人教版九年级上册化学第一单元-课题2 化学实验与科学探究（第3课时）（教学设计）

第一单元《走进化学世界》教学设计课题2化学实验与科学探究第三课时物质的加热、仪器装置的连接和洗涤课题：1.2.3物质的加热、仪器装置的连接和洗涤课时1授课年级初三课标要求知道化学实验是进行科学探究的重要方式，具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证；学会物质的加热、简单仪器的使用及连接、玻璃仪器的洗涤等实验基本操作；初步学会在教师指导下根据实验需要选择实验试剂和仪器，并能安全操作；初步学会观察实验现象，并如实记录、处理实验数据，撰写实验报告等技能。教材分析本课题《化学实验与科学探究》在初中化学教学中占据着举足轻重的地位，它不仅是学生理解化学知识的实践平台，更是培养学生科学探究精神和实验技能的重要途径。教材内容设计紧密贴合化学实验的实际需求，旨在通过实验活动让学生深刻体会到实验在化学学习中的不可或缺的作用。在本课题的教学中，学生将首先学习并熟悉实验室的基本规则，这些规则是确保实验安全、顺利进行的前提。教材通过列举实验室的安全规范，如不随意品尝试剂、妥善处理实验废弃物等，旨在让学生建立起强烈的安全意识和责任感。其次，教材详细介绍了实验室中常见的仪器和试剂，如试管、烧杯、量筒、酒精灯等，以及这些仪器和试剂的性质和安全使用方法。通过图文并茂的方式，教材帮助学生直观地认识和理解这些实验工具和材料，为后续的实验操作打下坚实的基础。最后，教材涵盖了实验的基本操作技能，包括试剂的取用、液体的量取、加热操作、连接仪器、玻璃仪器的洗涤等。这些操作技能是进行化学实验的基础，教材通过步骤分解和注意事项的提示，帮助学生掌握正确的实验方法，确保实验结果的准确性和可靠性。通过本课题的学习，学生不仅能够掌握化学实验的基本知识和技能，还能够培养出严谨的科学态度和实验探究能力。教材的设计旨在通过实践活动，让学生在亲身体验中学习化学，从而提高他们的学习兴趣和实验操作能力，为未来的科学探究打下坚实的基础。学情分析通过前面的学习，学生虽然对一些重要仪器的使用已有了初步了解，但对于化学实验的基本操作、常用仪器的使用方法、注意事项以及如何安全、规范地进行实验，还缺乏整体的认识和必要的规范训练。经过课题1《物质的变化和性质》中的实验活动，学生已经对化学实验的重要性有了初步的认识。他们通过亲身体验，感受到了化学实验在理解和验证化学知识中的关键作用，这为接下来的学习奠定了基础。此时，学生正处于对新知识充满好奇和探索欲的阶段，他们渴望通过更多的实验活动来深化理解。因此，适时地引导学生走进化学实验室，不仅符合他们的心理特点，也是教学过程的自然延伸。通过实验室的实际操作，学生可以更加直观地观察化学现象，理解化学原理，同时也能够培养他们的实验技能和科学探究能力。在这一阶段，教学设计应注重实验的安全性和操作的规范性，确保学生在安全的环境中学习和探索。同时，教师应提供必要的指导和支持，帮助学生解决实验中遇到的问题，鼓励他们提出自己的见解和疑问，从而激发他们的学习兴趣和创新思维。通过这样的教学活动，学生不仅能够巩固和扩展化学知识，还能够培养出严谨的科学态度和实验探究能力。教学目标1.认识酒精灯的使用方法，了解酒精灯使用的注意事项，通过练习给物质加热的基本操作，知道如何给试管中的液体加热及加热时的注意事项。2.能进行常用仪器的简单连接，知道装置气密性检查的方法。3.通过练习掌握仪器的洗涤方法，并知道仪器洗净的标准。4.知道严谨的态度、规范的操作是实验的基本保障，初步养成良好的实验习惯。教学重、难点重点：酒精灯使用的注意事项、试管中液体加热的基本操作、检查装置的气密性。难点：给试管中液体加热的注意事项及如何检查装置的气密性。核心素养化学观念：通过使用酒精灯加热试管中的液体，学生能够观察液体受热后的物理和化学变化，帮助他们理解物质在不同温度下的性质和反应机制；学习如何连接和使用各种化学仪器，帮助学生建立对实验装置功能和用途的认识，增强对实验过程的理解。科学思维：在加热试管中的液体时，学生需要仔细观察液体的变化，并分析这些现象，培养他们的观察力和分析能力；在连接仪器装置时，学生需要通过逻辑思维确保实验装置的合理性和安全性，培养他们的实验设计和问题解决能力。科学探究与实践：通过学习酒精灯的使用、加热试管中的液体、连接仪器装置和洗涤玻璃仪器，学生能掌握一系列基础实验技能和操作规范，增强动手实践能力；在实际操作过程中，学生可能会遇到各种问题（如火焰调节不当，试管加热不均匀等），需要通过尝试和调整来解决这些问题，培养他们的实际操作能力和问题解决能力。