九年级化学下册第十单元《常见的碱》教学设计（人教版）

九年级化学下册第十单元《常见的碱》教学设计（人教版）

一、教材与学情深度剖析

（一）教材内容解构与价值定位

本课时内容选自人教版九年级化学下册第十单元《酸和碱》的第二课时，是学生在系统学习酸的通性及几种常见酸之后，对另一类重要化合物——碱的深入学习。教材以氢氧化钠和氢氧化钙这两种最具代表性的碱为核心载体，通过对其物理性质、腐蚀性、俗名及用途的介绍，引导学生初步建立对碱的感性认识。进而通过探究碱与指示剂、非金属氧化物、某些盐等物质的反应，归纳出碱的相似化学性质（即碱的通性），并初步揭示其本质是溶液中OH⁻的作用。这部分内容在初中化学知识体系中处于承上启下的关键节点。

承上：它直接衔接第一课时“常见的酸”，是学生对化合物分类（酸、碱、盐）认知的延续和完善。学生将运用研究酸的方法论（物理性质→化学性质→特性反应→共性归纳）来迁移研究碱，巩固科学探究的一般思路。

启下：它是学习下一单元《盐化肥》以及高中学习更复杂的碱（如氨水、氢氧化铝等）和离子反应的基础。碱与二氧化碳、酸、盐的反应，本身就是制备盐类的重要途径，为盐的学习埋下伏笔。对碱的腐蚀性和安全使用的强调，是贯穿整个化学学习的实验室安全教育的重要组成部分。

本课时蕴含的核心素养发展价值在于：

1.宏观辨识与微观探析：通过观察氢氧化钠潮解、与二氧化碳反应等宏观现象，引导学生思考其微观本质（OH⁻的存在与作用，CO₂与OH⁻结合生成CO₃²⁻和水），建立宏观与微观之间的联系。

2.证据推理与模型认知：通过系列实验探究，收集证据，推理归纳出碱的化学通性，初步建立“碱”这一类物质的认知模型，并能运用此模型预测陌生物质（如氢氧化钾）的可能性质。

3.科学探究与创新意识：设计并实施探究碱的化学性质的实验，体验科学探究的过程，特别是控制变量（如对比氢氧化钠和氢氧化钙与二氧化碳反应的差异）和设计对比实验（如证明氢氧化钠与二氧化碳确实发生了反应）。

4.科学态度与社会责任：认识碱的强腐蚀性及其在生产生活中的广泛应用（清洁、建筑、化工等），树立安全、规范使用化学品的意识，理解化学对促进社会发展和提高生活质量的贡献，同时关注不当使用可能带来的环境问题（如碱性废水）。

（二）学习者认知状态诊断

教学对象为九年级下学期学生，其认知特点分析如下：

已有知识经验：

1.已掌握酸的主要性质及用途，初步了解指示剂（紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液）的变色规律。

2.熟悉基本的实验操作技能，如药品取用、液体倾倒、胶头滴管使用等。

3.具备一定的观察、描述实验现象和进行简单归纳的能力。

4.在生活中对石灰水、肥皂、清洁剂等含碱物质有模糊的感性认识。

潜在认知障碍与迷思概念：

1.微观表征困难：学生理解“溶液呈碱性是因为含有OH⁻”这一抽象概念存在难度，容易将碱等同于“有涩味、滑腻感”的宏观物质，难以建立粒子观。

2.概念混淆：容易将“碱”与“碱性”、“碱”与“碱性溶液”混淆。对“纯碱（碳酸钠）不是碱”这一事实的理解存在认知冲突。

3.反应本质理解不深：对于碱与非金属氧化物（如CO₂、SO₂）的反应，可能只停留在记忆化学方程式的层面，难以理解这是非金属氧化物（酸性氧化物）与碱生成盐和水的通式反应，更难以联系到这是吸收或检验某些气体的原理。

