第五章 研究與實踐1　測定雨水的pH2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊 同步課堂高效講義配套教學設計（人教版2019雙選）

第五章研究與實踐1測定雨水的pH2023-2024學年新教材高一化學必修第二冊同步課堂高效講義配套教學設計（人教版2019，雙選）學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖結合高一學生的認知水平和化學學科的特點，本節(jié)課旨在通過測定雨水的pH值，讓學生掌握溶液酸堿度的測定方法，理解酸雨的形成原因及其對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學探究精神。教學內容與課本緊密相連，注重理論與實踐相結合，以提高學生的實際應用能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標在于培養(yǎng)學生的實踐操作能力、科學思維能力以及環(huán)保意識。通過測定雨水的pH值，學生將學會運用化學知識解決實際問題，發(fā)展科學探究與實驗技能。同時，分析酸雨的成因及危害，提高學生的科學思維和創(chuàng)新意識，樹立正確的環(huán)保觀念，增強社會責任感。教學難點與重點1.教學重點

-酸堿度的概念與測定方法：學生需要掌握pH值的定義，以及使用pH試紙和pH計測定溶液酸堿度的正確操作步驟。例如，通過演示如何用pH試紙準確測量雨水的pH值，讓學生理解酸堿度的直觀表示。

-酸雨的成因及其影響：本節(jié)課的核心是理解酸雨的形成原因（如空氣中二氧化硫和氮氧化物的反應），以及酸雨對自然環(huán)境和人類生活的影響。通過案例分析，如酸雨對水體、土壤和建筑物的具體損害，強調酸雨的嚴重性。

2.教學難點

-實驗操作技巧：學生在實驗過程中可能難以掌握正確的操作方法，如pH試紙的使用和讀數，pH計的校準和測量。需要通過分步驟的演示和反復練習，幫助學生熟練掌握。

-酸雨形成機制的深入理解：學生對空氣中污染物如何轉化為酸雨的過程可能感到抽象和難以理解?？梢酝ㄟ^動畫模擬或實驗演示，如模擬酸雨形成的化學反應過程，幫助學生形象地理解酸雨的生成機制。教學方法與策略1.結合講授與實驗相結合的教學方法，首先通過講解酸堿度及酸雨的基本概念，然后引導學生進行雨水的pH值測定實驗，增強學生的實踐操作能力。

2.設計小組討論活動，讓學生在實驗后分享結果，探討酸雨對環(huán)境的影響，以及如何減少酸雨的形成，促進學生之間的交流與合作。

3.使用多媒體教學工具，如PPT展示酸雨形成的過程和相關案例，以及播放相關視頻資料，幫助學生形象化理解抽象概念，提高學習興趣。教學流程1.導入新課（5分鐘）

-通過展示一些與環(huán)境問題相關的圖片，如受酸雨污染的湖泊、建筑和森林，引發(fā)學生對環(huán)境問題的關注。

-提問學生：“你們知道酸雨是什么嗎？它對我們的生活有哪些影響？”

-簡要介紹本節(jié)課的主題和目標，激發(fā)學生的學習興趣。

2.新課講授（15分鐘）

-講解pH值的概念，解釋酸堿度的測定方法和意義。舉例說明pH值與溶液的酸堿性之間的關系。

-詳細介紹酸雨的形成原因，包括空氣中污染物的來源、化學反應過程及其對環(huán)境的影響。

-通過案例研究，分析酸雨對水體、土壤、建筑物和生物多樣性的具體危害。

3.實踐活動（15分鐘）

-分發(fā)pH試紙和雨水樣本，指導學生如何正確使用pH試紙測定雨水的pH值。

-學生分組進行實驗，記錄實驗數據，并討論實驗結果。

-利用pH計進行精確測量，對比pH試紙的測量結果，分析可能出現的誤差。

4.學生小組討論（10分鐘）

-討論酸雨對人類生活和環(huán)境的具體影響，例如：

-A組：分析酸雨對水體生態(tài)系統(tǒng)的影響，如魚類死亡、水質惡化。

-B組：探討酸雨對土壤肥力的影響，如土壤酸化、農作物生長受阻。

-C組：研究酸雨對建筑物和文化遺產的損害，如石雕侵蝕、金屬腐蝕。

-討論減少酸雨形成的措施，例如：

-A組：提出減少污染物排放的方法，如使用清潔能源、提高燃燒效率。

-B組：探討工業(yè)尾氣處理技術，如安裝脫硫裝置、使用催化劑。

-C組：分析環(huán)保政策的作用，如排放標準、環(huán)保法規(guī)的制定和執(zhí)行。

-分享各組的討論成果，進行全班交流。

5.總結回顧（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要內容，強調酸堿度的測定方法、酸雨的成因及影響、減少酸雨的措施。

-對學生的表現進行簡要評價，指出實驗操作中的優(yōu)點和需要改進的地方。

-提醒學生關注環(huán)境保護，鼓勵他們在日常生活中踐行環(huán)保行為。

整個教學流程設計旨在幫助學生理解和掌握酸堿度的測定方法，深入認識酸雨的成因、影響及防治措施，通過實踐活動和小組討論，培養(yǎng)學生的實驗操作能力、科學思維能力和團隊合作精神。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料

-推薦閱讀《環(huán)境化學》一書中的相關章節(jié)，以更深入地了解酸雨的化學原理及其對環(huán)境的影響。

-提供一篇關于“我國酸雨污染現狀與防治策略”的科研文章，讓學生了解酸雨問題的現實情況。

-推薦學生閱讀《大氣污染控制工程》一書，特別是關于酸雨成因和控制技術的部分，以增強對酸雨防治措施的理解。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-建議學生調查本地區(qū)的空氣質量狀況，收集有關酸雨的監(jiān)測數據，分析其變化趨勢。

