版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
教师资格证考试《化学学科知识与教学能力》(高级中学)教学设计(三)63[简答题](江南博哥)案例:下面是某教师讲授“金属与酸和水的反应”的部分教学过程片段。问题:(1)试分析该教学设计体现了哪些课程理念。(10分)(2)开展实验探究教学应该注意的事项有哪些?结合案例举例说明。(10分)参考解析:(1)该教学设计体现的课程理念如下。①结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和方法,形成化学学科的核心观念;结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。②倡导真题问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力。(2)为了使教学活动得到有效实施,需要注意以下几个问题。①创设问题情境,提高学生学习兴趣。该教师在课程开始即提出问题“是不是所有的金属都不与水反应呢?”让学生进行探究,激发了学生的探究欲和学习兴趣,让学生以最佳的思维状态投入学习活动,并且提出的问题富有启发性。②提供活动时空,优化探究环节。该教师设计了学生自主实验的环节,学生的主动性和积极性得到了极大的调动,解决问题的愿望强烈。老师也给予学生发挥探究和创造能力的机会,保证学生探究活动的开展。③适时适度给予指导。学生在探究活动中,会遇到一些问题,教师应及时发现给学生提供及时地指导。该教师在学生实验过程中注重小组讨论,及时指导,有助于学生能力的发挥。④及时进行探究活动总结。教师通过学生的实验最终得到金属钠与水反应的实验现象和结论,并且注意对小组讨论的结果进行总结,探究活动的目的性很明确,并且实现了教学的目标。64[简答题]案例:下面是某化学教师关于“离子反应”的教学片段。环节一:情境创设,引入新课。身体出汗的人为何接触使用着的电器更容易发生触电事故?人体在剧烈运动后为何要及时补充水分和盐分?你能解释这些现象吗?环节二:探究实验。使用电源、导线、小灯泡及金属片进行氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、酒精溶液、蔗糖溶液的导电性实验。环节三:根据以上环节,引出电解质。环节四:多媒体动画演示NaCl晶体在溶液中的电离过程。环节五:总结概括,理解电离过程的实质,掌握电离方程式的书写。问题:(1)上述教学过程运用了哪些教学方法?(6分)(2)试分析教学环节四的教学价值。(7分)(3)以该教学片段为例,说明在化学概念教学中直观教学的手段有哪些。(7分)参考解析:(1)上述教学过程运用了情境创设法、讲授法、实验法等教学方法。情境创设法:环节一利用生活实例创设情境,激发学生的学习兴趣。讲授法:在授课过程中,教师通过引导,当学生对NaCl晶体在溶液中的电离过程形成初步的认识之后,总结概括电离过程的实质。实验法:在授课过程中进行了溶液导电性实验的测试。(2)在环节四中,该教师利用多媒体演示NaCl晶体在溶液中的电离过程,有以下几种重要价值:①运用微观模拟,培养学生的形象思维。电离过程难以从宏观上观察,教师通过多媒体演示NaCl晶体在溶液中的电离过程。多媒体演示可以帮助学生理解和观察微观的、肉眼无法观察的化学本质,给学生留下深刻的印象,较之单纯的口头讲解要形象直观得多。②丰富教学手段,提高学生学习兴趣。通过该老师的设置,增大课堂教学容量,突出教学重点,也突破教学难点,提高课堂效率,减轻学生理解上的困难。(3)通过该案例进行分析,化学概念教学中用到的直观教学手段有以下几种:①在课程开始,教师通过生活实例创设情境,激发学生兴趣,体现化学联系生活的教学理念,运用了直观教学手段进行情境创设。②教师通过多媒体等直观展现NaCl电离的视频,动画展现NaCl电离的微观过程,帮助学生认识NaCl的电离实质,用到的教学手段为多媒体教学,降低了学生的认知难度。③通过让学生观察实验现象,从中推测哪些溶液导电,用到的教学手段为实验教学。所以,综合以上分析,化学概念教学中用到的直观教学手段有情境创设、多媒体教学、实验教学。65[简答题]案例:下面是某化学教师关于“Fe3+和Fe2+的相互转化”课堂教学实录片段。【展示】苹果【对比实验】榨苹果汁——不加维生素C和加一片维生素C现象:不加Ve的那杯很快变成棕黄色,加Vc的那杯较好地保持了苹果本色。化学变化中的颜色变化往往是同学们最感兴趣的,今天就让我们一起去发现二价铁和三价铁相互转化过程中呈现的缤纷色彩。Fe3+的检验问题:(1)列举该教学片段中的探究要素。(2)该教学片段有哪些值得改进或优化的地方?(3)教师在规划、设计和实施科学探究活动时需要注意哪些问题?参考解析:【参考答案】(1)该教学片段中的探究要素有:生动的联系生活的探究问题情景,富有驱动性的探究任务,能够拆解、能够展开的探究活动过程,学生可以通过探究得到一定的结论。有过程、方法和情感态度价值观方面的收获。(2)①苹果颜色变化的问题情景具有生活性,是很好的驱动性问题,但这一驱动性问题没有与后面的探究任务紧密衔接,使该问题的功能和价值打了折扣。此外,苹果汁的变色不完全是Fe2+被氧化的问题,还有酶等其他因素的作用.教师应注意其中的科学性问题。②设计了能够展开的探究活动过程很好,但没有具体设计。这一过程中教师的角色是什么,学生的角色是什么.具体活动点是什么,活动形式和活动的具体组织方式是什么等问题都不够明确。③学生可以探究得到一定的结论,但学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面的具体落实点是什么.进行这个探究活动与前后学习有何内在关系等问题也是进行具体探究设计时必须考虑的。(3)教师在规划、设计和实施科学探究活动时应注意以下几方面的问题:①探究活动的目标要与学生化学学习的进程相一致。在学习化学的起始阶段,化学的基本观念尚未形成,动手能力较差,此时的科学探究活动应主要以培养科学探究意识、激发学生化学学习兴趣为主:化学课程学习后期的科学探究活动应承担较多的教学功能,应被赋予较多的目标要求和较高的价值追求。②完整的科学探究活动要经常进行,但不宜过于频繁。完整的科学探究活动可以承载较多的教学价值,要经常安排和进行,但由于教学时间和学校条件等因素的限制,不能过于频繁,否则会造成教学课时过分紧张,难以完成总体的教学任务。③在日常教学中穿插“碎片式”的探究活动。“碎片式”的探究活动可以多角度、立体化地开展,让学生在日常的学习中,随时能参与科学探究活动,随时能体验到探究的方法和过程。66[简答题]案例:下面是某化学教师关于“酚的物理性质”的教学片段。【学生实验1】观察苯酚的颜色、状态,闻一闻苯酚的气味。生:观察,并闻药品的气味。有的同学提出疑问:“我观察到药品有一点红色?”同学讨论。师:苯酚部分被氧化时会呈红色。苯酚应该如何保存呢?生:隔绝空气.密封保存。【学生实验2】在试管中加入少量水,逐渐加入苯酚晶体,不断振荡试管。继续向上述试管中加入苯酚晶体至有较多晶体不溶解。不断振荡试管,静置片刻。(提醒同学实验过程中接触苯酚一定要注意安全及出现情况的处理方法。)【学生实验3】将上述试管放在水浴中加热。从热水浴中拿出试管,冷却静置。师:清洗内壁沾有苯酚的试管用热水还是冷水?为什么?生:用高于65℃的热水,因为苯酚能与高于65℃的热水互溶。【学生实验4】将苯酚晶体分别加入到苯和煤油中,并与实验2作比较。问题:(1)上述教学过程有利于培养学生的哪些能力?(2)该教学片段在选材上有什么意义?(3)由上述教学过程,归纳苯酚的物理性质。(4)试说明实验教学的意义。参考解析:【参考答案】(1)该教学过程有利于培养学生的实验操作能力,分析实验现象,得出实验结论的能力,观察、记录和表述的能力.使学生初步形成科学探究意识。(2)学生能够通过苯酚物理性质的学习,体会到化学研究物质时常常借助实验手段;实验中可以使用对比等科学研究方法:实验现象的观察是有目的、有序的,实验现象与实验结论之间要有明确的逻辑关系。(3)苯酚的物理性质:无色晶体,有特殊气味。常温下在水中溶解度不大,65℃时与水任意比互溶,易溶于有机溶剂中。(4)实验教学有助于学生认识实验在化学科学中的地位,了解化学实验研究的一般过程,激发学生对科学的兴趣。引导学生在观察、实验和交流讨论中学习知识,形成实事求是、严谨细致的科学态度,培养创新精神和实践能力。67[简答题]案例:以下是某老师针对某版高一年级化学教材“化学能转化为电能”的教学过程设计。【课前准备】用两个西红柿,铜锌两极等制作一个水果电池【课堂引入】你曾亲身体验趣味实验的神奇吗?你有积极参与趣味实验的兴趣吗?