课题3　纯碱的生产教案设计（一等奖）

基于学科核心素养的高中化学活动元教学设计

——选修四第三章第三节

《盐类水解》第一课时

周怀友 四川省成都市双流区棠湖中学 成都市 610200 一、教材分析

1．教材编写分析

表1 人教版教科书中“盐类的水解”的内容项目

标题

探究盐溶液的酸碱性

科学探究

R2

栏目

次序

R1 具体内容

Na2CO3明明是生活中用到的盐，为什么叫“碱”呢？

选择合适的方法（插图中用PH计）测定NaCl、（NH4）2SO4溶液的酸碱性，归纳盐类的组成与溶液酸碱性之间的关系

盐溶液呈现不同酸碱性的原因

R4 思考与交流

R3 体现学科核心素养

素养1 宏观辨识与微观探析

素养1 宏观辨识与Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、Na2SO4、CH3COONa、微观探析

素养4 科学探究与创新意识

列表比较NaCl、NH4Cl、CH3COONa三类盐溶液素养1 宏观辨识与中存在的各种粒子及粒子间的相互作用，结合水的电离平衡找出不同类型盐溶液呈现不同酸碱性的原因

不同盐溶液中的离子反应及盐类水解的概念

微观探析

素养3 证据推理与模型认知

素养2 变化观念与平衡思想

学与问

R5 关于“离子发生反应的条件”的新认识

素养4 科学探究与创新意识

影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用

家庭小实验

R6 用PH试纸测定生活中某些盐溶液的酸碱性

素养4 科学探究与创新意识

R7 反应物本身性质对盐类水解的影响

素养2 变化观念与平衡思想

科学探究

R8 FeCl3的水解产物及浓度和溶液的酸碱性对FeCl3水解的影响

素养2 变化观念与平衡思想

素养4 科学探究与创新意识

思考与交流

R9 盐类水解反应中的能量变化，影响盐类水解的可能因素

素养2 变化观念与平衡思想

素养2 变化观念与平衡思想

素养5 科学精神与社会责任

R10 盐类水解反应的影响因素和应用示例

科学视R11 盐的水解常数

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素养3 证据推理与

野

模型认知

2．教材的内容前后关系、地位

盐类水解是中学化学教学中的核心概念。盐类水解知识涉及面宽，综合性强，是学生已有的关于溶液认识的综合应用。本课题内容是在学习高中化学第二章《化学反应速率，化学平衡》的基础上进一步巩固加深学生对化学平衡的理论知识的巩固和应用，本课题内容重在指导学生利用化学平衡理论知识，了解什么是盐类水解及其利用盐类水解的知识解决生活、生产实际中的具体问题。学好本节教材，不但加深巩固化学平衡的知识理论也可利用影响盐类水解的因素，通过条件改变，克服盐类水解的不利影响，解决生产中的不利影响，提高学生理论联系实际，运用知识解决生活，生产问题的能力，培养学生将知识转化为生产力的思想。

3. 教材素材处理说明

本节课是《盐类水解》部分第一课时的新课教学，选择内容主要为一、探究盐溶液的酸碱性；二、探究盐溶液呈现不如酸碱性的原因；三、盐类水解方程式的书写。对于教材内容中“影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的利用”放在第二课时进行。

本教学设计根据《普通高中化学课程标准（2017年版本）》的要求，对教材内容作了一些调整，首先结合学校的安全教育和消防演练创设真实情境，播放《一分钟教你掌握灭火器》视频，从而引导学生分析泡沫灭火器的使用原理（《课程标准》建议情境素材）；通过阅读教材及交流讨论，掌握盐类水解的原理及水解方程式的正确书写方法，从微观的角度进行原理辨析，帮助学生树立变化观念与

平衡思想；再通过数字化实验测定各种盐溶液的PH值，引导学生进行科学探究与证据推理，分析并掌握盐类水解的规律。

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最后，再回到创设情境之中，引导学生绘制泡沫灭火器的结构图，体会化学知识在生活中的运用，明确科学精神与社会责任。

4、课标分析

《普通高中化学课程标准》四、课程内容（（二）选择性必修课程 模块1 化学反应原理

主题3：水溶液中的离子反应与平衡

内容标准

3.3 水解平衡

认识盐类水解的原理和影响盐类水解的主要因素。

学习活动建议

（1）实验及探究活动：测定溶液pH；探究促进或抑制氯化铁的水解；盐类水解的应用；

（2）调查与交流讨论：讨论盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因；查阅资料并讨论水溶液中的离子平衡在化工生产中的应用，如二氧化钛的制备等。