4.实验设计能力待提升：对于如何设计实验证明无明显现象的化学反应（如NaOH与CO₂的反应）缺乏思路和方法。

5.畏惧心理：对碱的“腐蚀性”标签可能产生过度恐惧，影响实验探究的主动性，或相反，因了解不深而忽视安全操作。

学习风格与能力倾向：该年龄段学生好奇心强，喜欢动手实验，对直观现象兴趣浓厚。但逻辑推理和抽象概括能力仍在发展中，需要教师搭建合适的“脚手架”。部分学生已具备初步的小组合作与讨论能力。

基于以上分析，本课教学需采取“实验探究为主线，宏观微观相结合，类比迁移促建构”的策略，充分利用学生已有经验，突破认知难点，在探究中发展高阶思维。

二、素养导向的教学目标

根据《义务教育化学课程标准（2022年版）》对本部分内容的要求，结合学科核心素养和学情分析，制定以下三维融合的教学目标：

（一）知识与技能

1.记住氢氧化钠和氢氧化钙的俗称、物理性质、主要用途，认识其强腐蚀性，并掌握安全使用的注意事项。

2.通过实验探究，能准确描述氢氧化钠、氢氧化钙与指示剂、某些非金属氧化物（如CO₂）、酸、某些盐（如CuSO₄、FeCl₃）溶液反应的现象，并能正确书写相关的化学方程式。

3.能归纳出碱的相似化学性质（通性），并初步了解这些通性是由于碱溶液中都含有OH⁻。

4.学会运用碱的性质解释一些生活现象和解决简单的实际问题（如澄清石灰水变浑浊的原理、处理酸性土壤等）。

（二）过程与方法

1.经历“实验观察→现象描述→比较归纳→得出结论”的科学探究过程，学习研究一类物质性质的科学方法。

2.通过设计实验证明NaOH与CO₂发生反应，体验如何将无明显现象的化学反应转化为可观察的现象，发展实验设计能力和创新思维。

3.运用类比（与酸对比）、分类、归纳等思维方法，建构关于碱的知识体系。

4.通过小组合作实验和讨论，提升交流协作与语言表达能力。

（三）情感·态度·价值观

1.通过实验探究活动，体验化学学习的乐趣，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲。

2.通过认识碱的腐蚀性，强化实验安全意识和严谨求实的科学态度。

3.通过了解碱在生产和生活中的广泛应用，感受化学对社会发展的积极作用，增强学习化学的价值感。

4.初步建立物质的性质决定其用途，用途反映其性质的化学观念。

三、教学重难点及突破策略

教学重点：

1.氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质、腐蚀性及主要用途。

2.碱的化学性质（与指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐的反应）的探究与归纳。

确定依据：这两种碱是初中化学要求掌握的具体物质，其性质是后续学习的基础。碱的化学通性是本单元的核心知识，是构建酸碱盐知识网络的关键节点。

教学难点：

1.碱与非金属氧化物反应的化学方程式的书写和理解。

2.设计实验证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。

3.从微观角度（OH⁻）理解碱具有相似化学性质的原因。

确定依据：CO₂与碱的反应方程式涉及原子团的重新组合，学生容易出错。该反应无明显现象，需要转化思路进行验证，对学生逻辑思维和实验设计能力要求较高。从离子层面认识物质性质是化学学科的核心思想，对学生抽象思维能力提出挑战。

突破策略：

1.针对难点一：采用“分析反应物和生成物的成分→寻找规律（酸性氧化物+碱→盐+水）→类比迁移（SO₂、SO₃与碱的反应）”的递进式教学。利用动画模拟或球棍模型展示CO₂与OH⁻结合生成CO₃²⁻和H₂O的微观过程，化抽象为形象。

2.针对难点二：采用“问题驱动→头脑风暴→方案评价→实验验证”的探究模式。引导学生从反应物消耗或新物质生成两个角度思考，提供必要的仪器药品（如软塑料瓶、注射器、气压传感器等），鼓励创新方案，并组织对不同方案的原理和优缺点进行讨论。

