第一章第一节物种的分类及转化教学设计高一上学期化学人教版

数学目标1．通过创设生活化情境，引导学生体会化学知识渗透于生活的方方面面中，培养学生发现问题并进分析的能力，构建通过实验解决问题的范式，发展证据推理能力和科学探究素养。2．能从物质组成和性质等宏观视角，以及物质的构成、结构和参加化学反应的粒子等微观视角，认识勿质分类的标准和方式，构建从“宏观”到“微观”的认识路径，发展“宏观辨识与微观探析”化学学科的核心素养。3．能从物质“价类观”的角度，体会分类思想在学习化学物质及其转化规律中的意义，促进理解“结构决定性质、性质反映结构”的化学学科思维模型。逐步构建物质类别及物质的转化观念，进一步培养证据推理和模型认知能力。4．基于实验事实，研究分散系分类依据、应用等，学会用化学学科知识来解释生产生活实际，体会化学科学在生活、环境等方面对社会可持续发展所作的贡献，增强化学学科自信和社会责任感。课时安排2课时教学设计教学设计思路本节围绕物质的分类方法、分散系及其分类、酸碱盐的性质和物质的转化4个主题进行教学，分2课时完成。本节教学内容的重点之一是让学生体验科学分类的价值，认识到物质分类的多元性，不同的分类标准会带来不同的分类结果，树立科学的分类观。教材重点介绍了树状分类法和交叉分类法，教学中应抓住宏微结合的思想，优化学生的认知结构，引导学生厘清树状分类法中概念的从属关系，以及交叉分类法中多重分类标准并用的维度与指向准确的关系，让学生学会综合运用分类方法对已有知识进行系统学习。引导学生运用分类的方法，从多角度对氧化物、酸、碱、盐进行再认识，提炼物质及其变化的规律，最终建立依据类别研究物质性质的一般思路。本节课建议教师创设情境，通过阅读分析、问题引导、类比分析等多种方式开展教学活动。建构科学的物质分类方法、分散系及胶体的性质是教学的重点和难点。可采用阅读分析、实验探究、合作讨论、联想预测、类比分析等教学策略，调动学生主动参与探究学习的积极性，培养学生的科学探究和合作交流能力。为更好地突破本节重难点，本设计对教学内容进行了适当调整。第1课时，以“化学纸牌游戏”引入课题，通过创设真实而有价值的分类情境，由生活中的分类迁移至化学物质分类，使学生感受到科学分类的价值和意义，体验确立分类标准的重要性，从化学视角建构科学分类的一般模型，再运用物质分类模型对初中已学的氧化物、酸等知识进行再认识。让学生初步体会同类物质具有相似性质的基本观点，建构运用分类思想研究陌生物质性质的一般思维模型。在进行分散系知识学习的时候，引导学生借鉴研究纯净物的方法对分散系进行分类，再从分散质分散于分散剂中时状态能否保持入手，将学生对分散系的认知从宏观认识层面向微观结构层面转移。特别是结合实验情境探寻分散系的科学分类标准，使学生对自然的认知起点，在已有知识的基础上，穿越承载知识的文字，在实验、想象及思辨中形成对分散系概念的细化，赋予分散质粒子以直观的物理意义，突出胶体及其性质。第2课时，以“罗布泊与K2SO4”引入课题，并以K2SO4的制备为载体，在上一课时物质分类的基础上，引导学生依据不同标准对化学反应进行分类研究，进一步认识不同类别物质之间的转化关系，通过化学物质的转化关系培养学生的变化观念。本节课中教师引导学生绘制并运用八圈图，构建单质到氧化物到酸碱盐的转化模型，通过预测含钾、含硫元素物质的化学性质与转化关系，为预测设计实验方案打开思路。通过小组合作、评价与优化，探寻最佳实验方案，通过交流、实验、展示和评价，引导学生结合原料的来源、价格、环保、能耗、实验条件等因素综合评价方案，增强学生的学科认同度和社会责任感。第1课时物质的分类1．通过对“化学纸牌游戏”和生活实例的探讨，认识物质分类的多元性，建构物质分类的一般思维模型，体会化学研究过程中的科学方法，发展模型认知素养。2．能运用多重分类标准对氧化物和酸等已有概念进行再认识，建构运用分类思想研究陌生物质性质的一般思维模型，形成对物质性质相应问题的解释力。