情境素材建议

●不同盐溶液的酸碱性；泡沫灭火器；

●水溶液中离子平衡的应用实例，如铝盐和铁盐的净水作用、缓冲溶液及其作用等。

学业要求

1. 能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。

2. 能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。

4. 能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。

二、学情分析

1、知识技能方面 在中学阶段，学生对于溶液问题的认识大体经历4个阶段。首先，在初中，学生学习了关于溶液、溶液中发生的化学反应的一些基本知识，知道了诸如溶质、溶剂、溶解度、饱和溶液等概念，对溶液有了基本的了解;在高中，学生开始学习有关电解质的知识，开始讨论以电解质作为溶质，水作为溶剂这样一类特殊的，在无机化学领域中非常重要的溶液体系，学生建立起了电离、离子反应等概念;接着，学生在学***衡的基础上学***衡，进一步认识了外在条件的变化对弱电解质溶液体系的影响;最后在上述基础之上，学生学习盐类水解，讨论电解质溶液中存在的微粒之间可能发生的相互作用。

2、过程方法及心理方面

所教班级为A层次班级，学生在高一的学习中，培养了较强的独立思考自学能力、小组合作交流讨论能力、表达与评价能力等，而且思维活跃。在教学中可通过情境创设和探究性实验，激发学生学习的主动性，并培养学生严谨求实的科学态度。 三、教学与评价目标

（一）教学目标

根据《普通高中化学课程标准（2017年版本）》的要求、教材编排意图及学生的实际情况，拟定以下教学目标：

1. 从“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”角度，掌握盐类水解的实质及水解方程式的书写；

2. 从“证据推理与模型认知”和“实验探究与创新意识”角度，掌握盐类水解规律，培养学生实验能力、思维能力；

3. 从“科学精神与社会责任”角度，初步认识盐类水解的应用

（二）评价目标

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（1）通过对泡沫灭火器使用原理的探讨，诊断并发展对盐类水解本质的认识进阶（物质水平、元素水平、微粒水平）和认识思路的结构化水平。

（2）通过数字化实验测定不同盐溶液PH值的实验设计方案的交流与点评，发展学生物质性质的实验探究设计的水平和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。

（3）通过对泡沫灭火器结构图的的讨论和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及对化学价值的认识水平。

四、教学与评价思路

五、教学重难点

盐类水解的原理、规律及水解方程式书写。

Ⅰ（课中）

①观看微视频，了解泡沫灭火器的使用方法，探讨盐类水解的实质及水解方程式的的书写

②科学态度与社会责任；宏观辨识与微观探析；变化观念与平衡思想。

③交流、讨论灭火器的原理，认知盐类水解

④发展化学价值的认识水平和问题解决能力

Ⅱ（课中）

①实验探究不同电解质溶液的PH值，分析规律

②科学探究与创新精神；证据推理与模型认知

③讨论、汇报不同溶液PH值不同的原因

④诊断发展实验设计、探究水平及模型认知水平；诊断并发展学生对物质性质的认识水平

Ⅲ（课中）

①设计泡沫灭火器结构图

②科学探究与创新精神；证据推理与模型；认知科学态度与社会责任；

③汇报展示泡沫灭火器结构设计图

④发展化学价值的认识水平和解决问题的能力水平及科学态度

六、教学用品

1、微视频——《一分钟教你掌握灭火器》

2、实验试剂：0.1mol／L的碳酸钠溶液、0.1mol／L的乙酸钠溶液、0.1mol／L的硫酸铜溶液、

0.1mol／L的氯化钠溶液。

实验仪器：pH传感器、数据采集器、计算机、Logger pro软件、烧杯（100ml）、量筒（100ml）、磁力搅拌器、磁子、胶头滴管。

七、教学过程

[情境创设] （2min）

每年的11.9日是“中国消防宣传日”，2017年消防日主题是：时时注意安全，处处预防火灾。灭火，离不开灭火器。

观看微视频——《一分钟教你掌握灭火器》，并思考：

【活动元一】从“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”角度，

认识盐类水解原理及水解方程式书写（15min）

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活动目标

通过泡沫灭火器原理的活动

形式

[自主思考]：

[小组内交流讨论—小活动过程及结果

思考1、泡沫灭火器用到了哪两种药品？工作原理是怎样的？（试用化学用语表示）？

思考2：上述两种药品各自进入水中会产生哪些微粒？它们与水本身电离出来的微粒间能否相互作用？这种作用对水的电离平衡会产生怎样的影响？试用化学用语表达其过程，并总结出盐类水解的实质。

