《第三单元硫酸工业》教学设计(河北省县级优课)-化学教案

《浓硫酸的制备和性质》教学设计滦县二中蔡文婷

新课程理念是从生活走进化学，从化学走向社会，提倡让学生在做科学中学科学，体验探究学习的过程，硫酸是工业三大强酸之一，最重要的化工产品之一，它在工业上和实验室都有广泛的应用，被誉为“化学工业之母”。掌握硫酸的性质可以更好的认识它在工农业生产和国防上的重要用途，为学生将来能在工农业生产中解决实际问题创造了条件。(一)教材分析

1．教材的地位及其作用

硫酸是硫元素最高价氧化物对应的水化物，是一种典型的含氧酸，所以掌握硫酸的性质，有助于学生系统掌握硫元素的单质及其化合物之间的内在联系。本节内容是建立在学生学习过初中的《常见的酸一一硫酸》基础之上的，对其物理性质和硫酸的吸水性和脱水性已经有了一定的了解，同时是在学习过电离理论及氧化还原知识的基础之上来进一步认识浓硫酸的性质。硫酸中的硫元素处于最高价，在浓硫酸中硫酸主要以分子的形式存在，这就决定了它有别于稀硫酸的性质即它的特性，在特性中的强氧化性又是一个非常典型的重要性质，硫酸是强氧化性酸的代表，所以这部分内容，既是重要的基础知识，又具有承上启下的重要作用。

2．教材的编排中体现的五条知识脉络

1.知识线：

知识发展线索：酸的通性——稀硫酸的性质——浓硫酸的特殊性——氧化还原反应

内容深广度(要点)：认识酸的通性——知道稀硫酸的通性——掌握浓硫酸的特性——巩固氧化还原反应的本质

2．学生认识发展线

学生的认识发展脉络：首先从初中化学的有关内容人手，先复习稀硫酸的性质，然后通过活动质疑，为物质的性质的预测提供思路。

3．问题线：通过“思考与交流”，应用初中化学知识了解硫酸，具有酸的通性，再通过设计阅读导向性问题提纲引出浓硫酸的化学性质，最后用科学实验解决问题。

4话动线：学生阅读课本获取信息，学生动手实验，小组讨论，教师演示实验

5．情景线：生活素材——课本素材——科学素材——生活素材

五条线索间的关系：在元素及其化合物教学中，知识线和学生认识发展线确定了教学的目标，问题线、活动线和情景素材线展现了实现目标的途径。【二】学情分析：

1．已知：学生在初中已掌握了硫酸所具有的酸的通性，因而我在本节课中仅以知识回顾的方式提出，使硫酸知识完整化

2．想知：浓硫酸脱水性和吸水性的有关知识

3．未知：学生在初中几乎没有涉及浓硫酸的强氧化性，因而我认为这是本节课需要用探究的方法重点突破的内容

4．实验探知：采取学生做实验，亲身体验，分析得出结论的方式，强化脱水性和吸水性的概念及区别

(三)学习目标(1)“知识与技能”目标根据大纲要求和教学实际，将教学目标细化为以下几个方面：①、通过复习回忆巩固稀、浓硫酸的共性：酸性；②、探究识记浓硫酸的物理性质；③、通过探究理解掌握浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性)；④、阅读自学，通过对硫酸性质的认识明确其用途。

(2)“过程与方法”目标

①通过无机物性质的实验，培养学生实验操作技能、分析问题和解决问题的能力；

②通过阅读、查阅、讨论和概括有关硫酸的知识，培养学生获取知识以及信息加工能力；掌握学习元素化合物知识的一般方法。(3)“情感态度与价值观”目标①通过硫酸的重要用途，认识硫酸在国民经济中的重要作用，以及与人们日常生活的密切联系，并激发学生学习化学的兴趣；

②通过多种多样的活动，培养学生的问题意识、探究意识和合作意识；

③通过实验探究活动，体验实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生实事求是、创新的良好品质。(四)教法与学法

1．教学方法：从教材特点和学生的认知水平出发，为体现科学知识探索的过程，采用“问题——实验——观察——分析——结论——应用”的程序进行教学。在复习巩固旧知的基础上，创设问题情景，激发学生学习的内驱力，再通过实验探究，认真观察、及时记录实验现象，运用相关理论(如氧化还原观点)进行深入分析，形成结论，并最终完成知识的迁移应用。

