全国化学教育硕士教学技能大赛部分参赛教学设计&说课稿

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全国化学教育硕士教学技能大赛部分参赛教学设计&说课稿

资源简介

“二氧化硫”课堂教学设计
2006级教育硕士:刘雪莲 学科:化学
课 题
第六章 第二节 二氧化硫




知识
目标
使学生能够了解二氧化硫的物理性质;能够归纳概述二氧化硫的化学性质;知道二氧化硫对环境的污染。
能力
目标
培养学生观察实验现象、分析问题、归纳总结的能力。培养学生对知识的正向迁移能力培养学生的探索精神、动手能力、思维能力。
情感
目标
使学生感受到二氧化硫对空气的污染及其危害,树立和提高环境保护意识。
重 点
难 点
重点:SO2的氧化性、还原性和漂白性
难点:通过探究实验,归纳SO2的化学性质
教学方法
自主学习与实验探究法相结合
教学手段
多媒体辅助教学





指 导
思 想
采用启发、探究式教学法,努力实施教学主体化、现代化,激发学生的兴趣,启迪思维,遵循由已知到未知、由表及里的认知规律,让学生通过实验现象讨论来释疑,培养学生的思维能力和分析问题、解决问题的能力。
教学
设计





一 、 课前准备
(1)多媒体素材准备:重庆酸雨的危害, 二氧化硫漂白食品,
二氧化硫中毒示意图。
(2)学生实验用品(每3人一组)
提供的试剂有:
①探究SO2 酸性氧化物的性质:
饱和SO2水溶液 (代替实验中要用到的SO2气体) NaOH溶液(0.5mol/L) 澄清石灰水 HCl溶液(1mol/L) BaCl2溶液(0.5mol/L) 大理石
NaHCO3溶液(1mol/L) 酚酞试液 石蕊试液 pH试纸
②探究二氧化硫的还原性:酸性KMnO4溶液(0.1mol/L)、
溴水(0.1mol/L)、双氧水(5%)
③探究二氧化硫的氧化性:H2S水溶液 饱和SO2水溶液
④探究二氧化硫的漂白性: 酚酞试液 石蕊试液 品红溶液 氯水
pH试纸
二、教学过程
【新课导入】(播放视频)
1、重庆酸雨 2、酸雨的综合污染 3二氧化硫漂白食品,(设计意图再现真实画面,引出本课主题,培养学生观察能力,激发学习热情)
【过渡】二氧化硫是造成酸雨的罪魁祸首,被誉为“空中死神”。今天我们将共同学习第二节 二氧化硫。
【板书】第二节 二氧化硫
【学生归纳】通过视频,大家对SO2的物理性质有哪些了解?结合课前预习找出答案
【板书】一、物理性质
无色、有刺激性气味有毒气体
密度比空气大,易液化(沸点-10℃)
易溶于水(1:40)
【学生活动】摘记物理性质
【过渡】 那么二氧化硫的化学性质又如何呢?接下来,我们对有关二氧化硫的化学性质进行深入的探讨
【板书】二、化学性质
[教师提问1]投影:在初中化学我们已学过哪些非金属氧化物?这些非金属氧化物具有哪些性质?从物质类别的角度推测SO2可能是一种什么氧化物?为了证实你的推测,请提出假设并设计相应的实验证明你的推测。
[学生探究实验1]
假设1、二氧化硫是一种酸性氧化物
实验1、a二氧化硫的水溶性实验。
[演示实验】二氧化硫溶于水(改进书上用试管装满SO2后倒立于水槽中的实验改用以下喷泉实验)
【学生分析现象】产生了喷泉。
【学生讨论】 形成喷泉的原因?
二氧化硫易溶于水,使得瓶内气体压强减小,大气压将烧杯中的水压入烧瓶内,从而产生了喷泉。通过精确实验测定,在常温常压下,1体积水中大约能溶解40体积的二氧化硫。
【追问】那我们如何收集二氧化硫气体呢?(向上排空气法)
【过渡】刚才形成的喷泉呈红色,这是为什么呢?原因是:烧杯的水中滴入了紫色石蕊试液。那能使紫色石蕊试液变红色的物质具有怎样的性质呢?(酸性)因此,二氧化硫溶于水,发生了化学变化。
【讲解】二氧化硫溶于水后,与水发生反应,生成了什么物质?写出该反应的方程式。
【学生】写出方程式: H2O+SO2=H2SO3
【讲解】生成的亚硫酸不稳定,易分解生成H2O和SO2(副板书:H2SO3=H2O+SO2)把这两个反应放在一起观察,你发现了什么?
【过渡】从这个反应,我们不难看出二氧化硫是一种酸性氧化物。它们是可逆反应。
【板书】1、酸性氧化物
(1)与水反应:
【过渡】生成的亚硫酸是一种弱酸,但它是弱酸中较强的酸,其酸性比磷酸还要强。
【提问】那我们如何除去二氧化碳中混有少量的二氧化硫(或氯化氢)呢?
【过渡】既然二氧化硫是一种酸性氧化物,除了能跟水化合外,还能跟哪些物质作用吗?(跟碱)是不是这样的呢?我们来做实验。
【演示实验】二氧化硫和碱的反应
(展示一个预先收有二氧化硫气体的这塑料瓶,现向瓶中倒入较浓的氢氧化钠溶液,观察实验现象)
【学生观察】塑料瓶瘪下去了。这是为什么?
【学生活动】思考得出结论:二氧化硫可跟碱反应。
【板书】(2)与碱反应
【讲解】注意:二氧化硫跟碱的反应类似于二氧化碳跟碱的反应,得到的亚硫酸盐的溶解性与碳酸盐的溶解性也类似,其酸式盐的溶解度一般比正盐的溶解度大。
【学生活动】接下来,请同学们写出二氧化硫和碱氢氧化钠溶液的反应方程式。
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(碱过量时)
SO2+NaOH=NaHSO3(二氧化硫过量时)
【思考】将二氧化硫气体慢慢通入澄清石灰水中,你又会观察到哪些现象?
实验1 b.将少量二氧化硫气体通入到澄清石灰水,振荡。观察现象。
【学生总结1】、二氧化硫是酸性氧化物,能跟水、碱性氧化物和碱反应
SO2+H2O=H2SO3
SO2+CaO=CaSO3
SO2+Ca(OH)2= CaSO3↓+H2O
【教师提问2 】投影:
从元素化合价的角度和氧化还原还应的角度推测SO2可能具有什么性质? (学生分组讨论,通过桌上提供药品,为了证实你的推测,请提出假设并设计相 应的实验证明你的推测。)
【学生探究实验2 】
(学生运用所学理论推测SO2的化学性质,从而达到知识技能、方法态度的迁移)
假设2、二氧化硫既具有氧化性又具有还原性。
(根据学生设计的方案,择优在课堂上展示;最后教师提供以下参考实验)
实验2、a.将二氧化硫气体通入到氢硫酸溶液中,观察现象。
b.将二氧化硫气体通入酸性KMnO4溶液(或溴水)中,观察现象。
【投影】教师提供参考装置并介绍装置中的试剂,
当产生的二氧化硫气体通过溴水、KMnO 4 溶液、品红溶液时,观察它们溶液的变化情况。
【学生 】观察现象并回答
【教师 】是什么性质导致了上述溶液颜色的变化呢?根据前面的学习我们知道溴单质和高锰酸钾都具有较强的氧化性,二氧化硫分别通入到它们的溶液中是否发生了氧化还原反应呢?如果是,二氧化硫中硫元素的化合价如何变化?通过什么方法可以检验它的变化?
【学生讨论】向褪色的溶液里面加入可溶性钡盐,再加稀盐酸,如果有不溶于酸的沉淀产生,说明生成的硫酸钡,进一步证明二氧化硫中+4价的硫化合价升高,被氧化,发生了氧化还原反应。
【学生总结2】二氧化硫既具有氧化性,又具有还原性。
【追问】空气中也有强氧化剂,SO2排放到空气中可能发生什么变化?
【学生讨论】通过小组讨论分析得出结论,并派代表发言。
【教师 】教师对发言进行点评。在此,教师通过SO2的的还原性解释SO2溶于雨水形成酸雨的过程及其PH值的变化情况。
【设计意图 】这样在教学内容上起到了与情景引入相呼应的效果,又能帮助学生理解酸雨的形成过程,这样的设计符合学生的认知规律。
【板书】2 、二氧化硫既具有氧化性,又具有还原性
(1)强还原性
①2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
②SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
③与氧气反应:
【讲述】二氧化硫在一定温度和催化剂存在的条件下,可被氧气氧化成三氧化硫,同时三氧化硫又会分解成二氧化硫和氧气。这也是可逆反应。三氧化硫通常情况下是一种无色固体,极易和水作用生成硫酸,同时释放大量的热,工业上常用上述过程制造硫酸。
(2)弱氧化性
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
【教师提问3】 二氧化硫除了上述化学性质外还具有哪些化学性质?你能设计实验证明吗?(根据前面提供给你的信息和实验现象)
【学生探究实验3 】 (以实验事实为依据)
实验3、将二氧化硫气体通入盛有品红溶液的试管中,观察溶液颜色的变化;再将试管加热,观察现象。
【学生总结3】二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但生成的无色物质不稳定,受热后又变成红色。
【教师提问4]】从漂白原理、漂白过程的可逆性,比较二氧化硫与HClO、H2O2等漂白性的异同。
【学生探究实验4】通过设计实验比较SO2与HClO漂白性:将二氧化硫和氯水分别通入到品红溶液中,观察溶液颜色变化,然后加热,再观察。
【学生活动】从漂白原理、漂白过程的可逆性,比较分析了二氧化硫与HClO、H2O2、活性炭等漂白性的异同。