那么请你来亲身体验吧。(备注:实验内容为学生用舌尖感受水果电池的电流)很多同学跃跃欲试.马上有一位学生走到讲台.虽然有些紧张,但是还是很小心翼翼地将两极导线放在舌尖感受了一下导线连接后的感觉。【老师提问】你有什么感觉吗,你的观点是什么呢?【学生回答】有麻麻的感觉,好像有电,这里没有提供电的外在装置,应该是生物电。【课堂投影】1780年意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖实验。【学生实验】实验时2人合作,每位同学要有明确的分工,并注意实验规则。第一步:把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。第二步:用导线将锌片和铜片连接起来。第三步:在导线中接入一个灵敏电流计。在实验过程中.老师引导学生仔细观察每一个步骤.善于提问、善于分析总结,在实验的过程中学生提出了一系列的问题:(1)电流表为什么偏向铜?(2)导线连起来后为什么铜极上有气泡?(3)电极移动为什么电流表会有变化?……【课堂投影】利用flash动画向学生展示原电池工作的微观机理。【得出结论】原电池形成的实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂.【课堂过渡】明白了原电池工作原理,但是原电池形成条件又是怎样呢?【课堂投影】伽伐尼实验、伏打电池和铜锌原电池。【学生实验】纽建四个小组,分别探究原电池形成条件:组一:以铜锌原电池为基础,通过更换电极,探究原电池对电极的要求;组二:以铜锌原电池为基础,通过更换溶液,探究原电池对溶液的要求;组三:以铜锌原电池为基础,重点探究闭合回路对原电池形成的影响;组四:在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水,放置一段时间。【实验结论】四个小组经过认真的实验和分析,通过讨论交流,最终得出原电池形成的条件。【案例分析】学生根据情况,自由选择任一案例进行分析研究案例一:自由女神的痛苦案例二:格林太太的假牙案例三:短命的游艇根据上述材料回答问题:(1)本节课对采用学生实验引人教学内容,体现了新课标的什么理念?(2)结合该课简单谈谈多媒体技术在教学中的作用。(3)作为教师,谈本节课的教学优点。参考解析:【参考答案】(1)高中化学新课程倡导让学生“学会运用观察、实验等多种手段获取信息”“获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”,提高学生的实验能力需要增加学生实验的机会,尽可能让他们亲自动手操作。
(2)该课程内容将不同的实验类型,通过多媒体来展示,从伽伐尼的生物电理论到伏打电池到丹尼尔电池使学生感受科学探究的艰辛,让学生对原电池的发展历程有更清晰的理解。从而激发学生的创新思维。(3)本节课的最大亮点在于能通过恰当的设计和引导,在解决遇到的问题中拉近学生与科学家的距离,让学生能尝试沿着科学家发现的足迹去体验发现的过程,让学生体验研究中实验的重要性、科学真理的相对性,更好地理解科学的本质.学生的学习活动就是在螺旋式上升的.“活动一建构”循环中进行的.每个循环中都由“提出或发现问题——实验探究、解决有关问题——在解决问题的过程中获取知识、技能和策略(完善认知结构)——应用新知识、技能和策略解决新问题——对新问题解决的结果进行评价、改组认知结构——评价反馈明确学习的方向,进一步提出或发现新问题……”等环节构成,一个个循环层层递进.从而使学习者的认知结构不断完善.学习能力不断提高。68[简答题]案例:材料一化学知识是描绘化学的客观图景。化学事实、规律和理论等是描绘的结果,是人类通过化学研究得到的共同知识。化学认识是认识主体从化学视角对客观世界的能动反映。化学知识描述客观世界,解决的是什么;化学认识是对客观世界的能动反映,解决的是怎么认识,认识到什么。化学知识是偏向静止的,在相对较长的时间内不会发展变化:化学认识是偏向动态的,是可以发生改变的.尤其是随着学习行为的开展而发生改变。化学知识是偏向客观的,是公认的;化学认识是偏向主观的,具有明显的个体性。材料二弱电解质的电离平衡【师】两支烧杯中分别盛装同浓度(0.1mol/L)的盐酸和醋酸,你认为二者有什么不同?【生】盐酸是强酸,醋酸是弱酸。【师】(演示:分别测定盐酸和醋酸的pH)盐酸的pH为1,醋酸的pH为3。通过这个实验,你对盐酸和醋酸又有哪些新的认识?根据上述材料,回答下列问题:(1)在教学实施过程中,激发学生的认知冲突对于学生转变认识、凝聚思维等有着积极的意义。化学教师应如何设置认知冲突?(2)材料二中,教师运用什么方法来转变学生的认识?(3)试以中学化学某一知识为例,写出认识该知识的基本思路。参考解析:【参考答案】(1)教师设置认知冲突的方法有以下几种:①利用化学实验,制造认知冲突;②利用图表等数据信息,制造认知冲突:③利用STS素材,制造认知冲突:④利用化学史,制造认知冲突。(2)材料二中,教师以实验事实为证据素材,促使学生从溶液中的微粒的角度认识弱电解质,帮助学生形成微观认识方式.(3)学生在学习钠、铝、铁、硫、氮等元素及其化合物的具体化学性质(或反应)的同时,应形成认识元素化合物化学性质的基本角度,即从物质所属类别及其通性和氧化性、还原性的角度认识物质性质。其基本思路如下:69[简答题]案例:下面是某教师关于“化学反应速率和限度”的教学过程实录。【新课导入】根据化学方程式进行计算时,你是否考虑过这样的问题:一个化学反应在实际进行时,所有反应物能否完全(按照方程式中相应物质的量关系)转变成生成物,如果能。反应条件是什么?如果不能,原因是什么?解决这些问题的重要性是不言而喻的。例如在预知理论产率极低的情况下.就不必再耗费人力、物力和时间去进行探索性实验等。【板书】第三节化学反应的速率和限度【推进新课】师:请同学阅读课本第44页实验2—7,回答有关问题。【合作探究】炼铁高炉尾气之谜【板书】三、化学反应的条件控制在生产生活中.促进有利的化学反应发生,抑制有害的化学反应发生,这就要讨论反应条件的控制。【学生自学】阅读课本第46页师:带领学生探究A.建筑物定向爆破问题:B煤的燃烧条件问题。原煤含S量:要求<2%,否则SO2排放浓度会偏高;原煤粒度:要求≤40mm,且越均匀越好,但不能使用粉煤;炉膛:耐高温:烟囱抽力要求有大于20%的富余能力,氧气要适当充足.等等。必要时查阅资料。【课堂小结】i.通过实验探究。同学们了解可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。ii.控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能多、快地进行。【布置作业】根据上述教学案例材料,回答下列问题:(1)该教学案例中,教师采用提问的方式引入课题,教师在进行问题设计时应遵循哪些原则?(2)化学课堂上经常采用演示来完成教学,其构成要素及基本的类型有哪些?(3)作为化学教师,在课堂教学设计实施时,有哪些基本要求?参考解析:【参考答案】(1)教师在进行问题设计时,应遵循定向性原则、启发性原则、层次性原则、互动性原则、开放性原则。(2)演示技能的构成要素包括引入演示,介绍媒体,操作控制,指引观察与思考,整理联系与结论。演示常用的类型:验证式实验演示、探究式实验演示、示范性演示、实物演示和声像演示。(3)化学课堂教学的实施即通常所说的上课,教师要上好一堂课.需遵循以下要求:①紧紧围绕教学目标组织实施教学;②运用多种手段创设良好的学习情境;③依据学生的认知特征;④充分发挥学生的主体作用;⑤把握好不同的教学模式;⑥落实好教学策略;⑦充分发挥教师的教学机智。70[简答题]案例:下面是两位中学教师关于“原电池”的教学过程实录。李老师的教学实录【课堂引入】你曾亲身体验趣味实验的神奇吗?你有积极参与趣味实验的兴趣吗?那么请你来亲身体验吧。【学生】学生用舌尖感受水果电池的电流。【老师提问】你有什么感觉吗,你的观点是什么呢?【学生回答】有麻麻的感觉,好像有电。【课堂投影】1780年意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖实验,引导学生做如下实验。第一步:把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。第二步:用导线将锌片和铜片连接起来。第三步:在导线中接入一个灵敏电流计。【老师】在实验过程中,老师引导学生仔细观察每一个步骤,善于提问、善于分析总结,在实验的过程中学生提出了一系列的问题:(1)电流表为什么偏向铜?(2)导线连起来后为什么铜极上有气泡?