阅读教材56页综上所述一段及57页最后一段，独立完成下列问题：

一、盐类水解的实质：

教师活动

设计意图

创设真实生活情境，体会化学知识在实际生活中的运用

引导学生从宏观辨识知走向微观辨析

培养学生自主学习，阅读教材、获取信息分析，组代表汇报掌握盐类水解的实质

—学生互评—教师点评]

自主学习—小组交流—教师点评—完善笔记

反馈练习

的能力及小组盐类水解的实质: 合作互评的能 力

盐类水解对水的电离起到 作用（“促进”或“抑制”）

与中和反应的关系:盐+水 酸+碱

盐的水解反应是 反应｡水解的程度一般很 ,通常发生水解反应的离子仅占 ,反应前后均有 的分子存在; 盐的水解反应是 反应（填“放热”或者“吸热”）；

学以致用，在—汇报交流

【巩固练习1】.[ [13全国Ⅰ,9] 短周期元素W､X､Y､Z的原子序数练习中提高

依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是（ ）

2-++3+ 3+2- +2-

A.W､X B.X､ Y C.Y､ Z D.X､ Z

【过渡】如何用化学符号表达盐类水解的过程呢？

掌握教师讲解—二、水解方程式的书写：

教师引导、规水解练习巩固

①水解方程式用“

”符号,且一般产生的物质浓度小,不用范书写，培养方程

“

”､“

”等表示; 微粒观

式的

如NH4Cl的水解离子方程式:

书写

②多元弱酸根离子水解

书写,以第

步为主｡

如Na2CO3的水解离子方程式:

；

③多元弱碱阳离子水解, （为简单起见）一步写完,

如FeCl3的水解离子方程式:

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反馈练习—汇报交流

④有些离子因相互促进水解,能进行到底,书写时用“

”､“

”､“

”｡

–––2–2--3+2––如Al3+与CO23､HCO3､AlO2､SiO3､S

､HS､Fe与CO3､HCO3等发

学以致用，在练习中提高

生相互促进水解，进行到底｡

【巩固练习2】[15天津,10] FeCl3在溶液中分三步水解: Fe+H2O3+2++Fe(OH)+H

K1; Fe(OH)2+ +H+

K2; Fe(OH)3+H+

K3; Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H2O以上水解反应的平衡常数K1､K2､K3由大到小的顺序是_____________________｡

【过渡】在水解反应中，除了盐电离出的离子浓度发生变化外，是否还有其他微粒的浓度也发生了变化呢?盐类水解有哪些规律呢？让我们通过实验来探究一下：

【活动元二】

从“证据推理与模型认知”和“实验探究与创新意识”角度，

探析盐类水解规律（约18分钟）

活动目标

活动

形式

通过数字化实验测定各种不同物质的PH，掌握盐类水解的规律

活动过程及结果

教师活动

设计意图

创设真实实验情境，体会化学实验在科学探究与证据推理中的重要性；

展示完整实验过程及报告的书写，给学生良好的示范作用；

[实验探究]：

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[实验探究]利用数字化实验，借助pH传感器检测0.1mol／L的碳酸钠溶液、0.1mol／L的乙酸钠溶液、0.1mol／L的硫酸铜溶液、0.1mol／L的氯化钠溶液的pH。具体实验过程如下：

