第一节 酸及其性质(教学设计) 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

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第一节 酸及其性质(教学设计) 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

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化学鲁教版五四学制 2024 九年级全一册
第一节 酸及其性质(教学设计)
一、核心素养目标
宏观辨识与微观探析:从宏观层面观察酸与各类物质反应的现象(如溶液变色、气泡产生),从微观角度解读酸的解离过程(产生 H+),建立 “宏观现象 - 微观粒子作用” 的关联认知。
证据推理与模型认知:通过对比实验(如稀盐酸与稀硫酸的共性反应),基于实验现象推导酸的通性,构建 “酸的化学性质” 认知模型,理解 “结构决定性质” 的化学规律。
科学探究与创新意识:参与浓盐酸挥发性观察、酸与金属氧化物反应等实验操作,规范使用试剂瓶、玻璃棒等仪器,尝试改进实验装置(如优化酸与金属反应的气体收集方式),培养实验探究能力与创新思维。
科学态度与社会责任:认识酸在工业生产(如化肥制造)、医疗健康(如胃酸调节)中的应用价值,了解酸的腐蚀性及安全使用规范,树立 “安全实验、合理应用化学物质” 的责任意识。
二、教学重难点
(一)教学重点
浓盐酸、浓硫酸的物理性质及特性(挥发性、吸水性、腐蚀性)。
稀盐酸、稀硫酸的化学性质及酸的通性,相关化学方程式的书写。
(二)教学难点
通过实验现象归纳酸的通性,理解实验结论与化学性质的关联。
从微观角度解释酸具有相似化学性质的原因(均解离出 H+)。
三、教材分析
本节内容选自鲁教版初中化学相关章节,作为 “酸、碱、盐” 知识模块的开篇,是衔接 “物质分类” 与 “复分解反应” 的关键内容。酸是初中化学核心化合物类别,在日常生活(如食醋调味、清洁剂)、工业生产(如金属除锈、化工原料)中应用广泛,为后续学习碱的性质、盐的反应及复分解反应条件奠定基础。
教材遵循 “生活导入→实验探究→概念建构→应用拓展” 的编排逻辑:首先以生活中常见的酸味物质(如食醋、柠檬)为切入点,引发学生对酸的感性认知;接着通过实验对比浓盐酸与浓硫酸的物理性质,引导学生发现其特性差异;随后通过分组实验探究稀盐酸、稀硫酸的化学性质,逐步归纳酸的通性;最后从微观角度解释酸的共性本质,并介绍酸的用途及安全使用注意事项。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,注重理论与实践结合,有助于培养学生的实验能力与逻辑思维能力。
四、学情分析
教学对象为九年级学生,具备以下学习基础与认知特点:
知识基础:生活中接触过食醋、柠檬等含酸物质,对 “酸味” 有初步感性认知;已掌握物质分类(纯净物、混合物)、基本化学反应类型(化合、分解、置换),能书写简单化学方程式,但对 “酸的化学本质”“解离过程” 等抽象概念缺乏系统理解。
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(如溶液变色、气泡产生)兴趣浓厚,但对 “微观粒子作用”(如 H+的反应)理解存在难度,易出现 “酸 = 酸性物质”“所有酸都能与金属反应产生氢气” 等认知误区。
学习难点:
概念辨析层面:易混淆 “浓盐酸的挥发性” 与 “浓硫酸的吸水性”,难以区分 “酸的通性” 与 “个别酸的特性”(如硫酸与氯化钡的反应)。
实验操作层面:使用浓硫酸时可能忽视安全规范(如稀释顺序),观察酸与金属氧化物反应时易忽略 “溶液颜色变化” 等关键现象。
原理应用层面:无法将 “酸的通性” 与实际问题结合(如用酸除锈的原理分析),对 “盐的定义” 中 “铵根离子替代金属阳离子” 的情况理解不全面。
基于此,教学中需以 “实验探究 + 生活实例” 为核心,通过具象化演示(如微观动画)降低抽象概念难度,注重知识的形成过程,帮助学生构建 “现象 - 性质 - 应用” 的认知链条。
五、教学过程
教学环节一 新课导入
【生活情境】同学们,早餐时妈妈可能会在凉拌菜里加食醋,让菜品更开胃;夏天喝柠檬水时,会尝到明显的酸味。这些生活中带酸味的物质,都含有一类重要的化合物 —— 酸。除了调味,酸在工业上还有更重要的用途:工厂里用酸去除钢铁表面的铁锈,实验室用酸配制化学试剂。