(3)电极移动为什么电流表会有变化?……【课堂投影】利用flash动画向学生展示原电池工作的微观机理。【得出结论】原电池形成的实质:氧化还原反应分开在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。【课堂过渡】明白了原电池工作原理,但是原电池形成条件又是怎样呢?【学生实验】组建四个小组,分别探究原电池形成条件。【实验结论】四个小组经过认真的实验和分析,通过讨论交流,最终得出原电池形成的条件。王老师的教学实录【视频】播放水果电池充电【提示】这个视频你看到了什么?我们知道化学反应一般都伴随着能量的产生,有的转化为热能,有的转化为光能,这个过程中能量是如何进行转换的呢?【板书】一、原电池的定义:将化学能转化为电能的装置。【过渡】原电池究竟是如何将化学能转化为电能的呢?今天让我们走上科学的探索之路,首先我们来看一组实验。【实验】我们一起看以下四组实验现象:第一个实验是将锌片放入硫酸溶液中;第二个实验是将铜片放入硫酸溶液;第三个实验是将锌片和铜片平行插入硫酸溶液中:第四个实验是将锌片和铜片接触放入硫酸溶液中。【学生】观察实验现象。【设问】大家就各个实验现象进行解释。【生1】第一个实验锌片放入硫酸溶液中有气泡产生,是因为锌与硫酸发生置换反应,生成了氢气。【生2】第二个实验铜片放入硫酸溶液无气泡产生,是因为铜不活泼,不能置换出氢气。【生3】第三个实验锌片和铜片平行插入硫酸溶液中锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生,是因为锌与硫酸发生置换反应,生成的氢气,铜不活泼,不能置换出氢气。【生4】第四个实验是将锌片和铜片接触放入硫酸溶液中,铜片上有气泡产生,锌片上没有气泡产生,应该是铜与硫酸发生置换反应。【生5】如果可能是铜与硫酸反应,那么实验中有Cu2+,溶液应该变为蓝色,但是实验中溶液没有变成蓝色.所以应该是锌与硫酸发生反应。【老师】学生对前三个实验的解释很正确,那么对于第四个实验,有学生说是锌与硫酸发生反应。那么为什么在铜片上产生了气泡,而不是在锌片。【学生讨论】因为锌把电子转移到铜片上。【提问】电子从何而来?电子是从溶液传递还是锌片与铜片的接触点传递的呢?【回答】是接触点传递的,如果是溶液传递的,电子应该可以传递到铜的表面的,第三个实验应该铜片表面会产生气泡。【讲述】如果有电子的移动就应该会有电流,那电流是如何产生的呢?【过渡】下面我们通过实验来验证:将锌片和铜片用导线连接起来,在导线之间接入灯泡。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。(注意观察铜片表面的变化)我们一起来分析一下电流的产生原理。【多媒体展示】Cu-Zn原电池闭合状态下微观粒子运动的动画模拟与实验4相似.并展示Cu片、Zn片上得失电子的反应式。【讲述】在这个装置中锌片失去电子、失去的电子通过导线传递给铜片,溶液中的H+在铜片的表面得到电子变成氢气,该装置发生了化学反应在外电路产生了电流,电子由Zn片流出,产生了电能【过渡】原电池的组成部分有哪些?那么原电池的形成条件是怎样的呢?(改变实验的一个因子)【引导】让学生认识到实验中三个变量之间的关系:①电极材料:同种电极与不同种电极;②电解质溶液:电解质与非电解质;③通络:闭合回路的形成。暗示以此确定设计实验的探究方向。【讲解】上面,我们通过实验探究了原电池的工作原理,初步形成原电池的概念,那么,原电池是由哪些部分组成的?也即原电池的构成条件是什么?【探究一】电极的探究【探究二】电路的探究【学生活动】学生分组总结汇报实验结果和实验结论,师生共同交流探讨,得出结论【板书】略。问题:(1)根据两位老师的教学过程,说明所用教学方法都有哪些,并指出他们教学过程中的某个亮点。(2)以李老师的教学为例,说明好的化学课堂导入的要求是什么?(3)根据上述教学实例,归纳总结出化学课堂中实验探究的基本教学思路。参考解析:(1)两位老师在化学课堂上所用的教学方法有讲授法、观察一演示法、讨论法和探究法。李老师在课堂导入环节运用了实验导入、化学史导入、录像导入等多种导入方法相结合的导入方式,充分激发出学生的学习动机,引起了学生的学习兴趣。王老师在讲解原电池的组成部分和原电池的形成条件知识时运用了对比实验,改变实验中的一个因子来看实验结果,探究过程清晰明了,使学生能够更深入地理解相关知识。(2)化学课堂导入的要求有科学性原则、相关性原则、趣味性原则、启发性原则、适度性原则。(3)化学课堂中实验探究的基本教学思路为:问题—探究—反思。71[简答题]案例:下面是两位中学教师关于“酯化反应”的教学过程实录。李老师的教学实录【播放漫画】看漫画,喝醋能解酒。【讲述】台州人以豪爽著称,经常以酒会友,为什么喝醋能够解酒?【回答】酸跟醇作用生成酯。【讲述】同学们回答的很对,大家经过预习已经知道酸跟醇作用生成酯。下面让我们用实验来解释一下这个原理吧。【活动与探究的讲述】实验的第一步是什么?反应所需的药品是什么?各起什么作用?药品的添加顺序如何?浓硫酸的作用是什么?得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些?如何除去?用什么来吸收乙酸乙酯?【实验探究】学生分组讨论,制定实验方案,老师巡回检查,以保证实验安全。【讲述】像这种酸和醇作用,生成酯和水的反应叫作酯化反应。该反应是可逆反应。王老师的教学实录【投影】【演示实验】乙酸与乙醇的反应【讲解】通过实验得出:乙酸与乙醇在有浓硫酸存在并加热的条件可以发生反应,实验中生成的有果香味的无色透明油状液体叫乙酸乙酯。像这种酸跟醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸与乙醇的酯化反应是可逆的。【投影思考】【过渡】在上述这个酯化反应中,生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羟基提供,还是由乙醇分子的羟基提供?如何能证明你的判断是正确的?能否提供理论或实验依据?【提问】在酯化反应中乙酸和乙醇有几种可能的断键方式?如何确定实际发生的是哪种断键方式?【回答】两种可能的断键情况【讲述】用含180的醇跟羧酸起酯化反应,形成含有180的酯,证明这种酯化反应的实质是:羧酸脱去羧基上的羟基,醇脱去羟基上的氢原子。【动画演示】利用同位素原子示踪法验证酯化反应的实质【板书】略。问题:(1)根据两位老师的教学过程,说明各自所用教学方法的优点。(2)以李老师的教学为例,说明化学实验对发展学生科学素养具有哪些作用?(3)根据上述教学实例,归纳总结出化学反应原理这一类知识的基本教学思路。参考解析:(1)李老师在化学课堂上是以实验创设问题,培养学生的探究问题意识,以问题来激发学生学习兴趣,学生以探究问题为学习动力;王老师是在引导启发下进行分析问题、解决问题。李老师运用探究式教学方法,课程改革要改变过于注重传授知识的倾向,强调形成积极的学习态度,使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程。要实现这样的课程目标,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的目标就必须三位一体地融合在具体的学生学习活动中,科学探究性学习是一个比较理想的载体。王老师通过问题引导学生思考讨论的方式教学,主要采用了启发法和讲授法。在启发的基础上,讲授法有利于大幅度提高课堂教学的效果和效率,有利于帮助学生全面、深刻、准确地掌握教材,促进学生学科能力的全面发展。(2)化学实验在以下几个方面对发展学生的科学素养有着不可替代的作用:第一,引导学生通过实验探究活动来学习化学。第二,重视通过典型的化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律。第三,利用化学实验事实帮助学生了解化学概念、化学原理的形成和发展,认识实验在化学学科发展中的重要作用。第四,引导学生综合运用所学的化学知识和技能、进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题。(3)化学反应原理是一类较为抽象的化学知识,一般按照感知、分析理解、实验操作、归纳总结步骤进行教学。72[简答题]案例:下面是张老师关于“元素周期律”教学过程设计。【导课】由上节学习过的元素周期表的排列规律——分类和有序排列,我们就可以知道这些元素之间存在着一定的规律,而且以碱金属元素及卤族元素为代表进行学习之后,我们知道了同主族元素的变化规律,在这基础上,再来探讨同一周期中,它们的核外电子排布、原子半径、化合价有什么样的变化规律呢?