资源简介 化学鲁教版五四学制 2024 九年级全一册第二节 碱及其性质(教学设计)一、教学目标(一)知识目标辨识氢氧化钠、氢氧化钙的物理特性与俗称,掌握其正确保存方式,明确二者的特殊性质。理解氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,归纳碱的通性,能规范书写相关化学反应方程式,并准确描述反应现象。知晓常见碱在日常生活与工业生产中的具体用途,建立性质与用途的关联认知。(二)核心素养目标宏观辨识与微观探析:从宏观层面观察碱的实验现象(如溶液变色、沉淀生成),从微观角度剖析碱具有相似化学性质的本质 —— 均能解离出氢氧根离子(OH ),建立宏观现象与微观本质的联系。证据推理与模型认知:基于实验现象进行逻辑推理,总结碱的性质规律,构建碱的性质认知模型,理解碱的性质决定用途的内在逻辑。科学探究与创新意识:通过参与氢氧化钠、氢氧化钙性质的探究实验,提升实验操作能力与科学探究素养,学会基于猜想设计实验、验证结论,培养创新思维。二、教学重难点(一)教学重点常见碱(氢氧化钠、氢氧化钙)的物理性质与化学性质,碱与酸碱指示剂、非金属氧化物、盐的反应规律。(二)教学难点依托实验现象归纳碱的通性,理解碱与非金属氧化物反应的原理,掌握碱的化学性质的应用逻辑。三、教材分析本节内容选自鲁教版五四学制 2024 九年级全一册第二单元第二节《碱及其性质》,是初中化学酸碱盐知识体系的核心组成部分,具有承上启下的关键作用。教材以 “碱的性质探究” 为主线,先通过定义明确碱的类别特征,再聚焦氢氧化钠、氢氧化钙两种常见碱,从物理性质入手,逐步深入化学性质探究;通过多个实验活动(如碱与指示剂反应、碱与二氧化碳反应),让学生直观感受碱的性质,培养观察与分析能力;同时结合碱的用途,体现化学知识与生产生活的紧密联系。本节内容既呼应了前期酸的知识学习,又为后续盐的性质、复分解反应等内容奠定基础,是学生构建完整酸碱盐知识框架的重要环节。四、学情分析教学对象为初中九年级学生,该阶段学生已完成酸的知识学习,对物质性质及化学反应规律有初步认知,具备一定的实验操作基础,这为碱的学习提供了知识与技能铺垫。思维层面,学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对实验现象(如溶液变色、沉淀生成)兴趣浓厚,但在理解碱的通性归纳、碱与非金属氧化物反应的微观原理时易出现障碍。学习习惯上,部分学生仍依赖被动接受知识,主动探究与逻辑推理能力有待提升。因此,教学中需通过实验驱动、问题引导,将抽象知识具象化,同时借助小组讨论、分步探究,帮助学生构建清晰的知识逻辑,突破学习难点。五、教学过程(一)教学环节一:认识氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质及特性活动一:碱的定义引入【引入】之前我们已经探究了酸的性质,今天将学习另一类重要的化合物 —— 碱。在生活中,大家可能接触过一些具有碱性的物质,比如装修时用到的石灰浆、清洁油污的烧碱溶液。从化学定义来看,这类化合物在水中解离时,产生的阴离子全部是氢氧根离子(OH ),我们将其称为碱。例如,石灰浆中的主要成分氢氧化钙(Ca (OH) ),就是典型的碱。设计意图从生活中的碱性物质切入,结合已学的酸的知识,自然引出碱的定义,降低认知难度,激发学生的学习兴趣。【师生活动】教师提出问题:“生活中你还见过哪些可能属于碱的物质?” 引导学生结合生活经验思考。教师讲解碱的定义,结合氢氧化钙的解离实例(Ca (OH) = Ca + 2OH ),强化 “阴离子全部为 OH ” 的核心特征。学生倾听并记录,尝试列举生活中的碱(如肥皂水、炉具清洁剂等)。【对应训练 1】下列物质属于碱的是( )A. HClB. NaClC. NaOHD. H SO 【答案】C【解析】根据碱的定义,凡在水中解离时产生的阴离子全部为氢氧根离子(OH )的化合物即为碱。