资源简介

2019 版人教版普通高中化学教科书《化学》
必修第一册 第一章 物质及其变化 第二节 离子反应（第 1 课时）
一、课标分析
【内容要求】
2.1 元素与物质
根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;
2.3 电离与离子反应
认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
【内容要求】分析
“认识”和“分类”属于认知领域的目标，是学生学习的比较低水平目标。课标的内容标准的制定意义是让学生在刚刚接触高中化学的本单元学习到化学的基本思想和方法。在初中化学的基础之上， 对于元素与物质有了新的要求，从初中认识简单的物质分类和常见物质的转化关系到高中在对反应原理（氧化还原、离子反应）的理解与认识上学习更多的化学物质和更复杂的转化关系。
【学业要求】
1.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。能利用电离概念对常见的反应进行分类和分析说明。能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
2.能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。
3.能从物质类别预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
【学业要求】分析：
学业要求属于输出性要求，“学业 ”两字更是反映出学生在完成学业的时候所应该具有的水平和能力。从目标动词可以看出， 从“列举”、“分类”、“说明 ”到“预测”、“设计 ”可见学业要求是层层递进并且从认知领域变成技能领域。学业要求的高度远远超过了内容标准，可作为教师培养学生的评价标准。
第1条和第2条是属于知识层面的要求，第3条是实验层面的学业要求，旨在评价学生的“科学探究与创新意识”素养。
【课标的一致性】课标的一致性分析
内容要求 学业要求 教学提示
了解科学探究过程包 括提出问题和假设、设计方 具有较强的问题意识，能提出化学探究问题，能做出预测和 【学习活动
案、实施实验、获取证据、分析解释或建构模型、形成 假设，设计解决简单问题的实验方案，能对实验方案进行评价。 建议】 电解质
结论及交流评价等核心要素。（科学探究与创新意识） 能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。（证据推理与模型认知、科学探究与创新意识） 的电离
认识化学科学研究需 要实证与推理，注重宏观与微观的联系。（宏观辨识与 微观探析） 能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。（证据推理与模型认知、科学探究与创新意识） 【学习活动建议】 电解质的电离
认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态 下能发生电离。（宏观辨识与微观探析） 能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。（证据推理与模型认知） 能用电离方程式表示某些 酸、碱、盐的电离。（宏观辨识与微观探析） 【情境素材建议】 电离理论建立的化学史料
“认识” 、“了解”属于较低水平的认知性行为动词 “分类”属于较低水平认知性行为动词 “分析” 、“推理”属于较高水平的认知性行为动词
内容要求和学业要求中所涉及到的化学学科核心素养有宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识， 在内容要求中为较低水平的认知性学习目标，而在学业要求中为较高水平的认知性学习目标。因此在教学中要根据教学提示中的情景素材建议和学习活动建议，充分利用教材中的栏目，精心设计活动进行教学，以达到输出水平。
二.教材分析
1.本课时内容是概念和理论知识
从整个中学阶段电解质大概念的进阶体系来看，这节课具有承前启后的意义：“承前 ”是指承接初中关于酸碱盐解离与性质的知识，也承接本章第一节“物质的分类”知识；“启后”是指“电解质的电离”是后续学习离子反应、元素化合物性质、水溶液中的化学平衡、电解质的电化学反应、物质结构与性质等主题知识的前提和基础。所以，本节课的教学属于整个高中阶段进一步学习、研究电解质溶液问题的起点和基础。
2.教材的价值分析（学科价值、社会价值、个人价值）
（1）学科价值：“电离理论”是无机化学的核心理论之一，其提供了微观认识物质与相关反应的重要视角，也是后续众多元素化合物知识、电化学知识等的先行组织者材料。“电离方程式 ”的书写是“离子反应 ”的基础，彰显对于宏观现象所蕴含微观本质的深入探索
（2）个人价值：提升联系宏观现象与微观解释的素养，强化模型建构与运用的能力，深化化学变化的观念，培养科学探究的意识与理论联系生活实际的科学态度；