2学习方法：通过本节课的教学，帮助学生掌握以下学习的方法

①阅读：指导学生带着问题有针对性地阅读书本，找出重点，归纳整理。

②观察：引导学生认真观察实验现象，学会全面科学地观察事物，获取有效信息。‘

③联想：将硫酸知识与大量的工农业生产和生活实际应用建立联系，实现感性知识与理性知识的有机结合，并完成知识的迁移应用。

④推理：指导学生正确运用氧化还原，电离理论等观点对实验现象进行推理分析，由表及里，揭示反应本质。

⑤对比：通过稀硫酸和浓硫酸在发生氧化还原反应中表现氧化性粒子的不同，分析酸的氧化性和氧化性酸的根本区别；辨析浓硫酸的吸水性和脱水性。

⑥分类：浓硫酸属于强氧化性酸，掌握分类方法为下节课学习浓消酸打好基础。

(五)设计思路：

本节课体现新课标理念中以学生的发展为本，促进学生学习方式的转变。采用自主实验探究式的教学模式，把课堂真正还给学生，变“要我学”为“我要学”，教会学生学习的方法。我采用的教学设计是充分利用实验，启发学生观察、思考，让学生自己积极主动地去思考，去亲身操作体验，在体验中自己找到问题的答案。采用探究式理论中的“体验为红线，思维为主攻”。把单项信息的传递转化为学生五官并用，全身心的投入的多项信息交流。以实验体验来突破硫酸的化学性质这一难点完成教学目标。

设计思路的三个认知层次：

1．“温故引新，以例激情”

2．“探究实验，自主学习”

3．“迁移应用，巩固提升”

通过这一设计思路完成了“自主，实验，探究，合作”学习。

课堂上先通过一些有关于硫酸的事件，例如皮肤烧伤毁容案件从而激发学生的求知欲。再通过复习初中学过的稀硫酸的化学性质然后通过学生分组实验探究，教师与学生合作演示实验，使学生亲身体验自主探究问题，分析问题，解决问题，强化学生的探究意识。以实验现象激发学生的探究兴趣，引发学生的积极思维活动，使学生的思维活跃起来，真正的“动眼看”“动手做”“动脑想”，真正的自己来掌握浓硫酸脱水性和吸水性的有关知识，突破浓硫酸的化学性质中强氧化性的这一难点，最后完成知识巩固迁移，首尾呼应，水道渠成的解释课首的引课案件。同时强调硫酸的危险性，对学生进行道德教育。

在教学中体现了从生活到化学学科知识再到生活的思路。课题导向信息层层深入，步步设疑，环环相扣。学生在引导下自己获取知识，体验求知快乐。在化学课堂教学中应充分体现学生的主体性，就是要“教会学生如何学习”。在教学过程中要积极引导启发学生，同时也要大胆放手，让学生能够自由的思维。本节课理论性较强，在教学中存在一定难度，我采用的这样的教学设计上这堂课学生不仅掌握了化学知识和规律，而且获得了探求知识的途径和方法。(六)教学流程：一、温故引新。以例激情

(～)创没情境，激发情意请学生观看与硫酸有关的几幅图片。

2003北京某某大学生用浓硫酸伤害动物园中大黑熊事件

2005年深圳某女士被浓硫酸毁容。这几幅图片中都和硫酸有关，这些可怕事件为什么和硫酸有关?这样设计的目的是用生活中的实例激发学生强烈的求知欲，与实际相连使学生有较高的学习热情。在情境中导入用这种方式展开硫酸的课题教学。