3．通过对分散系、胶体的宏观性质讨论和微观辨析，能从微观粒子尺度和宏观性质相结合的角度解释相关自然现象，发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。分散系的分类方法；胶体的性质。根据组成和性质对物质进行交叉分类环节一：体验科学分类的价值，树立“分类观”任务1：体验纸牌游戏，感受分类价值【活动】（1）将学生分为4人一组，每组分到一副纸牌，根据牌面信息并结合已有认知对纸牌进行分类，分类形式不限。各小组代表分享汇报分类情况。（提示：牌面信息有物质的颜色、状态、溶解性、组成······）（2）纸牌分类游戏“找得快”：请各小组在现有分类基础上，以最快的速度找出能与盐酸（HCI）反应的所有物质的纸牌。展示成果，分享游戏体验。【讲解】分类标准决定分类方式，选定科学的分类标准，有利于我们更好地研究物质和提高学习效率，有利于把握物质之间的本质区别和联系。设计意图体会“为什么要分类”。以“纸牌游戏”任务引入新课，将学生的隐性思考过程通过纸牌分类的行为显，使其认识到物质分类的多元性，不同的分类标准会带来不同的分类结果。任务2：探寻分类标准，建构分类模型【活动】图片展示：图书馆中分类陈列的图书，超市里分类存放的商品，快递的智能分拣。讨论上述各案例中的分类标准，科学分类的价值和意义。【小结】分类的目的不一样，分类标准也就不同。科学分类的价值和意义：对于工作和生活而言，提供便利，实现高效。建构科学分类一般模型：依据分类目的→选择分类标准→确定分类方法（分类结果）。【讨论】对于化学物质，科学研究中通常按什么标准进行分类呢？（运用科学分类的一般模型，类比超市商品分类方式来探讨化学视角下的物质分类标准。）【讲解】从化学视角看，自然界中的一切物质都是由一定的元素组成的，尽管种类繁多，但却有规律可循，从研究物质的组成、结构、性质、用途以及变化规律等视角对物质进行分类，有利于更为系统全面地把握物质间的本质联系。设计意图体会“怎么分”。任何分类方法都必须为目的服务，先理解选定科学的分类标准的重要性，再从化学视角引导建构科学分类的一般模型。从化学纸牌游戏引入课题后，再由生活中的分类迁移至化学物质分类，使学生感受到科学分类的价值和多元性，体验到确立分类标准的重要性，逐步形成分类观念。环节二：运用分类思想，多角度研究物质任务1：建构物质分类的树状图【活动】将纸牌上所写的物质（纯净物）按以下标准依次分类：（1）按组成“元素的种类多少”；（单质和化合物）（2）按单质“元素种类”。（金属单质和非金属单质）【提问】请大家从非金属单质中找出所有的碳单质，推测将碳单质继续分类的标准是什么？（提示：阅读牌面信息）【小结】每种元素都可以形成单质，而有的单质有多种形态（微观结构不同），如金刚石、石墨、都属于碳单质。像这样由同种元素形成的几种性质不同的单质，叫作这种元素的同素异形体。【展示】观察下面图示，在空白的方框内填写恰当的内容。【讲解】根据物质的组成特征对无机化合物进行进一步分类，可分为氧化物、酸、碱、盐······需要注意最后无机化合物的分类并不完全，有一些化合物是不属于酸、碱、盐或者氧化物的（例如：氨气）。像这种对同类事物按照某一标准进行再分类的分类方法，人们形象地称之为树状分类法。设计意图引导学生从“宏微结合”角度初步构建物质的树状分类图，优化认知结构，让学生学会运用分类方法对已有知识进行归纳梳理。任务2：运用多重标准对氧化物进行分类【活动】（1）阅读纸牌信息，从元素组成和性质两个维度对氧化物进行分类。（2）书写化学方程式：①CO2和SO3分别与NaOH溶液反应；②CuO和Fe【讲解】氧化物按组成可分为金属氧化物和非金属氧化物，按性质可分为酸性氧化物和碱性氧化物。研究表明，组成相似的物质通常具有相似的性质。