3.针对难点三：在学生通过实验归纳出碱的相似化学性质后，设问“为什么不同的碱具有相似的性质？”。引导学生回顾酸的通性是因为H⁺，进而推理碱的溶液中可能含有一种相同的离子。通过介绍电离知识（不作深入要求），指出是OH⁻导致了碱的共同特性，初步建立“结构决定性质”的化学思想萌芽。

四、教学资源与环境准备

（一）实验仪器与药品

1.教师演示用：电子天平、表面皿、小烧杯（多个）、胶头滴管、玻璃片、软塑料瓶（收集满CO₂）、充满CO₂的矿泉水瓶、试管、导管、止水夹、数字化实验系统（含pH传感器、气压传感器，可选）、多媒体课件、实物投影仪。

2.学生分组用（4人一组）：

1.3.仪器：试管架、试管（6支以上）、胶头滴管、药匙、玻璃片、小烧杯（2个）、点滴板、镊子。

2.4.药品：氢氧化钠固体、氢氧化钠溶液（密封）、氢氧化钙固体（密封）、澄清石灰水、浓盐酸、稀盐酸、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、蒸馏水、棉花团（或纸条）。

5.安全防护：橡胶手套、护目镜（师生均需佩戴）、废液回收桶（贴标签）、抹布、冲洗瓶。

（二）数字化与信息技术资源

1.精心制作的多媒体课件，包含高清实物图片（烧碱、熟石灰）、微观动画（OH⁻与指示剂、CO₂反应）、工业生产流程短片（制烧碱、用熟石灰制漂白粉）、生活应用图片（去污剂、建筑材料等）。

2.数字化实验系统（若条件允许）：用于实时监测NaOH溶液吸收CO₂过程中容器内气压的变化或溶液pH的变化，将不可见的反应定量化、可视化。

3.互动投屏软件：可将学生实验操作或实验记录实时投射到大屏幕，便于展示和点评。

（三）教学环境

化学实验室，配备通风设施、水源和电源。课桌按小组合作形式摆放，便于讨论和实验。

五、教学过程实施详案

（一）情境激疑，引“碱”入题（预计时间：5分钟）

【教师活动】

1.播放一段简短的视频或展示一组图片：工厂里用氢氧化钠处理酸性废水；建筑工人在用石灰浆粉刷墙壁；家庭主妇在使用含有氢氧化钠的管道疏通剂清理堵塞的下水道。

2.提出问题链：

1.3.“这些场景中，发挥着关键作用的物质是什么？”（引导学生说出碱、烧碱、熟石灰等。）

2.4.“上节课我们认识了酸这个‘大家族’，它们的邻居——碱，又有怎样的‘性格’和‘本领’呢？”

3.5.“实验室里最常见的碱是氢氧化钠和氢氧化钙，它们和我们熟悉的氢氧化钙（澄清石灰水）有什么联系和区别？”