【教师提问5】SO2和氯气都能使品红溶液退色,若将SO2与氯气以1:1的体积比混合均匀再通入品红溶液中。对此有人推测认为,品红溶液褪色速度比单一气体快;也有人认为,混合气体使品红溶液褪色的效果比通入单一气体差。请你判断上述结论是否正确?
【学生思考】对比前面学过二氧化硫与溴水的反应,用方程式表示你对上一问题的解释 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
【教师提问6 】SO2能使溴水、高锰酸钾溶液褪色,是否表现了SO2的漂白性?
【设计意图 】上述问题引导学生先分析SO2与氯气漂白原理的异同,后区别了SO2的漂白性与SO2的氧化性还原性,逐步深入,突破难点。
【主要用途 】学生自已归纳
【二氧化硫的污染】学生阅读课本
【投影反馈】
让学生思考并回答下列问题:
① 关于SO2的下列说法不正确的是( )
A.是无色无味的气体、易液化
B.是硫及含硫化合物燃烧的产物
C.水溶液具有强酸性
D.有漂白杀菌的作用
②你能用哪些方法区分两瓶失去标签的无色气体是CO2和SO2?
③设计实验证明SO2气体中是否含有CO2气体?
【设计意图 】当堂反馈,并简要分析,强化实验设计能力。使学生掌握了有关物质的化学性质,又锻炼了学生思维的灵活性、严密性、整体性。
【知识小结 】
最后学生小结,得出二氧化硫的化学性质:酸性氧化物、氧化性、还原性、漂白性。及时小结,将知识系统化、网络化。
【作业布置】课本习题一、二、四、五
三、板书设计
第二节 二氧化硫
一、物理性质
1无色、有刺激性气味有毒气体
2密度比空气大,易液化(沸点-10℃)
3易溶于水(1:40)
二、化学性质
1、酸性氧化物的通性
(1)与水反应 
(2)二氧化硫是酸性氧化物,能跟水、碱性氧化物和碱反应
SO2+Ca(OH)2= CaSO3↓+H2O
SO2+CaO=CaSO3
2 、二氧化硫既具有氧化性,又具有还原性
(1)强还原性
2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
SO2+X2+2H2O === H2SO4+2HX (X 2 = Cl2 Br2 I2 )
与氧气反应:
(2)弱氧化性 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
4、漂白性 SO2可以使品红溶液褪色,加热后红色又恢复
三、主要用途
四、二氧化硫的污染
“氯气”课堂教学设计
锦州市第一高级中学 邹 霞
【教学内容】
人教版高中新课程《化学1》第四章第2节《富集在海水中的元素——氯》
【教材分析】
本节教材包括三部分内容:氯气的物理性质,化学性质(氯气与非金属氢气、金属钠、铁、铜、化合物水以及碱的反应),氯离子的检验。在氯气的化学性质中,重点讨论了氯气与水的反应以及氯气与碱的反应,同时重点探究氯气与水反应的产物以及次氯酸的漂白作用,理解正+1价氯的强氧化性及其应用。
【教学流程图】
引言:舍勒的成就和遗憾→板块一:燃烧的定义→化学史料:人类对燃烧本质认识的历程→体会科学的历史的本质→关注液氯泄漏→板块二:探究氯气的性质→探究活动1:氯气与水反应的产物→探究活动2:次氯酸的漂白作用→课堂小结→应用练习→板块三:预防中毒→课后学生活动→培养科学素养
【教学目标】
1.知识与技能
(1)能描述氯气的物理性质
(2)掌握氯气与水以及碱的反应
(3)知道氯气是一种很活泼的非金属
(4)通过探究实验,培养分析问题的能力,设计并完成实验的能力
2.过程与方法
(1)通过实验录像观察、分析、归纳燃烧的定义
(2)通过观看相像,学会筛选信息进行交流
(3)经历氯气与水反应的产物以及次氯酸的漂白作用的探究,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
3.情感、态度与价值观
(1)感受舍勤的成就和遗憾,体会质疑是科学研究的重点品质。
(2)经历人类认识燃烧的三个阶段,体会科学的历史和本质。
(3)关注氯气泄漏事件,能够对化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
【教学重点、难点】
重点:(1)氯气与水以及碱的反应;
(2)氯离的检验;
难点:探究氯气与水反应的产物以及次氯酸的漂白作用。
【教学准备】
多媒体、化学实验器材
【教学方法】
创设情景,启发讨论与实验探究
【教学过程】
[引言]今天,给大家介绍一位朋友,他就是瑞典化学家舍勒。舍勒是一位很了不起的化学家,在他的一生中发现了三十多种化学元素。我们想想看,人类到目前发现并命名的化学元素大约有一百二十多种,舍勒一个人就发现了三十多种,大约占了四分之一,这样惊人的数字实在令人震憾。然而在舍勒充满辉煌成就的人生里,也存在着一些遗憾,这就是舍勒虽然发现了氯气,但却没能给氯气命名。为什么会这样?让时间回到二百三十年前,舍勒在研究氯气的性质时发现,氯气的水溶液略显酸性,于是舍勒认为氯气应该是一种酸。然而当时流行的观点是“一切酸中含有氧”,正是这种观点的束缚,舍勒完全没有想到氯气会是一种新元素组成的单质。因而也就留下了虽然发现了氯气却没能给氯气命名的遗憾。
[小结]像这样由于受流行观点的束缚而不能发现事物真像的事情,在科学史上时有发生。
[新课导入]我们知道氢气,金属钠和铁都能在氧气里燃烧,那么氢气,金属钠、铁以及不活泼的铜能不能在氯气里燃烧?
板块一:燃烧的定义
情景:多媒体放映氯气跟氢气、钠、铁以及铜的反应
教师:我们来看一组实验……通过实验可以知道氢气,金属钠、铁以及不活泼的铜都能在氯气里燃烧,这说明氯气很活泼。大量的实验事实证明氯气能与大多数的非金属、金属反应。
请大家写出四个化学方程式,林鸣到前面写。
老师:看一下林鸣写得四个化学方程式,很整齐,很好!氯气与铁反应生成+3价的氯化铁,我们能不能从氯原子结构的特点说明为什么氯气具有强氯化性。
学生:氯原子核外电子排布是287,最外层容易得一个电子形成8电子的稳定结构,所以氯气得电子能力强,具有强氧化性。
教师:很好!这说明物质的结构决定了物质的性质。通过刚才的实验,你对燃烧有怎样的认识,怎么给燃烧定义?
学生:我觉得应该是发热、发光的反应……还应该是剧烈的反应
老师:说得很好!也就是说任何发光、发热的剧烈的化学反应都叫做燃烧。
<板书>一、燃烧:任何发光发热的剧烈的化学反应。
教师引导:人类对燃烧的认识经历了三个阶段:第一个阶段是燃素说,第二个阶段是氧化说,氧化说把燃烧解释成与氧气化合的过程,第三个阶段就是今天我们对于燃烧本质更趋于完善的认识。由此可见,科学史就是人类不断消除谬论,发现真实世界的探索过程。在这个过程里,如果能够多一些质疑,少一些盲从,那么人类对燃烧的认识从燃素说到氧化说就不会是漫长的七十年,舍勒也可能由于正确认识氯气而有更多重要的发现。
[设问,引出下文]那么曾经让舍勒百思不得其解的氯气到底具有怎样的性质?让我们走近氯气,关注液氯泄漏事件。
板块二:探究的氯气性质
情景:播放江苏淮安发生液氯泄漏事故的有关报道(从发生到人畜中毒情况)
老师:录像大约有3分钟,放完后大家将有半分钟的时间进行交流,然后请你说出有关氯气的信息。
学生组间交流
学生:氯气是黄绿色的气体,有毒,有刺激性气味,可能易溶于水或与水反应,氯气还能与碱石灰或碱反应
<板书>氯气Cl2
二、氯气
1、物理性质
黄绿色的气体,刺激性气味,有毒
2、化学性质
(1)与水反应
(2)与碱反应
教师:现在我看再来看一遍录像以便确认捕捉信息的正确性和完整性。
教师:氯气在水中溶解度不大,1体积的水可溶解约2体积的氯气。请大家通过实验验证一下氯气与水的反应情况。
学生实验:将少量的水用注射器注入到充满氯气的带有胶塞的小玻璃瓶中并振荡
实验现象:瓶中气中显黄绿色,溶液中无气泡逸出
实验结论:氯气在水中溶解度不大,氯气与水反应没有难溶气体产生
教师:氯气的水溶液称为氯水,溶于水中的部分氯气与水发生反应。氯气与水反应产物中氯元素最可能是……?
学生:氯离子,氯化氢
教师:氯气与水反应生成了氯化氢和氢氯氧1:1:1的次氯酸
板书:Cl2+H2O=HCl+HClO (次氯酸)
教师:请大家通过实验检验氯水中氯离子的存在及氯水的酸碱性
学生实验:向氯水中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银;使用PH试纸检测酸碱性
实验结果:出现白色沉淀;PH试纸先变红后褪色
学生结论:出现白色沉淀,说明氯水中存在氯离子;PH试纸先变红后褪色,说明可能有漂白物质存在
教师追问:那么可能是哪种物质具有漂白作用,请大家通过实验来验证。
学生组内讨论、交流
学生:有漂白作用的物质可能是次氯酸、氯化氢、氯气
教师:请说出你的实验设计方案
学生:分别取盐酸、氯水、干燥氯气做漂白红纸条的实验
实验现象:盐酸、干燥氯气均不能使红纸条褪色,氯水能使红纸条褪色
实验结论:次氯酸具有漂白作用,氯化氢和氯气不具有漂白作用
教师:+1价的氯使得次氯酸具有强氧化性,因此次氯酸具有漂白作用和杀菌消毒的作用,我国目前就是使用氯气对自来水进行消毒。
教师:氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸盐
板书:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
教师:请写出氯气与消石灰的反应
学生板演:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
教师:次氯酸钠、次氯酸钙中+1价的氯使得次氯酸钠、次氯酸钙成为常用漂白剂和消毒剂的有效成分。
教师小结:氯气是黄绿色的刺激性气味的气体,有毒,1体积水溶解约2体积的氯气。氯原子结构特点决定了氯气是一种很活泼的非金属,能与大多数非金属、金属反应,氯气与水以及碱反应都生成了+1价氯的化合物次氯酸或次氯酸盐
[设问,引出下文]如果你在事故现场,你会怎么做?
板块三:预防中毒
情景:假如你在液氯泄漏现场,你会怎么做?
学生:(1)用毛巾捂住口鼻,也可先将毛巾用肥皂水或稀的石灰水浸泡
(2)往高处跑
(3)向上风口方向跑
教师追问:往高处跑或向上风口方向跑,这样做的依据是什么
学生:氯气的式量是71,空气的式量是29,因此氯气比空气重
教师:很好
<板书>ρ>ρ空
[学生课外活动](1)上网进一步了解人类对燃烧本质认识的历程,谈一谈你个人的感受
(2)上网进一步了解江苏淮安液氯泄漏事件,谈一谈你个人的想法及建议
(3)了解国际上使用化学物质进行自来水消毒的情况
[板书设计]
氯气Cl2
一、燃烧
任何发光、发热的剧烈的化学反应
H2+Cl2 点燃2HCl
2Na+Cl2点燃2NaCl
2Fe+3Cl2 点燃2FeCl3
Cu+Cl2 点燃CuCl2
二、氯气
1.物理性质
黄绿色的气体,刺激性气味,有毒
比空气重 V水:V氯=1:2
2.与水反应
Cl2+H2O=HCl+HclO(
次氯酸)
HCl+1O有强氧化性,有漂白和消毒作用。
3.与碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
“最简单的有机化合物——甲烷”教学设计
凌德军 安徽师范大学化学与材料科学学院05级教育硕士 241000
1.教学目标
1.1知识与技能:掌握甲烷的结构和性质
1.2过程与方法: 通过图片、表格、模型、多媒体动画等多种方法呈现教学内容,通过讲授、讨论、小组合作、实践活动(模型制作)、实验探究等教学方法训练学生比较、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法
1.3情感态度与价值观:激发学习兴趣,体验探究的过程,增强团队合作意识
2.教学的内容、重点、难点
2.1内容:甲烷的结构和性质
2.2重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应
2.3难点:学生有机物立体结构模型的建立(具体体现在如何将甲烷的结构特点、成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质)
3.教学方法
讲授、讨论、小组合作、实践活动(模型制作)、实验探究等
4.辅助教学手段
模型、多媒体等
5.教学过程
[动画导课]播放我国“西气东输线路图”动画,简单介绍相关内容。
[师]问题1:这里的西气东输的“气”指的是天然气,那么天然气的主要成分是什么?它的化学式是什么?
[生]甲烷;CH4
[板书] 最简单的有机化合物——甲烷
[师]问题2:我们知道C、H元素均为非金属元素,那么C、H应以共用电子对结合,请根据C、H原子的最外层电子结构,试画出CH4分子中的共用电子对。(一学生上前板演,其余学生在下面试画)
[板书]一、甲烷的结构
[师]纠错并讲解:碳原子最外层有4个电子,欲形成8个电子的稳定结构,需要形成4对共用电子对才能达到8个电子的稳定结构;而氢原子核外有1个电子,欲形成2个电子的稳定结构,需要形成1对共用电子对才能达到2个电子的稳定结构,因此CH4分子中的共用电子对情况如下:

[师]我们通常将用一根短线来表示一对共用电子对,那么

甲烷的结构式
[板书]结构式:用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式

[师]问题3: CH4结构式中,五个原子位于同一个平面吗?
[动画]“甲烷分子的三维结构模型”
[师]问题4:C原子到每个H原子的距离是否相等?C—H与C—H之间的夹角是否相等?
[投影]“ 甲烷分子正四面体结构示意图”
[生]距离相等;夹角也相等。
[师]讲解:C—H与C—H之间的夹角均为109°28′
[板书]立体结构:正四面体型
[展示]甲烷分子球棍、比例实物模型
[师]问题5:甲烷分子球棍、比例模型有何不同?
[生]讨论后发言
[师]分子球棍模型侧重表示原子间的空间位置,而分子比例模型重表示原子间的大小比例。
[生]实践活动:每四人(一小盒分子球棍模型的相关零件)一小组拼装甲烷分子球棍模型。
[师]集中展示、评点并总结甲烷分子的结构特点。
[师]结构特点:正四面体型,且四个C—H键的强度相同。
[过渡]我们知道,物质的结构决定其性质,那么甲烷的正四面体型结构决定其具有什么性质呢?
[生]阅读:课本“1、甲烷的性质”前两段,并思考通常情况下化学性质为什么比较稳定?(从结构中C—H键的强度考虑)
[板书]二、甲烷的物理性质(略)
三、甲烷的化学性质
[师]讲解:在初中我们已知道,化学反应的实质就是分子的的分裂,原子的重新组合(不全是)。甲烷分子中C—H键的强度较强,不易断裂,故通常情况下化学性质比较稳定。
[过渡]在一定的条件下,甲烷会发生某些反应。如,燃烧并放出大量的热。
[动画]“甲烷的燃烧”,注意甲烷的燃烧的产物和检验方法。
[板书]1、氧化反应
[师]简单介绍:标明反应物和生成物状态的意义,为以后进一步学习热化学方程式作一定的准备。
[演示实验] 1:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5 g KMnO4和1mL盐酸,用黑纸包好。
2:在收集好甲烷的试管中,迅速加入0.5 g KMnO4和1mL盐酸,距离15 cm用燃着的镁条照射。
[投影]“表格”,学生仔细观察对比实验,考虑表格中的相关问题。
[生]问题5:仔细观察对比实验,考虑表格中的相关问题。讨论后一学生发言。
[师]纠错,并与大家一起填写实验表格。
反应现象
结论
反应条件
实验1
无明显现象
不反应
实验2
气体颜色逐渐变浅,管壁出现油状液滴,有少量白雾
发生反应
光照
[生]问题6:根据反应现象,试写出反应的方程式。
[板书]
[师]讲解:上述反应中生成的一氯甲烷可与氯气继续进一步反应,依次有生成了难溶于水的油状液体:二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(四氯化碳)
[动画]“甲烷的取代反应”
[生]观察反应细节
[师]问题7:根据生成一氯甲烷的反应及动画,试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。
[生] 试写有关反应的化学方程式。
[师]纠错,并进一步提问:上述反应属于置换反应吗?
[生]讨论并一学生发言
[板书]2、取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
[师]总结:本节课的主要内容,并突出重点内容:甲烷的分子结构和取代反应。
[投影]练习:
1、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是 [ ]。
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应
C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
2、下列分子中呈正四面体结构的是[ ]
A.甲烷 B.二氯甲烷 C.三氯甲烷 D.四氯化碳
3、物质的量相同的甲烷和氯气的混合气体,光照后生成物质的量最多的是 [ ]
A. 一氯甲烷 B.二氯甲烷 C.三氯甲烷
D.四氯化碳 E.氯化氢
[师]讲解并纠错。
[作业布置]1、本节 1~3题
2、实践活动:用橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签、火柴棍等自制甲烷的分子模型
附:板书设计
最简单的有机化合物——甲烷
甲烷的结构
结构式 :用短线来表示一对共用电子的图式叫结构式
立体结构:正四面体型
二、甲烷的物理性质(略)
三、甲烷的化学性质
1、氧化反应
2、取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应
“物质的量的单位—摩尔” 说课稿
陕西师范大学教育硕士 刘东潮
一、指导思想
长期以来,化学基本概念的教学陷入了一种教师感觉难教,学生感觉难学的困境,其根本的原因是:教师力求挖深讲透,学生总想全盘“接收”,被动记忆,“享受”现成结论。
建构主义认为:学习者不是把知识从外界机械地搬到记忆中,而是以原有的经验为基础,经过个体与外界的相互作用主动地来建构并获取新的知识。故此新课程强调教学方式及学习方式的改变,变被动学习为主动学习。
本节课教学设计力求在新课程理念的指导下,创设问题情景“改变过于注重知识传授的倾向,使获得基础知识和基本技能的教程,同时成为学会学习的过程”。
二、教材分析:
1、教材的地位和作用
“物质的量”及其单位——摩尔是一定物质的量浓度溶液配制的基础概念,是联系初中高中知识的桥梁,起到承上启下的作用,又是后续课程学习中经常出现且逐步加深的一个核心概念。所以,理解并能初步运用这一概念显得十分重要。
2、教学目标分析
依据教改精神、课程标准要求及学生的实际情况确立如下教学目标:
知识技能:
a、了解物质的量、摩尔、阿佛加德罗常数、摩尔质量等概念的涵义。
b、理解以“物质的量”为中心的相关概念间的关系,并能熟练进行相关计算。
过程方法:
经过课前探究学会获取信息和加工信息的基本方法。
经过对物质的量概念的构建学会自主获取知识和运用知识的方法。
情感态度:
a、这过“摩尔”这一概念建立过程的简单分析。使学生树立敢于探索,勇于创新的意识和精神。
b、通过小组的交流合作,培养团队协作品质。
3、教学重点、难点分析:
“物质的量”概念在高中化学中有极为广泛的应用,因此将理解并能初步运用物质的量的概念确定为教学重点。
“物质的量”是用来计量肉眼看不到,现代称量工具也难以称量的原子、分子、离子等微观粒子的物理量,这个词对学生来说比较陌生、抽象、难懂,而且易于和物质的质量,物质的数量混淆起来,故把对物质的量概念的建立确定为教学难点。
三、教法分析
以主体探究式教学为主,经过创设问题情景激发探求欲,在由浅入深层层逼进的类比设问中,将问题引向深入,逐渐形成对“物质的量”是联系微观和宏观的中介的一种物理量的概念认识,然后经过分析讲解,抽象概括形成完整的科学的概念,在此理解基础上通过规范性书写练习,例题分析,模仿提高形成能力,在教给学生知识的同时又教给学生分析问题的方法。
在难点的突破上是通过构建思维“模型”类比推理,从而使抽象的问题形象化,简单化;对于物质的量及相关概念这些重点内容是通过抽象,讲授,附以规范性书写练习,例题分析,模仿等环节来达到初步掌握并能简单加以应用。
四、学法指导
复习初中学过的化学的相关知识,注重初高中知识的衔接,通过课前预习及相关信息收集学会自主学习;经过创设问题情景、分析类比,鼓励学生积极思辩,学习从日常生活中简单的原理“模型”中建立新概念的方法,最后经过分析,归纳,总结形成概念的完整理解,并经过练习形成能力。
五、教学程序
1、创设问题情景,提出问题,诱发探究
A:先让学生分组交流课前预习,信息收集对相关问题的理解,从而调动学生学习的积极性,并在后续探究过程中不断加深,纠正自己的理解,体会自主学习的乐趣和方法
B:通过PPT阅读创设问题的根源情景,激发探究欲望。
物质微观微粒(数量) 联系 物质的宏观质量
2、引导探究、形成概念、找出规律
①从日常生活中1令纸=500张,总结出计量的基本原理:
用小集体去度量大集体;
②再用类比法引出微观微粒的计量有类似的特征;
③从而将问题深入到计量标准的选择,经过H2O Al相关微粒个数的计算找到6.02 ×1023个这样一个具有双关联作用的特征数据,进而经过讲解分析逐步形成物质的量、摩尔、阿佛加德罗常数、摩尔质量等相关概念及相互关系的认识。
3、总结、交流、协作提高
①回顾概念的内含;
②讨论概念间关系、其核心是什么;
③规范化练习;
④例题分析;
⑤模仿练习提高。
⑥小组学习
“科学视野”中气体摩尔体积及影响因素?
最后总结出以物质的量为中心的联系质量,体积,微粒个数的关联式,从而体现物质的量的中心桥梁作用。
《二氧化硫》说课稿
新建二中 涂小兰
一、教学设想
本节课充满着大量的与现实生活相关信息,非常有利于引导学生从生活走向课堂又从课堂走向社会。紧紧围绕酸雨给人类带来的危害,食品水果类熏硫事件,引导学生展开猜想,创设疑惑和实验探究,找出答案。力求实现:课程设计以学生的发展为本,关注学生科学探究的过程和方法,以及伴随这一过程产生的积极情感体验和正确的价值观。
二、教村分析
(一)教材的地位及其作用
本节内容是本章的重点,有着承前启后作用,通过本节的知识,可以和第一节的硫的知识联系,同时还可以与第三节硫酸的知识和第四节环境保护的知识联系,有助于形成化合价为主线的硫及其化合物的知识网络,使整章知识系统化。二氧化硫也是集氧化性,还原性于一身的酸性氧化物,可巩固和提高对氧化还原反应知识认识。并且本节内容与日常生活,环境问题有密切关系,能培养学生的环保意识和社会责任感。
(二)教学目标分析
[知识与技能](1)使学生了解二氧化硫的物理性质和用途。
(2)使学生掌握二氧化硫的化学性质。
(3)使学生了解二氧化硫对空气的污染及其危害,提高环境保护意识。
[过程与方法]以问题索引通过大胆猜想和实验探究等活动,使学生亲历科学的历程,学习从生活中发现问题,用智慧分析问题,初步学会从实验中推导化学性质的学习方法。
[情感态度与价值观](1)通过化学实验,激发学生化学学习的兴趣和情感。培养学生合作交流,团队协作精神。
(2)培养学生热爱生活,关注社会的责任感。
(3)增强学生环保意识,环保责任感和使命感。
(三)教学重点、难点
[重点]二氧化硫的化学性质。
[难点]二氧化硫既有氧化性又有还原性。
三、教法分析
1、设置情景,引导探究法:以问题为索引,学生为主体的科学探究方法是本节课的主要教学方法。具体模式:创设情景——提出问题——大胆猜想——自主探究——归纳总结——应用知识。
