《基于色度计探究碳酸钠与盐酸反应原理》说课课件(全国化学实验说课大赛获奖案例).pptx

1、人教版 必修1 第三章 第二节国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见综合素质创新思维现代技术与实践能力互动、启发、体验、合作、探究式教学中共中央 国务院关于深化教学改革全面提高义务教育质量的意见贯彻习近平在全国教育大会的重要讲话主目录主目录12345学习背景分析学习与评价目标探究与实践学生的评价与反思教学反思地位与作用人教版必修一第三章第二节，对初中盐的延伸与拓展，为盐类水解等内容的学习做铺垫，承上启下。学习背景分析学习背景分析地位与作用地位与作用2002版现行使用版拟用教材学习背景分析学习背景分析地位与作用地位与作用地位与作用人教版必修一第三章第二节，对初中盐的延伸与拓展，

2、为盐类水解等内容的学习做铺垫，承上启下。课标要求 普通高中化学课程标准（2017版）具有较强问题意识，可提出提出探究问题问题，可作出预测预测与假设假设，可依据实验目的和假设，设计设计实验方案方案，对方案进行评价评价，可用变量控制变量控制方法初步探究反应规律。学习背景分析学习背景分析课标分析课标分析学情分析学习背景分析学习背景分析学情分析已知已知：Na2CO3与NaHCO3可与盐酸反应 同浓度Na2CO3与NaHCO3溶液使酚酞变色程度不同溶液使酚酞变色程度不同未知未知：碳酸钠与酸反应原理学习状况技能与思维思维：思维：辩证思维、发散性思维能力：能力：具有实验探究意识实验探究意识，知道控制变控制变

3、量法量法在实验探究中的应用。u 缺乏宏观与微观相结合分析问题的能力。u 缺乏应用现代技术和实验探究方实验探究方法法解决实际问题的能力。解决对策基于任务任务，引导学生自主设计实验设计实验，探究探究碳酸钠与盐酸反应原理反应原理。能理解能理解会应用会应用学习目标学习目标 通过探究碳酸钠与盐酸反应原理，提升证据推理证据推理的能力。在制定与修订实验方案的过程中，评价与反思，初步形成科学探究科学探究意识，培养创新思维创新思维能力。通过探究碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应原理，体会化学与生活的密切联系。评价目标评价目标 通过对反应原理推测结果的讨论与点评，诊断和发展学生建立物质组成、性质与应用间的联系的水平（视角水

4、平，内涵水平）（视角水平，内涵水平）通过对验证碳酸钠与盐酸反应原理实验方案的讨论与点评，诊断和发展学生运用控制变量法设计实验和解决问题的能力（定量水平）（定量水平）通过分析碳酸钠与生活中的应用，诊断并发展学生利用化学知识解决实际问题的能力水平（学科视角、社会价值视角）（学科视角、社会价值视角）学习与评价目标学习与评价目标学习目标、评价目标学习重点与难点学习重点与难点学习重点 Na2CO3与酸反应的原理原理 NaHCO3、Na2CO3两者间的相互转换学习难点 Na2CO3与酸反应的原理原理 设计实验设计实验验证Na2CO3与酸反应原理学习关键点u控制变量法的应用u现代技术助力创新u学科观念与学科

5、思维“假想假想-探索探索-验证验证”的探的探究性学习方法究性学习方法课前课前课堂学习课堂学习 延伸延伸情境线：发酵粉工作原理，为何其主要成分为碳酸氢钠而非碳酸钠活动线：提出问题 分析问题，提出猜想 查阅资料，设计方案（可行性论证）创新实验设计 评价修订，多轮次探究，解决问题 拓展提升预习探究预习探究了解发酵了解发酵粉工作原粉工作原理及馒头理及馒头的制作工的制作工艺艺环节一环节一 环节二环节二 环节三环节三生活生活 化学原理探究化学原理探究 应用应用知识线：生活应用 实验探究方法 化学原理 知识应用学习过程学习过程拓展探究拓展探究探究与实践探究与实践情境创设，引情激趣，感受学科社会价值【任务1】

6、查阅资料，了解发酵粉工作原理，思考发酵粉主要成分为何为碳酸氢钠而非碳酸钠？巧妙设疑，反思创新，感知组成决定性质组成决定性质的学科观念【任务2】思考Na2CO3与NaHCO3与酸反应究竟有何差异，使得发酵粉主要成分为NaHCO3？【提出猜想】依据Na2CO3与NaHCO3溶液中，主要存在的离子形式的差异，推测Na2CO3与盐酸反应原理反应原理：（1）CO32-+H+=HCO3-（2）HCO3-+H+=CO2+H2O 设计实验，验证探究，发展创新意识创新意识、证据推理证据推理、科学探究科学探究素养【设计方案】查阅资料，结合已有知识，设计实验探究方案实时感知容器内二氧化碳浓度的变化实时感知容器内压强