【问题引导】不过,酸也有 “危险” 的一面:不小心将浓硫酸沾到衣物上,会导致衣物破损;浓盐酸敞口放置时,瓶口会出现 “白雾”。那么,酸到底具有哪些独特的性质?不同的酸之间又有哪些相似之处?今天我们就通过实验和分析,一起探索 “酸及其性质” 的奥秘。
设计意图
生活切入:以食醋、柠檬水等常见物质为起点,拉近化学与生活的距离,激发学生学习兴趣。
矛盾激发:通过 “酸的用途” 与 “酸的危险性” 对比,引发学生认知冲突,引导学生带着疑问进入新课学习。
目标明确:自然引出本节课核心探究内容(酸的性质、酸的共性),为后续教学铺垫。
教学环节二 认识酸的定义
活动一:构建酸的化学定义
【引入】生活中的酸味物质都含有酸,但从化学角度看,什么样的化合物才能被称为酸呢?我们通过分析物质的解离过程来寻找答案。
【师生互动】
教师讲解:“将化合物溶于水时,有些化合物会解离出自由移动的离子。化学上,把在水溶液中解离出的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物,称为酸。”
关键强调:“‘阳离子全部是 H+是酸的核心特征,若解离出的阳离子除 H+外还有其他离子(如 NaHSO 解离出 Na+和 H+),则不属于酸。”
对应训练 1
下列化合物属于酸的是( )
A. NaCl B. NaOH C. H SO D. Na CO
【答案】C
【解析】酸的定义是 “水溶液中解离出的阳离子全部为 H+的化合物”。A 选项 NaCl 解离出 Na+和 Cl-,属于盐;B 选项 NaOH 解离出 Na+和 OH-,属于碱;C 选项 H SO 解离出 H+和 SO ,符合酸的定义;D 选项 Na CO 解离出 Na+和 CO -,属于盐。故选 C。
对应训练 2
下列关于酸的说法正确的是( )
A. 含有氢元素的化合物一定是酸
B. 能解离出氢离子的化合物就是酸
C. 酸在水溶液中都能解离出氢离子
D. 酸中都含有氧元素
【答案】C
【解析】A 选项,含氢元素的化合物不一定是酸(如 H O、NaOH),A 错误;B 选项,能解离出 H+的化合物可能是盐(如 NaHSO ),需满足 “阳离子全部为 H+才是酸,B 错误;C 选项,酸的共性是在水溶液中解离出 H+,C 正确;D 选项,酸不一定含氧量(如盐酸 HCl),D 错误。故选 C。
教学环节三 认识浓盐酸、浓硫酸的物理性质及特性
活动一:观察浓盐酸与浓硫酸的物理性质
【引入】浓盐酸和浓硫酸是实验室常用的酸,它们的外观和性质有明显差异。我们通过观察实验来了解它们的物理性质。
【实验操作】
取两个贴有标签的试剂瓶(分别装有浓盐酸、浓硫酸),引导学生观察液体颜色、状态,记录现象。
打开浓盐酸试剂瓶瓶塞,观察瓶口现象,闻气味(强调 “扇闻法”,避免直接吸入);打开浓硫酸试剂瓶瓶塞,重复操作,对比现象。
学生分组记录实验现象,教师汇总:
酸的种类 颜色状态 气味 打开瓶塞现象
浓盐酸 无色透明液体 刺激性气味 瓶口出现白雾
浓硫酸 无色黏稠油状液体 无明显气味 无明显现象
【原理讲解】
浓盐酸的挥发性:浓盐酸易挥发,挥发出的 HCl 气体与空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴,因此瓶口出现 “白雾”(注意:“白雾” 是液体小颗粒,而非气体)。
浓硫酸的特性:浓硫酸无挥发性,但具有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分,因此常用来干燥 O 、H 、CO 等气体(不能干燥 NH 等碱性气体)。
安全提示:两者均具有腐蚀性,使用时需佩戴手套,避免沾到皮肤或衣物;若不慎接触,需立即用大量水冲洗(浓硫酸需先擦去再冲洗)。
对应训练 1
下列关于浓盐酸和浓硫酸的说法正确的是( )
A. 浓盐酸和浓硫酸都具有挥发性
B. 浓盐酸和浓硫酸都具有腐蚀性
C. 浓盐酸和浓硫酸都可用来干燥气体
D. 打开浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,瓶口都有白雾
【答案】B
【解析】A 选项,浓盐酸有挥发性,浓硫酸无挥发性(有吸水性),A 错误;B 选项,浓盐酸和浓硫酸均具有腐蚀性,使用时需注意安全,B 正确;C 选项,浓硫酸可干燥气体,浓盐酸因挥发性不能干燥气体,C 错误;D 选项,仅浓盐酸瓶口有白雾,浓硫酸无此现象,D 错误。故选 B。
