资源简介

化学鲁教版五四学制 2024 九年级全一册
第三节 溶液的酸碱性（教学设计）
一、核心素养目标
宏观辨识与微观探析：能从宏观层面观察不同溶液与酸碱指示剂反应的颜色差异，从微观角度建立 “溶液中 H+/OH-的存在→溶液酸碱性” 的认知关联，理解宏观现象与微观粒子构成的联系。
科学探究与创新意识：通过参与 “溶液酸碱性检测”“pH 测定” 等实验活动，学会用间接观察法收集实验证据，提升实验操作与数据分析能力，尝试提出优化检测方法的创新思路。
科学态度与社会责任：认识到溶液酸碱性知识在日常生活、农业生产、医疗健康中的实用价值，增强对化学学科的学习兴趣，树立运用化学知识解决实际问题的责任意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
溶液酸碱性与酸碱指示剂（紫色石蕊试液、无色酚酞试液）颜色变化的对应关系，以及利用指示剂判断溶液酸碱性的方法。
（二）教学难点
基于溶液酸碱性与酸碱指示剂的关系，解决实际场景中的溶液酸碱性检测问题（如区分未知溶液的酸碱性类别）。
三、教材分析
本节内容选自鲁教版初中化学第二单元第三节《溶液的酸碱性》，是学生在学习 “溶液的组成与定量表示” 等知识后的延伸探究，属于溶液化学性质的核心内容。溶液的酸碱性是化学学科的基础概念，在化学实验（如判断反应是否发生）、工农业生产（如土壤改良、食品加工）、日常生活（如清洁用品使用）中均有广泛应用，是学生理解后续 “酸、碱、盐” 知识的重要铺垫。
教材遵循 “生活感知→实验探究→原理建构→实际应用” 的编排逻辑：首先通过生活中 “白醋除水垢”“石灰改良土壤” 等现象引发认知兴趣；接着安排 “酸碱指示剂变色”“pH 测定” 两组实验，引导学生通过动手操作获取直观经验；随后从微观角度（H+/OH-）解释溶液酸碱性的本质，建立 pH 与酸碱性强弱的关系；最后拓展酸碱性对生命活动的意义，实现 “知识→应用” 的闭环。这种编排符合九年级学生 “从具体到抽象、从现象到本质” 的认知规律，有助于学生逐步构建完整的溶液性质知识体系。
四、学情分析
教学对象为九年级学生，具有以下学习基础与特点：
认知基础：生活中接触过具有酸碱性的物质（如白醋的酸味、肥皂水的滑腻感），对 “酸”“碱” 有初步感性认知；此前已学习溶液的基本概念（如溶质、溶剂）及常见酸碱（如盐酸、氢氧化钠），但对 “溶液酸碱性的本质”“科学检测方法” 缺乏系统理解。
思维特点：处于形象思维向抽象思维过渡阶段，对直观的实验现象、生活案例兴趣浓厚，但分析实验结果、归纳化学原理的逻辑思维能力仍需引导。
学习难点：
概念理解层面：易混淆 “酸溶液” 与 “酸性溶液”、“碱溶液” 与 “碱性溶液”，难以从微观（H+/OH-）层面理解酸碱性本质。
实验操作层面：使用 pH 试纸时可能出现 “用水湿润试纸”“直接浸入待测液” 等错误操作，影响检测结果准确性。
应用层面：难以将酸碱指示剂的变色规律与实际场景结合，如不会用指示剂区分厨房中的白醋、食盐水、肥皂水。
针对以上特点，教学中需以生活实例为依托，通过实验探究突破难点，注重知识的形成过程，帮助学生建立 “现象→原理→应用” 的认知链条。
五、教学过程
教学环节一 新课导入
【情境展示】同学们，我们先来看三个生活场景：第一，妈妈用白醋擦拭水壶内壁，原本附着的水垢很快就消失了；第二，园丁在菜园里撒了一些熟石灰，说这样能让蔬菜长得更好；第三，同桌被蚊虫叮咬后，涂了点肥皂水，很快就不觉得痒了。大家有没有想过，这些现象背后藏着什么化学秘密？
