资源简介

《无土世界春亦浓——无土营养液的探究》教学设计
【课程标准的基本要求】
化学新课程的基本理念要求教学活动要从学生已有的经验出发，让学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决一些与化学有关的简单实际问题。化学课程标准提出，学生要了解化学与社会生活的相互联系，学会运用科学的方法获取和表达信息，保持对化学的好奇心，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，树立合理使用化学物质的观念。
【教材分析】
酸碱盐的复习是初中化学复习的重点，也是难点，在教材中有很重要的地位，酸碱盐与现实生活联系密切，也是中考里基础题（如填空题、选择题）、实验探究与开放性题、信息题型的知识区域，考查学生知识的形成过程与方法、实验探究能力、渗透理论联系生产生活实际的意识。
【学情分析】
有关酸碱盐的知识综合性强，内容多，现象多，反应多，化学方程式多，多数学生长期习惯于死记硬背、生搬硬套：知识记住了，但一到具体的实践中，却不知道如何使用；另外到了二轮复习阶段，学生对化学特点和学习方法已经有所了解，具有一定实验能力、动手能力和归纳总结能力。从学生年龄和生理特点上看，他们有好奇心，喜欢动手，在实验探究方法、学习方法和总结知识系统性、条理性等方面均有欠缺。
【教学目标】
1、通过无土营养液的探究，复习酸碱盐的性质、用途及离子共存、鉴别、转化之间的关系。
2、学会分析物质的一般思路和方法，体验“观察——分析”、“讨论——归纳”、“理解——运用”的科学方法过程。
3、体验科学探究的乐趣，增强热爱科学的情感，感受化学对于指导生活、服务社会的重要作用
【教学重难点】
教学重点：学习生活中认识事物的方法和技能。
教学难点：培养运用化学知识解决生活中化学问题的意识和能力。
【设计意图】
酸碱盐的重要性不言而喻，因此大家对酸碱盐的复习也花了很多精力和时间。但或许是知识点繁杂、或许是学生基础较薄弱，导致复习的效果往往没有达到预期的目的。学生普遍感到知识点较多、零碎、难记、难用。本节课通过创设熟悉的、有效的学习情境，开展多样化活动，帮助学生激活、调用、深化、丰富原有的认知结构，并有利于学生将酸碱盐的相关知识系统化、结构化、网络化。教学设计中体现“知识问题化，问题情境化”，并把复习的主动权交还给学生，重新燃起学生学习的热情。教学方法多变，既有实物演示也有分组实验、既有交流讨论也有方法论教育。板书设计更是体现课堂流程与主线，便于学生理解记忆。整个教学设计在问题的引导下，由浅入深、层层深入，不断激发学生的欲望，使学生在解决真实问题的情景下，学会对知识的融会贯通、灵活应用，从而构建一堂充满魅力、富有思维含量的二轮复习课。
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
【实物展示】（漂亮的无土栽培花卉）随着科技的发展、技术的成熟越来越多的额企业、家庭采用无土栽培技术种植蔬菜、花卉。看似普通的一盆溶液怎么能长出如此茂盛的蔬菜、培育出如此漂亮的花卉呢？这节课让我们一起来探究无土营养液的奥秘。（板书：无土营养液的探究）【展示图片】1840年德国化学家J.Von Liebig创立了矿质营养学说，为化学施肥提供了理论依据。同学们查阅了资料，你们对无土栽培有哪些了解？什么是无土营养液？无土营养液的作用是什么？活动一：无土营养液的酸碱性在农业生产中，农作物一半适宜在pH=7或接近7的土壤中生长，无土营养液的pH大约是多少呢？你有哪些方法可以检测呢？活动二：无土营养液的成分植物的生长需要养分，土壤提供的养分有限，因此需要靠施肥来补充，植物生长所必须的营养素有哪些呢？在营养液中，需要使用什么化肥来提供N、P、K、Ca、Mg、S元素呢？（介绍可能用到的化肥）（介绍国际上常用的营养液配方）活动三：无土营养液的使用无土营养液使用说明上有这样的介绍（1） 营养液分A、B份，两份同时使用。