2、多媒体辅助教学法:利用多媒体技术营造师生互动和谐的课堂气氛,充分调动学生积极性。
四、学情分析和学法指导
(一)学情分析:此前学生已学习了氧化还原反应和元素同期律等知识,对物质性质的探究已具备了相应的理论知识,高一的学生具备了一定的实验操作能力和观察分析能力,对化学实验有着浓厚兴趣,探求欲和成就欲。同时高一的学生已有较高的认知能力,知识结构比较全面,因此也适合师生互动、互学的探究式学习模式。
(二)学法指导:
1、实验探究法:学生通过猜想与假设,制定验证计划,验证自己的猜想,SO2的有关性质。
2、自主学习:学生以小组为单位进行活动,相互交流、相互评价,使学生成为探索主体。
五、教学程序
教学过程
教师活动
学生活动
教学方法及其设计理念
创设问题情景,导入新课,启发诱导。
播放短片与展示图片,
设问:
1、形成酸雨的罪魁祸首是什么物质?
2、日常生活中不法商是如何将发黄发黑大米变白变亮来牟取暴利呢?
引题:二氧化硫是重要的化工原料,但又是大气严重的污染物,食品安全大敌,如何合理利用二氧化硫,保护自身健康,维护自身利益呢?我们需要知道二氧化硫的性质。
观看视频,思考问题,回答问题。
多媒体演绎法与提问相结合,以现实生活中事件来激发学生学习欲望,自然地把学生注意力引向新课。
推测性质,理论分析,实验探究
将事先收集好的SO2的小试管用胶塞塞好,发给学生。
设问:二氧化硫有哪些物理性质,组织学生总结二氧化硫的物理性质
观察SO2的颜色、状态,闻SO2气味。讲述SO2的物理性质。
引导:从物质类别的角度推测,SO2可能是一种什么氧化物?
为了证实你的推测,请提出假设,并设计相应实验,证明你的推测。
引导:从元素化合价的角度推测SO2可能具有的化学性质。
假设1、二氧化硫是一种酸性氧化物。
实验1、①用试管取二氧化硫溶于水后的溶液约1mL,并滴入2-3滴紫色石蕊。
②把二氧化硫通入滴有酚酞的NaOH溶液中
观察现象讨论归纳,二氧化硫是酸性氧化物能与水、碱性氧化物和碱反应。
假设2、二氧化硫具有氧化性。
实验2、将二氧化硫气体通入氢硫酸中,观察现象
假设3、二氧化硫具有还原性。
实验3、二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中,或通入溴水中,
观察现象:
讨论归纳:①教师引导由化合价判断生成物写出化学反应方程式;
②二氧化硫具有氧化性,+4价硫化合价降低,被还原了。二氧化硫有还原性,+4价硫化合价升高被氧化。      
实验探究法:学生之间,师生之间合作交流创置和谐的课堂气氛。
引导学生自己生成问题,并进行大胆的假设,以培养学生发现问题的能力。
指导学生通过实验探究活动,亲自动手,验证自己生成问题;从中学会科学探究的一般思路和基本方法。
复习氧化还原的知识。
二氧化硫漂白性探究
引导:二氧化硫除了上述化学性质外,通过前面视频,图片推测还具有哪些化学性质
演示实验1、将二氧化硫气体通入盛有品红溶液的试管中,观察溶液颜色的变化,再将试管加热,
分析归纳:某些有色物质化合生成的无色物质不稳定,容易分解,而恢复原来有色物质颜色。
学生很容易回答二氧化硫有漂白性。
观察现象
讨论归纳:二氧化硫具有漂白作用,能使品红液褪色。用二氧化硫漂白过的有色物质,在一定条件下可以恢复原来的颜色。
用活生生的画面和事件的感受触发学生思考,将理论知识与实际联系加深对知识的理解,提高。
引导:从漂白原理,漂白过程的可逆性,比较二氧化硫与HClO2、H2O、O3等使有色物质褪色的异同。
分析、思考,在教师引导下解出结论。
分析比较法。
升华与结晶
设疑:SO2具有漂白性,那刚才SO2和NaOH作用时,是SO2和NaOH反应使溶液不显碱性而使酚酞褪色,还是SO2把NaOH溶液中红色的酚酞试剂漂白呢?
引导学生讨论,提出两种假设并得出推论
学生讨论,提出假设
假设1:SO2漂白了红色的酚酞试剂。
假设2:SO2与NaOH反应使溶液不为碱性,酚酞变无色。
推论:1如果是SO2漂白了红色的酚酞试剂→则所得物质不显碱性
2、如果是SO2与NaOH反应使酚酞变无色→则所得物质不呈碱性。
实验:1给溶液加热,如果溶液又变红,说明是SO2漂白的结果。
2、向溶液中再滴加NaOH溶液,若溶液又变红,说明假设2正确,观察现象,得出结论。
实验探究法
学以致用、巩固新知
1、二氧化硫的用途
2、如何控制酸雨
在教师指导下阅读教材,归纳总结,回答问题。
自学法
使学生回到现实情景中,将新学知识运用到实际生活中,提高解决问题的能力。
六、课堂小结和教学反思
[课堂小结]本节课,我学到了哪些化学知识和学习方法。(学生归纳总结)
[教学反思]1、本节课注重体现新课程教育理念,体现自主探究的学习方式。
2、通过教学过程与现实生活紧密联系,实验教学,多媒体辅助教学,提高课堂教学效果。
3、学生活动比较多,本节课超出正常课时所用的时间,部分同学参与不够。
4、评价学生在一节课中表现和探究能力提高还没有具体准确方式。
《二氧化硫和三氧化硫》说课稿
王仁花 安徽师范大学化学与材料科学学院2005级教育硕士 241000
【设计理念】
在《高中化学课程标准》的指导下,力求实现:“课程的设计以学生的发展为本,注重从学生的生活经验出发,关注学生科学探究的学习过程和方法,以及伴随这一过程产生的积极情感体验和形成正确的价值观。”
【教材分析】
1.教材的地位及其作用
本部分内容是本节的一个重点,也是高中化学的重点之一。有关二氧化硫的内容与学生的日常生活和环境问题有密切的关系, 能培养学生环保意识与社会责任感。
2.教学目标分析
1)????? 知识与技能:(了解二氧化硫的物理性质和用途。
(了解三氧化硫有关性质
(掌握二氧化硫的化学性质。
(了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
2)????? 过程与方法:采用“以问题为索引、学生为主体”的自主探究的方法,使学生亲历科学
的历程.初步学会从实验推导化学性质的学习方法。
3)????? 情感态度:(领略实验学习乐趣,培养学生实事求是的科学态度,体验个人及学科价值。
       (增强学生的环境保护意识和健康意识。
(培养学生辩证认识事物两面性的哲学观点。
3.教学重点、难点
重点:二氧化硫与水的反应、漂白性 难点:;二氧化硫与氧气的反应
?【学情分析】
学生对二氧化硫的有关化学性质可能不了解,但对有二氧化硫引起的一些现象却很熟悉,如酸雨对建筑物的腐蚀、银耳的漂白等。可以由学生的生活经验产生疑问,激发兴趣,导入学习。而且高中的学生具备了一定的实验操作能力和观察分析能力。
在此内容之前学生已学习了氧化还原反应等知识,这些内容对SO2知识的学习起到了铺垫和支持的作用。并且学生在初中已经知道硫与氧气反应可生成 SO2以及SO2 的物理性质。
【教法和学法分析】
本节我采用“以问题为索引,学生为主体”的科学探究过程,采用分组实验探究法,从实验现象中分析得出结论,培养学生科学的学习态度及方法。并与阅读、多媒体等有机的结合,营造出师生互动的和谐课堂。
学生:猜想与假设 制定验证计划 进行验证 解释与结论,在活动中, 学生相互交流、相互评价,学生成为课堂的主体。
?【教学设计】
第一部分 情景创设,提出问题(点情景创设的按钮)
教师:1、酸雨为什么会对建筑物有腐蚀,它是怎样形成的?
2、日常生活中不法商贩为什么用硫蟥熏制就能将银耳变的更白、更好看呢?
学生:观看、回忆、思考,进行猜想与假设
二氧化硫的物理性质
猜测二氧化硫的化学性质:能与水反应,并使溶液呈酸性(由二氧化碳性质类比
生成的二氧化硫可能具有漂白性
[说明] 从实际生活中去选定某些事实,设计出能对学生的智慧构成挑战的问题,激发学生的好奇心,使之转化成强烈的求知欲。也能使学生认识到化学与生活是紧密联系的。
学生根据已有的知识经验,对问题进行科学的猜测,努力探索解决新的问题,充分发挥学生的学习潜力,促进学生的发展。,
第二部分 提出实验计划,进行实验探究(点探究按钮)
教师 如何用实验证明猜测的正确性呢?
学生 提出实验方案、相互交流、相互评价 分组实验:选取可行性、安全性、环保性、颜色直观性、简洁性的最佳实验方案 完成:SO2性质的实验报告 交流:学生将实验报告投影,对全班同学讲解(相互提问、相互补充)
二氧化硫的化学性质实验报告
探究内容
现象
结论及化学方程式
盛二氧化硫的试管倒置水中
用PH试制测溶液酸碱度
取试管中部分溶液,滴加1-2品红溶液
对滴加品红的溶液加热
师生 深入探究:SO2的漂白性的特点
[说明] 学生在实验后通过交流,能够主动的解决问题,印象会特别的深刻,而且能感受到合作学习的乐趣和好处。并且通过经历科学探究的过程,培养了学生实事求是的科学态度,以及敢于尝试,大胆探索的精神,体验到个人价值及成功的艰辛与喜悦。初步学会从实验推导化学性质的学习方法。
第三部分 解决问题
学生 讨论问题:情景创设中的两个问题
教师 问题预测:学生在此时一定会有两种结论,此时他们自己会产生疑问。
⑴2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4
⑵SO2+ H2O = H2SO3 2 H2SO3+ O2 =2 H2SO4
[说明] 陶行知先生说过,学生的主体性和教师的主导性两者不可偏废。将学生的自主探究与教师讲述有机的结合对于知识难点的突破应该是更有效的方法,这也是当今教改中值得思考的问题。
第四部分 拓展延伸
教师 二氧化硫有哪些用途,三氧化硫呢?
酸雨有哪些类型?有哪些危害?
如何防治酸雨?(从二氧化硫的来源考虑)
学生 阅读课本,查阅资料,讨论归纳
二氧化硫可用于工业漂白、三氧化硫生产硫酸
硫酸性酸雨和硝酸性酸雨
危害 破坏农作物、森林、草原、土壤、湖泊
腐蚀建筑物、工业设备、通讯设备等
4、 防治 改善能源结构、加强环境管理、研究二氧化硫的治理技术和设备
[说明] 认识二氧化硫的两面性,培养学生辩证认识事物 。让学生将所学的知识应用到实际的生活中,在探究酸雨的控制,改善人类生存环境的过程中,使学生感受到个人与化学学科的价值,增强学生的环保意识。
第五部分,课堂小结
学生 本节课我学到了什么?学会了那些化学知识和学习方法,还存在那些学习上的困惑。
教师 解决学生疑问,完善学生小结。
[说明] 学生自己小结,有利于学生构建自己的知识结构,形成自己完整的知识体系。教师给予必要的指导,有助于学生正确的建构知识。
第六部分 课外拓展
调查本地酸雨的类型和成因,撰写一篇小论文
[说明] 巩固所学知识,并有利与学生进行课外的探究。
【板书设计】
第二节 二氧化硫
一、物理性质:
二、化学性质
1.??????? 酸性氧化物:
2.?????? 漂白性:
三、二氧化硫和三氧化硫的用途
四、二氧化硫对环境的污染及防治
?