对应训练 2
区分浓盐酸和浓硫酸最简单的方法是( )
A. 观察颜色 B. 闻气味 C. 测密度 D. 加入金属锌
【答案】B
【解析】A 选项,两者均为无色液体,观察颜色无法区分,A 错误;B 选项,浓盐酸有刺激性气味,浓硫酸无气味,扇闻法可简单区分,B 正确;C 选项,测密度需专业仪器,操作复杂,不是最简单方法,C 错误;D 选项,两者与锌反应均产生气泡,现象相似,难以快速区分,D 错误。故选 B。
活动二:探究浓硫酸的特性(脱水性、稀释方法)
【引入】浓硫酸除了吸水性,还有两个重要特性 —— 脱水性和强腐蚀性,稀释时也有特殊要求,我们通过实验和演示来探究。
【实验操作 1(脱水性)】
用玻璃棒蘸取少量浓硫酸,在滤纸上写字,观察滤纸颜色变化;
用镊子夹取一小块蔗糖,放入蒸发皿中,滴加少量浓硫酸,搅拌,观察现象(蔗糖变黑、体积膨胀)。
【现象分析】
教师讲解:“浓硫酸的脱水性是指它能夺取有机物(如滤纸、蔗糖)中的氢、氧元素,按水的组成比例(H:O=2:1)脱去,生成黑色的炭,因此滤纸变黑、蔗糖碳化。这一过程属于化学变化,体现了浓硫酸的强腐蚀性。”
【实验操作 2(稀释方法)】
教师演示:在烧杯中加入少量水,用玻璃棒引流,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,同时不断搅拌,让学生触摸烧杯外壁(感受温度升高);
反问学生:“若将水倒入浓硫酸中,会出现什么现象?”(引导学生思考:浓硫酸密度比水大,水会浮在表面,浓硫酸溶于水放热使水沸腾,导致液体溅出,引发危险)。
【安全总结】
稀释浓硫酸的操作口诀:“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”;若不慎将浓硫酸沾到皮肤,需立即用干布擦去,再用大量水冲洗,最后涂抹 3%-5% 的碳酸氢钠溶液。
对应训练 1
下列关于浓硫酸的说法错误的是( )
A. 浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂
B. 浓硫酸具有脱水性,能使纸张变黑
C. 稀释浓硫酸时应将水倒入浓硫酸中
D. 浓硫酸具有强腐蚀性,使用时要特别小心
【答案】C
【解析】A 选项,浓硫酸的吸水性使其可干燥 O 、CO 等气体,A 正确;B 选项,脱水性使纸张中的氢氧元素被脱去,生成炭,导致纸张变黑,B 正确;C 选项,稀释时需 “酸入水”,将水倒入浓硫酸会引发危险,C 错误;D 选项,强腐蚀性要求使用时严格遵守安全规范,D 正确。故选 C。
对应训练 2
如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即采取的措施是( )
A. 用大量水冲洗,然后涂上 3%-5% 的碳酸氢钠溶液
B. 用氢氧化钠溶液冲洗
C. 用干布擦去,再用大量水冲洗
D. 用稀盐酸冲洗
【答案】A
【解析】A 选项,先用大量水冲洗可稀释浓硫酸,再涂碳酸氢钠溶液中和残留酸,操作正确;B 选项,氢氧化钠溶液有腐蚀性,会加重皮肤损伤,B 错误;C 选项,仅用干布擦去无法完全去除浓硫酸,仍会腐蚀皮肤,C 错误;D 选项,稀盐酸有腐蚀性,不能用于冲洗,D 错误。故选 A。
教学环节四 探究稀盐酸、稀硫酸的化学性质,归纳酸的通性
活动一:探究稀盐酸的化学性质
【引入】浓盐酸和浓硫酸具有较强腐蚀性,实验室中常用稀盐酸、稀硫酸进行化学反应。我们以稀盐酸为例,通过实验探究酸的化学性质。
【实验探究(分组进行)】
与酸碱指示剂反应:
取两支试管,各加入 5mL 稀盐酸,分别滴加 2 滴紫色石蕊试液和无色酚酞试液,观察溶液颜色变化。
现象:紫色石蕊试液变红,无色酚酞试液不变色。
与金属氧化物反应:
取一支试管,加入少量生锈铁钉(主要成分为 Fe O ),倒入 5mL 稀盐酸,振荡,观察现象;待铁锈消失后,继续观察试管内变化。
现象:铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色;铁锈除尽后,铁钉表面产生气泡,溶液变为浅绿色。
化学方程式:Fe O +6HCl=2FeCl +3H O(铁锈溶解);Fe+2HCl=FeCl +H ↑(铁与酸反应)。
与盐反应:
