚，本课要充分利用学生的好奇心和求知欲，设计实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。

      二、教学目标

      【宏观辨识与微观探析】

      通过对溶液导电性的分析，从宏观、微观、符号三个水平上建立对电离的认识。

      【证据推理与模型认知】

      通过导电性实验了解电解质的概念；从电离的角度认识酸、碱、盐的本质；学会常见酸、碱、盐电离方程式的书写。

      【科学态度与社会责任】

      了解电离模型的发展历史，注意生活中的用电安全问题。三、教学重、难点

      教学重点：电解质的判断和离子反应方程式的书写。

      教学难点：离子反应方程式的书写。

      四、教学策略及方法

      创设情景，使电解质等概念的教学过程化，电离的原理教学逻辑化。整堂课围绕在对溶液导电的研究中，教学过程采用活动单式探究教学法。

      五、教学过程  

      第一课时

      【思考与讨论】

      生活常识告诉我们，给电线设备通电时，湿手操作容易发生触电事故。这是为什么呢？

      【实验探究】

      实验1-2：探究下列物质的导电性。

      思考：NaCl溶液为什么能够导电？

      【视频】NaCl溶液导电视频【结论1】由此可见，NaCl溶液能导电的原因是NaCl固体在H2O分子的作用下:离解出了自由移动的 Na+和 Cl-。

      思考：NaCl固体为什么不导电？熔融的NaCl能导电吗？

      【结论2】熔融状态下， NaCl也能导电，说明熔融状态下， NaCl也电离出了自由移动的Na+和Cl-离子。

      【结论】综上所述，物质能否导电，取决于：是否存在着自由移动的带电粒子。

      【化学与生活】人的手长上有汗水（含有NaCl溶液），存在自由移动的离子。因此，湿手直接接触电源容易发生触电事故！NaCl固体中虽然有Na+和Cl-离子，但是它们按照一定的规则紧密的排列着，不能自由移动，所以固体NaCl不导电。

      【板书】

      一、电解质和非电解质

      1、电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。

      酸、 碱、 盐、活泼金属氧化物、水等

      如：HCl、NaOH、K2SO4、Na2O、H2O等

      2、非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。

      非金属氧化物、NH3、绝大多数有机物等

      如：CO2、SO2、NH3、蔗糖、乙醇等【课堂练习】

      根据定义，判断下列说法是否正确？

      ① 铁能导电，所以铁是电解质；液溴不能导电，它是非电解质。

      ② CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质。

      ③ CaCO3难溶于水，是非电解质。

      ④ MgCl2溶液能导电，所以MgCl2溶液是电解质。

      ⑤ 盐酸能导电，是电解质。

      【注意事项】

      （1）电解质、非电解质都必须是化合物；

      （2）电解质是化合物，而电解质溶液是混合物； （如：盐酸是电解质溶液，HCl是电解质）

      （3）电解质一定是自身能电离产生离子；  在水溶液里能导电的化合物，不一定是电解质；（如：CO2、SO2、SO3、NH3属于非电解质）

      （4）电解质与其溶解性无关；（如： BaSO4、AgCl 等是电解质）

      （5）电解质导电需要条件：水溶液或熔融状态下。（如：电解质不一定导电，导电的物质不一定是电解质。）

      【课堂练习】

      下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？哪些能导电？①金属铜  ②固态NaCl  ③O2  ④H2SO4 ⑤碳棒  ⑥酒精水溶液  ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3  ⑨葡萄糖

      【板书】

      二、电离和电离方程式

      1、电离及电离方程式的书写

      (1) 电离：在溶液中或在熔融状态下产生了自由移动的离子的过程。

      水溶液中，NaCl在溶液中是以Na+ 、Cl－的形式存在的。

      熔融状态下，克服了离子之间的相互作用，产生了自由移动的Na+和Cl－。

      (2) 电离方程式：用化学式和离子符号表示电解质电离的式子。

      NaCl = Na+ + Cl-

      左边:化学式 右边:离子符号

      遵守质量守恒和电荷守恒

      2、酸、碱、盐的定义

      写出下列酸的电离方程式：HCl, HNO3, H2SO4。酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。