科学态度与责任：使用酒精灯和进行加热实验时，必须遵循严格的安全规范，教育学生对待实验操作要严谨、认真，确保实验的安全和准确。教学过程教学环节教学活动设计意图环节一、物质的加热【引入】生活中，我们有多种煮熟食物的方法，如用木柴、天然气、电器、微波炉等加热食物，还有风靡一时的自热食物是用生石灰加热。在实验过程中，会遇到给药品加热的情况，那么在实验室中应如何给物质加热呢？可以给物质加热的仪器有哪些？本节课我们就先来解决物质加热的问题。【板书】一、物质的加热【过渡】实验室常用的加热设备有酒精灯、酒精喷灯、电热套、电热板等，其中酒精灯是物质加热中最常见的设备，现在我们就来学习一下怎样使用酒精灯。【板书】1.认识酒精灯【教师讲解】介绍酒精灯的构造，酒精灯由纯棉灯芯（吸水性强，燃烧时间长）、陶瓷灯头（耐高温）、塑料灯帽（密封好，隔绝空气）和玻璃灯壶组成，里面盛有燃料——酒精。由于酒精易挥发，所以不用时要用灯帽盖住酒精灯。【板书】2.酒精灯的使用【教师讲解】酒精灯在使用前：①检查灯芯是否平整②检查酒精量是否在灯壶体积的四分之一到三分之二之间酒精灯在使用时：①取下灯帽正放在桌面②用打火机/火柴点燃灯芯总结酒精灯使用时的注意事项：①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，否则极易引起火灾，因为此时“明火”的周围存在着酒精和酒精蒸气。②绝对禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴从侧面点燃酒精灯，防止酒精洒出引起火灾。万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖，切不可用水灭火。酒精灯在使用后：①不可用嘴吹灭，必须用灯帽盖灭②盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好【问题1】为什么不能吹灭？【学生1】防止将火焰沿着灯颈吹入灯内。【问题2】为什么要提起灯帽再盖好？【学生2】避免灯和灯帽间形成低压密闭空间，导致冷却后打不开。【学生活动】思考：酒精灯火焰的哪一层温度最高？加热时用哪一层加热？【教师演示实验/实验视频】探究酒精灯火焰分层及温度高低实验【总结】强调外焰的温度最高，加热时用外焰加热。【板书】3.用酒精灯加热试管中的液体【讲解与演示】用酒精灯给试管里的液体加热时的注意要点：加热前：①试管外壁应干燥（防炸裂），试管中液体体积不应超过试管容积的1/3（防烫伤）；②试管夹从底部套上、取下，夹在距试管口1/4~1/3处，夹好后，大拇指不要摁在试管夹短柄上，以防试管脱落。加热时：①应先使试管底部均匀受热，然后用酒精灯外焰固定加热（防炸裂）；②试管口约向上倾斜45°（增大受热面积），试管口不要对着自己或他人，以防液体沸腾溅出伤人。加热后：试管不能立即接触冷水或用冷水冲洗（防炸裂）。【实验视频】探究加热液体的正确方法【教师讲解】错误的加热操作【学生活动】交流讨论：分析加热过程中试管破裂的可能原因。【回答】教师根据操作中的要点引导学生回答。【总结】①加热前试管外壁有水；②加热时没有先预热；③加热时试管接触灯芯（压灯芯），导致受热不均匀；④加热后立刻用冷水冲洗。【实验1-5】用10mL量筒量取2mL氢氧化钠溶液，倒入试管中，然后用滴管向该试管中滴加硫酸铜溶液，观察并记录现象。用试管夹夹住该试管，加热，观察并记录现象。实验内容现象氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液有蓝色絮状沉淀生成加热上述反应后生成的物质蓝色物质逐渐变黑【课堂训练1】下列酒精灯的使用方法中正确的是（）A．用嘴吹灭燃着的酒精灯B．用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯C．向燃着的酒精灯里添加酒精D．万一洒出的酒精在桌面燃烧，用湿布盖灭【答案】D通过列举生活中常见的加热食物的方法，旨在将学生的日常生活经验与化学实验中的加热操作相联系，帮助学生建立起生活与科学实验之间的桥梁。通过详细列出加热操作的规范和注意事项，强调实验操作的规范性、安全意识、实验技能、科学思维以及责任感和自我保护意识，为学生提供一个全面、系统的实验操作指导，帮助他们安全、有效地进行化学实验。