【化学故事】其实，早在 300 多年前，化学家波义耳就发现了相关的化学现象。一次实验中，他不小心把浓盐酸溅到了案头的紫罗兰花瓣上，急忙用水冲洗后，却发现深紫色的花瓣变成了红色。波义耳没有忽略这个意外，经过反复实验，最终发现了能区分溶液酸碱性的 “酸碱指示剂”。
【问题引导】从生活现象到科学发现，都离不开 “溶液的酸碱性”。那么，我们该如何科学判断一种溶液是酸性还是碱性？不同酸性溶液的 “酸劲儿” 不同，又该如何衡量溶液酸碱性的强弱呢？今天我们就一起来探究这些问题。
设计意图
激发兴趣：以学生熟悉的生活场景为切入点，结合科学家的探究故事，快速吸引注意力，激发对溶液酸碱性的探究欲望。
联系实际：让学生感知化学知识与生活的紧密联系，理解学习溶液酸碱性的现实意义。
明确目标：通过问题引导，让学生带着明确的探究方向进入新课，提升学习主动性。
教学环节二 认识溶液的酸碱性及酸碱指示剂
活动一：理解溶液酸碱性的本质
【引入】我们知道白醋、柠檬汁尝起来有酸味，石灰水、肥皂水摸起来有滑腻感，这些不同的性质其实与溶液中的粒子有关。化学上，酸溶液中都含有大量的氢离子（H+），所以表现出酸性；碱溶液中都含有大量的氢氧根离子（OH-），所以表现出碱性。那么，我们该用什么工具快速识别溶液的酸碱性呢？
设计意图
从微观粒子角度初步解释溶液酸碱性的本质，为后续学习指示剂的作用奠定理论基础，同时自然引出 “酸碱性识别方法” 的探究主题。
【对应训练 1】下列关于溶液酸碱性的说法，正确的是（ ）
A. 酸性溶液中只含有 H
B. 碱性溶液中只含有 OH
C. 酸溶液一定显酸性，碱溶液一定显碱性
D. 显酸性的溶液一定是酸溶液，显碱性的溶液一定是碱溶液
【答案】C
【解析】A. 酸性溶液中除 H 外，还含有酸根离子（如盐酸中的 Cl ），A 错误；B. 碱性溶液中除 OH 外，还含有金属离子或铵根离子（如氢氧化钠中的 Na ），B 错误；C. 酸溶液的本质是含大量 H ，必然显酸性；碱溶液的本质是含大量 OH ，必然显碱性，C 正确；D. 显酸性的溶液可能是盐溶液（如硫酸铜溶液），显碱性的溶液也可能是盐溶液（如碳酸钠溶液），D 错误。
活动二：探究酸碱指示剂的变色规律
【师生活动】
教师讲解：像紫罗兰花瓣这样，遇到酸或碱能发生特定颜色变化的物质，称为 “酸碱指示剂”。实验室常用的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。
实验演示：在 5 支试管（或点滴板）中分别加入少量白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水、食盐水；向每支试管中滴加 2-3 滴紫色石蕊试液，观察并记录颜色变化；另取 5 支相同试管加入上述溶液，滴加 2-3 滴无色酚酞试液，再次记录现象。
学生记录实验现象（如下表）：
溶液 加入紫色石蕊试液后的颜色 加入无色酚酞试液后的颜色
白醋 红色 无色
柠檬汁 红色 无色
石灰水 蓝色 红色
肥皂水 蓝色 红色
食盐水 紫色 无色
问题讨论：
问题 1：根据实验现象，这些溶液可分为几类？分类依据是什么？（学生分组讨论 2 分钟，得出 “酸性溶液、碱性溶液、中性溶液” 三类，依据是指示剂的颜色变化）