A 选项 HCl 解离出 H 和 Cl ,阴离子为 Cl ,属于酸;B 选项 NaCl 解离出 Na 和 Cl ,无 OH ,属于盐;C 选项 NaOH 解离出 Na 和 OH ,阴离子全部为 OH ,属于碱;D 选项 H SO 解离出 H 和 SO ,属于酸。活动二:探究氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质【引入】明确了碱的定义后,我们重点研究两种实验室常见的碱 —— 氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca (OH) )。要认识物质的性质,首先可以从物理性质入手,大家想想,我们可以通过哪些方面观察物质的物理性质呢?设计意图引导学生自主思考探究物理性质的维度(如外观、溶解性、稳定性等),培养科学探究的思维方法。【师生活动】教师提出问题,引导学生梳理观察物理性质的角度:颜色、状态、溶解性、露置在空气中的变化等。教师布置分组实验任务:取少量氢氧化钠固体和氢氧化钙固体,分别放入两支洁净干燥的小烧杯中,完成以下操作并记录现象:观察两种固体的颜色与状态;将烧杯敞口放置 5 分钟,观察固体的变化;向两支烧杯中各加入 10mL 水,振荡后观察溶解情况,用手触摸烧杯外壁感受温度变化。学生分组实验,教师巡视指导,提醒学生注意:氢氧化钠具有腐蚀性,取用时需用镊子,避免直接接触皮肤。各小组汇报实验现象,教师汇总并填写下表:物质 外观(颜色、状态) 露置空气中的变化 水中溶解情况 特殊现象氢氧化钠 白色块状固体 固体表面逐渐潮湿、溶解 易溶于水 溶解时烧杯外壁明显发热氢氧化钙 白色粉末状固体 无明显变化 少量溶解,溶液浑浊 溶解时无明显温度变化【对应训练 2】下列关于氢氧化钠和氢氧化钙物理性质的描述,错误的是( )A. 氢氧化钠易潮解B. 氢氧化钙微溶于水C. 氢氧化钠易溶于水,溶解时吸收热量D. 氢氧化钙是白色粉末状固体【答案】C【解析】由实验可知,氢氧化钠易吸收空气中的水蒸气而潮解(A 正确),且易溶于水,溶解时伴随明显的放热现象(并非吸热,C 错误);氢氧化钙为白色粉末状固体(D 正确),仅能少量溶于水,属于微溶性物质(B 正确)。活动三:氢氧化钠和氢氧化钙的特性及用途介绍【引入】通过实验,我们了解了氢氧化钠和氢氧化钙的基本物理性质,它们还有一些特殊性质,这些性质决定了它们在生活和工业中的用途。比如,氢氧化钠易潮解的特性,在实验室中有什么应用呢?氢氧化钙又是如何制备的呢?设计意图将物质的特性与用途关联,让学生理解 “性质决定用途” 的化学观念,感受化学知识的实用价值。【师生活动】教师讲解氢氧化钠的特性与用途:腐蚀性:氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,俗称 “火碱”“烧碱”“苛性钠”,若不慎沾到皮肤,需立即用大量水冲洗,再涂抹硼酸溶液中和。吸水性:因易吸收空气中的水蒸气,氢氧化钠可作为干燥剂,用于干燥氧气(O )、氢气(H )、氨气(NH )等不与它反应的气体,使用时需装入干燥管,气体从大口进入、小口排出。用途:作为重要的化工原料,用于肥皂制造、石油精炼、造纸、纺织和印染等工业。教师讲解氢氧化钙的制备与用途:制备:氢氧化钙俗称 “熟石灰”“消石灰”,可由生石灰(氧化钙,CaO)与水反应生成,反应放热,化学方程式为:CaO + H O = Ca (OH) ;工业上通过高温煅烧石灰石(CaCO )制取生石灰,反应方程式为:CaCO 高温 CaO + CO ↑。用途:用于砌砖抹墙(与二氧化碳反应生成碳酸钙硬化)、改良酸性土壤(中和土壤中的酸)、制作波尔多液(与硫酸铜混合)和石硫合剂农药。学生倾听并记录,结合生活实例理解用途(如用熟石灰改良酸性农田)。【对应训练 3】下列关于氢氧化钠和氢氧化钙用途的说法,错误的是( )A. 氢氧化钠可用于干燥二氧化碳气体B. 氢氧化钙可用于改良酸性土壤C. 氢氧化钠可用于造纸工业D. 