又是如何从金属性很强的碱金属变化到非金属性很强的卤族元素的呢?这其中有没有什么变化规律呢?这就是我们今天所要探讨的内容——元素周期律。【问题1】我们如何研究元素间的内在联系和变化规律呢?【学生活动】回忆、再现这几个元素族的知识及其研究方法。【讲解】而元素性质的周期性变化其实是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。所以,我们要想学习元素周期律,还是要先了解原子核外电子是如何排布的。在初中,已经学过原子结构以及核外电子排布的一些基础知识.就先来回顾一下电子层的含义并介绍其表示方法。【教师活动】多媒体展示电子层模型示意图(教材第13页图1—7),给学生感性认识,更易于理解电子的分层排布。【学生活动】复习原子结构示意图,观察教材第13页表1—2,并观察多媒体展示的稀有气体的电子层排布情况.学生自主归纳总结核外电子的排布规律。通过自主阅读教材内容.理解电子层与电子能量的关系以及电子层的符号表示方法,推出核外电子排布规律:(1)能量最低原则:核外电子总是先排能量低的电子层,然后由里到外,依次排在能量高的电子层:(2)每个电子层最多排2n2个电子:(3)最外层≤8个电子(当K层为最外层时不能超过2),次外层≤18个电子,倒数第三层≤32。【问题2】原子结构的周期性变化还引起了其他哪些方面的周期性变化(元素周期律)?下面我们以前18号元素为例进行学习。那么对于前18种元素的性质,我们将从哪几个方面进行探究呢?【科学探究】学生完成教材第14页科学探究的表格l,写出元素周期表1一18号元素的元素符号及原子核外电子排布示意图。【教师】完成表格2中电子层数及最外层电子数。【讲解】经过分析我们发现,随着元素原子序数的递增,除1、2号元素外,最外电子层数上的电子数重复出现从1递增到8的变化,对于行与行之间元素的性质表现出来的这种规律性变化,我们就称作周期性变化。所谓周期性,就是一事物在发展变化过程中,某些特征重复出现,且具有其规律性。那么我们就可以说这个现象或者事件具有其规律性或者是周期性变化的。例如,在生活中,地球自转一周为一天,地球绕太阳公转一周为一年,从周一到周日七天为一星期,比如今天是星期四,那么七天后还是星期四。【总结】请学生试着用一句话概括结论:随原子序数的递增,元素原子最外层电子排布呈周期性变化。【教师讲解】我们已经知道,核外电子排布,尤其是最外层电子数直接影响着元素的化合价,那么我们可不可以预测一下这些元素的化合价呢?同时说明:由于金属元素的原子最外层电子数大多都少于4个.故在化学反应中易失去最外层电子而表现出正价.即金属元素的化合价一般为正,相反,非金属元素通常得电子,化合价为负。当然,如果是几种非金属元素化合时,有些元素就会表现出正化合价。……那事实上到底是不是我们预测的这样呢?现在请大家结合表格给出主要化合价,分析它们的化合价是不是跟最外层电子数目有着一定的联系?【学生观察并得出结论】略【教师】通过上面的讨论我们知道,随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布呈现周期性的变化,并引起了它们的化合价也呈现周期性的变化。接下来。请大家再看看它们的原子半径,这里给出了第二、第三周期元素原子半径数据。由于第一周期只有氢、无所谓变化规律,故不讨论。【学生观察数据并分析】略【教师】对于行与行之间表现出来的变化趋势,就不难发现原子半径呈现周期性变化。(稀有气体元素除外)原子半径为什么出现从大到小的周期性变化呢?同学们想想原子半径受哪些因素影响呢?【教师讲解】同周期原子,核外电子层数相同,随着核电荷数的递增,核对外层电子的引力就逐渐增强,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。那么同理,同族原子,从上而下,有效核电荷数增加不多,随着电子层数增多,核对外层电子的引力就减弱,这样原子半径就逐渐增大了。【总结归纳】(1)同一周期元素,电子层数相等,从左到右,最外层电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小,最高正价逐渐升高,最低负价从ⅣA族开始,从一4变到一1。(2)随着原子序数的递增.元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。【反馈练习】略【结课】通过探讨,我们知道了,随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。而元素的性质又与原子半径有关.那么元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性的变化呢?这个问题又该如何探讨呢?请同学们下去之后做好预习.我们下节课再来探讨。【板书设计】略问题:(1)根据老师的教学过程,说明所用的教学策略有哪些。(2)以张老师的教学为例,说明化学理论知识有什么特点与作用。(3)根据上述教学实例,归纳总结出学习化学理论知识可采用哪些学习策略。参考解析:【参考答案】(1)突出证据的作用,帮助学生形成新概念;关注学生的原有认知,建立概念闯的联系;制造认知冲突,促进学生转变错误概念;抽象概念形象化,减少学生的学习障碍;优化推理过程.发展学生抽象思维能力。(2)化学理论知识是对物质及其变化规律的反应.具有高度的概括性:化学理论知识的学习有助于培养学生的思维能力;化学理论知识是对学生进行科学方法训练和情感教育的良好素材。(3)学习化学理论知识可采用的学习策略有:概念形成策略、概念同化策略、概念图策略。73[简答题]阅读下列材料,根据要求完成任务。材料一《谱通高中化学课程标准(实验)》关于摩尔的内容标准是:认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。材料二某版本教材《化学1》(必修)第1章“化学计量在实验中的应用”部分内容一、物质的量的单位——摩尔在日常生活、生产和科学研究中,人们常常根据不同需要使用不同的计量单位。例如,用米、厘米等来计量长度;用千克、毫克等来计量质量;等等。同样,人们用摩尔作为计量原子、离子和分子等微观粒子的“物质的量”的单位。物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号n。物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。把lmol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023mol-1表示物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间存在着下述关系:材料三教学对象为高中一年级学生,他们仅仅学习了《化学1》“化学实验基本方法”等知识。学校条件和学生发展现状符合国家一般要求。要求:(1)确定教学目标。(2)确定教学重难点。(3)完成教学过程简案(不少于300字)。参考解析:(1)教学目标
知识与技能:理解物质的量及其单位——摩尔的含义,识记阿伏加德罗常数的数值,了解物质的量与物质微粒数目的关系,能进行物质的量与它们之间的换算。
过程与方法:通过概念的推导及应用,提升逻辑推理、抽象概括以及运用化学知识进行计算的能力。
情感态度与价值观:培养演绎推理、归纳推理的辩证逻辑能力,激发学习兴趣。
(2)教学重、难点
教学重点:理解物质的量是一个物理量,摩尔是物质的量的单位;识记阿伏加德罗常数;能够进行物质的量、微粒数之间的简单换算。
教学难点:物质的量与微粒数之间的换算。
(3)教学过程简案
【教学导入】在化学实验室做实验时,取用药品都是用器具称量的,而物质间发生的化学反应是原子或分子之间按一定数目关系进行的,这些原子或分子我们肉眼直接看不到,也难以称量。那么,可称量物质的质量与组
成它们的分子数目之间该怎样联系呢?能否用一定数目的粒子集合体来计量它们之间的关系呢?这节课我们就一起来学习能解决这个问题的新的物理量——物质的量,下面我们来看如何将宏观世界与微观世界联系起来。
【新课学习】
教师讲述:教师通过类比长度、质量、时间、电流等物理量,阐述物质的量也是国际单位制的7个基本物理量之一,是一个基本物理量。1971年,第十四届国际计量大会决定用摩尔作为计量原子、分子或离子等微观粒子的物质的量单位,符号为mol,简称摩。本节课我们将重点学习物质的量及其单位,它能够把难以称量的微粒与易称量的微粒集体联系起来。
教师板书:物质的量是表示含有一定数目集体的物理量(符号:n),它是联系宏观和微观的桥梁。
教师提问:物质的量能否称为物质量或物质质量?为什么?