问题 2：如果用苹果汁、蔗糖水、厕所清洁剂、厨房油污清洗剂做实验，你预测它们会让指示剂发生怎样的颜色变化？（引导学生根据生活经验推测，如厕所清洁剂可能显酸性，让石蕊变红）
问题 3：若改用点滴板做实验，相比试管有什么优势？（学生思考回答：节约药品、便于对比观察、减少污染）
教师总结：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，遇中性溶液不变色（仍为紫色）；无色酚酞试液遇酸性溶液不变色（仍为无色），遇碱性溶液变红，遇中性溶液不变色。同时介绍石蕊试纸的由来 —— 波义耳将石蕊浸液浸透纸张、烘干，制成了便于使用的石蕊试纸。
设计意图
通过实验演示与讨论，让学生直观掌握酸碱指示剂的变色规律，培养观察能力与归纳总结能力；结合问题引导，将知识与生活场景结合，提升知识应用意识。
【对应训练 2】能使紫色石蕊试液变为蓝色的溶液，若滴加无色酚酞试液，会出现的现象是（ ）
A. 变为红色
B. 变为蓝色
C. 保持无色
D. 变为紫色
【答案】A
【解析】能使紫色石蕊试液变蓝的溶液显碱性，而无色酚酞试液遇碱性溶液会变红，故选 A。
【对应训练 3】某溶液不能使无色酚酞试液变色，下列关于该溶液的说法正确的是（ ）
A. 一定显酸性
B. 一定显中性
C. 可能显酸性或中性
D. 可能显碱性
【答案】C
【解析】无色酚酞试液遇酸性和中性溶液均不变色，遇碱性溶液变红。因此不能使酚酞变色的溶液，可能是酸性溶液，也可能是中性溶液，故选 C。
教学环节三 认识溶液酸碱性的强弱及 pH
活动一：引入溶液酸碱性的强弱差异
【引入】同学们，我们吃橘子时会发现，有的橘子酸甜适中，有的橘子却酸得让人皱眉；同样是醋，白醋和陈醋的酸味浓度也不一样。这说明，即使是酸性溶液，酸性的 “强弱程度” 也不同。那么，我们该如何科学衡量溶液酸碱性的强弱呢？
设计意图
从生活中常见的 “酸味差异” 入手，引发学生对 “酸碱性强弱” 的思考，自然过渡到 pH 的学习。
【对应训练 4】下列关于溶液酸碱性强弱的说法，错误的是（ ）
A. 酸性溶液的酸性强弱与溶液中 H 的数量有关
B. 碱性溶液的碱性强弱与溶液中 OH 的数量有关
C. 单位体积内 H 越多，酸性越强
D. 单位体积内 OH 越多，酸性越强
【答案】D
【解析】溶液酸碱性强弱取决于单位体积内 H 或 OH 的数量：H 越多，酸性越强；OH 越多，碱性越强。D 选项中 “OH 越多，酸性越强” 的说法错误，故选 D。
活动二：学习 pH 与溶液酸碱性的关系及测定方法
【师生活动】
教师讲解：化学上用 “pH” 表示溶液酸碱性的强弱（即酸碱度），pH 的数值范围通常在 0-14 之间。实验室常用 pH 试纸粗略测定溶液 pH，读数为整数；精确测定则需使用 pH 计（电子仪器）。
pH 规律总结：pH＜7 时，溶液呈酸性，且 pH 越小，酸性越强；pH＝7 时，溶液呈中性；pH＞7 时，溶液呈碱性，且 pH 越大，碱性越强。
实验演示（测定常见溶液 pH）：
操作步骤：在干燥的白瓷板上放一片 pH 试纸，用玻璃棒蘸取少量待测液（如稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液），滴在试纸上，待试纸变色后，将试纸颜色与标准比色卡对比，读出 pH。
演示结果：稀盐酸 pH≈1，稀硫酸 pH≈1，稀氢氧化钠溶液 pH≈14。
