1-2-3 離子反應(yīng)的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

1-2-3離子反應(yīng)的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：離子反應(yīng)的應(yīng)用

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一（1）班

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期，第10周星期二上午第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將基于人教版（2019）化學(xué)必修第一冊(cè)中關(guān)于離子反應(yīng)的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，探討離子反應(yīng)在生活中的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。教學(xué)內(nèi)容主要包括離子反應(yīng)的定義、類型及離子反應(yīng)在實(shí)際問題中的應(yīng)用實(shí)例。通過課堂講解、實(shí)例分析和互動(dòng)討論，使學(xué)生掌握離子反應(yīng)的基本原理，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)理解：通過學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的應(yīng)用，使學(xué)生理解離子反應(yīng)的本質(zhì)，掌握離子反應(yīng)的基本原理。

2.實(shí)踐創(chuàng)新：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用離子反應(yīng)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.科學(xué)探究：通過實(shí)例分析，提高學(xué)生觀察、提問、假設(shè)、驗(yàn)證的科學(xué)探究能力。

4.思維發(fā)展：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)視角觀察世界，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和批判性思維。

5.社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活中的化學(xué)現(xiàn)象，意識(shí)到化學(xué)知識(shí)在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的重要性，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了離子反應(yīng)的基本概念、類型和離子方程式的書寫方法，理解了離子反應(yīng)的條件和特點(diǎn)，這些知識(shí)為學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生活中的實(shí)際應(yīng)用有較高的興趣，具備一定的觀察能力和動(dòng)手操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生更傾向于通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來理解和掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：將離子反應(yīng)知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合的能力有限，對(duì)離子反應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景理解不夠深入；在分析具體問題時(shí)，可能難以準(zhǔn)確把握離子反應(yīng)的本質(zhì)和關(guān)鍵因素。此外，對(duì)離子反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的意義認(rèn)識(shí)不足，需要引導(dǎo)和啟發(fā)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有人教版（2019）化學(xué)必修第一冊(cè)教材，以便于學(xué)生查閱離子反應(yīng)的相關(guān)理論知識(shí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備離子反應(yīng)應(yīng)用實(shí)例的圖片、圖表以及離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作視頻，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的燒杯、試管、滴定管等實(shí)驗(yàn)器材，以及鹽酸、硫酸鈉等實(shí)驗(yàn)藥品，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：將教室劃分為理論講解區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行分組討論和實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，布置多媒體設(shè)備，以便展示輔助教學(xué)材料。教學(xué)過程首先，讓我們回顧一下上一節(jié)課的內(nèi)容，我們學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)的基本概念和類型，并且探討了離子方程式的書寫方法。今天，我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)離子反應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，了解它如何影響我們的日常生活和環(huán)境。

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

上課之初，我會(huì)提問：“同學(xué)們，我們學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)，那么它在我們的生活中有哪些應(yīng)用呢？”通過這個(gè)問題，我希望引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā)，思考離子反應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值。

2.理論講解（10分鐘）

首先，我會(huì)簡(jiǎn)要介紹離子反應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的幾種常見類型，如酸堿中和、沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等。然后，結(jié)合教材中的例子，詳細(xì)講解這些離子反應(yīng)的特點(diǎn)和原理。

例如，我們經(jīng)常聽說的“酸雨”，就是大氣中的硫、氮氧化物與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)形成的。這個(gè)過程中，離子反應(yīng)起到了關(guān)鍵作用。

3.實(shí)例分析（15分鐘）

（1）酸堿中和反應(yīng)在治理廢水中的應(yīng)用；

（2）沉淀反應(yīng)在制備純凈金屬中的應(yīng)用；

（3）氧化還原反應(yīng)在電池中的應(yīng)用。

每組選一個(gè)代表進(jìn)行匯報(bào)，其他組同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。通過這個(gè)環(huán)節(jié)，我希望學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高分析問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）

為了讓學(xué)生更直觀地理解離子反應(yīng)的應(yīng)用，我會(huì)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)演示：

（1）酸堿中和反應(yīng)：將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中，觀察溶液顏色的變化，并解釋反應(yīng)原理。

（2）沉淀反應(yīng)：將硫酸鋇溶液與氯化鈉溶液混合，觀察生成的白色沉淀，并解釋反應(yīng)原理。

5.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

（1）學(xué)生分組進(jìn)行酸堿中和實(shí)驗(yàn)，觀察不同pH值下的顏色變化；

（2）學(xué)生分組進(jìn)行沉淀反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察不同金屬離子與硫酸根離子反應(yīng)生成的沉淀。

實(shí)驗(yàn)過程中，我會(huì)巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，確保實(shí)驗(yàn)的安全和順利進(jìn)行。

6.總結(jié)與拓展（5分鐘）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)離子反應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。同時(shí)，提出以下問題進(jìn)行拓展：

（1）離子反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)中有哪些應(yīng)用？

（2）如何利用離子反應(yīng)原理解決實(shí)際問題？

7.作業(yè)布置（5分鐘）

最后，我會(huì)布置以下作業(yè)：

（1）復(fù)習(xí)教材中關(guān)于離子反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)；