（2）500倍浓缩液兑水即500mL的水加入A、B浓缩液各1mL。（3）兑水请先加入A浓缩液，搅拌均匀后再加入B浓缩液。为什么营养液要分A、B两份装，在使用前为何先要稀释呢？你们能写出常见离子间的反应吗？（离子不共存）展示学生作品活动四 ： 无土营养液的检验根据营养液的配方可以看出营养液中有这些离子：K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3-、 PO43-、 SO42- ，那A、B液中的离子分别是哪些呢？查阅资料显示，B液中含有磷酸盐，已知PO43-可与Mg2+ 、 Ca2+、Ba2+形成沉淀，但能溶于强酸。你能推测出A、B液中分别还有什么离子吗？你能设计实验，验证NH4+、 SO42-吗？K+如何检验呢？（介绍焰色反应的原理和方法并进行演示实验）实验操作：区废旧石棉网，水洗除去表面石棉，晾干。蘸取硝酸钾饱和溶液，晾干，悬挂在铁架台上，下方放燃着的酒精灯，在石棉网上喷上60%的酒精溶液。NO3-如何检验呢？常规的仪器和方法不能检测NO3-，今天我们通过数字化仪器检测NO3-的存在。演示实验 活动五： 无土营养液的配制根据刚才分析你能写出A、B液中加入了哪些物质吗？A液的配制：问题1：这四种离子可以构成几种物质？问题2：若加入两种肥料，有几种加法？问题3：若加入3中肥料，有几种加法？B液的配制：问题1：这四种离子可以构成几种物质？问题2：若加入两种肥料，有几种加法？问题3：若加入3中肥料，有几种加法？加入的物质都是化肥，从物质分类来看都属于盐，我们能不能根据所学知识制备常见的化学物质如KNO3。介绍工业制备硝酸钾方法活动六：交流总结根据今天的学习请同学们想一想，配制营养液要考虑哪些因素？工业制备化肥时要考虑哪些因素？学完本课以后，你对营养液的储存、使用有哪些建议？ 观察实物（美丽的无土栽培花卉），思考什么是无土栽培技术。学生汇报分组实验 测定溶液的pH（pH试纸、pH计等）植物健康茁壮成长离不开17种必须营养素，分别是大量元素植物健康茁壮成长离不开17种必须营养元素，分别为：大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素：Mo、Cu、Zn、Mn、Fe、B、Cl、Ni ；除C、H、O植物可以从空气中和水中获取，其余14种均由营养液提供。了解常用的化肥及国际上常用的无土营养液的配方。避免离子间反应使无土营养液失效。学生书写离子间的反应学生自评、组内互评根据已有信息初步给出结论小组讨论，设计实验方案实验操作（检验铵根离子）实验操作（检验硫酸根离子）观察实验，学习不同离子的不同检验方法。小组讨论交流观看实验思考回答思考回答总结生成盐的相关反应写出生成硝酸钾的方程式总结课堂收获（总结学习方法，明确学习目标） 让学生感知熟悉的对象，激起学习的兴趣，导入新课。引入化学史，引导学生了解无土营养液的发展历程。培养学生收集资料、查阅资料的能力。复习酸碱度的检测方法、提高动手实验能力。根据学生的生活经验回忆旧知。让学生对知识进行梳理、提升。激活旧知识，调动深层次思维。培养分析、评价能力。训练思维缜密度，突出科学严谨性。为科学探究做准备。培养动手能力、实验能力，加强定性分析物质的理解。学会检验铵根离子、硫酸根离子的方法。通过创新实验培养学生的创新意识和创新能力。介绍高中化学中常用的焰色反应内容做好初高中知识的衔接。学习数字化实验，开阔思路寻找离子检测的新方式。巩固知识强化能力运用盐的知识解决生活中的实际问题。感受化学物质在生活中的重要性，学习运用化学知识提高生活技能和生活质量。
【板书设计】
【教学设计反思】
1、循序渐进，突破难点。
复习课不能只停留在原来的知识上，但也不宜完全综合，所以在复习内容的设置上要注意一定的梯度和难点分散。比如这节课分五个内容进行：无土营养液的酸碱性、无土营养液的成分、无土营养液的使用、无土营养液的检验和制备等五块内容。这样循序渐进，使酸碱盐难点分散进行复习，学生在不知不觉中可登上一个又一个台阶。
