離子反應

劉春鋒 李伏剛

教學背景分析

教學內容分析：本節課內容是人教版化學Ⅰ第二章《化學物質及其變化》第二節《離子反應》。從教材體系上看，《離子反應》起著承上啟下的作用，是溶液導電性實驗、酸堿鹽電離知識的延續和深化，又是學習電解質溶液理論知識的基礎。學好這一節內容，能揭示溶液中離子反應的本質，既鞏固了前面已學過的電離初步知識，又為后面元素化合物知識、電解質溶液的學習打下了重要理論基礎。

學生情況分析：學生已初步理解了復分解反應，學習了酸堿鹽在水溶液中的電離，會書寫電離方程式，會區分常見的電解質和非電解質;在學習“常見離子的檢驗”時已開始嘗試從微粒觀去理解復分解反應，但認識未上升到一定高度;已初步接觸了一些水溶液中的反應，但還不能用微粒觀來分析問題。

教學目標

通過從微觀角度認識物質在水溶液中的存在形式以及所發生的變化，建立離子反應的概念，培養宏觀辨識和微觀辨析的核心素養。通過對滴定實驗過程中電導率曲線圖的預測和解釋，提升學生證據推理的能力，進而從微觀角度深刻認識離子反應這一化學變化過程的本質和內在規律。通過圖形表征加深對離子反應的理解，認識離子反應及其發生條件，初步學會離子方程式的書寫。借助圖形表征從微觀視角建構模型并形成解決問題的基本思路和方法，培養學生的化學學科思維。

教學重點、難點

教學重點：構建離子反應的概念;

教學難點：微粒觀的建立。

主要教學過程

環節1：實驗引入

教師：【演示實驗】向1mL 0.1mol/L NaOH溶液中滴加3滴酚酞，再加入1mL 0.1mol/L的鹽酸，學生觀察實驗現象。

學生：觀察并描述實驗現象，分析原因，寫出化學反應方程式。

設計意圖：通過實驗現象讓學生對離子反應產生感性認識，并能用文字準確地描述出來，即宏觀表征。

環節2：概念建構

教師：【提問】NaOH溶液存在的微粒有哪些？

【展示】NaOH溶液的微觀示意圖。

學生：【任務1】從微觀的角度分析鹽酸與NaOH溶液的反應。

活動：（1）分析NaOH溶液存在的微粒。（2）分析鹽酸中存在的微粒并繪制微粒示意圖。（3）分析鹽酸和NaOH溶液混合后，溶液中的微粒如何變化。并畫出微粒變化的示意圖。【師生共同評價、小結】

教師：【提問】能用離子符號表示這個化學反應嗎？

學生：（4）用離子符號表示反應的過程。【師生共同評價、小結】

學生：【任務2】從微觀的角度分析CuSO4溶液和NaOH溶液的反應。

活動：（1）繪制CuSO4溶液和NaOH溶液的微觀粒子，并畫出混合后微粒的變化。（2）用離子符號表示反應的過程。【師生共同評價、小結】【師生共同總結】（1）離子反應的概念;（2）離子方程式的概念。

設計意圖：借助適當的圖形表征搭建宏觀和微觀之間的橋梁，帶領學生從微觀角度分析物質在溶液中的反應，從而建構離子反應的概念，同時引導學生從微觀的視角建構模型，形成分析問題和解決問題的思維模型。

環節3：概念深化

教師：【提出疑問】硫酸和氫氧化鋇也是酸和堿，它們反應的實質能否用H++OH-=H2O表示？

學生：【任務3】分析硫酸和Ba（OH）2溶液反應的實質。

活動：（1）分析H++OH-=H2O中H+和OH-代表的物質。（2）繪制硫酸和Ba（OH）2溶液的微觀粒子，并畫出混合后微粒的變化。（3）寫出該反應的離子方程式。

【師生共同評價、小結】離子方程式書寫的一般步驟。

設計意圖：引導學生主動建立宏觀和微觀的聯系，進一步培養宏觀辨識和微觀探析的化學學科核心素養。

教師：【展示滴定圖像】

學生：【任務4】分析向Ba（OH）2溶液中滴加硫酸過程中混合溶液的電導率的變化情況。

活動：（1）繪制滴定過程電導率變化圖像;（2）解釋實驗圖像變化趨勢和拐點意義;（3）解釋預測結果和實驗事實的差異的原因。

【師生共同評價、小結】以復分解反應發生條件——水、氣、沉為例，從微粒觀角度探討離子反應發生的本質。

設計意圖：通過對實驗的預測，提升科學探究的素養;比較、解釋預測結果和實驗事實的差異，強化證據推理能力。

教師：【過渡】電解質溶液之間的反應是離子反應，那鎂和鹽酸的反應是不是離子反應？

學生：【任務5】分析鎂和鹽酸反應的實質，寫出反應的離子方程式。

【師生共同評價、小結】進一步完善離子反應的概念。

設計意圖：通過微粒觀具象化的手段真正幫助學生建立溶液微粒觀，進而協助學生完成離子反應模型的建立，構建更為全面、科學的化學變化觀念。

環節4：分享交流

教師：【提問】通過今天的學習，你對溶液中的反應有哪些新的認識？

學生：交流、分享。

設計意圖：引導學生進一步認識微粒觀的重要性。

教師反思

與以往的教學設計相比，本教學設計在本節離子反應的學習過程中，我們借助微觀粒子示意圖的表達來構建抽象的離子反應概念，進而從微觀角度理解離子反應，熟悉溶液中離子的來源和去向，分析電解質的微粒在水溶液中的存在狀態和形式，解釋微粒間的相互作用及其作用結果。搭建宏觀辨識和微觀探析的能力之橋，培養學生利用微觀實質解釋宏觀現象及從宏觀現象推測微觀實質的思維習慣，真正建立起化學學習中的微粒觀。

本節課從最簡單的酸堿中和反應的實驗引入，利用微觀粒子示意圖的繪制和分析導電率變化等任務持續驅動學習，教師通過不斷引導的方式推進學習內容。引導學生在宏觀與微觀之間思考、學習，學生在完成任務的過程中逐步建立分析離子反應的基本思路，提升分析問題能力，初步建立微粒觀。

點評

本節課通過幾個連續性問題的研究，逐層深入。通過離子反應的本質認識過程，凸顯學科本質，突出學生的探索過程，離子反應概念的形成過程和離子方程式書寫過程都是學生自主探索出來的。

從學生熟悉的酸堿中和反應入手，既熟悉，又賦予了新的內涵，通過畫微觀示意圖的過程，對離子種類的認識更加明確，又對離子數目的認識愈加深刻，并且融入了離子反應本質的認識，而表達出這種反應本質的微粒種類的變化——離子方程式的書寫，呈現了學生自主認知的過程，彰顯了概念教學的特點與學生自主探究活動。

幾個探究問題的設置是有層次、有進階的，層層深入，每一層級問題又都是基于前面問題的更深一層思考，學生由教師引領研究初中學過的酸堿中和反應，到模仿研究其它離子反應，最終達成用這種研究方法自主探究其它離子反應過程的目的，既突出了知識的理解與落實，同時又點撥和指導研究方法。

總之，本節課是一節促進學生“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”等化學學科核心素養發展的好課。

編輯 _ 湯灝