取一支试管,加入少量碳酸钠粉末,倒入 3mL 稀盐酸,观察现象;将产生的气体通入澄清石灰水,观察石灰水变化。
现象:碳酸钠粉末快速溶解,产生大量气泡;澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:2HCl+Na CO =2NaCl+H O+CO ↑。
【实验总结】
教师引导学生归纳稀盐酸的化学性质:能使紫色石蕊试液变红,能与金属氧化物、活泼金属、碳酸盐反应。
对应训练 1
下列物质中,不能与稀盐酸反应的是( )
A. 铁 B. 氧化铜 C. 二氧化碳 D. 碳酸钠
【答案】C
【解析】A 选项,铁与稀盐酸反应生成 FeCl 和 H ,A 错误;B 选项,氧化铜与稀盐酸反应生成 CuCl 和 H O,B 错误;C 选项,二氧化碳属于非金属氧化物,与稀盐酸不反应,C 正确;D 选项,碳酸钠与稀盐酸反应生成 NaCl、H O 和 CO ,D 错误。故选 C。
对应训练 2
将生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中,开始观察到的现象是______,反应的化学方程式是______;过一会儿又观察到的现象是______,反应的化学方程式是______。
【答案】铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为黄色;Fe O +6HCl=2FeCl +3H O;铁钉表面产生气泡;Fe+2HCl=FeCl +H ↑
【解析】生锈铁钉表面的 Fe O 先与稀盐酸反应,生成黄色的 FeCl 溶液,故初期现象为 “铁锈溶解,溶液变黄”;铁锈除尽后,Fe 与稀盐酸反应产生 H ,溶液变为浅绿色,故后续现象为 “铁钉表面产生气泡”。
活动二:对比稀硫酸与稀盐酸的化学性质,归纳酸的通性
【引入】稀硫酸与稀盐酸是否具有相似的化学性质?我们通过实验对比,归纳酸的共同性质。
【实验操作(分组进行)】
用稀硫酸代替稀盐酸,重复上述 “与指示剂、金属氧化物、碳酸钠” 的实验,记录现象。
额外实验:取两支试管,分别加入 3mL 稀盐酸和稀硫酸,各滴加 2 滴氯化钡溶液,观察现象。
【实验现象与分析】
共性现象:稀硫酸使紫色石蕊试液变红、与生锈铁钉反应(Fe O +3H SO =Fe (SO ) +3H O)、与碳酸钠反应(H SO +Na CO =Na SO +H O+CO ↑),现象与稀盐酸一致,说明酸具有通性。
特性现象:稀硫酸与氯化钡溶液反应产生白色沉淀(H SO +BaCl =BaSO ↓+2HCl),稀盐酸与氯化钡不反应,说明不同酸因酸根阴离子不同,存在特性差异。
【酸的通性归纳】
教师引导学生总结:
与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊试液变红,无色酚酞试液不变色;
与某些金属氧化物反应:生成盐和水(如 Fe O +6HCl=2FeCl +3H O);
与活泼金属反应:生成盐和氢气(如 Fe+2HCl=FeCl +H ↑,注意:金属需排在氢前);
与部分盐反应:生成新盐和新酸(如 2HCl+Na CO =2NaCl+H O+CO ↑)。
【微观本质讲解】
“酸的通性源于它们在水溶液中均能解离出 H+,不同酸的特性则由酸根阴离子(如 Cl 、SO )决定。例如,H+使石蕊试液变红,而 SO 与 Ba 结合生成 BaSO 沉淀,体现了‘结构决定性质’的规律。”
对应训练 1
下列关于酸的通性的说法错误的是( )
A. 酸都能使紫色石蕊试液变红
B. 酸都能与金属氧化物反应生成盐和水
C. 酸都能与所有金属反应生成盐和氢气
D. 酸都能与部分盐反应生成新盐和新酸
【答案】C
【解析】A 选项,酸的通性之一是使紫色石蕊试液变红,A 正确;B 选项,酸与金属氧化物反应生成盐和水,属于酸的通性,B 正确;C 选项,酸仅能与排在氢前的活泼金属反应生成氢气(如铜与稀盐酸不反应),并非所有金属,C 错误;D 选项,酸与碳酸盐等盐的反应属于通性,D 正确。故选 C。
对应训练 2
下列物质中,能一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钙溶液和氯化钠溶液的是( )