(二)复习旧课，奠定基础(思考与交流)1．初中我们学过稀硫酸，盐酸它们在组成上有什么特点?2．这些特点与酸的通性有什么关系?用电离方程式表示。这些知识学生已经知道，需要鼓励学生，让学生自己组织语言，提高总结问题和表述问题的能力。从已知的知识作为学习的切人点，是知识梯度的最底层，这样学生能够有很大的学习积极性，不一会儿学生自己迅速与前后左右周围同学开始讨论，马上就有学生要起来发表自己的观点，其他学生有的着急补充，学生自己整理出了稀酸的五个方面的性质，即酸的通性。这一设计活动能够使教师感觉到学生的基础知识掌握的状况。通过对已经学过的稀硫酸的性质的复习回顾，使学生增强求知欲，学生很想知道浓酸的化学性质，激发了探索知识的欲望，为学习浓硫酸的性质奠定了很好的基础。二、探究实验，自主学习教科书是基础的课程学习资源，是学生学习活动的重要资源，学生会学习的一个重要环节是要会读书，在学习活动的设计中要引导学生看书，教科书提供丰富的与学生北京相关的素材，以及重要的化学基础知识和基础技能，学生在读书的过程中对科学产生亲切感。因此我设计了这一教学环节。设计学习提纲。指导学生阅读课本相关内容。问题1．为什么实验室制备氢气时常用浓硫酸来干燥?问题2．装有浓硫酸的试剂瓶露置在空气中质量为什么会增加?问题3．浓硫酸滴在纸上或棉布、木条上有何现象?问题4．实验室里用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么?问题5．会当凌绝顶，一览众山小。让我们攀越硫的价态的最高山峰去领略它的特别的风光。H2S——S—SO2——H2S04请根据硫的价态，联系氧化还原的相关知识推测浓硫酸的化学性质。这样的教学设计充分调动学生的学习主动性，把教学内容设计为若干个问题，从而引导学生主动进行探究，而我在教学过程中，主要着眼于“引”。启发学生“探”，把学生的学习积极性调动起来，让学生带着问题来学习。以“新课程”理论为指导依据，变教为诱，变学为思，以诱达思，促进发展。对于未知的内容学生有带着问题在书中找到答案的欲望。怎样来解决这一系列问题，在教学过程中要积极引导启发学生动眼，动脑，思索，探求，想办法解决问题。同时也要大胆放手实验，化学是以实验为基础的学科。实验具有千变万化的现象，这就是唤起学生学习兴趣的有效手段。用千变万化的实验现象来吸引学生引发学生思考为什么，这样从“想”引到了“手”，所有的感官都将被唤醒，学生会有很大的学习兴趣。)学生从课本中已经获取了部分信息，急需科学的方法来证明自己的观点，此时教学内容自然过度到了实验探究这一环节【实验内容】：分组实验研究一硫酸的物理性质

实验器材：烧杯

玻璃棒

试管

药匙

水

胆矾实验步骤：1．取适量浓硫酸2．把水缓缓的注入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌3．在试管中加入一些胆矾，再加人3—4mL浓硫酸，振荡。观察固体和溶液的颜色变化。【简要实录】：学生两人一组动手做实验，观察实验，动手整理实验结论。教师走下讲台到学生中间巡回指导，纠正个别同学的错误操作。基本完成学习任务。【实验现象】：硫酸的物理性质：常见的浓硫酸质量分数为98．3％，密度1．84g／cm3，沸点为338℃，难挥发。能以任意比与水混溶，浓硫酸溶解时放出大量实验意图：引导学生认真实验，感悟：化学从实验中来，化学离不开实验。激发学生继续学习的积极性。培养学生的观察能力，主动探究问题的能力。我相机问我的学生两个问题从用眼“观察”把学生引到了用“脑”思考培养了学生的观察和思考的能力。为后面浓硫酸强氧化性的学习埋下伏笔，留下悬念。

设疑；1．生成的灰白色物质是什么?

2．回忆初中我们学习过胆矾的加热实验现象?胆矾为什么变白了?

学生联系实际归纳出通常可用浓硫酸干燥的气体有：H2、O2，N2、CO、C02、CH4、S02、HCl、Cl2等。这样，无序的知识变得有序起来，符合学生的认知规律。好多同学要求说说自己的观点。

张国宝同学：因为胆矾失去了结晶水，说明浓硫酸能够吸收结晶水，浓硫酸具有吸水性。

陈辉同学：胆矾失去了结晶水，说明浓硫酸能够吸收结晶水，认为应有脱水性。

学生分成了两部分，大部分支持张国宝的观点，小部分支持陈辉的观点，学生开始强烈的需要知道哪个结论正确。教师相机引导，谁对谁错，科学才有说服力，继续实验，课堂气氛很活跃。学生急于动手操作。

【实验内容】分组实验探究二“黑面包”实验实验器材：稀硫酸、浓硫酸、水、蔗糖、烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管实验步骤：1、在200mL烧杯中放人20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL稀硫酸，迅速搅拌，观察实验现象