【学生活动】

观察视频或图片，联系生活经验，思考并回答问题。明确本节课的学习对象——常见的碱，并产生探究其性质的兴趣。

【设计意图】

从社会生产、生活的真实情境入手，凸显化学的实用价值，激发学习动机。通过对比已学的酸，自然引出碱，明确学习任务，形成知识的结构化预期。

（二）实验探究，识“碱”之貌——常见碱的物理性质与腐蚀性（预计时间：12分钟）

【任务一】探究氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质

【教师活动】

1.强调安全：提醒学生戴好手套和护目镜，告知氢氧化钠的强腐蚀性，强调“不能用手直接接触，不能尝味道”。

2.布置探究任务：请学生以小组为单位，按照学案指引，有序地观察和实验。

1.3.步骤1：用药匙取少量NaOH固体于表面皿上，观察颜色、状态。放置片刻，再观察，用手在表面皿上方轻轻扇动，感受气味。

2.4.步骤2：将几粒NaOH固体或Ca(OH)₂固体放在玻璃片上，滴加1-2滴水，触摸玻璃片底部，感受温度变化。

3.5.步骤3：取少量NaOH固体于小烧杯中，加入少量水，用玻璃棒搅拌，观察溶解情况并触摸杯壁。

4.6.步骤4：对比观察NaOH溶液和Ca(OH)₂的上层清液（澄清石灰水）。

7.巡视指导，纠正不当操作，关注学生对“潮解”、“微溶”等概念的描述。

【学生活动】

小组合作，安全、规范地进行观察和简单实验，记录现象于学案表格中。

【师生归纳】

教师邀请两组代表汇报观察结果，其他小组补充。教师利用实物投影展示学生的记录，并引导学生总结：

性质

氢氧化钠(NaOH)

氢氧化钙[Ca(OH)₂]

俗称

烧碱、火碱、苛性钠

熟石灰、消石灰

颜色状态

白色块状固体

白色粉末状固体

溶解性

易溶于水，并放出大量热

微溶于水

特性

易潮解（可作某些气体的干燥剂）

溶解度随温度升高而减小

水溶液

无色透明液体

澄清石灰水

【任务二】认识碱的腐蚀性与安全使用

【教师活动】

1.演示实验：用玻璃棒蘸取浓NaOH溶液在事先准备好的鸡皮或鱼鳔（模拟皮肤）上轻轻涂抹，片刻后展示其被腐蚀的现象。（注：此实验具有强冲击力，需谨慎使用，也可播放标准实验视频替代）

2.展示被NaOH溶液长时间浸泡而变质的橡胶塞、毛玻璃瓶塞。

3.讲解：NaOH和Ca(OH)₂都有较强的腐蚀性，尤其是NaOH，俗称“烧碱”、“苛性钠”。强调实验室安全守则：密封保存（NaOH还需注意防潮），使用胶头滴管取用，不慎沾到皮肤上要立即用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。

【学生活动】

观看演示或视频，形成强烈印象。阅读教材中关于安全使用的警示，识记关键措施。

【设计意图】

通过学生亲手实验和教师针对性演示，多感官、多层次地认识两种碱的物理特性，培养观察、描述和记录能力。强烈的腐蚀性演示旨在敲响安全警钟，培养严谨的科学态度和规范的操作习惯。将物理性质与用途（如潮解作干燥剂）初步关联。

（三）实验探究，究“碱”之性——碱的化学性质（预计时间：20分钟）

【教师引导】

“认识了碱的‘外貌’，接下来让我们通过实验，深入探究它们的‘化学性格’。回想一下，我们是从哪些方面探究酸的性质的？”

引导学生回顾：与指示剂、金属、金属氧化物、碱、某些盐的反应。

“那么，碱会和哪些物质发生反应呢？让我们用实验来寻找答案。”

【探究活动一：碱与指示剂作用】

【学生活动】

取两支试管，分别加入约2mLNaOH溶液和澄清石灰水，各滴入2-3滴紫色石蕊试液，观察颜色变化。另取两支试管重复操作，滴加无色酚酞试液，观察。

【记录与结论】石蕊遇碱变蓝色，酚酞遇碱变红色。碱溶液能使指示剂变色。

【探究活动二：碱与非金属氧化物反应】

【学生活动1：已知反应验证】

向一支盛有约3mL澄清石灰水的试管中，用玻璃管或吸管向其中吹气（含CO₂），观察现象。写出化学方程式：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O。

【学生活动2：挑战性探究——证明NaOH与CO₂反应】

教师提出问题：“向NaOH溶液中通入CO₂，没有明显现象。它们是否发生了反应？如何设计实验证明？”