（2）思考并撰寫一篇關(guān)于離子反應(yīng)應(yīng)用的小論文，字?jǐn)?shù)不限。知識(shí)點(diǎn)梳理1.離子反應(yīng)基本概念

-離子反應(yīng)的定義：離子在化學(xué)反應(yīng)中的參與和轉(zhuǎn)化過程。

-離子反應(yīng)的特點(diǎn)：反應(yīng)速率快、選擇性高、溶液中發(fā)生。

2.離子反應(yīng)類型

-酸堿中和反應(yīng)：酸和堿反應(yīng)生成鹽和水。

-沉淀反應(yīng)：兩種溶液中的離子結(jié)合形成不溶于水的沉淀。

-氧化還原反應(yīng)：電子的轉(zhuǎn)移過程，涉及氧化劑和還原劑。

3.離子方程式的書寫

-確定反應(yīng)物和生成物中的離子。

-寫出離子間的配對(duì)關(guān)系。

-平衡反應(yīng)方程式，確保電荷守恒和質(zhì)量守恒。

4.離子反應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例

-酸雨的成因：大氣中的硫、氮氧化物與水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

-水處理：利用酸堿中和反應(yīng)調(diào)節(jié)pH值，沉淀反應(yīng)去除重金屬離子。

-電池原理：氧化還原反應(yīng)在電化學(xué)中的應(yīng)用。

5.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

-實(shí)驗(yàn)器材的選擇和使用。

-試劑的存儲(chǔ)和取用。

-實(shí)驗(yàn)過程中的安全防護(hù)。

6.離子反應(yīng)與環(huán)境保護(hù)

-離子反應(yīng)在廢水處理中的應(yīng)用。

-離子反應(yīng)在空氣污染控制中的作用。

-離子反應(yīng)在資源回收和利用中的意義。

7.離子反應(yīng)的拓展思考

-離子反應(yīng)在新型材料制備中的應(yīng)用。

-離子反應(yīng)在生物體內(nèi)的重要作用。

-離子反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的高效利用。重點(diǎn)題型整理1.酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用

題目：將pH為2的酸性廢水調(diào)節(jié)至中性，若使用氫氧化鈉溶液，計(jì)算所需氫氧化鈉溶液的體積。

解答：首先，根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：

H++OH-→H2O

可知，1摩的氫氧化鈉可以中和1摩的氫離子。

假設(shè)酸性廢水的體積為V，則其中含有H+的摩爾數(shù)為：

n(H+)=pH×V=2×V

因此，所需氫氧化鈉溶液的體積為2V。

2.沉淀反應(yīng)的應(yīng)用

題目：在含Cu2+的廢水中加入NaOH溶液，生成Cu(OH)2沉淀。若廢水中的Cu2+濃度為0.1mol/L，計(jì)算理論上需要加入的NaOH溶液的體積。

解答：根據(jù)沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Cu2++2OH-→Cu(OH)2↓

可知，每摩爾的Cu2+需要2摩爾的OH-。

若廢水體積為V，Cu2+的摩爾數(shù)為0.1V。

因此，所需NaOH溶液的體積為0.2V。

3.氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用

題目：鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：

Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

4.離子方程式的書寫

題目：寫出鐵與銅(II)硫酸溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵的離子方程式。

解答：

Fe+Cu2+→Fe2++Cu

5.離子反應(yīng)與環(huán)境保護(hù)

題目：解釋為什么利用離子反應(yīng)可以去除水中的重金屬離子？

解答：重金屬離子如鉛、汞等對(duì)人體有害，它們可以通過離子反應(yīng)與某些化學(xué)物質(zhì)（如硫代硫酸鈉）反應(yīng)生成不溶于水的沉淀，從而被去除。例如：

Pb2++Na2S2O3→PbS↓+2Na+

通過這種方式，可以有效地凈化水源，保護(hù)環(huán)境。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

-離子反應(yīng)基本概念與類型

-酸堿中和反應(yīng)應(yīng)用

-沉淀反應(yīng)應(yīng)用

-氧化還原反應(yīng)應(yīng)用

-離子方程式的書寫方法

-離子反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)中的作用

②關(guān)鍵詞

-離子反應(yīng)

-酸堿中和

-沉淀

-氧化還原

-環(huán)境保護(hù)

-生成物

-沉淀物

-電池原理

③重點(diǎn)句子

-離子反應(yīng)是溶液中離子的參與和轉(zhuǎn)化過程。

-酸堿中和反應(yīng)生成鹽和水。

-沉淀反應(yīng)生成不溶于水的沉淀。

-氧化還原反應(yīng)涉及電子的轉(zhuǎn)移。

-離子反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)中有重要應(yīng)用。

板書設(shè)計(jì)示例：

```

離子反應(yīng)的應(yīng)用

├──基本概念與類型

│├──酸堿中和

│├──沉淀

│└──氧化還原

├──實(shí)際應(yīng)用

│├──