学生回答:不能。
教师讲解:正如时间、质量这些物理量一样,“物质的量”是物理量,是一个专有名词,不是词组,不能随意增添或简化任何字,不能拆开理解,物质的量是一个整体,物质的量单位是摩尔(mol)。
教师提问:使用摩尔时,为什么必须指明基本粒子及其组合?
学生交流:摩尔适用于微观粒子。
教师讲解:摩尔只适用于微观粒子。因为阿伏加德罗常数很庞大;例如:6.02×1023粒大米平均分给10亿人,则每人可得1500万粒大米。所以阿伏加德罗常数用于微观世界才有意义。使用时,必须指明微粒符号是分子、原子、离子还是电子等。
教师提问:1mol是什么意思?1mol粒子数目是多少呢?(教师启发学生,正入丈量布匹一样,用尺作基准是必然的,那么计算微粒的基准是什么呢?)
教师板书:基准——阿伏加德罗常数:0.012kg12C中所含的原子数,符号NA,单位——mol-1,数目约为6.02×1023。
教师讲述:1mol任何微粒所含的微粒数与0.012kg12C所含的碳原子数相等。比如1molH2O含有6.02×1023个H2O,1mol氧原子约为6.02×1023个。
教师提问:每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。已知某物质的微粒数,能否计算出其中含有微粒的物质的量呢?
教师讲解并板书:物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)三者存在关系为:n=N/NA
【小结作业】
小结:通过本节课我们学习了物质的量的概念、单位,知道了阿伏加德罗常数的数值,了解了物质的量与物质微粒数目之间的换算。
作业:
1.判断正误
(1)1mol氢( )(2)1mol大豆()(3)0.5molH2( )
2.填空
2molO2约含( )O2,9.03×1023个O2是( )mol。
【板书设计】
物质的量及其单位摩尔
1.物质的量及其单位
(1)物质的量(n)是表示含有一定数目粒子集体的物理量。
(2)摩尔——物质的量单位,符号mol
74[简答题]阅读下列材料,按要求完成教学设计任务。材料一《普通高中化学课程标准(实验)》内容标准为:“通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”。活动与探究建议:“实验氯气的漂白性”。材料二某高中化学教科书《化学1》“氯气与水的反应”的教学片段。目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出的刺激性气味就是余氯的气味。氯气溶于水为什么能杀菌消毒呢?在25℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气.氯气的水溶液称为氨水。在常温下,溶于水中的部分Cl2与水发生如下反应:次氯酸(HClO)具有强氧化性,因此,次氯酸能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。氯水也因为含有次氯酸而具有漂白作用。次氯酸是很弱的酸,不稳定,只存在于水溶液中,在光照下易分解放出氧气:近年来有科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。因此,人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂。如二氧化氯(CLO2)、臭氧等。最初,人们直接用氯气作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想,在CL2与水反应原理的基础上,经过多年的实验、改进,才有了今天常用的漂白液和漂白粉。材料三教学对象为高中一年级学生,他们已经学过了实验的基本方法,物质的量,氧化还原反应,金属及其化合物的相关知识。要求:结合上述材料,完成“氯气与水的反应”片段的教学设计,包括教学目标,教学重、难点,教学过程,板书设计(不少于300字)。参考解析:(1)教学目标【知识与技能目标】了解氯气与水反应的实质及产物;知道氯水的成分;认识次氯酸的性质和应用。【过程与方法目标】通过观察、比较化学现象和反应,学会善于从实验中发现问题、分析问题、解决问题的方法。【情感态度与价值观目标】通过实验激发学习化学的兴趣,树立将化学知识应用于生活、生产的意识。(2)教学重难点【重点】氯气和水的反应、氯水的漂白性。【难点】氯水的成分和漂白性。(3)教学过程环节一:导入新课创设情景:有时候我们打开水龙头会闻到一股刺激性的气味,这种刺激性的气味来源于氯气,目前有很多自来水都采用氯气来杀菌、消毒,你知道这是为什么吗?导入:今天我们就来探索氯气和水的作用。环节二:探究新知对比启迪:我们知道二氧化碳能溶于水,与水反应生成碳酸,氯气能不能溶于水?实验表明l体积的水大约溶解2体积的氯气.氯气的水溶液称之为氯水。氯气可以和水反应吗?请同学们提出假设或猜想。提问:如何证明氯气和水发生了反应?请大家进行讨论。【实验探究1】方案1:检验溶液的酸碱性,用玻璃棒蘸取少量的氯水点到紫色石蕊试纸上;方案2:检验氯离子,用胶头滴管吸取少量硝酸银置于小试管中,再用胶头滴管吸取少量氯水滴加到硝酸银溶液里。请学生进行实验探究1并观察实验现象、得出结论。设疑:在实验探究l中观察到湿润的蓝色石蕊试纸周围是红色的,它的中间部分是白色的,这意味着氯水中含有漂白性的物质。那氯水中具有漂白性的物质是什么?首先我们要知道氯水中都存在哪些离子和分子。请大家根据已有知识进行讨论、推测。这里我们考虑HCIO(次氯酸)和Cl---2到底是谁具有漂白性呢?请学生思考讨论实验方案。请学生进行实验探究并观察实验现象、得出结论。【实验探究2】将氯气分别通入盛有干燥的红布条和湿润的红布条的广1:3瓶中,盖上玻璃片。归纳:干燥的氯气无漂白性、潮湿的氯气有漂白性,所以可得具有漂白性的物质是HClO。环节三:巩固练习1.以下物质中,含有氯分子的是()。A.液氯B.氯水C.盐酸D.食盐2.能使干燥有色布条褪色的物质是()。A.氯气B.氯化氢C.氯水D.液氯环节四:小结作业小结:这节课我们学习了哪些知识,请同学说一说。学生总结:氯气与水的反应原理,次氯酸的化学性质及应用。作业:思考如何证明次氯酸的酸性比碳酸弱?调研生活生产中还有哪些物质可以作为漂白剂,它们有什么区别?四、板书设计75[简答题]阅读下列材料.按要求完成任务。材料一《普通高中化学课程标准(实验)》关于“氧化还原反应”的内容标准:根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。材料二某版本教科书《化学1》的知识结构体系:第一章从实验学化学第二章化学物质及其变化 第一节物质的分类 第二节离子反应 第三节氧化还原反应第三章金属及其化合物第四章非金属及其化合物材料三某版本教科书《化学1》第二章第三节“氧化还原反应”片段节选:请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。可以看出,在氧化还原反应中,某些元素的化合价在反应前后发生了变化。因此,我们可以说物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。我们再看以下反应:并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,凡是有元素化合物升降的化学反应都是氧化还原反应。例如.钠与氯气的反应属于金属与非金属的反应。又如.氢气与氯气的反应属于非金属与非金属的反应。从它们的原子结构来看,氢原子的最外电子层上有1个电子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构。氯原子的最外电子层上有7个电子.也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结构。通过以上分析,我们认识到有电子转移(得失或偏移)的反应,是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素的化合价升高,其实质是该元素的原子失去(或偏离)电子的过程;还原反应表现为被还原的元素的化合价降低,其实质是该元素的原子获得(或偏向)电子的过程。要求:(1)氧化还原反应的判断依据是什么?实质是什么?(2)确定本节课的三维教学目标。(3)确定本节课的教学重点和难点。(4)设计教学思路和教学板书。参考解析:(1)氧化还原反应的判断依据是元素的化合价是否发生变化;氧化还原反应的实质是电子的转移(得失和偏移)。(2)知识与技能目标:能够从化合价升降和电子转移的角度认识氧化还原反应;理解氧化还原反应的本质是电子的转移(得失和偏移),会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。过程与方法目标:通过对氧化还原的特征和本质的分析,学习由表及里以及由特殊到一般的逻辑推理方法。情感态度与价值观目标:通过对“氧化”和“还原”这一典型矛盾的深入研究,深刻体会自然现象中的对立和统一的关系,树立辩证唯物主义思想。(3)重点:从化合价升降和电子转移的角度理解氧化还原反应;了解氧化还原反应的表示方法。