1.小组讨论与方案设计：给予3-5分钟讨论时间，引导学生从“反应消耗了CO₂（导致压强减小）”或“生成了新物质（碳酸钠）”两个角度思考。

1.2.可能方案：

1.2.3.压强变化法：将CO₂气体通入充满NaOH溶液的软塑料瓶，盖上瓶盖振荡，瓶子变瘪。

2.3.4.对比实验法：两个相同的软塑料瓶收集满CO₂，分别注入等体积的水和NaOH溶液，振荡，比较瓶子变瘪的程度。

3.4.5.产物检验法：反应后的溶液中加入稀盐酸，观察是否有气泡产生。

4.5.6.（若设备允许）数字化实验法：用气压传感器监测密闭容器内通入CO₂后，再注入NaOH溶液时压强的下降。

7.方案交流与评价：请2-3个小组阐述方案，师生共同分析原理、可行性和优缺点。

8.分组实验验证：提供塑料瓶、注射器等，各小组选择一种方案进行实验验证。

9.汇报与总结：汇报实验现象，得出结论：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O。教师指出，SO₂、SO₃也能发生类似反应，这是碱的共性之一，可用于吸收有害酸性气体。

【探究活动三：碱与酸反应——中和反应初探】

【学生活动】

向一支盛有约2mLNaOH溶液的试管中，滴加1-2滴酚酞，溶液变红。然后用胶头滴管逐滴滴加稀盐酸，边滴边振荡，直至红色恰好褪去。解释现象：酸和碱反应，生成盐和水，这类反应叫中和反应（下节课重点学习）。NaOH+HCl=NaCl+H₂O。

【探究活动四：碱与某些盐反应】

【学生活动】

1.取两支试管，各加入约2mLCuSO₄溶液，分别滴加NaOH溶液和Ca(OH)₂溶液，观察蓝色沉淀的生成。

CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄

CuSO₄+Ca(OH)₂=Cu(OH)₂↓+CaSO₄

2.取两支试管，各加入约2mLFeCl₃溶液，分别滴加NaOH溶液和Ca(OH)₂溶液，观察红褐色沉淀的生成。

FeCl₃+3NaOH=Fe(OH)₃↓+3NaCl

【师生归纳】

教师引导学生将以上实验结论填入表格，并总结碱的化学通性：

1.碱溶液能使酸碱指示剂变色。

2.碱+非金属氧化物→盐+水

3.碱+酸→盐+水（中和反应）

4.碱+某些盐→新碱+新盐（反应需满足复分解反应条件）

【设计意图】

这是本节课的核心探究环节。通过四个层层递进的探究活动，完整呈现碱的化学性质。特别注重对“无明显现象反应”的实验设计探究，这是发展学生科学探究与创新意识素养的关键契机。学生通过动手、动脑、合作、交流，自主构建知识，体验科学发现的乐趣。教师在其中扮演组织者、引导者和促进者的角色。

（四）追本溯源，悟“碱”之理（预计时间：5分钟）

【教师活动】

提出问题：“为什么不同的碱，如NaOH、Ca(OH)₂、KOH，它们的溶液具有相似的化学性质呢？”