（3）社会价值：由“电离理论”引发的对于众多元素化合物及其相关反应的认识，有助于人类更加深入的了解自然世界及其变化，提高人类的安全意识。基于“电离理论”开发的原电池、电解池等极大地造福人类生活。
3.教材栏目与课程标准一致性分析
本节内容选用人教版必修一的教材，位于人教版必修一第一单元第二节“离子反应”。其核心概念顺序为 “导电—电解质—电流（及自由移动离子）—电离— 电离方程式—从电离角度对酸碱进行定义—电离模型”
教材内容 对应内容要求 对应学业要求
1.教材中实验 1-2栏目，通过 NaCl、 KNO3、蒸馏水导电实验 认识溶液中／熔融态导电产生 自由移动离子的过程，从微观 视角认识导电时物质的变化过 程，即电离 体现了“认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离” 的内容要求。
2.思考与讨论栏目 通过书写常见强碱 NaOH、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2 电离方程式 的书写总结出碱的本质 体现了“能用电离方程式 表示某些酸、碱、盐的电 离”的学业要求。
3.方法导引栏目 ——阿伦尼乌斯 提出电离模型的 化学史 以模型的认识方法引导学生建构酸碱盐的物质认知模型 体现了“能利用电离、离 子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明” 的学业要求。
可以看出教科书栏目与课标中的内容要求、学业要求保持高度的一致性，对学生的概念发、证据推理和模型认知能力、提高学生科学探究能力起着重要作用。
三、学情分析
1.认知状态:学生已有一定的化学基础，知道化学中的一些基本物质和四大基本反应，学习过酸碱盐的定义，但对酸碱盐的定义还停留在一些宏观现象的描述上；知道物质导电的原因是因为有自由移动的电子。
2.初级概念:酸、碱、盐、四大基本反应、导电、电流；
3.迷失概念:电解质就是能导电的物质，非电解质就是不能导电的物质；
4.认知难点：电解质的电离”内容本身具有微观抽象性；研究的物质涉及酸、碱、盐和金属氧化物，学生面对的物质具有繁杂性；再加上学生刚刚进入高中阶段的学习，缺少物质结构的知识基础，这严重限制学生基于物质结构理解电离的微观过程，造成学习上的认知
障碍。学生难以理解不同电解质在不同电离条件下的差异。
四、教学目标与评价目标设计
教学目标：
1.通过复习构成化合物基本微粒，建立离子型、分子型化合物的分类标准， 发展微观探析的素养。
2.以 NaCl 为例，通过预测、设计实验验证、电离模型解释固体、溶液、熔融态能否导电的本质，归纳建立电离、电解质概念， 用电离方程式表征离子型化合物的电离，发展、宏观辨识与微观探析科学探究的素养、宏-微-符三重表征的能
力。
3.以 HCl 、CO2、酒精为例，测试分子型化合物水中导电性，总结电解质与非电解质类型、离子型、分子型电解质在不同条件下电离规律的模型，归纳酸、碱、盐本质，发展证据推理的素养。
4.运用电解质电离理论，解释日常生活中的溶液问题，发展社会责任的素养。
评价目标：
1. 举例说出构成化合物基本微粒，总结离子型、分子型化合物判断方法。
2. 通过生活经验预测、设计导电性对比实验验证、电离模型解释 NaCl 固体、溶液、熔融态能否导电的原因， 归纳电离概念、从电离角度定义电解质、非电解质，用电离方程式表征离子型化合物的电离。
3. 通过观察 HCl、CO2、酒精在水中导电性， 总结电解质与非电解质类型、不同类型电解质电离条件，从电离角度定义酸、碱、盐本质、结合化学史辨析电解质电离与导电关系。
4. 应用电离理论，解释日常生活中的溶液问题：电解质饮料、水培营养液、水的电离问题。
五、教学重难点设计
1.教学重点 2.教学难点
（1）电离概念 （1）微观分析电离的过程
（2）电解质、非电解质的概念， 电离方程式表征电离过程
（3）离子型、分子型电解质在不同条件下电离规律 （2）电解质、电离与导电概念辨析，不同电解质在不同电离条件下的差异
（4）从“电离”角度重新定义酸、碱、盐
六、教学方法
1.教法：实验法，归纳法，讲授法。
2.学法：实验-探究法，讨论法，观察法，听课法。
七、教学思路和教学过程设计
创新点：本节课属于基本概念和化学理论的教学。一、大胆引出一对关键概念：离子型化合物与分子型化合物，每一类别只需要选取一种代表物：离子型化合物选取 NaCl 作为代表，分子型化合物选取 HCl 作为代表。这样一来，就能大幅缩减教学内容、大量节省教学时间、显著减轻学生认知负担， 也更接近对问题的本质性理解。二、关注概念的应用。概念教学通常包含概念的建立、辨析、同化和应用四个基本环节。导电性实验建立概念；基于分类进行概念辨析与同化；熟悉的电解质功能型运动饮料和对教材（2019 年人教版）中的情境性问题“湿手直接接触电源时容易发生触电事故 ”深度挖掘实现概念应用。三、实现问题解决思路的建模。引导学生通过思维建模解决两类电解质的辨析问题：第一步，依据化合物是否含有金属元素，判断化合物是离子型还是分子型；第二步，离子型电解质在溶于水和熔融状态下都电离，分子型电解质只在溶于水时才电离而在熔融状态下不电离。这个解决问题的思维模型， 既科学又实用，是辨析两类电解质不同电离情形的思维钥匙。