难点:理解氧化还原反应的实质;会用“双线桥”法分析氧化还原反应。板书设计:第三节氧化还原反应一、基本概念:氧化反应:得氧→化合价升高→失去(或偏离)电子还原反应:失氧→化合价降低→得到(或偏向)电子氧化还原反应:得失氧→化合价升降→电子转移(得失或偏移)二、判断依据:有元素化合价的变化三、本质:电子转移(得失或偏移)76[简答题]阅读下列材料,根据要求完成任务。材料一《普通高中化学课程标准(实验)》的“内容标准”:“通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。”材料二高中化学《化学1》教材“硫和氮的氧化物”呈现的内容一、二氧化硫和三氧化硫硫是一种重要的非金属元素.广泛存在于自然界。游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,火山喷出物中含有大量含硫化合物,如硫化氢(H2S)、二氧化硫和三氧化硫等。化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。硫还是一种生命元素,组成某些蛋白质时离不开它,这也正是石油、天然气、煤等化石燃料中经常含硫的原因。由于天然硫的存在,人类从远古时代起就知道并利用硫和硫的化合物了,如黑火药的发明和利用等。硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。硫或含硫物质在空气中燃烧时首先生成二氧化硫。。二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,容易液化,易溶于水。实验4—7把盖有胶塞、盛有二氧化硫气体的试管倒立在水中,在水面下打开胶塞,观察试管内水面的上升。待水面高度不再变化时,在水下用胶塞塞紧试管口,取出试管,用pH试纸测定溶液的酸碱度。在试管里保留1/3的溶液,滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察颜色变化。加热试管,再观察:在实验过程中,你是否闻到什么气味?实验中,品红溶液被二氧化硫漂白,因此溶液褪色。二氧化硫具有漂白性,它能漂白某些有色物质。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。二氧化硫的漂白作用是由于它与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,因此用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色。此外,二氧化硫还用于杀菌、消毒等。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品,以使食品增白等。食用这类食品,对人体的肝、肾脏等严重损害.并有致癌作用。二氧化硫是一种酸性氧化物,它溶于水时生成亚硫酸(H2SO3),溶液显酸性。亚硫酸不稳定,容易分解成水和二氧化硫,因此二氧化硫与水反应生成亚硫酸是一个可逆反应,学与问品红溶液滴入亚硫酸溶液后,为什么会褪色?加热时又显红色说明了什么?二氧化硫在适当温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化成三氧化硫。三氧化硫也是一种酸性氧化物,它溶于水生成硫酸,工业上利用这一原理生产硫酸。材料三高中化学《化学l》教材目录:第一章从实验学化学第二章化学物质及其变化第三章金属及其化合物第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第二节富集在海水中的元素——氯第三节硫和氮的氧化物第四节氨硝酸硫酸要求:(1)简要分析教材中该内容的地位和作用。(2)写出本课第一课时的三维教学目标。(3)说明本课第一课时的教学重、难点及依据。(4)对本课第一课时内容进行板书设计。(5)检验二氧化硫气体中有无二氧化碳气体,应采取的方法是()。A.通过澄清石灰水B.先通过足量小苏打溶液,再通过石灰水C.先通过足量酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水D.通过品红溶液参考解析:(1)教材中的地位和作用:“硫和氮的氧化物”是人教版化学新教材必修l第四章“非金属及其化合物”第三节的内容。元素化合物知识是中学化学重要的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。教材把这一节内容放在基本实验和基础理论以及第三章金属及其化合物之后,通过这些知识的学习,一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系。另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用,在第三章的基础上,进一步介绍化合物知识和研究方法,为元素概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识材料。本节选取典型的硫的氧化物和氮的氧化物来学习,目的是使知识和用途相结合,理论和实际相结合,物质的重要性能与在利用中可能带来的负面作用相结合,从而使学生认识到化学在生产、生活中的应用,以及与人类和环境的关系.并有助于提高学生用所学化学知识进一步来解决环境问题的意识,培养学生的社会责任感、科学态度和价值观。而在本节学习中所用到的许多方法如实验探究法、观察法、合作讨论法等也是学习元素化合物知识的重要方法.所以学好本节内容可为后继元素化合物知识的学习奠定坚实的方法论基础。(2)教学目标知识与技能:①了解二氧化硫的物理性质,掌握二氧化硫的化学性质。②了解二氧化硫在生活中的使用情况以及对空气的污染和危害。过程与方法:①通过自主活动和探究过程,获取知识,获得亲身体验。②通过小组实验探究二氧化硫的化学特性、氧化性和还原性等,提高实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力:情感态度与价值观:①引起对人类面临的与化学有关的社会问题的关注,培养社会责任感、参与意识和决策能力。②激发学习兴趣,培养主动意识、严谨求实的科学态度和敢于质疑的优良品质。(3)教学重、难点:二氧化硫的化学性质。确立该重点的依据:只有掌握了二氧化硫的化学性质,才能理解二氧化硫在社会生活中的应用以及不合理的使用带来的负面作用,才能理解二氧化硫为什么会造成环境污染。教学难点的确定依据:二氧化硫在不同环境下表现出不同的性质,设计实验探究二氧化硫的化学性质,高一学生的知识基础不多。(4)板书设计二氧化硫一、二氧化硫的物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水(1:40),易液化二、二氧化硫的化学性质1.二氧化硫具有漂白性2.二氧化硫具有酸性氧化物的通性3.二氧化硫既有氧化性又有还原性三、二氧化硫对环境的污染(5)C。77[简答题]根据下列材料,按要求完成任务。材料一《普通高中化学课程标准(实验)》关于氧化还原反应的内容标准:根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。材料二某版本教科书《化学1》的知识结构体系第一章从实验学化学第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第二节离子反应第三节氧化还原反应第三章金属及其化合物第四章非金属及其化合物材料三某版本高中实验教科书《化学l》中“氧化剂和还原剂”的片段节选:氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂,即氧化剂是得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低。氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原。还原剂是失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化。例如,对于下列反应:在中学化学中,常用作氧化剂的物质有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMn04、FeCl3等;常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如Al、Zn、Fe,以及C、H2、CO。氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中。例如,金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧,以及易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。这说明化学变化在生产和生活中可能同时具有正、负两方面的影响,这是不以人的意志为转移的。当人类掌握了化学变化的规律之后。就有可能做到趋利避害,使之更好地为社会的进步、科学技术的发展和人类生活质量的提高服务。