引导学生回顾：酸具有通性是因为酸在水中解离出的阳离子都是H⁺。

播放动画或展示图片：展示NaOH、Ca(OH)₂在水中解离出Na⁺和OH⁻、Ca²⁺和OH⁻的示意图。

【总结】碱溶液中都含有相同的阴离子——氢氧根离子(OH⁻)，因此碱具有一些相似的化学性质。碱的共性，实质上就是OH⁻的性质。

【设计意图】

实现从宏观现象到微观本质的跨越，初步渗透“结构决定性质”的化学基本观念。将具体物质的性质上升到一类物质的通性，完成认知的升华。

（五）联系实际，用“碱”之长（预计时间：5分钟）

【教师活动】

引导学生根据所学性质，解释或推断碱的用途，完成“性质←→用途”的关联。

1.NaOH易潮解——用作干燥剂（但不能干燥CO₂、SO₂等酸性气体）。

2.NaOH、Ca(OH)₂具有腐蚀性——用于制造肥皂、纺织、造纸、清洁油污（管道疏通剂）。

3.Ca(OH)₂与CO₂反应生成坚固的CaCO₃——用于建筑（砌砖抹墙）、制作漂白粉。

4.Ca(OH)₂具有碱性——用于改良酸性土壤、处理酸性废水。

5.NaOH与油脂反应——制造肥皂。

6.碱能与非金属氧化物反应——NaOH溶液吸收工业尾气中的SO₂，防止空气污染。

【学生活动】

思考、讨论，将性质与用途连线，并尝试解释其原理。

【设计意图】

将化学知识与生产生活实际紧密联系，体现化学的实用价值，培养学生的社会责任感。同时，巩固和深化对碱的性质的理解，实现知识的应用与迁移。

（六）总结梳理，构“碱”之网（预计时间：2分钟）

【教师活动】

利用思维导图或板书提纲，引导学生共同回顾本节课的核心内容：两种常见碱的“名、态、性、用”→碱的四条化学通性→通性的微观本质（OH⁻）。

【学生活动】

跟随教师梳理，在学案或笔记本上构建自己的知识体系图。

（七）检测反馈，固“碱”之知（预计时间：6分钟）

【课堂练习】

1.基础题：下列物质露置在空气中，质量会增加且变质的是（）A.浓硫酸B.浓盐酸C.氢氧化钠固体D.碳酸钙

2.鉴别题：如何鉴别三瓶无色溶液：NaOH溶液、Ca(OH)₂溶液、水？（写出操作、现象、结论）

3.除杂题：如何除去NaOH溶液中混有的少量Na₂CO₃杂质？（用化学方法）

4.应用题：某工厂排放的废气中含有SO₂，为防止污染环境，可以用什么物质吸收？写出反应的化学方程式。

5.趣味题：“吹气生火”：用棉花包裹少量过氧化钠（Na₂O₂，与水反应生成NaOH和O₂，放热），用长玻璃管向棉花吹气，棉花可能会燃烧起来。请尝试用化学原理解释。

【作业布置】

1.必做题：完成教材课后相关习题；整理本节课的笔记和错题。

2.选做题：（二选一）

1.3.调研报告：查找资料，了解氢氧化钠在工业上（如氯碱工业）是如何生产的，写一篇300字左右的简介。

2.4.家庭小实验（在家长指导下进行）：取少量厨房清洁剂（含NaOH）于杯中，加入几滴食用油，搅拌并触摸杯壁，记录现象并尝试解释。（强调安全：戴手套，勿溅入眼）

【设计意图】

分层设计练习与作业，兼顾基础巩固、能力提升和兴趣拓展。习题覆盖重点难点，检测学习效果。实践性作业将化学学习延伸到课外，培养信息素养和探究精神。

六、板书设计纲要

第十单元课题1常见的碱

一、常见的碱：氢氧化钠(NaOH)与氢氧化钙[Ca(OH)₂]

1.物理性质与俗称

NaOH

Ca(OH)₂

俗称

烧碱、火碱、苛性钠

熟石灰、消石灰

色态

白色固体

白色粉末

溶解性

易溶，放热

微溶

特性

潮解（干燥剂）

——

腐蚀性

强腐蚀性！

有腐蚀性

2.用途（连线）：性质决定用途

二、碱的化学性质（通性）

1.与指示剂：石蕊→蓝，酚酞→红

2.1.3.非金属氧化物→盐+水

1.4.Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O（检验CO₂）

2.5.2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O（吸收CO₂）

6.1.7.酸→盐+水（中和反应）

1.8.NaOH+HCl=NaCl+H₂O

9.1.10.某些盐→新碱+新盐

1.11.CuSO₄+2NaOH=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄

2.12.FeCl₃+3NaOH=Fe(OH)₃↓+3NaCl

三、碱具有通性的原因

溶液中都含有相同的OH⁻（氢氧根离子）

七、教学评价设计

（一）过程性评价

1.课堂观察：关注学生实验操作的规范性、小组合作的参与度、讨论发言的积极性与逻辑性。

2.学案检核：检查学生实验记录的完整性、现象描述的准确性、结论归纳的科学性。

3.探究方案评价：对“证明NaOH与CO₂反应”的方案设计进行评价，关注其创新性、可行