教学流程：
教学环节 活动任务 核心内容 核心素养
(
判断方法
)会判 断 离 子 型化合 物 与 分 子型化合物
(
宏观辨识与
微观探析、
证据推理与
模型认知、
“宏-微-符
”
三重表征、
科学探究
) (
预测、实验验证、电
离微观解释，电离模
型解电离模型
总结概念、书写电离
方程式
观察导电性实验，判
断是否为电解质，归
纳电解质类型、离子
型、分子型电解质在
不同条件下电离规
律
辨析电解质、电离、
导电关系，
观察酸、碱、盐电
离方程式，说出酸、
碱、盐的本质，解
释日常生活中的溶
液问题：
电解质饮
料、水培营养液、
水的电离问题
辨识两类电解质在
不同条件下电离规
律的思维建模；说
出你生活中见到或
用到的电解质
)认识离子型化合物电离条件，微观过程
环节一：概念建立
总结电离、电解质、非电解质概念， 书写电离方程式
认识分子型化合物电离条件，微观过程
(
环节二：概念辨析
) (
证据推理
)辨析电解质与电离、导电条件
(
社会责任
) (
环节三：概念应用
)会运 用 电 解 质电离 的 理 论 解释日 常 生 活 中的溶液问题
(
环节四：课堂小结
)掌握学习方法与价值
教学过程设计：
环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课引入 环节一：概念建立 【问题】很多反应是在水中进行的，反应实质是什么呢？反应要有反应物，单质在水中未反应前就是本身，那么化合物是以分子/离子形式存在呢？ 1. 概念建立 (1)认识离子型化合物与分子型化合物。 问题 1：根据初中所学知识，构成物质的微粒有哪些？ 追问：今天我们研究的是化合物，同学们知道构成化合物的基本微粒吗？有没有判断的一般标准？ 含有金属元素的化合物通常由离子构成， 不含有金属元素的化合物通常由分子构成。故此，可把化合物分为离子型化合物和分子型化合物两大类。 这种分类，与我们熟悉的基于物质性质的分类（酸、碱、盐等）有无关联？ (2)离子型化合物的电离。 问题 2 ：我们先研究离子型化合物，以氯化钠为例。请问大家，氯化钠在水中以什么分子形式还是离子形式存在？请设计导电性实验验证。追问：自由离子是怎么产生的？补充导电性实验验证。 【投屏演示】导电性实验验证。 【结果分析】结合电离模型图分析实验现象，解决“自由离子是怎么产生的？”问题。 回答 1：原子、分子、离子。 离子型化合物包括 碱、盐、金属氧化物，分子 型化合物包括酸、非金属氧化物。 【讨论】氯化钠溶液导电性。 补充水、氯化钠固体导电性。 【小组代表回答】 NaCl（s）不导电，因为有离子，但是不自由； H2O 不导电，导电能力微弱，本实验装置测不出； NaCl（aq）导电，在 水的作用下，离子能 自由。 【补答】在熔融态。 高温破坏静电作用。 以学科价值 导入，突出学 习目的。 从结构角度 对化合物分 类思想，降低 课堂内容量。 利用导电性 实验验证离 子型、分子型 化合物能否 电离，电离方 程式表征，方 便学生从本 质归纳电解 质电离条件。 培养学生宏 观辨识与微 观探析、宏- 微-符三重表 征能力。
【补充】观察电离模型图还能发现， NaCl 在什么条件下产生自由离 子？ (3) 电解质、电离、电离方程式。 【建立概念】在溶于水或熔融状态下解离出自由离子过程叫电离，能电离的化合物叫电解质。在两种条件下都不能电离的化合物叫非电解质。电离的过程，可以用电离方程式来表示。 【练习】书 写 Na 2 CO 3 、NH 4 Cl、KO H、Ba(OH)2、CuO 的电离方程式（将学生的作业投屏，请学生点评。） (4)分子型化合物的电离。 问题 3：接下来研究分子型化合物的电离，以氯化氢为例。请同学们思考氯化氢在以下三种状态下能否电离：①气体；②液态；③水溶液。 【数据展示】气体和液态时，HCl仍以分子形式存在，不可能导电；在水溶液中，类似于 NaCl溶液，在水的作用下，HCl发生电离，导致其溶液能导电。 【追问】CO 2 也属于分子型化合物，其在三种状态下能否电离？ 【补充】其实，分子型化合物还有一类，就是有机化合物，如乙醇、蔗糖等，他们是电解质吗？我们用实验回答。 【总结】电解质、非电解质类型，及电解质电离条件。 【练习】 【投屏】用实验验证盐酸的导电性。 【回答】气体和液态时， CO 2 仍以分子形式存在，不可能导电；CO 2 在水溶液中，会与水反应生成碳酸，碳酸能电离出离子，因为 H 2 C O 3 属于电解质，而CO 2 属于非电解质。 【投屏】用实验验证无水乙醇、乙醇水溶液的导电性。 常见的有机化合物属于非电解质。 【总结】电解质：离子型化合物（碱、盐、金属氧化 物）；分子型化合物（酸）。非电解质：分子型化合物 （非金属氧化物、多数有机物）。 电解质电离条件：离子型（可溶的那部分）在水/熔融都电离，分子型只在水中电离。 【练习】1.