要求:(1)写出本课的三维教学目标。(2)写出本课的重点和难点。(3)用流程图的方式简要表示本节课的教学设计。(4)试对本节课教学内容进行板书设计。参考解析:(1)知识与技能目标:能列举中学阶段常见的氧化剂和还原剂;初步学会从已知的化学反应、化合价等角度判断物质的氧化性和还原性。过程与方法目标:通过有关化学实验,初步学会运用以实验为基础的实证研究方法,体会验证物质氧化性和还原性的实验设计思路。情感态度与价值观目标:通过有关化学实验,体验实验过程中挑战的刺激与成功的喜悦。(2)教学重点:列举常见的氧化剂和还原剂;借助化合价变化的手段来判断物质的氧化性和还原性。教学难点:研究所给物质的氧化性和还原性的实验探究。(4)板书 二、氧化剂和还原剂还原剂→还原性→失e-→化合价升高→氧化反应氧化剂→氧化性→得e-→化合价降低→还原反应78[简答题]根据下列材料,按要求完成任务。材料一《普通高中课程标准(实验)》的内容标准:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。材料二“铁的重要化合物”内容属于高中化学必修阶段的无机元素化合物的教学内容,必修化学课程中的无机元素化合物知识安排在《化学l》的“主题3常见无机物及其应用”中。普通高中课程标准使用教科书《化学l》的目录:第一章从实验学化学第二章化学物质及其变化第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二节几种重要的金属化合物第三节用途广泛的金属材料第四章非金属及其化舍物材料三以下是某教师设计的教学活动:【学生活动1阅读教材关于铁的氧化物的介绍,利用分类法归纳FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质,并填写表格。【学生实验1】氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备与Fe3+离子检验(整合实验)。【问题情景1】阅读课文,结合实验现象,思考与讨论: 1.利用KSCN溶液,可以根据什么现象检验溶液中Fe3+的存在?Fe2+离子遇到KSCN会产生相同的现象吗? 2.FeS04溶液滴加KSCN溶液一段时间后,再次观察溶液的颜色,出现了什么变化?该变化说明了什么?由此你可以得出什么结论? 3.Fe(OH)2沉淀是什么颜色?为什么往FeSO4溶液中滴加NaOH溶液后生成的沉淀会出现颜色变化?【师生小结】略【问题情景2】 1.从Fe2+被O2氧化为Fe3+,体现了Fe2+的什么性质?除了O2,还有哪些物质可以氧化Fe2+? 2.若要实现从Fe3+转为Fe2+的变化,需要加入什么物质?【学生实验2】Fe2+与Fe3+的转化,按照教材第61页科学探究进行实验,观察与记录实验现象。【问题情景3】结合实验探究的现象,思考与讨论: 1.Fe3+与铁粉充分反应后的产物是什么?如何证明? 2.回忆前面有关Fe2+的实验,为什么用Fe与稀硫酸制备FeSO4溶液,并保持铁过量? 3.实验中如何判断Fe3+充分反应?反应不充分对实验结果有何影响?【师生小结】略【问题情景3】学生课后思考与讨论通过学习我们知道,Fe2+离子和Fe(OH)2中+2价的铁均易被氧化。根据所学的知识,思考:利用FeSO4溶液和NaOH溶液时,如何通过实验条件的控制,制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀?请根据上述材料,完成“铁的化合物”这一教学片段的有关任务:(1)试确定本课的三维教学目标。(2)说明本节课的教学策略。(3)请对本课内容进行板书设计。(4)请对本课内容设计导人。(5)请写出氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备与检验Fe3+离子的实验步骤。参考解析:(1)知识与技能目标:①了解铁的氧化物和氢氧化物的物理性质。②初步掌握铁的氧化物和氢氧化物的化学性质,通过对灰绿色沉淀成因的分析,认识+2价铁的化合物易被氧化的性质。③知道溶液中Fe3+的检验方法。④知道Fe3+与Fe2+之间能够相互转化,能从氧化还原的角度分析转化发生的条件。过程与方法目标:①初步学会从物质分类和氧化还原的角度研究物质性质的方法。②通过对铁的化合物氧化性和还原性的预测,初步学会用氧化还原反应理论研究物质的氧化还原性。③通过对铁的化合物进行实验演示与探究活动,初步学会通过实验研究物质化学性质的思路和方法。④通过对“氢氧化亚铁制备”实验条件的思考与交流,初步培养综合分析问题的能力。情感态度与价值观目标:①通过实验现象的观察,培养实事求是的科学品质。②体验学习过程中新旧知识的衔接和运用,逐步培养主动运用知识、迁移知识解决实际问题的意识。(2)①运用分类的方法,根据物质所属类别(金属氧化物、碱、盐)预测物质性质。②整合实验过程,设计问题情景进行引导、启发式教学。本节课安排了3个实验,氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备、Fe3+离子的检验以及Fe3+与Fe2+的转化。相对而言本节课实验的内容较多,而不管是Fe(OH)2的性质或是Fe2+与Fe3+的转化,均涉及+2价铁元素的还原性这一特点,以及都使用到Fe2+溶液。为此,在授课过程中,可以通过把“Fe(OH)2的制备与性质实验”“Fe3+离子的检验”和“Fe2+与Fe3+的转化”三个实验进行整合,同时设计几个问题情景,以起到优化课堂效率,形成知识系统的作用。同时.通过问题情景的创设,能够引导学生对实验现象进行分析与思考,发挥学生课堂学习的主动性。(3)板书设计铁的重要化合物 1.氧化物 2.氢氧化物 3.铁盐和亚铁盐 4.Fe2+与Fe3+的检验(4)利用问题引入课题,集中学生的注意力,提高学习兴趣。①学校红墙上红色油漆中的红色物质是什么?②红砖为什么呈现红色?(5)实验步骤:①取两支试管分别加入2mLFeCl3溶液,另取两支试管分别加入2mL新制FeSO4溶液(在大烧杯加入铁钉与稀硫酸反应得到,并保持Fe与H2SO。反应不断进行,放在公共药品台上,学生自行取用)。②先往两支FeSO4溶液中分别滴加氢氧化钠溶液和KSCN溶液(动作要迅速),观察与记录现象,再往两支FeCl3溶液中分别滴加氢氧化钠溶液和KSCN溶液,观察与记录现象。79[简答题]材料一《普通高中化学课程标准(实验)》关于苯的内容标准是:认识化石燃料综合利用的意义,了解苯的主要性质。材料二某版本教科书的内容结构体系:《化学2》(必修)第一章物质结构元素周期律第二章化学反应与能量第三章有机化合物第一节最简单的有机物——甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质第四章化学与自然资源的开发利用材料三该版本教材《化学2》(必修)第三章第二节“来自石油和煤的两种基本化工原料”的部分内容。 二、苯苯是l825年由英国科学家法拉第(M.Faraday,1791—1867)首先发现的。与乙烯一样,苯也是一种重要的化工原料,其产品在今天的生活中可以说是无处不在,应用广泛。苯通常是无色、带有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃:如用冰冷却.可凝成无色晶体。苯的分子式是C6H6,它是一种环状有机化合物,其结构式为:实验3—1 1.向试管中加入少量苯,再加入溴水,振荡后,观察现象。 2.向试管中加入少量苯,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后,观察现象。苯和其他烃一样.可以在空气中燃烧,燃烧时发生明亮并带有浓烟的火焰,你能解释产生这种现象的原因吗?实验3—1表明。苯不与酸性高锰酸钾溶液、溴水发生反应,说明苯分子中没有与乙烯类似的双键。对苯进一步研究表明,苯分子具有平面正六边形结构,其中的6个碳原子之间的键完全相同.是一种介于单键和双键之间的独特的键,所以,也常用来表示苯分子。苯的化学性质与烯烃有很大差别。 1.苯的取代反应在FeBr3催化作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯。溴苯是密度比水大的无色液体。在浓硫酸作用下.苯在50~60℃还可以与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯,反应的化学方程式为: 2.苯的加成反应苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键,但在特定条件下,仍能发生加成反应。在镍作催化剂的条件下,苯可以与氢气发生加成反应。含有一个苯环结构的化合物,如甲苯、二甲苯等,都可以发生上述类似的取代反应和加成反应。要求:(1)确定本课的“三维”教学目标。(2)确定本课的教学重点和难点。(3)为本课设计教学过程。(4)为本课设计教学板书。参考解析:(1)知识与技能目标:了解苯的物理性质和分子组成;掌握苯的结构式并认识苯的结构特征。掌握苯的化学性质。