7、的变化实时感知溶液电导率的变化二氧化碳传感器压强传感器电导率传感器探索与实践探索与实践方案设计方案设计酚酞变色酚酞变色 等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液使酚酞指示剂变色程度不同色度计色度计 色度计用于测定溶液的透透色比色比（T），通过滤光片发射一定波长的平行光穿过比色皿中均匀的溶液介质时，一部分光被吸收（It），一部分光通过(Io)，透色比（T=It/Io），据朗博-比尔定律（A=lg(1/T)=Kcb）可得，溶液的透色比（T）与吸光物质的浓度（C）及吸收层厚度（b）的乘积成反比。色度计工作原理各样品溶液探索与实践探索与实践方案设计方案设计实时感知容器内二氧化碳浓度的变化实时感知容器内压

8、强的变化实时感知溶液电导率的变化测定溶液透色比二氧化碳传感器压强传感器电导率传感器色度计探索与实践探索与实践方案设计方案设计酚酞变色酚酞变色 等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液使酚酞指示剂变色程度不同色度计色度计 色度计用于测定溶液的透透色比色比（T），通过滤光片发射一定波长的平行光穿过比色皿中均匀的溶液介质时，一部分光被吸收（It），一部分光通过(Io)，透色比（T=It/Io），据朗博-比尔定律（A=lg(1/T)=Kcb）可得，溶液的透色比（T）与吸光物质的浓度（C）及吸收层厚度（b）的乘积成反比。设计思路设计思路等浓度的 Na2CO3、NaHCO3溶液使酚酞变色程度使酚酞变色程度不

9、同，使得溶液透色比有所不同，因此可根据Na2CO3与等物质的量HCl溶液反应后的透色比与等浓度，等体积等浓度，等体积NaHCO3溶液透色比比较透色比比较，若两者相似，则可证明CO32-+H+=HCO3-色度计工作原理各样品溶液探索与实践探索与实践方案设计方案设计突破难点 实验装置实验装置实验器材 移液管、移液球、小烧杯若干、胶头滴管比色皿 色度计 实验器材实验器材实验药品0.1 mol/L Na2CO3 溶液、0.1 mol/L NaHCO3 溶液、蒸馏水、0.05 mol/L Na2CO3 溶液、2 mol/L 盐酸溶液、酚酞溶液 实验药品实验药品探索与实践探索与实践装置与器材装置与器材探索

10、与实践探索与实践实验方案实验方案探索与实践探索与实践实验操作实验操作样品溶液准备1.移液管移取20mL 0.1 mol/L Na2CO3、0.1mol/L NaHCO3分别置于贴有对应标签的烧杯中；2.向各烧杯中滴加2滴的酚酞指示剂；3.取1mL 2mol/L 盐酸溶液，逐滴加入20mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中。活动 意义 等浓度、等体积等浓度、等体积Na2CO3、NaHCO3溶液，酚酞指示剂体积相等，强化控制变量思想控制变量思想 等物质的量盐酸与碳酸钠反应 多次实验，减少偶然误差减少偶然误差4.测定20mL 0.1 mol/L Na2CO3、0.1mol/L NaHCO3，及

11、20mL 0.1 mol/L Na2CO3与1mL 2mol/L 盐酸溶液 反应后的溶液的透色比5.重复上述操作3次探索与实践探索与实践数据分析数据分析各溶液透色比实验次数CL1CL2CL3CL2-CL3CL2-CL1144.70%90.70%89.30%1.40%46.00%247.70%93.20%92.10%1.10%45.50%346.00%92.40%91.10%1.30%46.40%平均值46.13%92.10%90.83%1.27%45.9%备注:CL1-20mL 0.1mol/L碳酸钠；CL2-20mL 0.1mol/L碳酸钠+1mL 2mol/L HCl；CL3-20mL 0