《二氧化碳的性质》 教学设计

2005级教育硕士
长春艺术实验中学 韩丽华
2007年7月
《二氧化碳的性质》 教学设计
长春艺术实验中学 韩丽华
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)使学生了解二氧化碳的物理性质和化学性质;
(2)了解二氧化碳在自然界中的作用及对人类生活、生产的意义;
2.过程与方法:
(1)学生通过自己做实验,对实验现象进行观察、分析、提出问题,进行归纳、探究。
(2)会运用已学知识解决实际问题。
3.情感态度和价值观:
(1)通过对二氧化碳有关知识的讨论学习,使学生能够全面认识和评价自然界中的物质。
(2)树立关注社会、环境,热爱自然的情感意识。
【教学重点】二氧化碳的化学性质
【教学难点】二氧化碳跟水的反应
【教学方法】实验探究、交流讨论
【教材分析】
本章教材的前二节研究的是碳的单质和二氧化碳制取的探究,从本节开始研究碳的化合物,碳的化合物有一氧化碳,二氧化碳,碳酸及碳酸盐和有机化合物,其中,学生最熟悉的是二氧化碳。二氧化碳是初中化学教学要求掌握的三气之一,也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质,它的学习能真正明确“二氧化碳能使石灰水变浑浊”的原理,有利于巩固旧知识、学习新知识,同时,又为以后学习酸碱盐做了良好铺垫。
【学生分析】
学生对二氧化碳并不陌生,知道它能灭火,能制汽水,还知道它是植物进行光合作用的原料,也知道用石灰水检验CO2,但它为什么会有这些用途,是什么性质决定的,它还有哪些用途,是学生们不知道的,要求学生通过探究的方法进行学习,所以这节课重点不在知识的本身,而是形成结论的过程和方法,通过这一节课的学习,学生能具备探究事物内在本质的能力,有一定的分析问题,解决问题,总结规律的能力。同时通过这一节课的学习,让学生了解生活中有化学,化学就在我们的身边,培养学生用化学的视觉去看待世界,有利于激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣。我校初三学生比较特殊,一大部分学生学习艺术特长,所以学生动手能力较强,但动脑能力较弱。针对这种情况,我采取把本节课内容带到实验室去学习,教师不讲解新课内容,让学生通过做实验学习化学知识。这样学生不仅动手能力得到锻炼,同时动脑能力也得到了加强。
【教学设计思路】
1.课前准备:布置学生自带一瓶汽水,利用各种媒体收集有关导致温室效应的原因、影响后果及如何控制等方面的资料。
2.教学过程:
(1) 以二人一组为单位;首先让学生利用课题2中讨论确定的装置制取CO2,收集到三个集气瓶,一个软塑料瓶中,并利用收集到的CO2去探究它的性质。
(2) 教学过程中要贯穿性质决定用途,用途反映性质的观点,让学生根据CO2的性质讨论、总结其用途。
(3) 利用课前收集到的有关温室效应的资料相互交流讨论,加强环保意识。课后活动:请同学们利用所学知识和收集的资料制作黑板报、宣传栏或撰写小论文等。
【教学过程】
所需仪器、药品?: 试管(配有导管和胶塞)、铁架台、锥形瓶、集气瓶、玻璃片、软饮料空瓶、烧杯、里面有高低不同蜡烛的烧杯、蜡烛、汽水、石灰水、用石蕊溶液染成紫色的干燥小花、喷水壶、火柴。石灰石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、澄清石灰水、酒精灯。
教师活动
学生活动
活动意图
一、创设情景,激情引入 ??? 多媒体展示:在意大利那不勒斯中有一个著名的屠狗洞,洞中有一个屠狗妖,人进入洞内安然无恙,狗却死亡。科学家波曼尔决定弄个究竟。一天,他打着火把牵着狗走入洞内。他发现火把的燃烧有点飘忽不定,不一会儿狗就晕倒了。可是当他蹲下看个究竟时,他自己马上也感到呼吸困难了。他抱起狗走出洞外,哈哈大笑:这屠狗妖就是…… ??? 师:你能猜出屠狗妖是谁吗? ??? 板书:二氧化碳
师:同学们,你们手中都有一瓶汽水,用手振荡几下,打开瓶盖,观察有什么现象发生?
师:气泡是什么气体? ???
二、提出问题 ???
师:你对二氧化碳有哪些了解?你能告诉大家吗?大家组内讨论,每组可选一位代表作答。
??? 观看。
生:二氧化碳
学生打开瓶盖,静止着观察。汇报观察到的现象:有气体产生,气泡冒出,发出丝丝响声,泡沫溢出瓶口等。
生:二氧化碳
相互讨论,并由一两个小组选出代表作答。
通过生动的化学故事将学生引入奥妙无穷的化学世界。
通过生活实例,让学生了解生活中处处有化学。化学就在我们的身边
通过讨论,让学生对二氧化碳有初步的了解。
三、实验探究
师:上节课我们学习了二氧化碳的制法,你能制出三集气瓶二氧化碳气体和一塑料瓶二氧化碳气体吗?(要求学生检查实验用品是否齐全,并给学生发放实验卡片。)
师:如何证明二氧化碳已经收集满了?
师:同学们,这节课我们要探究二氧化碳的性质,你准备探究二氧化碳哪些性质。(引导学生有目的、有计划的探究。)
教师参与学生的讨论,并解决学生做实验中提出的问题。
师:现在我们根据实验台上的仪器,用你刚制取的二氧化碳,来探究二氧化碳有哪些物理性质?把结论填在报告上,一会展示给大家。(学生在实验中出现的操作上的错误,教师要及时指导和纠正。)
师:经过我们的探究学习,大家对二氧化碳物理性质有了了解,请同学们根据你的实验,总结二氧化碳有哪些物理性质?哪个小组总结?
师:总结的很好,二氧化碳是无色无味气体,密度比空气大,所以可用向上排空气法收集二氧化碳。1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,增大压强还会溶解得更多。生产汽水等碳酸型饮料就是利用二氧化碳的这一性质。所以二氧化碳不能用排水法收集。
教师板书:
一、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色无味气体,密度比空气大,易溶于水。
师:把你刚才的实验到前面再演示一次好吗?大家注意观察,找出问题所在。
师:刚才每一小组的学生都能动手操作实验。在实验过程中仔细观察,并认真记录实验现象。尝试自己去解决实验中遇到的问题。相互讨论实验中遇到问题。解决不了的问题询问老师。这点做法值得表扬,希望同学们继续保持。下面我们探究二氧化碳的化学性质。各小组同学要充分利用实验台上的药品和仪器,参照课本114页实验6—6和115页知识,做好二氧化碳的化学性质探究。
师:同学们通过刚才的实验,对二氧化碳的性质有了初步了解,哪个小组能把你们的结论到台前用多媒体展示一下,与别组共享?
教师总结:这名同学总结的非常好,刚才同学们实验做的很认真,二氧化碳化学性质的方程式为:
教师板书:
二、化学性质
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
师:1、你能举出日常生活中都有哪些事例能证明二氧化碳的密度比空气的密度大吗?
2、如何证明一瓶可口可乐中溶解有二氧化碳气体?(方法:可取下瓶盖,塞上带导管的橡皮塞,收集后再检验。也可倒入烧杯内,在烧杯上方放一燃着的火柴,观察火柴的燃烧情况。)
多媒体展示:干冰及干冰用于人工降雨的图片并解释原理。
板书:二、二氧化碳对生活和环境的影响。
师:请同学们找出利用各种媒体收集有关导致温室效应的原因、影响后果及如何控制等方面的资料。到前面给大家演示一下。
师:“人类只有一个地球,”为了保护人类赖以生存的环境,我们应该采取哪些措施防止温室效应进一步加强?
设问:根据你所了解的知识,你能说出二氧化碳有哪些用途?
设问:如果空气中没有二氧化碳,将会出现什么样的后果?你认为空气中的二氧化碳是多还是少?
四、巩固新知
师:本节课你学到了什么?你还有哪些困惑?
五、综合运用
1课后活动:请同学们利用所学知识和收集的资料制作黑板报、宣传栏或撰写小论文等。
2作业:课后习题
学生分小组分别做实验,在实验过程中相互合作。
每小组的同学尝试将燃着的木条分别放在充满二氧化碳气体的瓶口、瓶中,能观察到什么现象?
通过自由发言,补充,讨论应该研究气体的物理性质:(1)颜色、状态、气味;(2)密度(3)溶解性。化学性质:(1)可燃性或助燃性;(2)能否与石灰水反应?(3)能否使石蕊试液变色?
同学们争先恐后做实验。但各小组事先预习同学,做实验较快,且步骤规范。有少数小组同学无从下手,看着别人做。这样的同学教师要去指导实验操作与过程,以免学生失去学习兴趣。
生:无色无味气体,密度比空气大,易溶于水。
生:老师刚才我做二氧化碳溶于水的实验时,为什么现象不明显?
学生演示过程中,同学们注意力特别集中,当看到这名同学把烧杯中的水都倒进饮料瓶中,且瓶中水已满,再去振荡,同学们都举起了手,说出是这名同学把水放多了。
学生实验过程;
1取四朵用石蕊染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸,第二朵小花喷上水,第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵小花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中。观察四朵花的颜色变化。填写在实验报告表中。
2将刚才瘪了的饮料瓶中的液体到入试管中,加几滴紫色石蕊溶液,观察现象,在点燃酒精灯,将试管加热,观察现象。
3向盛有澄清石灰水的烧杯中的玻璃管内吹气,并观察实验现象。
实验中有个别同学做实验不细心,教师要加以指导,鼓励他要细心观察实验现象,通过实验自己能掌握很多化学知识。
学生争先恐后的上台展示实验报告。
生:1二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变成红色。碳酸很不稳定,加热时,分解成二氧化碳和水,二氧化碳从溶液中逸出,所以红色溶液又变成紫色。2二氧化碳能与澄清石灰水发生化学反应,产生白色沉淀。
生:进入久未开启的采窖应先做灯火实验。
小组讨论,并分别设计实验方案。运用桌上的实验用品,动手操作。并说出实验的现象和结论。
观看并思考。
观看、讨论
学生多媒体展示:温室效应及其带来的危害。
生:讨论并发言
开发新能源、植树造林、减少化石燃料的燃烧。
学生多媒体展示:二氧化碳的用途
生:参与植物的光合作用、人工降雨等。
生:讨论后得出,植物无法进行光合作用,人类没有氧气和食物来源。空气中二氧化碳的含量应适量。
生:学生自由发言,教师给以适当的点拨。
培养学生合作交流的能力。
培养学生获得知识的能力和相互合作的学习能力。
培养学生发现问题的能力。
培养学生的实验能力和科学探究精神,合作交流的能力。给学生展示自我的机会,培养学生敢于表现自我。
学会总结。
合作交流。
相互讨论、合作学习。
培养学生积极思考,大胆提问的能力。
培养学生仔细观察实验的能力,以及总结问题的能力。
在实验过程中培养学生小组合作精神。以及分析问题、归纳问题、总结问题的能力。不仅培养学生的动手能力,还培养学生的动脑能力。
培养学生学习化学的兴趣。
培养学生的科学素养和科学探究精神,
培养学生的实验能力和获得知识的能力。关注知识获得的过程。
培养学生积极动脑思考问题。
培养学生解决问题、获得知识的能力。
?
通过多媒体拓展学生视野。
联系生活实际,培养学生的社会责任感。
?
培养学生用发展的观点看问题。
?
培养学生自我总结的能力。
【板书设计】
二氧化碳的性质
一、二氧化碳的性质
1、物理性质
2、化学性质
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二、二氧化碳对环境和生活的影响