2、创新实验，提高兴趣。
在教学过程中时刻注意创新实验的应用。比如铵根离子的检验，钾离子的检验、硝酸根离子的检验，通过实验探究让学生观察实验现象，根据已学知识进行分析总结现象背后的原因。利用这些创新实验可以使课程的各个环节顺理成章地结合在一起，不孤立、不唐突，使枯燥的复习课变得生动有趣，同时学生感受到化学就在身边，发自内心的想学好化学，从而形成可持续的化学学习的兴趣。
3、精心设计，提升学力
复习课的教学，无论在教学内容的选择还是在教学方法及流程的设计，都需要教师花费更多的心思和智慧琢磨、推敲。如何让学生在原有的基础上将零散的知识连成线，织成网，并更好的应用这些知识来解决实际问题，是备课必须思考的内容。本节课结合了学生的特点，依托情境，设计有梯度的问题，积极投入情感，提升复习的效果。
《无土世界春亦浓——无土营养液的探究》授课PPT
《无土世界春亦浓——无土营养液的探究》学案
【学习目标】1.学会测定溶液的酸碱性与酸碱度方法。
2.熟悉植物生长所需的营养元素以及常用肥料；
3.掌握离子之间的反应，学习利用酸碱盐性质获得物质的方法；
4.学会在复习课中运用关系图、思维导图整理常见物质的性质、用途；
【课堂活动】
探究一：无土营养液的酸碱性
你的方法
探究二：无土营养液的成分
查阅资料：无土栽培的核心是用营养液代替土壤提供植物生长所需的营养元素，它是无土栽培中植物根系营养的惟一来源，可以很好的促进作物茁壮健康生长。
你认为无土营养液中应该还有哪些元素？
这些元素需要什么样的肥料？
探究三 ：无土营养液的使用
查阅资料
1.营养液配制的原则是：避免营养液中的离子反应。
2.营养液中某些成分在浓度相对比较高时混合易产生沉淀。
请回忆，我们前面学过哪些离子能反应，使用概念图方式画出，请进行组内评价。
H+
序号 评分标准 分值 自评 组评
1 写出2个与OH-反应的离子 1
写出5个及以上与OH-反应的离子 3
2 写出1个与CO32-反应的离子 1
写出3个及以上与CO32-反应的离子 3
3 写出与SO42-、Cl-反应的离子 2
4 图形清晰、流畅、美观 2
探究四 ：无土营养液中的离子
请先标注你检测的营养液种类 （A/B）
查阅资料
1. PO43-可与Mg2+ 、 Ca2+、Ba2+等形成沉淀，但能溶于稀强酸。
2.已知B液中含有磷酸盐
1.SO42-的检验：
现象： 。
结论： 。
2. NH4+的检验：
现象： 。
结论： 。
探究五 ：无土营养液的配制
1.根据A中所含的离子，写出营养液中可能加入的物质。
（1）问题1：溶液中可能的溶质有哪些？
（2）问题2：上述物质选两种作为溶质，有几种选法？
（3）问题3：上述物质选三种作为溶质，有几种选法？
2.根据B中所含的离子，写出营养液中可能加入的物质。
（1）问题1：溶液中可能的溶质有哪些？
（2）问题2：上述物质选两种作为溶质，有几种选法？
（3）问题3：上述物质选三种作为溶质，有几种选法？
3. 以KNO3为例，试着写一写有哪些获得方法 （只写出反应物即可）
【总结】上述制备KNO3的过程中，利用了酸碱盐的哪些化学性质，请你用概念图的形式画出。
【反馈练习】
1．下列化肥中，属于磷肥的是（　　）
A．氯化钾 B．尿素 C．过磷酸钙 D．氯化铵
2．下列食物的近似pH如下，其中酸性最强的是（　　）
A．柠檬汁 2.2﹣2.4 B．番茄汁 4.0﹣4.4
C．牛奶 6.3﹣6.6 D．鸡蛋清 7.6﹣8.0
3．下列各组离子在水中能大量共存的是（　　）
A．H+、Na+、Cl﹣、HCO3﹣ B．H+、K+、Cl﹣、OH﹣
C．Cu2+、Ba2+、Cl﹣、SO42﹣ D．K+、NH4+、Cl﹣、NO3﹣
4．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是
A．FeCl2溶液（CuCl2）——加入过量的铁粉，过滤
B．KCl溶液（KClO3）——加入少量的二氧化锰，并加热