分类的标准和角度不同，就会产生交叉分类，利于我们更为全面地认识和研究物质。【拓展】运用交叉分类法对纸牌中的酸、碱、盐进行分类。设计意图通过对氧化物的多维度认识体验交叉分类法，进一步丰富看待物质的视角，逐步形成对物质性质相应问题的解释力。理解交叉分类法中多重分类标准并用的维度与指向准确的关系，学会综合运用分类方法对已有知识进行系统学习。任务3：运用分类思想预测未知物质性质【提问】预测：SO2可能具有哪些化学性质？【活动】类比典型的酸性氧化物CO2的性质对SO2的性质进行预测。即SO2可以与水反应生成酸，与碱反应生成盐和水，与碱性氧化物反应生成盐等。然后进行实验验证。【讲解】研究陌生物质性质的一般思路：分析物质的组成→确定物质的类别→预测物质的性质→实验确认物质的性质。设计意图从一维标准的树状分类法到多维标准的交叉分类法，层层深入，建构模型，再运用分类模型探究未知物质的性质，培养学生的科学探究与创新意识。通过分类方法在化学研究中的应用，让学生初步体会同类物质具有相似性质的基本观点，感受物质分类的意义和价值。环节三：探秘分散系，运用分类思想研究混合物任务1：探秘分散系【引入】我们把目光拉回到前面关于物质分类的树状分类图，发现纯净物这一分支“枝繁叶茂”，混合物这一分支却非常单薄。但在真实的物质世界中，绝大多数物质都是以混合物的形式存在的。【讲解】化学上把一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中所形成的混合物，叫作分散系。分散系中被分散成粒子的物质叫作分散质，另一种物质叫作分散剂。【提问】分散系的分类标准有很多，请试着根据分散质和分散剂的状态对分散系进行分类。【活动】学生分组讨论。运用交叉分类法可以得出分散系类别：【讲解】按照分散质和分散剂的状态得出9种分散系。设计意图让学生运用分类思想初步认识分散系，通过设问将学生对分散系的认知从宏观认识层面向微观结构层面转移。任务2：探寻分散系的分类标准【实验】用FeCl3制备三种分散系，分组完成下列实验，观察现象，完成下面表格。取3支试管分别加入5mL蒸馏水，向试管①中加入6滴饱和FeCl3溶液；向试管②中加入1mL6mol·L1的NaOH溶液后，再加入6滴饱和FeCl3溶液；先将试管③中蒸馏水加热至沸腾，再加入6滴饱和FFeCl操作试管①试管②试管③加入物质的量水5mL（常温）5mL（常温）5mL（沸水）6mol·L1NaOH溶液1mL饱和FeCl3溶液6滴6滴6滴观察现象分析分散质成分【提问】能进一步用实验证实我们的预测吗？【实验】（1）用激光笔分别照射3支试管，分别从垂直光线传播方向观察试管中以及试管后方（即激光穿过试管后所到的地方）的现象；（2）将上述3支试管中的分散系分别过滤，再用激光笔照射滤液。仔细观察，描述现象。【讲解】物质的性质与它的存在尺度（聚集状态）有着密切的联系，导致溶液、胶体和浊液宏观上性质差异的本质原因是分散质粒子直径大小不同。【展示】实例：（1）生活中随处可见的丁达尔效应；（2）具有特殊性质的纳米材料。【活动】运用分类思想对分散系进行再分类。完成分类：对于分散系的研究，我们从宏观（表象）转入微观（本质），这是高中化学学习中的重要思想，请你感悟。设计意图基于学生认知实际，设计从实验现象到微观本质再到现实生活的教学流程，引导学生从粒子尺度等多角度认识物质。通过对以水为分散剂的分散系分类标准的探究，在实验、想象及思辨中形成对分散系概念的细化，赋予分散质粒子以直观的物理意义。【作业设计】1．教材第一章第一节“练习与应用”第1题；2．教材第一章第一节“练习与应用”第2题；3．教材第一章第一节“练习与应用”第3题；4．教材第一章第一节“练习与应用”第4题。参考答案：14．见教师用书教学反思物质的分类是高一化学的一个重要内容，如何根据这部分知识内容的特点和学生的认知水平，引导学生在已有知识经验的基础上形成物质分类