2、在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象

【设计意图】对比实验，以体验为基础，培养观察能力与描述现象的能力。通过分析实验现象，完成结论，享受求知后的乐趣

实验要求：组内合作，注意实验规则，记录实验现象

【简要实录】：学生自己动手，进行探究，归纳小结“黑面包”实验发生的条件。学生分组实验，分别用稀硫酸、不加水的浓硫酸、加水后再加浓硫酸来进行“黑面包”对比探究实验，明确“黑面包”实验发生的条件。

实验现象：1．蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的物质；

2．有大量气体冒出；

3．有刺激性气味的气体生成

在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀。然后再加人15mL质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象

引导学生根据实验现象，总结在实验中获取的知识，享受求知的乐趣。

我的学生自己归纳证理出以下知识

1．吸水性：是指吸收水分或夺取结晶水合物中的结晶水，形成一系列稳定的硫酸水合物，但是被干燥的物质本质未变。

2．脱水性：是指将有机物中的氢、氧元素的原子按水的组成(2：1)脱去，生成水分子使蔗糖碳化。此时学生产生了疑问：在“黑面包”实验中，为什么体积会膨胀，形成疏松多孔的海绵状炭，如同一个“黑面包”，刺激性气味气体是什么?这又体现浓硫酸的什么性质呢??带着问题来继续探究实验三

利用黑面包试验中学生的疑问，进一步的推进设疑，告诉学生必须学习浓硫酸另外一个重要性质——强氧化性，为后面探究浓硫酸与非金属碳的反应埋下伏笔，做到一个实验两个用途。

【实验探究内容三】：铜与浓硫酸的反应在课本101页实验的基础上我做了改进在反应装置后接了装有品红试液的试管和装有石蕊试液的试管。这样的改进可帮助学生分析产物是什么并同时检验产物的性质。这是我在本节课中进行探究实验的创新点。为什么实验要稍作改进?一是保持了操作的连续性，减少了二氧化硫的逸出，加强了环保；二是减少副反应的发生。学生在观察实验时会发现有灰黑色物质产生，此时教师应加以引导观察。同时本着科学的精神，少数能力强的同学肯定会对副反应感兴趣，首先引导学生先抓住矛盾的主要方面，课后在学生分组实验中师生再共同探究，这样为后面的研究性学习发现了问题，同时有利于学生的可持续性发展。

1．铜片与浓硫酸能否反应?

产物是什么?反应的条件是什么?

2．根据反应现象你认为反应后的生成物是什么?写出反应方程式。并指出氧化剂、还原剂。反应中的浓硫酸表现出什么性质?

这一实验由我在在学生的配合下完成。学生小组之间相互交流，展开充分讨论。由于同学之间的观点不一致，组内成员之间、甚至组与组之间都展开了激烈争论。最后，在老师的鼓励之下，同学们踊跃发育，课上得生动活泼，学生印象深刻，理解透彻，思维自由。充分凸显了学生的主体地位。最后学生归纳整理出浓硫酸的强氧化性，并书写化学方程式。浓硫酸的强氧化性这一难点在实验探知中顺利解决。并且由实验引发了学生与学生之间，学生与教师之间进行的相互讨论，是一种多项信息交流，思维相互撞击的重要模式。特别是在学生之间，语言特点接近，相互讨论有利于开阔思路、促进理解增强协作精神。在学生讨论时，我启发学生勇于发表自己的见解，特别注意对学生的观点做出及时反馈，以便调控好讨论的方向。学生在整个讨论过程中，始终处于学习的主体地位，教师要让学生在“跳一跳摘到桃子”的学情境中，从原有的认知结构通过同化或者顺应形成新的认知结构，从而获得“知识、能力、品德”的全面发展。

引导学生回忆“黑面包”实验，根据现象分析可知，浓硫酸使蔗糖脱水后，放出大量的热，进而氧化了生成的木炭。反应方程式为：C+2H2S04(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。从而明了浓H2SO4在加热条件下，不仅能跟大多数金属反应，而且还能跟一些非金属物质起氧化还原反应。因为蔗糖脱水生成的碳被浓硫酸氧化，有大量气体生成，使“面包渣”发酵，现象才如同一个“黑面包”，让学生恍然大悟。

三、迁移应用，巩固提升

给出探究引新时提出的几个问题，学生阅读课本相关内容完成知识迁移升华

问题1．为什么实验室制备氢气时常用浓硫酸来干燥?

问题2．装有浓硫酸的试剂瓶露制在空气中质量为什么会增加