A. 紫色石蕊试液 B. 无色酚酞试液 C. 碳酸钠溶液 D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】A 选项,紫色石蕊试液遇稀盐酸变红、氢氧化钙溶液变蓝、氯化钠溶液不变色,但需多次滴加,不能一次性鉴别,A 错误;B 选项,无色酚酞试液仅遇氢氧化钙溶液变红,无法区分稀盐酸和氯化钠溶液,B 错误;C 选项,碳酸钠溶液与稀盐酸反应产生气泡,与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀,与氯化钠溶液无明显现象,可一次性鉴别,C 正确;D 选项,二氧化碳仅使氢氧化钙溶液变浑浊,无法区分其他两种溶液,D 错误。故选 C。
教学环节五 掌握酸的化学方程式书写及反应现象描述
【引入】酸的化学性质需通过化学方程式准确表达,书写时需注意配平、反应条件及沉淀 / 气体符号的使用,同时要能描述反应现象。
【示例讲解】
硫酸与硝酸钡反应:
化学方程式:H SO +Ba (NO ) =BaSO ↓+2HNO ;
书写要点:BaSO 为沉淀,需标注 “↓”;方程式需配平(H、N 原子守恒);
反应现象:产生白色沉淀。
盐酸与氢氧化镁反应:
化学方程式:2HCl+Mg (OH) =MgCl +2H O;
反应现象:白色氢氧化镁固体逐渐溶解,溶液仍为无色。
【关键提醒】
金属与酸反应生成的盐中,铁显 + 2 价(如 FeCl 、FeSO ),溶液呈浅绿色;
金属氧化物与酸反应生成的盐中,铁显 + 3 价(如 FeCl 、Fe (SO ) ),溶液呈黄色;
无明显现象的反应(如酸与碱的中和反应),需借助指示剂判断反应是否发生。
对应训练 1
下列化学方程式书写正确的是( )
A. Fe+2HCl=FeCl +H ↑ B. 2Fe+3H SO =Fe (SO ) +3H ↑
C. CuO+2HCl=CuCl +H O D. CaCO +HCl=CaCl +H O+CO ↑
【答案】C
【解析】A 选项,铁与盐酸反应生成 FeCl (而非 FeCl ),正确方程式为 Fe+2HCl=FeCl +H ↑,A 错误;B 选项,铁与稀硫酸反应生成 FeSO (而非 Fe (SO ) ),正确方程式为 Fe+H SO =FeSO +H ↑,B 错误;C 选项,氧化铜与盐酸反应生成 CuCl 和 H O,方程式配平且书写正确,C 正确;D 选项,方程式未配平,正确为 CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑,D 错误。故选 C。
对应训练 2
写出稀盐酸与氢氧化镁反应的化学方程式,并描述反应现象。
【答案】化学方程式:2HCl+Mg (OH) =MgCl +2H O;反应现象:白色固体逐渐溶解,溶液保持无色。
【解析】氢氧化镁为白色固体,与稀盐酸反应生成可溶于水的 MgCl 和 H O,因此现象为 “白色固体溶解”,溶液无颜色变化。
六、课堂小结
七、教学反思
本次教学围绕 “酸及其性质” 展开,通过生活情境导入、分组实验探究、微观原理讲解等环节,大部分学生能够掌握酸的定义、物理性质、化学通性及相关化学方程式书写,达成教学目标,具体优点如下:
情境贴近生活:以食醋、柠檬水等常见物质为切入点,结合酸的工业用途,让学生感受化学与生活的紧密联系,激发学习兴趣。
实验注重体验:通过浓盐酸挥发性观察、酸与金属氧化物反应等实验,让学生亲身体验知识的形成过程,培养实验操作能力与观察能力。
知识逻辑清晰:从 “酸的定义→物理性质→化学性质→微观本质→用途” 层层递进,符合学生认知规律,帮助学生构建完整知识体系。
但教学中仍存在不足:
微观原理讲解较抽象:对 “酸的解离过程” 仅通过语言描述,部分学生难以理解 H 与酸的通性的关联,后续可借助动画演示离子运动过程。
实验时间把控不当:酸与金属反应的实验中,部分小组因铁钉生锈程度不同导致现象差异,需额外时间分析,影响后续教学进度。
差异化指导不足:对基础薄弱学生的化学方程式书写指导不够,部分学生仍存在配平错误、符号遗漏等问题,需设计分层练习加强巩固。
后续改进方向:
强化可视化教学:利用微观动画、实验视频辅助讲解抽象概念,降低理解难度;
优化实验准备:提前处理实验材料(如统一除锈程度的铁钉),确保实验现象统一,提高效率;
完善分层教学:设计基础题(方程式书写)、提升题(性质应用题),针对不同层次学生提供个性化指导,提升整体教学效果。

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