【实验用品】

实验试剂：0.1mol／L的碳酸钠溶液、0.1mol／L的乙酸钠溶液、0.1mol／L的硫酸铜溶液、0.1mol／L的氯化钠溶液。

实验仪器：pH传感器、数据采集器、计算机、Logger pro软件、烧杯（100ml）、量筒（100ml）、磁力搅拌器、磁子、胶头滴管。

【实验步骤】

1. 将数据采集器、pH传感器、电脑相连接，打开“LoggerPro”软件。

2. 用100mL量筒量取40mL0.1mol／L的碳酸钠、乙酸钠、硫酸铜、氯化钠溶液放入洗净的50ml烧杯中。

3. 将50ml烧杯放在磁力搅拌站上，调整pH传感器的位置，如下图所示，搭建实验装置。

独立思考--小组交流—小组代表汇报—学生互评—教师点评] 自主归纳—小组交流—教师点评—完善笔记

反馈练习

—汇报交流

认真分析本实验，由此你可得出哪些结论？

思考3：哪些类型的盐能发生水解？

盐溶液的酸碱性如何判断？盐类水解的规律如何？请完善下表

三、水解规律：

盐的类型

实例

是否水解

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4. 等待pH示数稳定，开始采集数据。

5. 数据采集持续约50秒，停止采集。

6. 更换溶液，重复步骤2～5。

7. 保存实验数据，清洗仪器，整理桌面。

【实验数据记录】

学会分析实验结果，敢于表达自己的想法

善于归纳总结，树立变化观念与平衡思想 水解的离溶液的酸溶液的pH 子

碱性

谁

谁水解,水解同电性

–【巩固练习2】

[12福建]

能证明Na2SO3溶液中存在SO23+H2O -

HSO–3+OH水解平衡的事实是

(填序号) A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去

B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去

C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

【过渡】泡沫灭火器是盐类水解知识在生活中的一个典型应用，你知道它的内部结构是怎样的吗？

【活动元三】

从科学精神与社会责任角度，初步认识盐类水解的应用（约5分钟）

活动目标

通过绘制泡沫灭火器结构图，初步认识盐类水解的应用

活动形式

动手实践—

展示交流—

生生互评

活动过程及结果

思考4：如果请你自己制作一套简易的泡沫灭火器，药品应该如何放置？为什么？试画出简易图示。

小结：盐类水解知识在实际生活中还有非常广泛的运用，课下请大家结合你身边的实例，归纳盐类水解的运用。

再次回归真实情境，学以致用，运用所学盐类水解知识，解决生活中的实际问题，体会科学精神，培养社会责任感。

教师活动设计意图

八、板书设计

第三节

《盐类水解》第一课时

一、盐类水解的实质：

二、水解方程式的书写：

三、水解规律：

四、泡沫灭火器的结构图示

九、教学反思

反思一：

盐类的水解在高中化学占有重要地位，是高考的热点内容之一，水解涉及的知识面广，综合性强，是电解质的电离、水的电离平衡以及平衡移动原理等知识的综合利用。

如何在时间紧、任务重的情况下使学生牢固掌握水解内容并加以运用，是本节课的教学目标。

反思二：在本节课的教学中，通过有效的设置问题，以问题为中心，学生为主体，使学生获得好的学习效果为目标，关注学生能力的增长点，充分调动学生的积极性，提高学生的思维水准和知识迁移能力，切实提高了课堂的教学效率。

反思三：本节课注重将化学核心素养的各个维度融入到教学设计中，从泡沫灭火器的原理引入再到泡沫灭火器的结构图设计，前后呼应，让学生从真实问题情境中来，又回到解决真实问题的任务中去，培养了学生的科学精神与社会责任；通过实验探究及一步一步原理的分析过程带领学生从宏观现象走向微观探析，体会变化观念与平衡思想。

【专家点评】

本教学案例设计体现了中学化学学科的核心素养，体现了高中生的综合素质，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。首先第

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一部分教材编写分析中每一部分分别从核心素养中的宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识、理论推理与模型认知、变化观念与思想平衡、科学精神与社会责任去分析了教材的内容，启发学生能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。在教学设计上首先对学生的情况进行了分析，了解学生的实际情况，为后面活动的设计作了很好的准备，教学形式比较新颖，应用了活动元的模式，让学生一来就有很高的兴趣，首先以灭火器的使用引入，提出问题，引导学生自主探究，促进学生相互合作，提高学生的主观能动性。在衔接上，以旧引新，寻找新旧知识的关联，重视思维发展过程，对教材的重点难点分析准确，并进行适当的处理，后面又进行了教学知识的延伸，让学生除了了解课本上的实验以外，又展示了精密仪器pH计进行的测定，通过数据让学生理解pH的变化规律，从而掌握盐类水解的实质。本节课各种活动培养了学生的动手能力，思考能力，培养了学生的（阐述核心素养：科学探究与创新意识、理论推理与模型认知、变化观念与平衡思想、科学精神与社会责任）核心素养，提高了学生的综合素质，是一个非常不错的案例设计。

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