环节二、仪器装置的连接【过渡】通过前面的学习，我们认识了一些常用的实验仪器，比如铁架台、试管、烧杯等，除了这些主要的仪器，其中还有一些仪器，如橡胶塞，玻璃导管和胶皮管等，它们主要起连接和传导的作用。这些仪器是如何连接起来的呢？连接中有哪些注意事项？【板书】二、仪器装置的连接【讲解与演示】把玻璃管插入带孔橡胶塞：先把导管口用水润湿（水可以起到润滑作用），然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入（注意用力均匀，避免折断玻璃管刺伤手掌，也可以用抹布握住导管）。【板书】1.把玻璃导管插入带孔橡胶塞【讲解与演示】连接玻璃管和胶皮管：先把导管口用水润湿，然后稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管（注意选用的玻璃管口不要有尖锐棱角）。【板书】2.连接玻璃导管和乳胶管【讲解与演示】在容器口塞橡胶塞：应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器（注意此处橡胶塞不能用水润湿，以免造成橡胶塞松动影响装置的气密性）。【板书】3.连接橡胶塞和容器【讲解与演示】检查装置气密性：化学实验中对装置的气密性要求很严格，所以连接好仪器后，一定要检查装置的气密性。先将导管放入水中，再用手握住试管（或其他容器），观察水中的导管口是否有气泡冒出。如果有气泡冒出，松开手一段时间后能形成一段水柱，说明气密性良好（为什么？），如果没有气泡冒出，就要仔细查找原因，找到漏气之处，及时修正，直到不漏气才能进行实验。【板书】4.检查装置的气密性【学生活动】交流讨论：检查装置气密性的原理是什么呢？【总结】原理是装置内外的压强不相等。用手握试管一段时间后，试管受热，试管内的温度升高，压强增大，若气密性良好，试管内的气体会沿着导管出来，可观察到气泡冒出的现象。松手一段时间后，试管内的温度降低，压强减小，由于冒出了一部分气体，则为了使内外压强相等，导管内会进一部分水，即形成一段水柱。【实验视频】仪器装置的连接及气密性检查【学生活动】思考：造成装置气密性不好的原因有哪些？【总结】①仪器破损：试管上有裂缝或小孔；胶皮管老化。②连接不紧密：橡皮塞没有旋紧，胶皮管与玻璃导管的口径大小不匹配。③操作不当：不能先握住试管，后将导管放入水中；有时候室温过高，用手握试管温差不明显也会导致看不到气泡，这时可采用酒精灯微热法。【课堂训练2】下列化学实验操作正确的是（）【答案】C通过详细展示如何连接玻璃管和胶皮管的操作步骤，有助于学生直观地理解和掌握正确的操作方法。在操作步骤中强调了操作中的细节和注意事项，这些细节的强调有助于学生避免在实验操作中可能出现的安全隐患，这有助于培养学生的安全意识，使他们在实验操作中始终保持警惕，遵守安全规范。环节三、玻璃仪器的洗涤【过渡】化学实验必须使用干净的仪器才能保证实验效果，因此仪器在每次试验结束后都要认真的清洗。我们以试管为例，学习一下玻璃仪器的洗涤方法。【板书】三、玻璃仪器的洗涤【讲解与演示】1．先倒净试管内的废液，注入半试管水，振荡后把水倒掉，反复几次。若内壁附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。可转动或上下移动试管刷，但用力要轻柔，以防损坏试管。2．洗涤标准：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净。【课堂训练3】下列叙述正确的是()A．洗净的试管用抹布擦干后放在指定的地方B．胶头滴管吸液时，先伸入液体中，后挤出空气吸取液体C．被加热的玻璃容器外壁有水，加热前应擦干D．玻璃仪器洗净的标准：内壁的水成股流下【答案】C【课堂训练4】做化学实验要养成良好的习惯，下图所示实验后仪器放置的状态中，正确的是（）【答案】D课堂总结板书设计课题2化学实验与科学探究课时3一、物质的加热1．认识酒精灯2.酒精灯的使用3．用酒精灯加热试管中的液体二、仪器装置的连接1．把玻璃导管插入带孔橡胶塞2．连接玻璃导管和乳胶管3．连接橡胶塞和容器4．检查装置的气密性三、玻璃仪器的洗涤1．洗涤方法2．洗涤标准教学反思在本节课的教学中，重点围绕酒精灯的使用、用酒精灯加热试管中的液体、仪器装置的连接和玻璃仪器的洗涤展开。这些内容对于学生掌握基本的化学实验技能至关重要。通过详细的讲解和演示，学生能够直观地理解操作步骤，增强动手能力和实