C．CO气体（CO2）——通过足量的氢氧化钠溶液，并干燥
D．NaCl溶液（MgCl2）——加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，滤液中加稀盐酸至中性
5．常温下，下列各组物质中，X既能与Y反应又能与Z反应的是（ ）
X Y Z
① CO2 Ca(OH)2溶液 H2O
② H2 Cl2 CuO§k.Com]
③ Ba(NO3)2溶液 稀硫酸 Na2CO3溶液
④ Fe2O3 CO 稀盐酸
①② B．①③ C．①③④ D．①②③④
6．学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后，发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成（其他物质省略）请回答：
（1）若盐是硫酸钾，则①中发生反应的方程式 。
（2）若盐是氯化亚铁，则在已显示的变化中可以通过置换反应来实现的有
（填序号）。
（3）若盐是硝酸铜，则由⑦来实现的化学方程式为 。
（4）图中⑤处应补充的文字是 ，（写一种不能与图中信息重复）。
《无土世界春亦浓——无土营养液的探究》配套课后习题
[基础知识]：
一、离子间不能共存的条件：
两种离子相互作用如果有水、气体或沉淀等物质生成，则这两种离子不能共存于同一溶液中。
初中化学阶段常见的不能共存的离子如下：
1、H+与OH-、CO32-、HCO3-、不能大量共存。其反应如下：
⑴H++OH-→H2O； ⑵H++CO32-→H2O+CO2↑； ⑶H++CO32-→H2O+CO2↑。
2、OH- 与NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ag+不能大量共存。其反应如下：
⑴NH4++OH-→H2O+NH3↑；⑵Mg2++OH-→Mg(OH)2 ；⑶ Al3++OH-→Al(OH)3 ↓；
⑷Cu2++OH-→Cu(OH)2 ↓； ⑸Fe2++OH-→Fe(OH)2 ↓； ⑹Fe3++OH-→Fe(OH)3↓等
3、Cl- 与Ag+ 不能大量共存。其反应如下：Ag++ Cl-→AgCl ↓
4、CO32- 与Ca2+、Ba2+ 不能大量共存。其反应如下：
　 Ca2+ + CO32-→CaCO3 ↓； Ba2+ + CO32-→BaCO3 ↓；
5、SO42- 与Ba2+ 不能大量共存。其反应如下：
Ba2+ + SO42-→BaSO4 ↓　
附：溶液中常见的有色离子如下：
Cu2+（蓝色）、Fe2+（淡绿色）、Fe3+（黄色）、MnO4-（紫色）。
注：（1）溶解性表要背好
钾钠铵盐硝酸盐 ，都能溶于水中间；盐酸盐除氯化银， 硫酸盐除硫酸钡；
碳酸盐多不溶， 溶者只有钾钠铵；碱溶钾钠铵钡钙。
（2）简记：
①酸碱不共存（H+与OH-不共存）；不溶不共存（例如Fe3+和OH-不共存）
②铵钾钠必可存，硝酸必可存
③氯除银必可存，硫酸除钡必可存
④碳酸仅存铵钾钠
[知识应用]──考题例析
例1．下列各组物质在溶液中能够大量共存的是（ ）
A. Na2CO3 NaCl HCl　　 B. NaOH KCl Ba(NO3)2
C. AgNO3 NaCl HNO3 D. H2SO4 NaOH FeCl3
例2．在pH=1的无色透明溶液中， 能大量共存的离子的一组是（ ）
A、 K+ Na+ NO3- CO32- 　　　　　B、 Mg2+ NH4+ NO3- Cl-
C、 Na+ Ba2+ Cl- SO42- 　　　　　　　D、 Cu2+ Na+ NO3- SO42-
例3．某校初中化课外活动兴趣小组的学生，将一些可溶性化合物溶于水，配成甲、乙两瓶溶液，共含有H+、K+、Ag+、Ba2+、OH-、Cl-、CO32-、NO3-八种离子，每瓶溶液里含有四种离子各不相同。已知向甲瓶溶液中滴入紫色石蕊试液后，溶液变成蓝色，据此推知乙瓶溶液中的离子应该是 (填离子符号)