《氨 铵盐》
(第一课时)
学 校:哈尔滨市第四中学
教 师:李艳秋
《氨 铵盐》
——新教材第二册(必修+选修)第一章 第二节
一、教材分析
1、本节课在教材中的地位和作用
在中学阶段所学的元素化合物知识中,《氨 铵盐》占有极其重要的地位、《氨 铵盐》安排在这章讲述,是同为它有《氧化还原反应》、《物质结构 元素周期律》等理论知识做指导,有元素化合物知识做基础,可起到复习、巩固和运用知识的作用。学好氨的性质为学习硝酸的工业制法及有机化学的知识又奠定了良好的知识基础。同时本节课又是对学生进行辨证唯物主义教育的极好教材,因为氨分子的性质更能体现“结构决定性质,性质体现结构”这一辩证唯物主义思想。
2、本节知识和能力的层次要求
结构:理解 物理性质:了解
化学性质:综合应用 用途:常识性介绍
3、教学目标的确定
实施素质教育是21世纪教育改革的主旋律,其宗旨就是提高全民素质,为适应“应试”教育向素质教育的转轨,教学的任务已不仅仅局限于向学生传授系统的理论知识,而是通过符合学生认识规律的教学过程,使学生在掌握一定知识的基础上,智力得到开发,能力得到培养,思维得到启迪,同时注重激发和培养学生学习的非智力因素,培养出合格的人才。
根据教学大纲,新课程标准及学生目前的知识水平和能力,确立本节教学目标为:
(1)知识目标:了解氨的物理性质,在认识氨分子结构的基础上,掌握氨的化学性质,了解其用途
(2)能力目标:培养学习对实验的观察、分析及推理能力;培养学生的空间想象能力。
(3)德育目标:通过氨的结构和性质的关系对学生进行事物是普通联系的,以及内外因关系的辩证唯物主义观点教育。
(4)创新目标:通过改进实验,培养学生创新思维;通过开放性问题的是出,培养学生发散思维。
4、重点、难点的确立及依据
依据本节知识在教材中的地位及作用,教学大纲的要求和学生已有的知识基础和能力,确立
重点:氨的化学性质
难点:氨和水的反应
二、分析学生情况,渗透学法指导
学生已经学习了《物质结构 元素周期律》、《氧化还原反应》的有关知识,对于元素化合物的学习方法已初步掌握,这对氨气的学习奠定了良好的基础。但有的同学还习惯于死记硬背,缺乏用已有知识来探索未知知识的能力,缺乏自觉形成理论知识对元素化合物学习的指导作用的认识。
在教学中渗透学法指导,指导学生运用已有知识去探索新知识,以实验为依据,抓反应规律。以结构决定性质、性质决定用途这一思想方法来学习元素化合物知识,充分发挥理论知识对元素化合物学习的指导作用,提高学生分析问题、解决问题的能力,从而增强学生的自信心和成就感。
三、教学方法的选择及依据
教学方法:实验探究法、讨论法、归纳法
依据:根据本节课的教学目的和学生情况,授课时采用实验探究法,时时联系学生已有知识,温故而知新。利用演示实验,充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习欲望,增强课堂的实效性。利用理论对元素化合物知识的指导作用,巩固和加深学生对理论知识的理解,培养学生分析问题,解决问题的能力。
根据新课程的标准,在教学中注重学生的参与,强调学生学习的过程,教师只处于指引方向、启迪思维、设疑解惑的地位,使学生始终处于积极探索知识,积极思考的主动学习状态中。
四、教材处理及教学过程设计
1、教材处理
为更好的落实新大纲,实施素质教育,面向全体和发展学生个性特长,更好的体现“以人为本”的思想,我对教材处理如下:
(1)将氨分子的结构提到物理性质之前,这样处理可以使结构与性质的关系更加清晰,有利于学生用理论指导元素化合物知识学习,渗透结构决定性质的辩证唯物主义思想。同时,也自然使得整节教学内容清楚地分为结构、性质、用途三部分,使知识体系更合理、更顺畅。
(2)将演示实验“喷泉实验”,提到讲物理性质时做,一方面可以更好地用实验说明氨极易溶于水的性质,同时颜色变红,直观地告诉我们,形成“喷泉”的过程中发生了化学变化。这样,不仅使物理性质更完整,同时由分析实验现象引氨的化学性质,使知识之间衔接自然、流畅。
(3)时刻注意化学与生活、生产实际的联系,激发学生探索未知世界的热情,使学生热爱生活,学会学习。
2、教学过程设计
(1)新课的引入
由氮元素生命体中的重要性及植物能直接吸收的氮元素的两种形式导入新课,联系生活,激发学生探讨氨的结构和性质的兴趣。
(2)氨分子的结构
从复习氨分子的分子式、电子式、结构式入手,巩固学生已有知识,为理解氨分子结构做铺垫,适时展示球棍模型,培养学生空间想象能力,学会构建空间模型。
(3)氨的物理性质
从氨分子的结构特点入手,认识氨的性质,渗透结构决定性质的思想,并通过展示收集好的氨气和演示“喷泉实验”增强学生的感性认识,培养学生观察能力,分析能力和用已有知识探索未知世界的能力。
(4)氨的化学性质
氨的化学性质是本节重点,采用实验探索,学生讨论的方式进行。
①氨与水反应
由分析喷泉实验现象引出氨的化学性质,使知识点之间衔接得更加自然、流畅。氨与水的反应为本节难点,在讲解时强调“大部分”和“小部分”既讲清了问题,也为今后学习电离理论埋下伏笔。
通过对氨水不稳定性的练习、设问,加深学生对氨水性质的理解,培养学生的发散思维。
②氨与酸反应
以“氨水为什么不能做氮肥”,“如何将氨转化为固态氮肥”引入,渗透化学服务于生活的思想,理论联系实际,激发学生学习兴趣。
改进后的氨与氯化氢的实验,现象更加明显,有利于培养学生的创新思维,增强环保意识。根据氨与氯化氢的反应,分析、讨论得出氨与酸反应的实质,并以稀氨水在医疗上的用途,将化学与生活再次联系起来,激起学生学习的兴趣。
③氨与氧气的反应
由价态入手,自然引出氨与氧气的反应,通过对氨的催化氧化电子转移的情况的分析,加深学生对反应实质的理解,同时指出该反应是工业制HNO3的重要一步,提出“工业上制HNO3应用了哪些原理”?通过学生积极思维、讨论,得出结论,再一次将理论与实际联系起来,渗透研究化学反应的目的是创造实用价值。
(5)氨的用途
采用归纳、总结、阅读的方法完成,渗透性质决定用途,学以致用的思想。
对这一节课的教学,要让学生抓住结构决定性质,性质决定用途这一主线来学习元素化合物知识。
教学中要始终充分发挥学生的主体作用,让全体学生都参与进来,变苦学为乐学,变学会为会学。
(6)课堂小结
总结本节课内容,由学生归纳完成,并提炼精华。
(7)课堂练习(见附页)
主要以教材课后练习进行达标练习,习题设计有层次。
(8)布置作业
课后一、三(4)、四(1)
(9)板书设计(见附页)
遵循简洁、清晰,突出重点的原则
(10)教学后记
根据学生的反馈情况及时进行课后小结。
附页
课堂练习
1、液氨、氨水有什么区别?
2、用两种方法检验NH3。
板书设计
第二节 氨 铵盐
一、氨 决定 决定
(一)氨分子的结构 ====== (二)氨的性质 ====== (三)氨的用途
反映 反映
分子式 NH3 1、物理性质 2、化学性质
H 无色 (1)与水反应
电子式 H:N:H 刺激性气味 NH3+H2O=NH3·H2O=NH4++OH-
H 气体 NH3·H2O= NH3 +H2O
结构式 H-N-H 密度小于空气 (2)与酸反应
极易溶于水 NH3+HCl=NH4Cl
三角锥形 (1:700) (3)与氧气反应
易液化 催化剂
极性分子 4NH3+5O2===4NO+6H2O

