第五章 研究與實(shí)踐1　測(cè)定雨水的pH2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè) 同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019雙選）

第五章研究與實(shí)踐1測(cè)定雨水的pH2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019，雙選）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖結(jié)合高一學(xué)生的認(rèn)知水平和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，本節(jié)課旨在通過測(cè)定雨水的pH值，讓學(xué)生掌握溶液酸堿度的測(cè)定方法，理解酸雨的形成原因及其對(duì)環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，以提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、科學(xué)思維能力以及環(huán)保意識(shí)。通過測(cè)定雨水的pH值，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，發(fā)展科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，分析酸雨的成因及危害，提高學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，樹立正確的環(huán)保觀念，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-酸堿度的概念與測(cè)定方法：學(xué)生需要掌握pH值的定義，以及使用pH試紙和pH計(jì)測(cè)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(zhǔn)確測(cè)量雨水的pH值，讓學(xué)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(yīng)），以及酸雨對(duì)自然環(huán)境和人類生活的影響。通過案例分析，如酸雨對(duì)水體、土壤和建筑物的具體損害，強(qiáng)調(diào)酸雨的嚴(yán)重性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-實(shí)驗(yàn)操作技巧：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(shù)，pH計(jì)的校準(zhǔn)和測(cè)量。需要通過分步驟的演示和反復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)生熟練掌握。

-酸雨形成機(jī)制的深入理解：學(xué)生對(duì)空氣中污染物如何轉(zhuǎn)化為酸雨的過程可能感到抽象和難以理解?？梢酝ㄟ^動(dòng)畫模擬或?qū)嶒?yàn)演示，如模擬酸雨形成的化學(xué)反應(yīng)過程，幫助學(xué)生形象地理解酸雨的生成機(jī)制。教學(xué)方法與策略1.結(jié)合講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，首先通過講解酸堿度及酸雨的基本概念，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行雨水的pH值測(cè)定實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.設(shè)計(jì)小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后分享結(jié)果，探討酸雨對(duì)環(huán)境的影響，以及如何減少酸雨的形成，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

3.使用多媒體教學(xué)工具，如PPT展示酸雨形成的過程和相關(guān)案例，以及播放相關(guān)視頻資料，幫助學(xué)生形象化理解抽象概念，提高學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-通過展示一些與環(huán)境問題相關(guān)的圖片，如受酸雨污染的湖泊、建筑和森林，引發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注。

-提問學(xué)生：“你們知道酸雨是什么嗎？它對(duì)我們的生活有哪些影響？”

-簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的主題和目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.新課講授（15分鐘）

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

-詳細(xì)介紹酸雨的形成原因，包括空氣中污染物的來源、化學(xué)反應(yīng)過程及其對(duì)環(huán)境的影響。

-通過案例研究，分析酸雨對(duì)水體、土壤、建筑物和生物多樣性的具體危害。

3.實(shí)踐活動(dòng)（15分鐘）

-分發(fā)pH試紙和雨水樣本，指導(dǎo)學(xué)生如何正確使用pH試紙測(cè)定雨水的pH值。

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-利用pH計(jì)進(jìn)行精確測(cè)量，對(duì)比pH試紙的測(cè)量結(jié)果，分析可能出現(xiàn)的誤差。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

-討論酸雨對(duì)人類生活和環(huán)境的具體影響，例如：

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

-B組：探討酸雨對(duì)土壤肥力的影響，如土壤酸化、農(nóng)作物生長(zhǎng)受阻。

-C組：研究酸雨對(duì)建筑物和文化遺產(chǎn)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(shù)，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(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保法規(guī)的制定和執(zhí)行。

-分享各組的討論成果，進(jìn)行全班交流。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)酸堿度的測(cè)定方法、酸雨的成因及影響、減少酸雨的措施。

-對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)，指出實(shí)驗(yàn)操作中的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-提醒學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護(hù)，鼓勵(lì)他們?cè)谌粘Ｉ钪雄`行環(huán)保行為。

整個(gè)教學(xué)流程設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生理解和掌握酸堿度的測(cè)定方法，深入認(rèn)識(shí)酸雨的成因、影響及防治措施，通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、科學(xué)思維能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

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

-提供一篇關(guān)于“我國酸雨污染現(xiàn)狀與防治策略”的科研文章，讓學(xué)生了解酸雨問題的現(xiàn)實(shí)情況。

-推薦學(xué)生閱讀《大氣污染控制工程》一書，特別是關(guān)于酸雨成因和控制技術(shù)的部分，以增強(qiáng)對(duì)酸雨防治措施的理解。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-建議學(xué)生調(diào)查本地區(qū)的空氣質(zhì)量狀況，收集有關(guān)酸雨的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析其變化趨勢(shì)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與環(huán)保志愿者活動(dòng)，如植樹造林、清理河流，親身體驗(yàn)環(huán)保行動(dòng)對(duì)改善環(huán)境的作用。