氢氧化钙可用于制波尔多液【答案】A【解析】氢氧化钠会与二氧化碳反应(2NaOH + CO = Na CO + H O),无法用于干燥二氧化碳(A 错误);氢氧化钙显碱性,能中和土壤中的酸,可改良酸性土壤(B 正确);氢氧化钠是造纸工业的重要原料(C 正确);氢氧化钙与硫酸铜混合可制波尔多液(D 正确)。(二)教学环节二:掌握氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,归纳碱的通性活动一:碱与酸碱指示剂的反应【引入】我们已经了解了碱的物理性质,接下来探究它们的化学性质。首先回忆一下,我们学过的酸碱指示剂有哪些?它们遇到酸性溶液会发生什么变化?遇到碱性溶液又会如何呢?设计意图结合已学的酸碱指示剂知识,引导学生探究碱与指示剂的反应,培养知识迁移能力,为后续归纳碱的通性奠定基础。【师生活动】教师提出问题,引导学生回忆:常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液,酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,无色酚酞试液不变色。教师布置实验任务:取两支试管,各加入 5mL 氢氧化钠溶液,分别滴加 2 滴紫色石蕊试液和无色酚酞试液,振荡后观察颜色变化;另取两支试管,各加入 5mL 氢氧化钙溶液,重复上述操作,记录现象。学生分组实验,教师巡视指导,提醒学生规范滴加指示剂(滴管垂直悬空,不伸入试管)。各小组汇报现象:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均使紫色石蕊试液变为蓝色,使无色酚酞试液变为红色。教师总结:碱溶液能与酸碱指示剂反应,使紫色石蕊试液变蓝、无色酚酞试液变红,这是碱的共性之一。【对应训练 1】能使无色酚酞试液变红的溶液,能使紫色石蕊试液( )A. 变红色B. 变蓝色C. 不变色D. 变无色【答案】B【解析】能使无色酚酞试液变红的溶液显碱性,根据碱与指示剂的反应规律,碱性溶液能使紫色石蕊试液变为蓝色(B 正确)。活动二:碱与二氧化碳的反应【引入】生活中,用石灰浆抹墙后,墙壁会逐渐变硬,大家知道这是什么原因吗?其实这与氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应有关。接下来我们通过实验探究碱与二氧化碳的反应。设计意图从生活现象切入,引发学生探究兴趣,通过实验直观感受碱与非金属氧化物的反应,理解反应原理。【师生活动】教师布置实验任务:取两个容积相同的矿泉水瓶,均收集满二氧化碳气体,向其中一个瓶中注入 5mL 氢氧化钠溶液,另一个瓶中注入 5mL 氢氧化钙溶液,立即拧紧瓶盖,振荡后观察矿泉水瓶的变化。学生分组实验,观察到:两个矿泉水瓶均变瘪,其中注入氢氧化钙溶液的瓶中还出现白色浑浊。教师讲解反应原理,书写化学方程式:氢氧化钠与二氧化碳反应:2NaOH + CO = Na CO + H O(无明显沉淀,仅通过瓶体变瘪体现反应);氢氧化钙与二氧化碳反应:Ca (OH) + CO = CaCO ↓ + H O(生成碳酸钙白色沉淀,溶液浑浊)。教师提出讨论问题:“有同学认为,矿泉水瓶变瘪可能是因为二氧化碳溶解在水中,而非与碱反应,你如何验证这种猜想?”学生分组讨论,提出方案:取相同的矿泉水瓶,收集满二氧化碳后注入 5mL 水,振荡,对比瓶体变瘪的程度 —— 若注入碱溶液的瓶体更瘪,说明二氧化碳不仅溶解,还与碱发生了反应。教师总结:碱能与某些非金属氧化物(如 CO 、SO 等)反应,生成盐和水,这是碱的另一共性。【对应训练 2】检验二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生反应,可选用的试剂是( )A. 酚酞试液B. 稀盐酸C. 石灰水D. 