学生分组实验：选取生活中常见物质（如白醋、柠檬汁、石灰水、肥皂水、食盐水、雨水、汽水），按照上述步骤测定 pH，将结果按 pH 由小到大排序，小组内交流数据差异及原因。
教师强调 pH 测定注意事项：
不可用水湿润 pH 试纸：湿润后相当于稀释待测液，会导致酸性溶液 pH 偏大，碱性溶液 pH 偏小，中性溶液 pH 不变。
不可将试纸直接浸入待测液：避免试纸污染待测液，影响后续实验。
读数需及时：试纸变色后 30 秒内读数，超过时间颜色可能褪色，导致读数不准确。
介绍 pH 计：在医疗（如检测血液 pH）、食品加工（如调节饮料酸碱度）等领域，常用 pH 计精确测定溶液 pH，精度可达 0.01。
设计意图
通过演示与分组实验，让学生掌握 pH 试纸的使用方法，理解 pH 与酸碱性强弱的关系；强调操作注意事项，培养规范实验的习惯；介绍 pH 计，拓宽学生对检测工具的认知。
【对应训练 5】用 pH 试纸测定某碱性溶液的 pH 时，若先将试纸用水湿润，再蘸取待测液，测得的 pH 与实际值相比（ ）
A. 偏大
B. 偏小
C. 不变
D. 无法确定
【答案】B
【解析】碱性溶液被水湿润后，相当于被稀释，碱性减弱，pH 会变小。因此测得的 pH 比实际值偏小，故选 B。
【对应训练 6】下列溶液中，pH 最小的是（ ）
A. 能使酚酞试液变红的溶液
B. 能使石蕊试液变蓝的溶液
C. 能使石蕊试液变红的溶液
D. pH 等于 7 的溶液
【答案】C
【解析】A、B 选项的溶液均显碱性，pH＞7；C 选项的溶液显酸性，pH＜7；D 选项的溶液显中性，pH＝7。因此 pH 最小的是能使石蕊试液变红的溶液，故选 C。
教学环节四 了解酸碱性对生命活动的意义
活动一：探讨酸碱性与人体健康的关系
【引入】人体是一个精密的 “化学系统”，体液（如血液、胃液、唾液）的 pH 都维持在特定范围内，这种平衡称为 “酸碱平衡”，一旦失衡就可能影响健康。
【师生活动】
教师讲解：人体胃液的 pH 范围为 0.9-1.5，其中的盐酸能激活消化酶、杀菌；若胃酸过多（pH 过小），会引发胃痛、反酸；剧烈运动时，肌肉会产生乳酸，导致肌肉酸痛，休息后乳酸分解，pH 恢复正常，酸痛感消失。展示人体主要体液的正常 pH 范围表（如下）：
体液 正常 pH 范围
胃液 0.9-1.5
唾液 6.6-7.1
血液 7.35-7.45
胆汁 7.1-7.3
学生讨论：结合生活经验，谈谈如何维持人体酸碱平衡？（如胃酸过多时可服用胃舒平，运动后适量饮水帮助乳酸代谢）
教师总结：人体体液的 pH 平衡对维持正常生理功能至关重要，日常生活中需注意饮食均衡，避免长期大量摄入酸性或碱性食物，以保持酸碱平衡。
设计意图
让学生了解酸碱性与人体健康的关系，认识到维持酸碱平衡的重要性，增强健康意识；通过讨论，培养知识应用能力。
【对应训练 7】人体血液的正常 pH 范围为 7.35-7.45，若血液 pH 低于 7.35，可能会导致（ ）
A. 酸中毒
B. 碱中毒
C. 无明显影响
D. 血液凝固
【答案】A
【解析】人体血液 pH 低于正常范围（7.35-7.45），会导致酸中毒；高于正常范围则会导致碱中毒。故选 A。
活动二：分析酸碱性与植物生长的关系
【引入】不仅人体需要酸碱平衡，植物生长也受土壤酸碱性的影响。不同作物对土壤 pH 的要求不同，选择适宜的土壤或改良土壤 pH，是农业增产的重要措施。
【师生活动】