12、.1mol/L碳酸氢钠 20mL 0.1mol/L Na2CO3与与1ml 2mol/L HCl反应后溶液透色比与20mL 0.1mol/L NaHCO3溶液透色比差值20mL0.1mol/L Na2CO3与与1mL 2mol/L HCl反应后溶液透色比与20mL 0.1mol/L Na2CO3溶液透色比差值CO32-+H+=HCO3-探索与实践探索与实践实验方案实验方案探索与实践探索与实践反思质疑反思质疑 评价与反思 是否为体积改变体积改变，使溶液透色比与初始状态相比差值较大？是否仅50%的碳酸钠与盐酸反应，碳酸钠碳酸钠浓度减半浓度减半，使得透色比与初始状态相差较大？活动 意义多轮次探究，层

13、层推进，深度发展科学探究科学探究能力。通过可靠性验证及可行性优化，培养证据推理证据推理能力，形成化学学科思维学科思维方法。结合数据分析微观粒子在水溶液中的行为，由感性认知上升到理性认知，完善思维过程。1.用移液管移取2份20mL 0.1 mol/L Na2CO3 与1份20mL 0.05 mol/L Na2CO3溶液于三个烧杯中，贴上标签A、B、C并分别滴加2滴酚酞指示剂；2.向A烧杯中滴加滴加1mL1mL蒸馏水蒸馏水，待混合均匀后，取 A、B、C烧杯中的溶液分别于比色皿中后置于色度计中，测定透色比；探索与实践探索与实践数据分析数据分析20mL 0.1mol/L Na2CO3加入1mL蒸馏水蒸

14、馏水后溶液透色比与20mL 0.1mol/L Na2CO3 溶液透色比差值20mL0.05mol/LNa2CO3溶液透色比与20mL 0.1mol/L Na2CO3溶液透色比差值体积改变对透色比影响较小不是仅50%碳酸钠参与反应各溶液透色比实验次数CL1CL2CL3CL2-CL1CL3-CL1144.70%45.80%48.80%1.1%4.1%247.70%48.50%52.00%0.8%4.3%346.00%47.50%50.60%0.9%4.6%平均值46.13%47.26%50.40%1.14%4.3%备注:CL1-20mL 0.1mol/L碳酸钠；CL2-20mL 0.1mol/L碳

15、酸钠+1mL蒸馏水；CL3-20mL 0.05mol/L碳酸钠探究探究1 1探究探究2 2 对比证实CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=CO2+H2O探索与实践探索与实践推理论证推理论证掌握重点第一步第一步第二步第二步水分子水分子二氧化碳分子二氧化碳分子探索与实践探索与实践微观模拟微观模拟CO32-+H+=HCO3-CO32-H+HCO3-H+HCO3-+H+=CO2+H2O素养外显学生自主设计实验，完成探究活动，将学科素养外显。探究精彩反思评价，不断修订，层层推进。现象直观反应前后溶液颜色变化直观，溶液透色比数据变化直观。数据准确数据处理简单、准确、直观、便于分析。实验创新探索与实

16、践探索与实践实验创新实验创新评价问卷、习题、评价量表、访谈等评价量表问卷与习题课后访谈探究实验活动评价量表，自评、互评。习题测试，问卷调查，评价学生学习目标达成程度总结收获，评价学习目标达成水平学生评价与反思学生评价与反思教、学、评一体化教、学、评一体化学科观念学科思维学科态度结合宏观现象与物理量数据，分析微观粒子于溶液中的相互作用。科学探究与创新意识微观探析科学精神与社会责任逻辑推理将化学、技术、社会化学、技术、社会相融合，活动任务与学科知识社会生活紧密相连。完整体验体验问题提出、推测、实验验证、反思评价、实验改进和得出结论的科学科学探究探究过程。围绕任务，动手实践，分析推理论证，深度学习深

17、度学习，综合运用学科知识解决实际问题。从离子观、微粒观进行微观探析；从发现证据，分析推理论证中培养证据推理等核心素养；从实验现象分析与实验方案的讨论中，培养科学探究与创新意识；从问题解决中，构建学生的思维模型，体现学科价值，培养科学精神与社会责任。教学反思教学反思宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知的学科思维创新精神与实践能力科学态度与社会责任的学科思想化学化学学科核心素养学科核心素养、化学学科活动、化学学科思维、化学学科活动、化学学科思维挑战性学习主题挑战性学习主题 化学实验为主的多种化学实验为主的多种探究探究活动活动学生为本学生为本教师引领教师引领教学反思教学反思根本任务指导思想教学目标培养社会主义建设者和接班人为根本任务坚持党对教育事业的全面领导，坚持把立德树人作为根本任务，坚持深化教育改革创新要在增强综合素质上下功夫，教育引导学生培养综合能力，培养创新思维全国教育大会THANKS 恳请批评指正！