[达标练习]
1、下列各组物质在溶液中能够大量共存的是 （ ）
A. NaOH HNO3 BaCl2 B. Na2SO4 MgCl2 KOH
C. NaHCO3 K2SO4 HCl D. H2SO4 NaCl Cu(NO3)2
2、下列各组内的离子，在溶液中不能大量共存的是 （ ）
A. H+ Cl- Ba2+ NO3- B. Na+ K+ NO3- CO32-
C. NH4+ K+ NO3- OH- D. K+ Na+ Mg2+ SO42+
3、下列各组物质能在pH=1的溶液中大量共存，且得到无色透明溶液的是（ ）。
A. BaCl2 NaNO3 KOH MgCl2 B. Na2CO3 NaCl KNO3 NH4Cl
C. Cu(NO3)2 NaCl H2SO4 KNO3 D. ZnSO4 Mg(NO3)2 NaNO3 KCl
4、下列各组物质在溶液中能大量共存的是（ ）
A. Na2CO3 Na2SO4 NaNO3 HCl B. BaCl2 HNO3 NaCl H2SO4
C. KNO3 Na2CO3 Na2SO4 NaCl D. AlCl3 NaOH Na2SO4 KCl
5、在检验某种未知的蓝色透明溶液的组成时，不同的实验者分别得到下列几种结论，
其中可能正确的是 （ ）
A、Na２SO４ CuCl２ AgNO３ 　 B、Na２SO４ BaCl2 NaOH,
C、Na２SO４ CuSO４ Ba(OH)２ 　　 D、Na２SO４ CuSO４ H２SO４
6、下列离子能在pH=13的水溶液中大量共存的是 （ ）
A. SO42- Cl- Na+ H+ B. K+ SO42- Cu2+ NO3-
C. Cl- K+ SO42- Na+ D. Ca2+ Cl- Na+ CO32-
7、室温下，在pH＝1的溶液中可能大量共存的是
A．K＋、Cl－、SO42－、OH－ B． Na＋、SO42－、NO3－、CO32－
C．NH4＋、Cl－、NO3－、SO42－ D． Ba2＋、NO3－、Cl－、SO42－
8、分别将下列各组物质同时加到水中，能大量共存的是 ( )
A．NaCl、AgNO3、Na2SO4 B．H2SO4、NaCl、Na2CO3
C．CuSO4、KNO3、NaOH D．BaCl2、NaCl、KOH
9、下列离子组能在无色溶液中大量共存的是
A．K+、Cu2+、SO42－、Cl－ B．K+、SO42－、NO3－、Cl－
C．CO32－、H+、Na+、Cl－ D．Ba2+、Cl－、Na+、SO42－
10、甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列5种离子的3种（两厂含有一种相同的离子）：H+、K+、NO3－、Cu2+、OH－。若将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶质可作化肥。 则两厂各含有哪些离子？
甲厂： ；乙厂 。
11、在分开盛放的A、B两种溶液中，共含有 Na+、H+、Ag+、Ba2+、NO3 -、Cl-、CO32- 七种离子，已知A溶液中含有三种阳离子和一种阴离子，则B溶液中所含的离子是__________ 。
附录：答案
学案参考答案
C 2.A 3.D 4.B 5.B
(1)H2SO4+2KOH = K2SO4+H2O
④⑥
(3)2AgNO3 + CuCl2 = Cu(NO3)2+2AgCl
(4)金属氧化物+酸
课后习题参考答案
D 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B
甲厂Cu 、H+ 、NO3-
乙厂OH-、K+ 、NO3-
11.CO32-、Cl-、Na+
1
2
3
4
6
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

展开更多......

收起↑