环节二概念辨析 环节三：概念应用 【练习】1.写出 H2SO4、NaHSO4 的电离方程式，并且从电离角度对酸、碱、盐定义。 2.下列物质在一定条件下能导电： ①盐酸；② 氨水；③SO 2 的水溶液；④Cu； ⑤熔融 NaCl，，这些物质属于电解质吗？ 3 . 概念辨析 问题 4：请问是“因电而离”还是“因离而电”？ 【展示化学史】1883年阿伦尼乌斯提出电解质分子在水溶液中会自动离解为带不同电荷的离子，而不需要借助 电流的作用，并因此获得 1903年诺贝尔化学奖。 4 . 概念应用 (1)市售电解质饮料与水培植物营养液。 【展示】1.市售的电解质功能饮料的主要成分（图片），其中哪些是电解质？这些电解质在饮料中以什么形式存在？ 2.现需要配制含有 K+ 、NH4+、 NO3-、PO43-的水培植物营养液。假如你是园艺师，你会选择哪些物质配制营养液？ (2)水的电离问题。 3.请问湿手直接接触电源时会发生触电事故吗？ 追问 1：如果是纯净的水，能导电吗？ 电导率是表示物质导电能力的物理量。电导率 越大，导电能力越强。一组电导率（单位 S/cm）数据： 酸：电离出阳离子全是 H+；碱：电离出阴离子全是 OH-；盐：电离出金属阳离子 /NH4+和酸根离子的化合物。 【总结】电解质是“因 离而电”：因为电离， 所以导电。 【回答】人的手上常会沾有 NaCl（汗液的成分之一），有时也会沾有其他电解质，当遇到水时，形成电解质溶液，电解质溶液能导电，因此，湿手直接接触电源时容易发生触电事故。 【分析 1】①纯净的水有一定的导电性，但极其微弱； ②水 辨析易错概 念，加强导电 与电离关系 的认识。 应用概念，解 决实际问题， 增强学生社 会责任。
环节四：课堂小结 绝对水 5.46×10-8 、饮用水 2.8×10-6、自来水 5.7× 10-4 、海水 4.8×10-2。 追问 2：初中做电解水的实验时，通常加点什么？ 为何？ 【讲述】水导电性弱，电离出离子少，说明电解质电离也是有程度的。这个我们下节课详细研究。 1.辨识两类电解质在不同条件下电离规律的思维建模； 2.说出你生活中见到或用到的电解质 中电解质的浓度越大，其导电性越强。 【分析 2】加少量硫酸钠固体或氢氧化钠固体，增加水溶液的导电性。 课堂小结，形成闭环。
八、 板书设计
电解质的电离
一、概念
1、电离：在溶于水或熔融状态下解离出自由离子过程叫电离。 （导电性实验验证：自由带电粒子在电场中定向移动形成电流）
2、从电离角度对化合物分类
电解质：在溶于水或熔融状态下能电离的化合物叫电解质
非电解质：在溶于水或熔融状态下都不能电离的化合物叫非电解质
3、电离方程式：表征电离的过程
电解质类型 电离条件 电离方程式 例子
离子型化合物 碱 水、熔融 NaOH=Na++OH-
盐 NaCl=Na++Cl-
金属氧化物 熔融 CaO（熔融）=Ca2++O2-
分子型化合物 酸，包含 CH3COOH 水 HCl=H++Cl-
H2O / H2O—H++OH-

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