石蕊试液【答案】B【解析】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(Na CO ),检验反应是否发生,可通过检验碳酸钠的存在。稀盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体(Na CO + 2HCl = 2NaCl + H O + CO ↑),若有气泡产生,说明反应发生(B 正确);酚酞试液、石蕊试液仅能判断溶液酸碱性,无法检验碳酸钠(A、D 错误);石灰水用于检验二氧化碳,不能检验碳酸钠(C 错误)。活动三:碱与盐的反应【引入】我们已经探究了碱与指示剂、非金属氧化物的反应,接下来探究碱与盐的反应。大家猜想一下,碱和盐混合后,可能会出现什么现象?设计意图通过猜想与实验,引导学生探究碱与盐的反应规律,培养实验探究能力与逻辑推理能力。【师生活动】教师布置实验任务:取两支试管,分别加入 3mL 氯化铁溶液(黄色)和氯化铜溶液(蓝色),向其中一支试管中滴加氢氧化钠溶液,观察现象;用氢氧化钙溶液重复上述操作,记录现象。学生分组实验,观察到:氢氧化钠与氯化铁反应:生成红褐色沉淀,溶液由黄变浅;氢氧化钠与氯化铜反应:生成蓝色沉淀,溶液由蓝变浅;氢氧化钙与氯化铁、氯化铜反应:分别生成红褐色、蓝色沉淀。教师讲解反应原理,书写化学方程式:CuCl + 2NaOH = 2NaCl + Cu (OH) ↓(蓝色沉淀);FeCl + 3NaOH = 3NaCl + Fe (OH) ↓(红褐色沉淀);CuCl + Ca (OH) = CaCl + Cu (OH) ↓(蓝色沉淀);2FeCl + 3Ca (OH) = 3CaCl + 2Fe (OH) ↓(红褐色沉淀)。教师总结:碱能与某些盐溶液反应,生成新碱和新盐,若生成的新碱难溶于水,则会出现沉淀,这是碱的又一共性(需满足复分解反应条件)。【对应训练 3】下列物质能与氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀的是( )A. FeCl B. CuSO C. NaClD. CaCl 【答案】B【解析】A 选项 FeCl 与 NaOH 反应生成氢氧化铁红褐色沉淀(A 错误);B 选项 CuSO 与 NaOH 反应生成氢氧化铜蓝色沉淀(CuSO + 2NaOH = Na SO + Cu (OH) ↓,B 正确);C 选项 NaCl、D 选项 CaCl 均不与 NaOH 反应(C、D 错误)。(三)教学环节三:熟练书写碱的化学性质相关化学方程式及反应现象活动一:化学方程式的书写练习【引入】通过前面的探究,我们已经掌握了碱的三类主要化学性质,接下来需要熟练书写相关的化学方程式,注意配平、沉淀符号(↓)和气体符号(↑)的规范使用。设计意图通过针对性练习,强化学生书写化学方程式的能力,加深对碱的化学性质的理解。【师生活动】教师布置练习任务:写出下列反应的化学方程式:氢氧化钙与二氧化碳反应;氢氧化钠与氯化铜反应;氢氧化钙与氯化铁反应。学生独立书写,教师巡视指导,纠正常见错误(如漏配平、漏写沉淀符号)。教师展示学生书写结果,进行点评,强调书写规范:配平:确保反应前后各原子种类、数目相等(如 FeCl 与 NaOH 反应,需在 NaOH 前配 3,NaCl 前配 3);沉淀符号:生成的 Cu (OH) 、Fe (OH) 、CaCO 均为沉淀,需标注 “↓”;反应条件:常温下进行的反应,无需标注条件。【对应训练 1】写出氢氧化钡(Ba (OH) )与硫酸(H SO )反应的化学方程式。【答案】Ba (OH) + H SO = BaSO ↓ + 2H O【解析】氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡(BaSO ,难溶于水,标 “↓”)和水,根据复分解反应规律,配平后得到上述方程式。活动二:反应现象的总结与应用【引入】化学方程式描述了反应的本质,而实验现象则是反应的直观体现。