-鼓勵學生參與環(huán)保志愿者活動，如植樹造林、清理河流，親身體驗環(huán)保行動對改善環(huán)境的作用。

-提出研究性問題，如“酸雨對農業(yè)生產的影響及其對策”，引導學生進行科學探究，撰寫研究報告。

-讓學生查閱資料，了解不同國家和地區(qū)在酸雨防治方面的法律法規(guī)，對比分析其效果。

-建議學生關注國內外在清潔能源開發(fā)和使用方面的最新動態(tài)，思考如何通過能源結構調整來減少酸雨的形成。

-鼓勵學生參加科學競賽或研究項目，如“青少年科技創(chuàng)新大賽”，以酸雨為主題進行研究和展示。

-提醒學生在日常生活中注意節(jié)約能源、減少污染，將環(huán)保理念付諸實踐。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.書面作業(yè)：

-完成教材第五章練習題中的第1、3、5題，以鞏固對酸堿度測定方法和酸雨成因的理解。

-編寫一篇短文，主題為“酸雨對環(huán)境的危害及其防治措施”，要求結合課堂所學和自主查閱的資料，字數不少于300字。

2.實驗報告：

-根據課堂上進行的雨水pH值測定實驗，撰寫實驗報告。報告應包括實驗目的、原理、材料與儀器、實驗步驟、實驗結果和討論分析。

3.探究性作業(yè)：

-選擇一個與酸雨相關的環(huán)境問題，進行探究性學習。要求學生通過查閱資料、調查訪問等方式，深入了解該問題的現狀、成因和解決措施，并撰寫一份研究報告。

作業(yè)反饋：

1.書面作業(yè)反饋：

-在作業(yè)收齊后，及時批改并記錄學生答題的正確率和常見錯誤。

-對每個學生的作業(yè)進行個性化反饋，指出其答題中的亮點和需要改進的地方。

-對于共性問題，如對酸雨成因的理解不清、防治措施的掌握不牢固等，將在下一節(jié)課上進行集中講解和針對性練習。

2.實驗報告反饋：

-仔細審閱學生的實驗報告，評價其實驗設計和數據分析的合理性。

-對報告中存在的錯誤或不完善之處，給出具體的修改建議，幫助學生提高實驗報告的撰寫能力。

3.探究性作業(yè)反饋：

-對學生的研究報告進行認真閱讀，評估其探究的深度和廣度。

-針對學生的研究報告，提供具體的評價和建議，鼓勵學生提出自己的見解和創(chuàng)新點。

-對于表現優(yōu)秀的研究報告，可以在班級內進行分享，激發(fā)其他學生的探究興趣和學習動力。板書設計①酸堿度與pH值

-pH值的定義

-pH值與溶液酸堿性的關系

-pH試紙與pH計的使用方法

②酸雨的形成

-酸雨的定義

-酸雨形成的主要污染物

-酸雨形成的化學過程

③酸雨的影響與防治

-酸雨對環(huán)境的影響（水體、土壤、建筑物、生態(tài)系統(tǒng)）

-酸雨的防治措施（減少污染物排放、尾氣處理、環(huán)保法規(guī)）

-清潔能源的開發(fā)與利用課后作業(yè)1.酸堿度測定

請設計一個實驗，使用pH試紙測定不同溶液的pH值，并記錄你的觀察結果。

補充說明：學生需要選擇幾種不同的溶液（如純水、醋、肥皂水等），使用pH試紙進行測定，記錄每種溶液的pH值，并分析其酸堿性。

2.酸雨成因分析

描述酸雨形成的過程，并列舉三種主要的污染物。

補充說明：學生需要寫出酸雨形成的基本化學過程，包括二氧化硫和氮氧化物的轉化，以及它們如何與水蒸氣反應生成酸性物質。同時，學生需要列舉如SO2、NOx等三種主要污染物。

3.酸雨影響描述

寫出酸雨對環(huán)境和人類生活的三個主要影響。

補充說明：學生需要從水體污染、土壤酸化、建筑物腐蝕等方面描述酸雨的影響，并舉例說明每個影響的具體表現。

4.防治酸雨措施

列舉三種減少酸雨形成的措施，并簡述其原理。

補充說明：學生可以提出的措施包括使用清潔能源、安裝脫硫裝置、實施排放標準等，并解釋這些措施如何減少酸性氣體的排放或中和酸性物質。

5.案例分析

閱讀以下案例，回答問題：

案例內容：某地區(qū)連續(xù)幾年出現酸雨，導致當地湖泊水質惡化，魚類大量死亡。

問題：請分析酸雨對該地區(qū)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的影響，并提出至少兩個改善措施。

補充說明：學生需要分析酸雨如何導致水質惡化，影響魚類生存，并提出具體的改善措施，如減少污染物排放、種植水生植物等。

答案示例：

1.實驗記錄表：

-純水：pH7（中性）

-醋：pH4（酸性）

-肥皂水：pH8（堿性）

2.酸雨形成過程：

-二氧化硫（SO2）在空氣中與水蒸氣反應生成亞硫酸（H2SO3），進一步氧化生成硫酸（H2SO4）。

-氮氧化物（NOx）在空氣中與水蒸氣反應生成硝酸（HNO3）。

主要污染物：SO2、NOx、CO2。

3.酸雨影響：

-水體污染：酸雨導致湖泊和河流水質酸化，影響魚類和水生生物生存。

-土壤酸化：酸雨使土壤酸度增加，影響農作物生長。

-建筑物腐蝕