      【思考与讨论】

      (1) 写出下列碱的电离方程式：NaOH  , KOH , Ba(OH)2 。

      (2) 请结合以上电离方程式，并参考酸的本质，从电离的角度认识碱的本质。

      碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。

      【思考与讨论】

       写出下列盐的电离方程式：NaCl  , NH4Cl ,  NaHSO4。

      盐：电离时能生成金属阳离子（还包括铵根离子）和酸根阴离子的化合物。

      其实：酸、碱、盐在水溶液中的反应，实际上是它们电离产生的离子之间的反应。

      【总结】

      【分层作业】

      第二课时【故事引入】

      三国演义“哑泉”

            《三国演义》中有这样一个故事：诸葛亮第四次释放孟获后，孟获逃至秃龙洞，秃龙洞的毒泉中有一个“哑泉”，“人若饮之，则不能言，不过旬日必死”。不久，蜀军先锋王平率数百军士前来探路，由于天气炎热，人马均争先恐后误喝了哑泉水。军士们个个说不出话来，生命危在旦夕，诸葛亮也毫无办法。原因是什么呢？原因是士兵喝的水中含有 CuSO4 ，造成了重金属中毒。

              后经一老叟指点，喝了万安溪安乐泉水后转危为安。原来该泉水中含有较多的碱(一般味苦)，在人体误食CuSO4后又大量饮此泉水，其中碱先中和了胃酸，然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生离子反应Cu2＋＋2OH－====Cu(OH)2↓。致使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收，因此，具有解毒作用。

      【实验探究】

      实验1-3  向盛有2 mL Na2SO4溶液的试管里加入2 mLBaCl2溶液

      【本质】本质为：Ba2++SO42-=BaSO4↓

      【板书】

      1、离子反应：有离子参加或生成的反应叫离子反应。

      2、离子方程式：用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式

      【思考】怎样书写一个离子反应的离子方程式呢？

      写：写出正确的化学方程式（基础）Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓

      拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，难溶于水、难电离的物质（如水）以及气体、单质、氧化物等用化学式表示（关键）

      2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + BaSO4↓删：删去方程式两边不参加反应的离子

      查： ① 是否符合客观规律         ② 原子个数是否守恒

          ③ 电荷是否守恒            ④ 离子的改写是否正确

      【练习】氯化钡和硝酸银反应

      【注意事项】

      书写离子方程式应注意的问题

      (1) 凡不是在溶液中进行的反应一般不能写离子方程式。

      如：NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热，只能写化学方程式。2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2NH3↑+2H2O

      (2) 离子方程式注意两易、两等、两查

      两易：即易溶易电离的物质（包括强酸、强碱、大多数可溶性盐）以实际参加反应的离子符号表示。

      两等：离子方程式两边的原子个数和电荷总数均对应相等

      两查：检查各项是否都有公约数，是否漏写必要的反应条件。

      (3) 在离子方程式中写成化学式有如下几种情况：

      A  单质、气体、氧化物、水B 弱酸(HF、H2S、HClO、H2SO3等)

      C 弱碱(NH3·H2O)等难电离物质

      D 难溶物(如CaCO3、FeS、BaSO4、Fe(OH)3等)

      【思考与讨论】

            完成下列表中各反应化学方程式和离子方程式，思考两种方程式在表示某一类反应时候，表达的含义有什么不同，并进行讨论

      实质:由酸电离出来的H+与由碱电离出来的OH- 结合生成了H2O

      结论：H＋＋OH－＝H2O这一离子方程式只能表示强酸和强碱生成可溶性盐和水这一类型的中和反应。

      思考：是否所有的酸碱中和反应都可以写成H＋＋OH－＝H2O

      启示:

        ① 揭示了离子反应的实质

        ② 不仅可表示一定物质间的某个反应，而且可表示所有同一类型的离子反应。

      【思考】复分解型离子反应发生的条件

      (1) 生成沉淀： Ag++Cl-=AgCl↓

      (2) 生成气体： 2H+ + CO32- =H2O+CO2↑

      (3) 生成水：  H++OH-=H2O

      思考：Zn和H2SO4置换反应是离子反应吗？离子方程式如何书写？

      Zn+2H+=Zn2++H2↑

      溶解性口诀

      (1) 钾钠铵盐、硝酸盐皆可溶；

      (2) 氯盐不溶银、亚汞(AgCl、Hg2Cl2)；

      (3) 硫酸盐不溶钡和铅(BaSO4、PbSO4)；

      (4) 碳酸盐、磷酸盐只溶钾钠铵；(5) 碱类可溶钾钠铵钡。

      【总结】

      【分层作业】