过程与方法目标:通过对苯分子结构(结构一性质)的探究,加强观察、归纳推理等方法技能的训练:掌握学习有机物的基本思路和方法,培养自主学习能力。情感态度与价值观目标:通过苯的凯库勒式的发现过程,体会“机遇总是偏爱有准备的头脑”的含义,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程。养成科学的学习态度和科学的品质。(2)教学重点:苯的结构和苯的化学性质。教学难点:苯的结构和性质的关系。(3)教学过程【讲述】在前面的学习中我们已经学习了饱和烃和不饱和烃的代表——甲烷和乙烯。今天我们再来学习另一种不饱和的环烃——苯。【导入】在上课之前,我们先来猜一个字谜——“有人说我笨,其实并不笨;脱去竹笠换草帽,化工生产逞英豪”。猜一字【提问】大家知道它是什么字吗?【生】苯。【过渡】关于苯的发现,那可是有历史可寻的。在19世纪初,欧洲许多国家都已普遍使用煤气照明。煤气通常是压缩在桶里储运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。英国科学家法拉第对这种液体产生了浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,直至1825年从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物——苯,一种无色油状液体。【讲述及演示实验】接下来就是我们的动手时间,我们来认识一下这种油状液体,请一位同学上台来做实验,先在试管中加入2mL苯,观察一下苯的颜色、状态,然后再来闻一下它的气味(注意闻气味的方法),有没有气味。接下来再向其中加入5mL水,振荡,观察它有什么现象,并把观察到的现象告诉大家。【过渡】从刚才的实验中能归纳出苯的哪些物理性质呢?【生】无色油状液体,有一种特殊的气味(苦杏仁昧),密度比水小,不溶于水,(补充)易溶于有机溶剂(这是听有的有机物都有的相似相容性)。【总结】其实苯除了具有刚才叙述的物理性质之外,还具有一个特性——有毒。关于苯的毒性呢,这里有两列新闻,苯对我们人类来说还是比较可怕的,苯是一种对人体危害较大的化学品,短期内人吸人大量的苯可发生急性中毒,症状与酒精中毒相似。慢性苯中毒可引发再生障碍性贫血,还可引起白血病。苯中毒需要治疗的时司很长,往往花费很大还难以治愈。另外,它的熔点为5.5℃,所以常温下为液态,沸点为80.1℃【过渡】接下来我们来了解一下苯的结构,经过法国化学家热拉尔等人的精确测定,发现这种液体的蒸气密度是同条件下氢气密度的39倍,而含碳量却高达92.3%,其余为氢。该物质的分子式为C6H6。【讲述】苯的分子式现在是确定了,但是它的结构又是什么样的呢,这个问题一直困扰着19世纪的科学家们,苯分子的结构成了十九世纪化学一大迷。假设苯的分子结构中含有,那么苯很容易使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。(关于三键的性质,我们将在以后的学习中进一步的学习,现在你只要知道它可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色就可以了。)那来看看实际情况是怎样的。【实验】请一位同学上来做这一个实验,两支试管分别取少量的苯,向其中一支加入溴水,另一支加入少量的酸性KMnO4溶液,观察现象。可见:苯不存在烯烃中的显然,上述假设的各种结构都不能解释苯的化学性质,那么,苯的分子结构到底是怎样的?【讲述】直到l866年,苯分子结构的研究才略有突破,在凯库勒1866年发表的“关于芳香族化合物的研究,一文中,提出两个假说: 1.苯的6个碳原子形成环状闭链,即平面六边形环。 2.各碳原子之间存在单双键交替形式。凯库勒的研究成果在当时的条件下非常了不起,用这个理论已经能解释苯的许多化学性质。但是依然有部分性质不能解释,如果有双键,那么它就可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并且经研究发现,苯的邻二氯代物只有一种,苯分子的凯库勒式,仍然不能解释苯不能与酸性KMnO4溶液反应等化学性质,更不解释苯的邻二氯代物只有一种。【讲述】现在如果问你什么事实可以证明苯的结构以及证明苯分子中各碳原子之间不是以单双键交替形式存在的,你能回答吗?【生】苯的邻二氯代物只有一种。【讲述】现代的研究发现,苯分子中任意键之间的夹角均为l20度,这样就决定了苯分子的结构为平面型结构,苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。【PPT】展示苯的球棍模型和比例模型。【讲述】(1)分子形状:平面正六边形,6个C、6个H都在一个平面内。(2)键型:6个碳碳键完全等同,它是介于之间的一种特殊的键。【讲述】为了纪念凯库勒对苯分子的结构做出的巨大贡献,凯库勒式仍被沿用,但不能理解为单、双键的交替。科学证明了6个碳原子间的键完全相同。正是苯的这种特殊结构决定了苯的特殊性质。像周期表中位于分界线附近的元素,既表现金属性又表现非金属性。而苯,既有不饱和烃的性质——能发生加成反应,又有饱和烃的性质——能发生取代反应。【讲述】从苯分子结构的研究,我们可以看出自然科学方法论探索科学问题的基本过程是①发现或明确要解决的问题;②收集有关的资料、文献和数据;③提出假说(几种可能性);④验证假说得出肯定或否定的结果;⑤发现问题的规律得出结论。【过渡】刚刚我们说苯的结构很特殊,性质也很特殊。现在我们一起来看一下,苯是怎样体现“饱和与不饱和”的双重性质的。【板书】三、苯的化学性质【实验】向苯中分别加溴水、酸性高锰酸钾溶液。现象:均不褪色。说明苯的性质类似于饱和烃,与烯烃性质差别很大。【过渡】苯不能被酸性高锰酸钾氧化,但它具有烃类物质的共性——可燃性。①氧化反应——燃烧反应【提问】燃烧后的产物会是什么呢?大家把化学方程式书写一下。【提问】我们看到燃烧的现象是:火焰更明亮,烟更浓。大家能解释原因吗?(含碳量高)【过渡】刚才我们说了,苯可以表现出饱和烃的性质,那么它能不能发生取代反应。如与溴水中的溴反应,氢原子被溴原子取代。②取代反应(动画演示反应)【讲述】这里生成的溴苯是一种无色的液体,密度比水大。大家想想,刚才我们向苯中加了溴水,为什么没有看到颜色变为无色呢?大家注意这个反应的条件——要有FeBr3作催化剂反应才能发生。【过渡】除了溴原子可以取代苯环上的一个氢,在浓硫酸作用下,温度达在50-60℃时,苯与硝酸作用,也可以发生取代反应。产物硝基苯有毒。这里是一个氢原子被一个硝基取代。这样的取代反应我们又称作“硝化反应”。【小结】苯的化学性质类似于饱和烃。【过渡】掌握了苯体现饱和烃性质的一面,我们再来看看它体现不饱和烃性质的一面。看它的加成反应如何发生。③加成反应【讲述】苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键,但在特定条件下,仍能发生加成反应:在镍做催化剂的条件下,苯可以与氢气发生加成反应。【总结】苯的结构,键的特殊性,化学性质——可燃、取代、加成。(4)板书设计来自石油和煤的两种基本化工原料——苯 一、物理性质油状液体;有一种特殊的气味(苦杏仁味);密度比水小;不溶于水,易溶于有机溶剂;有毒;熔点是5.5℃,沸点是80.1℃。 二、分子结构空间结构:平面正六边形六个碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,且完全相同。 三、化学性质 1.氧化反应——燃烧反应 2.取代反应 3.加成反应80[简答题]根据下列材料,按要求完成任务。材料一《普通高中化学课程标准(实验)》【内容标准】通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生严和科学研究中的作用。【活动建议】实验探究:温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。【设计实验】证明某些化学反应的.可逆性。材料二某教科书
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 《市场营销岗位介绍》课件
- 《创造创新方法概论》课件
- 护理服务全过程案例运用
- 《胃炎胃溃疡》课件
- 三年级上册科学教科版课件《天气预报是怎样制作出来的》
- 外贸合同范本(2篇)
- 《石油和天然气》课件
- 2024年辽宁省葫芦岛市公开招聘警务辅助人员(辅警)笔试必刷经典测试卷(2)含答案
- 2021年黑龙江省黑河市公开招聘警务辅助人员(辅警)笔试专项训练卷(1)含答案
- 2024-2025学年山东省济宁市梁山县人教版四年级上册期中考试数学试卷(原卷版)-A4
- 动画制作员(中级)技能鉴定考试题库(重点200题)
- 羊胎盘药材质量标准
- 居民死亡医学证明(推断)书
- 原子吸收样品预处理
- 江苏开放大学中国政府与政治课程总结与课程大作业江苏开放大学中国政府与政治大作业答案
- 医学影像学论文5000
- 地下泉眼封堵施工方案
- 口腔诊所医师技术操作规范流程
- 人教版小学语文二年级上册期末试卷
- 二年级数学上册解决问题专项复习课件
- 小学信息技术校本教材
评论
0/150
提交评论