教师讲解：大多数植物适宜在 pH 为 6.5-7.5 的中性或接近中性土壤中生长；少数植物喜酸性土壤（如茶树适宜 pH 4.5-5.5），少数植物喜碱性土壤（如棉花适宜 pH 7.5-8.5）。展示常见作物适宜的土壤 pH 范围表。
学生讨论：若某农田土壤 pH 为 4.0（酸性过强），农民可采取什么措施改良？（引导学生思考：加入熟石灰、草木灰等碱性物质，中和土壤酸性）
教师总结：农民可通过测定土壤 pH，选择适宜作物种植；若土壤酸碱性不适宜，可通过施加酸性或碱性物质改良，如酸性土壤加熟石灰，碱性土壤加硫酸铵等酸性肥料。
设计意图
让学生了解酸碱性在农业生产中的应用，认识到化学知识对实际生产的指导意义；通过讨论，培养运用知识解决实际问题的能力。
【对应训练 8】某农田土壤 pH 为 8.0，下列作物中最适宜在此土壤种植的是（ ）
A. 小麦（适宜 pH 6.0-7.0）
B. 油菜（适宜 pH 5.8-6.7）
C. 棉花（适宜 pH 7.5-8.5）
D. 水稻（适宜 pH 6.0-7.0）
【答案】C
【解析】土壤 pH 为 8.0，属于碱性土壤。只有棉花适宜的 pH 范围（7.5-8.5）包含 8.0，因此最适宜种植棉花，故选 C。
六、课堂小结
七、板书设计
第三节 溶液的酸碱性
一、溶液酸碱性的本质与识别
本质：酸溶液含大量 H ，碱溶液含大量 OH
识别工具 —— 酸碱指示剂
紫色石蕊试液：酸性→红，碱性→蓝，中性→紫
无色酚酞试液：酸性→无，碱性→红，中性→无
二、溶液酸碱性的强弱
表示方法 ——pH
范围：0-14
规律：pH＜7（酸，越小越强），pH＝7（中），pH＞7（碱，越大越强）
测定工具
pH 试纸（粗略，整数）
pH 计（精确，0.01）
测定注意：不湿润、不浸入、及时读
三、酸碱性对生命活动的意义
人体：体液 pH 平衡→健康
植物：适宜土壤 pH→生长良好
八、教学反思
本次教学围绕 “溶液的酸碱性” 展开，通过生活情境导入、实验探究、问题讨论等环节，有效激发了学生的学习兴趣，大部分学生能掌握酸碱指示剂的变色规律、pH 的测定方法及酸碱性的意义，达成了教学目标。具体优点如下：
情境贴近生活：以白醋除水垢、蚊虫叮咬涂肥皂水等实例为切入点，让学生感受到化学知识的实用性，提升学习主动性。
实验注重体验：通过演示与分组实验结合，让学生亲自操作 pH 试纸，直观理解 pH 与酸碱性的关系，培养了实验操作能力。
知识逻辑清晰：从 “识别酸碱性” 到 “衡量强弱”，再到 “实际意义”，层层递进，符合学生的认知规律。
但教学中仍存在不足：
实验时间把控不足：学生分组测定 pH 时，部分小组操作较慢，导致后续讨论时间紧张，未能充分交流实验误差原因。
微观概念讲解较浅：对 “溶液酸碱性与 H 、OH 的关系” 仅做初步介绍，部分学生仍未理解微观粒子与宏观性质的关联。
实际应用案例较少：酸碱性在工业生产中的应用（如废水处理）未涉及，学生对知识的应用范围认知较窄。
后续改进方向：
优化时间分配：提前规划实验环节的时间，预留充足时间让学生交流误差原因，确保探究深度。
强化微观理解：通过动画演示 H 、OH 在溶液中的存在形式，帮助学生建立微观与宏观的联系。
补充应用案例：增加工业废水 pH 调节、食品酸碱度控制等案例，拓宽学生的知识视野，提升知识应用能力。

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