-提出研究性問題，如“酸雨對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及其對(duì)策”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，撰寫研究報(bào)告。

-讓學(xué)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(duì)比分析其效果。

-建議學(xué)生關(guān)注國內(nèi)外在清潔能源開發(fā)和使用方面的最新動(dòng)態(tài)，思考如何通過能源結(jié)構(gòu)調(diào)整來減少酸雨的形成。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)競(jìng)賽或研究項(xiàng)目，如“青少年科技創(chuàng)新大賽”，以酸雨為主題進(jìn)行研究和展示。

-提醒學(xué)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(shí)踐。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.書面作業(yè)：

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

-編寫一篇短文，主題為“酸雨對(duì)環(huán)境的危害及其防治措施”，要求結(jié)合課堂所學(xué)和自主查閱的資料，字?jǐn)?shù)不少于300字。

2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-根據(jù)課堂上進(jìn)行的雨水pH值測(cè)定實(shí)驗(yàn)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料與儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論分析。

3.探究性作業(yè)：

-選擇一個(gè)與酸雨相關(guān)的環(huán)境問題，進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。要求學(xué)生通過查閱資料、調(diào)查訪問等方式，深入了解該問題的現(xiàn)狀、成因和解決措施，并撰寫一份研究報(bào)告。

作業(yè)反饋：

1.書面作業(yè)反饋：

-在作業(yè)收齊后，及時(shí)批改并記錄學(xué)生答題的正確率和常見錯(cuò)誤。

-對(duì)每個(gè)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行個(gè)性化反饋，指出其答題中的亮點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-對(duì)于共性問題，如對(duì)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(jìn)行集中講解和針對(duì)性練習(xí)。

2.實(shí)驗(yàn)報(bào)告反饋：

-仔細(xì)審閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)價(jià)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的合理性。

-對(duì)報(bào)告中存在的錯(cuò)誤或不完善之處，給出具體的修改建議，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力。

3.探究性作業(yè)反饋：

-對(duì)學(xué)生的研究報(bào)告進(jìn)行認(rèn)真閱讀，評(píng)估其探究的深度和廣度。

-針對(duì)學(xué)生的研究報(bào)告，提供具體的評(píng)價(jià)和建議，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的見解和創(chuàng)新點(diǎn)。

-對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的研究報(bào)告，可以在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行分享，激發(fā)其他學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。板書設(shè)計(jì)①酸堿度與pH值

-pH值的定義

-pH值與溶液酸堿性的關(guān)系

-pH試紙與pH計(jì)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(xué)過程

③酸雨的影響與防治

-酸雨對(duì)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(cè)定

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用pH試紙測(cè)定不同溶液的pH值，并記錄你的觀察結(jié)果。

補(bǔ)充說明：學(xué)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(jìn)行測(cè)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(bǔ)充說明：學(xué)生需要寫出酸雨形成的基本化學(xué)過程，包括二氧化硫和氮氧化物的轉(zhuǎn)化，以及它們?nèi)绾闻c水蒸氣反應(yīng)生成酸性物質(zhì)。同時(shí)，學(xué)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(duì)環(huán)境和人類生活的三個(gè)主要影響。

補(bǔ)充說明：學(xué)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(gè)影響的具體表現(xiàn)。

4.防治酸雨措施

列舉三種減少酸雨形成的措施，并簡(jiǎn)述其原理。

補(bǔ)充說明：學(xué)生可以提出的措施包括使用清潔能源、安裝脫硫裝置、實(shí)施排放標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)。

5.案例分析

閱讀以下案例，回答問題：

案例內(nèi)容：某地區(qū)連續(xù)幾年出現(xiàn)酸雨，導(dǎo)致當(dāng)?shù)睾此|(zhì)惡化，魚類大量死亡。

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

補(bǔ)充說明：學(xué)生需要分析酸雨如何導(dǎo)致水質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(yīng)生成亞硫酸（H2SO3），進(jìn)一步氧化生成硫酸（H2SO4）。

-氮氧化物（NOx）在空氣中與水蒸氣反應(yīng)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(dǎo)致湖泊和河流水質(zhì)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(nóng)作物生長(zhǎng)。

-建筑物腐蝕