《氨 铵盐》第一课时说课稿
03教育硕士 卢春
一、说教材
1.本节课在教材中的地位和作用
《氨》是高中化学第二册第一章《氮族元素》中的第二节《氨 铵盐》的第一课时,是在《氧化还原反应》、《物质结构 元素周期律》等理论知识之后学习的元素化合物知识。通过本节的学习,学生能够进一步学习运用物质结构理论分析、研究、解决元素化合物知识的方法。另外,氨的学习还为后面的铵盐、硝酸学习起铺垫作用,在教材中起到承前启后的作用。氨及其产品还是工农业生产生活中重要的化工产品,学习掌握好氨的性质对今天的工作生活有重要的意义。因此,必须使学生切实学好本节内容。
2.本节课的教学目标
根据大纲、考纲、教材和学生的实际情况,确定本节课的教学目标如下:
(1)知识目标
使学生了解氨的物理性质及其用途,理解氨的分子结构特点,掌握氨的化学性质。
(2) 能力目标
①通过引导学生观察、分析演示实验,培养学生的观察能力和分析推理能力。
②培养学生运用物质结构理论指导元素化合物知识学习的综合应用能力。
③透过实验现象挖掘现象的本质,由表及里培养思维的深刻性;通过知识的迁移、延伸,由此及彼培养学生的创新思维。
(3) 情感目标
通过结构与性质之间的关系,对学生进行辨证唯物主义教育,激发学生学习化学的兴趣。
通过实验教学,培养学生实事求是的科学态度和严谨作风。
3.本节课的教学重点、难点
本课题重点:从氨的结构学习氨的化学性质。
本课题难点:氨水的成份。
4.本节课的教材处理
(1)?顺序的调整:本节课计划先分析氨的结构,再学习氨的性质,突出结构对性质的决定作用。 (2)?实验的改动:浓氨水与浓盐酸演示实验用集气瓶,增加一组对比实验:增加浓氨水与浓硫酸的实验,?培养观察,对比,探究实验的能力。
二、说教学方法:
根据以上大纲及元素化合物知识的教学特点,为了更好地突出重点,突破难点,按照学生的认知规律,我采取如下教法:
从教的方面看,主要有:
1.情景激趣法:利用身边发生的氨气泄漏事件,激发学生学习的兴趣。
2.实验启发法:充分发挥化学教学中实验的作用,是教好本课时的关键,关于氨与水、与酸的教学,我准备采用实验、分析、归纳与讲解相结合的教学方法。做好二个演示实验,给学生以正确深刻的印象。做实验时,要求学生仔细观察,并分析为什么会发生这种现象,从中说明了什么问题,能得出什么结论。在演示氨的喷泉实验,着重根据实验现象分析实验产物。
3.多媒体辅助教学法:合理、恰当地运用先进教学手段,将静态事物动态化,将抽象事物直观化,以突破教学难点。如氨与水的反应实质运用多媒体演示就非常清楚了。从而不难总结归纳出氨水的成份,突破难点。另外利用多媒体多重现某些实验过程和现象,也便于引导学生对实验原理及现象进行更直观的分析、归纳。
总之充分利用新闻图片、演示实验、多媒体课件的直观动态教学手段,通过观察、讨论、分析、总结、练习等一系列的师生活动展开教学。
从学的方面来看:
1.引导学生掌握观察实验现象的方法。例如:在讲到氨的物理性质时,首先展示氨气,引导学生观察颜色、状态、气味,然后通过喷泉实验让学生归纳出氨极易溶于水的性质,并通过溶液变红的现象引出对氨的化学性质的学习。
2.适当安排时间让学生自学。在课堂教学中要让学生自我努力,自我获取知识,学生的学习主动性和积极性才能提高,例如安排学生自学氨的物理性质、用途;喷泉实验在准备阶段安排学生阅读该实验的过程,分析课本上的装置图及实验成败的要点,培养学生的阅读能力和思维能力,学生在这种学习活动中逐渐摸索出适合自己的学习方法,逐步形成终身学习的意识和能力。
3.帮助学生掌握学习元素化合物知识的一般方法。学习元素化合物知识一定要抓住“结构——性质——用途”这条主线,帮助学生掌握学习元素化合物知识的一般方法,使学生逐步由学会变为会学。
三、说教学程序
依据本节教材编排的顺序和学生的认知规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:导入新课/新课教学/课堂小结/巩固练习/课后研究。
新闻事例引课
首先通过多媒体展示出一幅氨气泄漏事故发生现场的图片,并配以录音解说发生的时间地点以及造成的伤害和采取的措施等。并由此提出三个问题: 1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人? 2、如何消除弥漫在空气中的大量氨气? 3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?带着问题来学习新课,大大激发了学生学习《氨》的兴趣。(具体事例引课比泛泛而谈的语言引课更具有吸引力,激发学生的学习兴趣调动学生内在的学习动力,促使学生主动学习。2、用身边的事例加问题引课,使学生觉得知识就在平时的生活中。)
(二)新课教学 (学生在新闻中了解到发生氨泄漏事故出动消防车,那氨到底是一种怎么样的气体呢?有哪些性质呢?我们说性质是由结构决定的,下面就来分析氨的分子结构。)
为了使“结构→性质→用途”的学习线索更明确,把本课题的知识内容分解成以下五个模块。
结 构…………… 性 质 ………… 用 途
1.结构 ——运用多媒体 突破难点 (通过氨的电子式的分析引出氨的分子结构分子构型及分子的极性,为后面性质的学习作铺垫。)
从氮的原子结构和氨的分子组成入手,请同学画出氨的电子式、结构式。通过对氨的电子式、结构式的分析归纳出氨的结构特点,为学生理解结构对性质的决定作用打下基础。再使用多媒体演示,得出氨的空间结构是三角锥形,N原子有一对孤对电子,是极性分子。因此易溶于水。
2.性质 ——运用实验与多媒体 突出重点
(1)物理性质:展示收集好的氨,对氨进行直观认识,通过阅读课本,总结出氨的物理性质。
氨易溶于水,能否通过实验进行验证呢?由学生阅读自学,了解喷泉实验的装置。进而演示喷泉实验,通过启发、分析实验现象,引导学生归纳出喷泉实验成败的关键及实质,突破教学难点。
(2)化学性质: ? ①和水的反应 ——演示实验
由喷泉实验中水面上午、使滴加酚酞的水变红,引发学生的兴趣,理解氨水的成份。联系氨的结构,结合多媒体演示,引导学生分析得出氨与水的反应实质是:氨分子结合水电离出来的氢离子形成了铵根离子。另外结合氨水的易挥发性,不难得出氨水的主要成份,突破难点。
进一步设疑:酸也可以电离出氢离子,氨是否可以与酸反应呢?从而引出氨与酸反应的教学。 ?②氨与酸的反应 ——探究性对比实验
引导学生观察空瓶生烟实验:氨与浓盐酸的反应。再作对比实验:氨与浓硫酸。由学生汇报实验现象,分析讨论从而得出结论。设计这一环节的目的是培养学生对实验的观察、分析、归纳能力,突出氨与酸反应的实质。
?③?还原性 ——多媒体演示代替演示实验
由学生分析氨分子中氮原子为—3价,预测氨的还原性。由于时间关系及实验室条件限制,采用动画演示氨的催化氧化反应,引导学生分析实验现象,得出氨气具有弱还原性的结论。
3、?氨气的用途:——视频资料介绍
安排学生阅读有关内容,多媒体播放氨的主要用途,以性质决定用途为线索,引导学生从氨的性质来了解氨的用途。
(三)课堂小结
及时进行课堂小结,再次突出“结构决定性质,性质决定用途”的学习线索,借助三张不同的图片并指导学生解决课前的三个问题。
(四)巩固练习
通过设置和教学内容有关的练习,进行知识的巩固。
(五)课后研究
通过上网、实验探究等方式,探究产生喷泉实验的条件,举例指出哪些气体能产生喷泉。
四、板书设计
第二节 氨 铵盐

《电解原理》说课
哈尔滨师范大学06级教育硕士
佳木斯第一中学 化学组 刘冬莉
一、说教学理念
在《高中化学课程标准》的指导下,我力求实现:“课程的设计以学生的发展为本,关注学生科学探究的学习过程和方法,以及伴随这一过程产生的积极情感体验和正确的价值观。” 
1、以实验为载体进行探究性学习
实验能创设参与实践的情景,并且具有激发兴趣、获取知识、体验过程、形成科学品质的诸多功能。以实验为载体的探究性学习,充分体现了“过程与结果同样重要”的教学理念。
2、“互动 · 体验 · 感悟 · 创新”的理念
让学生成为学习的主人,去体验课堂,通过师生互动,生生互动,在互动中体验,在体验中感悟,在感悟中创新。本节课意在培养学生的各种思维能力和运用知识处理实际问题的能力,充分体现学生主动学习、主动思考的行为习惯,让他们尝试着运用所学知识(如原电池原理,氧化还原反应,电解质溶液等的有关知识)并用类比推理等方法去寻求解决问题的策略。
陶行知先生指出“教学的中心是实际生活”,所以我选择了实际生活中典型事实,激发学生的好奇心,使之转化成强烈的求知欲。
二、说教材
1.教材的地位及其作用
本节内容是中学化学基本理论的重要组成部分,是电化学基础知识。将本节教材设置在氧化—还原反应、电解质的概念、弱电解质的电离、水的电离、溶液的PH值、原电池等基础知识之后,符合学生的认知规律,使学生很容易接受。本节教材还是理论联系实际的典型例子,如电解饱和食盐水、铜的精炼、电镀等,
很多内容与日常生活、工业生产有密切的关系, 所以可培养学生经济意识与社会责任感。
2.教学目标的分析
知识技能:1、通过对电解CuCl2溶液实验的观察与分析,能够熟练说明电
池的构成条件及其工作原理。
2、掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。会判断两极所发生反应的类型;能独立地正确书写几种电解池的电极反应式和电解池反应的化学方程式。
过程与方法:在电解池工作原理的探究活动过程中,运用思考、观察、讨论分析、总结概括的思维方法。
情感态度与价值观:从对实验现象的分析中体验宏观表象和微观本质的关系,领悟感性认识到理性认识的过程。使学生初步具有分析、综合的能力,开发并培养学生的创新能力。
3.教学重点、难点的确立
重点:电解的基本原理;电极反应式的书写;离子的放电顺序。
难点:电解池和原电池的关系;离子放电顺序的应用。
4.教材处理
在教学过程中应用了教材中的演示实验,让学生亲自去发现问题,并用模拟动画进行理论探索,从而完成本节课两个知识点的教学。在课堂的最后,我又安排了一个电镀的实验让学生自行设计并实施,以此激发学生的斗志,并在教学中起到承上启下的作用。
三、说教法
采用讨论法、对比法实验探究法并辅助以多媒体教学手段完成教学内容。通过实验,使学生在实践中感悟求知过程,通过观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的氧化还原反应,得出电解的概念;一步步探索出电解原理,弄清电解质溶液通电时发生了化学变化,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力;同时弄清电极上阴阳离子放电顺序通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。特别注意新旧知识的联系,利用旧知识学习新知识,利用新知识加深巩固旧知识。
四、说学法
学生主要运用比较、实验观察、分析、讨论、概括、应用练习等学习手段,通过自身动脑设计动手组装实验的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。
五、说教学程序
根据本节的教学目标,结合学生的年龄特点和认识水平,我设计了引出问题——实验探究——讨论分析——总结归纳——实践应用的教学程序。
(一)关注焦点,引发兴趣
教学 环节
教学程序
设计意图
关注焦点