接下来请大家结合实验,总结碱的不同反应对应的现象,并能根据现象判断反应是否发生。设计意图建立 “反应原理 — 实验现象” 的对应关系,培养学生通过现象分析反应的能力,提升知识应用水平。【师生活动】教师组织学生分组讨论,总结碱的三类反应的典型现象:与指示剂反应:紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞试液变红;与二氧化碳反应:氢氧化钠溶液中无明显现象(瓶体变瘪),氢氧化钙溶液中生成白色浑浊;与盐溶液反应:与 Cu 反应生成蓝色沉淀,与 Fe 反应生成红褐色沉淀。教师布置应用任务:描述 “向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液” 的实验现象,并写出化学方程式。学生完成任务,汇报结果:溶液由无色变为黄色(氯化铁溶液颜色),随后生成红褐色沉淀,溶液逐渐变为无色;化学方程式为 FeCl + 3NaOH = 3NaCl + Fe (OH) ↓。【对应训练 2】向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体,描述实验现象并写出化学方程式。【答案】实验现象:无明显直观现象(若在密闭容器中,容器内压强减小,如矿泉水瓶变瘪);化学方程式:2NaOH + CO = Na CO + H O【解析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成的 Na CO 易溶于水,无沉淀或气体生成,因此无明显现象;仅能通过间接证据(如压强变化)判断反应发生,化学方程式需注意配平,无需标注沉淀或气体符号。六、课堂小结引导学生梳理本节课核心知识,构建如下知识框架:七、板书设计第二节 碱及其性质一、碱的定义解离时产生的阴离子全部为氢氧根离子(OH )的化合物二、常见的碱(一)氢氧化钠(NaOH)物理性质:白色块状固体,易潮解,易溶于水(放热)特性:强腐蚀性(俗称:火碱、烧碱、苛性钠)用途:干燥剂(干燥 O 、H 等)、化工原料(肥皂、造纸、纺织)(二)氢氧化钙(Ca (OH) )物理性质:白色粉末状固体,微溶于水制备:CaO + H O = Ca (OH) (放热,俗称:熟石灰、消石灰)用途:改良酸性土壤、制波尔多液、砌砖抹墙三、碱的化学性质(通性)与酸碱指示剂反应:紫色石蕊试液→蓝色;无色酚酞试液→红色与某些非金属氧化物反应:2NaOH + CO = Na CO + H O(无明显现象)Ca (OH) + CO = CaCO ↓ + H O(白色沉淀)与某些盐溶液反应:CuCl + 2NaOH = 2NaCl + Cu (OH) ↓(蓝色沉淀)FeCl + 3NaOH = 3NaCl + Fe (OH) ↓(红褐色沉淀)八、教学反思本节课通过实验探究、小组讨论等方式,引导学生认识了氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质与化学性质,归纳了碱的通性,学生课堂参与度较高,对 “性质决定用途” 的化学观念有了初步理解。但教学过程中仍存在不足:实验环节中,部分学生对 “氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象” 的理解存在困难,虽通过矿泉水瓶变瘪的实验辅助,但未设计 “水与二氧化碳对比实验”,导致学生对反应的说服力认知不足;化学方程式书写练习时,部分学生仍存在漏配平、漏写沉淀符号的问题,需在后续教学中加强基础练习;时间把控上,随堂练习部分讲解较为仓促,未能充分反馈学生的知识掌握情况。后续改进方向:补充 “水与二氧化碳” 的对比实验,强化学生对碱与非金属氧化物反应的理解;设计分层练习,针对化学方程式书写进行专项训练,逐步提升规范书写能力;优化教学环节时间分配,预留充足时间进行练习反馈,及时调整教学节奏,确保教学目标有效达成。 展开更多...... 收起↑ 资源预览