展示幻灯片——奔驰车的车标
引出电镀的话题,指出电镀遵循电解的基本原理
从学生们关注的焦点导入,激发兴趣
(二)创设情景,以同求异
教学 环节
教学程序
设计意图
创设情景
播放幻灯片——原电池和电解池的对比
教师引导:(1)两个装置的差别
(2) 两个装置现象的差别
(3) 思考:什么原因造成第二个装置的气泡产生的位置不同
学生讨论: (1) 第二个装置比第一个装置多一个电源
(2) 第一个装置铜上有气泡,第二个装置锌上有气泡产生
(3) 电源在整个装置中有主控作用
加深学生们对电源在装置中所起的积极作用,引出原电池与电解池装置的区别。
(三)观察分析,理解重点
教学环节
教学程序
设计意图
观察实验分析总结
【演示实验】 电解氯化铜溶液
教师引导
观察计划:(1)通电前情况(两个电极)
(2)通电时现象
(3)通电后电极的变化
学生观察讨论:(1)两石墨电极--黑色
(2)通电时,与电源负极相连的极有气泡产生,可闻到刺激性气味,并能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
(3)通电后,取出电极,与电源正极相连的极有红色固体物质析出
给出正确的实验方向,引导学生化解难点,突出重点.
(四)动画演示——电解CuCl2溶液。
学 环节
教学程序
设计意图
电 解 池 的 原 理
播放幻灯片——模拟电解氯化铜动画
教师提出问题:
(1)通电前,溶液中存在那些离子,离子是如何运动的
(2)通电后,溶液中的离子是如何运动分别发生了什么样的化学反应
学生讨论: (1)通电前,溶液中存在Cu2+、H+、Cl-、OH-,它们做无规则的自由运动
(2) 通电后,溶液中存在的阳离子向阴极移动发生还原反应,阴离子向阳极移动发生氧化反应
通过微观世界的宏观化从而帮助学生理解电解池的工作原理并且通过铜和氯气的生成原因,推导阴阳两极离子的放电顺序.
(五)归纳总结,强化印象
教学 环节
教学程序
设计意图
归纳总结
【小结】师生合作
1.电解—
2.电解池—
3.电解池的构成条件:
4.电解原理:
5.电解过程中离子的放电顺序
培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。
(六)、运用知识,理解吸收
教学 环节
教学程序
设计意图




以石墨为电极,电解下列物质的水溶液,写出有关电极反应式和电解总反应式。
① HCl ② NaoH ③ NaCl
在应用中使所获得的概念原理具体化
加深理解离子放电顺序
(七)、探究思考,抛砖引玉
教学 环节
教学程序
设计意图




【实验探究】
已知电源、铜板、锌板、导线、镀锌液
如何能在铜板上镀锌?
【屏幕显示】
装置图
学生讨论:设计正确的连接方案
学生活动:动手组装
直接让学生连接电路还存在一定的难度,这样,我就在屏幕上给出这些设备,引导他们先连接电路,再跟据电路组装实验,以达到降低难度,培养兴趣的目的.
六、说板书设计
第一节 电解原理
一.电解原理
1.电解——使直流电通过电解质溶液,而在两极引起氧化还原反应的过程,叫电解。
2.电解池——把电能转化为化学能的装置。
3.电解池的构成条件:
直流电源 阴极:与电源负极相连的极
两个电极(可相同也可不同)
电解质溶液 阳极:与电源正极相连的极
闭合回路

4.电解原理: 阴极: Cu2++2e-=Cu
阳极: 2Cl--2e-=Cl2
总反应: CuCl2===Cu+Cl2
电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液电解的过程,就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
5.电解过程中离子的放电顺序:
(1)电解池阴极:……H+(2)电解池阳极: …… S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根
《第二节 离子反应》教学设计(第1课时)
安徽师范大学化学与材料科学学院06级教育硕士 刘立志 241000
【教材内容分析】
《离子反应》第一课时的开展是在初中所学的溶液导电性实验的基础上引入电解质的概念,学习酸、碱、盐在水溶液中的电离情况,并从电离的角度深化酸、碱、盐的定义,并为学习离子反应准备必要的知识基础。
在实施过程中,根据学生的实际情况,电解质的分类不再拓展延伸。
【教学目标设定】
理解电解质和非电解质的概念。
理解电离的概念,能用电离方程式表达常见、典型的电解质在水溶液中的电离,并从电离理论的角度认识酸、碱、盐。
3.通过酸、碱、盐的本质探究,感悟科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
4.体验从更深的层面研究物质发生化学反应的意义。
【教学重点难点】
电解质的概念及电离方程式的书写;探究碱和盐的定义。
【教学方法建议】
实验探究与推理归纳分析
【教学过程设计】
许多化学反应是在水溶液中进行的,参加反应的物质主要是酸、碱、盐,因此我们有必要对酸、碱、盐在水溶液里的反应的特点和规律进行研究。
[实验与探究]
如果提供下列物品:直流电源、导线、烧杯、电灯泡、开关,你能设计实验来验证下表中物质的导电性吗?将实验结果填写在下表中:






氯固

钠体
氯溶

钠液
无酒
水精
蔗固
糖体
蔗溶
糖液
熔氧
融化
氢钾
氢钾
氧溶
化液
硫溶
酸液
能 导
否 电
[思考与交流]
上述哪些物质是能导电?为什么能导电?
[教师] 把所举例子中的能导电的归纳为三类:
(1) 有自由运动电子的
(2) 溶液中产生自由的离子
(3) 熔融状态中产生自由的离子
从(2)和(3)给出电解质概念:
[板书] 一、酸、碱、盐在水溶液中的电离
电解质和非电解质
①定义:在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质
[例题剖析]
下列物质哪些属于电解质?
NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④H2O
⑤盐酸溶液 ⑥小苏打 ⑦Fe ⑧Ca(OH)2
[学生练习]
[教师精讲] 电解质的判断严格按照定义来分析,电解质一定是化合物,不是单质,不是混合物。所以⑤和⑦不属于电解质,小苏打是俗名,是纯净物,属于电解质。
[共同分析] 常见物质中哪些属于电解质
酸、碱、盐 、 大部分的金属氧化物是电解质
[教师解释] 一些难溶的盐为何是电解质,比如BaSO4 。
[教师设问] SO3的水溶液能导电,SO3是电解质吗?
[学生讨论]
[解释] SO3的水溶液能导电是由于生成的H2SO4电离产生自由移动的离子的原因。而并不是SO3 的电离。像SO3这种化合物称为非电解质。
在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物叫做非电解质
[共同分析] 常见物质中哪些是非电解质?
[归纳与整理]
④电解质和非电解质研究的是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
⑤电解质导电是有条件的,即电解质必须在水溶液或熔化状态下才能导电
⑥能导电的物质不一定是电解质
⑦非金属氧化物、大部分有机物为非电解质
[思考与交流]
以NaCl溶液为例说明为什么电解质溶液能导电?
展示氯化物电离的动画。说明离子在溶液中以水合离子的形式存在。
[板书]
2、电离:电解质离解成自由移动的离子的过程
用化学符号来表示在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程的式子叫做电离方程式
[板书]
3、电离方程式的书写
注意:(1)写电离方程式,要遵循质量守恒定律和电荷守恒定律
(2)为了简明起见,仍用离子符号表示水合离子
(3)电解质的电离是受溶剂分子或热能的作用而发生的,不是在电流的作用下发生的。
[实践与探究]
用电离方程式表示下列物质的电离
HCl HNO3 H2SO4
[思考与交流]
1.根据HCl、HNO3、H2SO4的电离,我们对酸的本质有什么新的认识?
[板书]
4、酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物叫做酸
[思考与交流]
能从电离的角度概括出碱和盐的本质吗?
[学生书写] 书写NaOH ,Ba(OH)2,Ca(OH)2;Na2CO3 ,CuSO4 ,NH4Cl 的电离方程式。并由电离方程式总结碱和盐的定义。
[归纳与整理] [板书]
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物叫做碱
电离时能生成金属阳离子(或铵根离子) 和酸根阴离子的化合物叫做盐
[思考与交流]
NaHSO4溶液能电离出H+和Na+,NaHSO4属于酸吗?Cu2(OH)2CO3能电离出OH-,属于碱吗?
2.怎样认识水溶液中的氢离子?怎么表示?
[回顾与总结]
本节课我们主要探讨了电解质和非电解质的概念,电解质溶液导电的原因以及从电离的角度理解酸、碱、盐的本质。
【课堂练习】
1、 物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是 ( )
A.三氧化硫 B.干冰 C.蔗糖 D.硫酸钡
2、下列电离方程式中,书写错误的是 ( )
A.Ca(OH)2=Ca2++OH— B.NaOH=Na++O2—+H+
C.HCl=H++Cl— D.K2SO4=2K++SO42—
3、下列叙述正确的是 ( )
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
4、下列物质的导电性能最差的是 ( )
A.熔融氢氧化钠 B.石墨棒
C.盐酸溶液 D.固体氯化钠
5、向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀H2SO4,则溶液的导电能力 ( )
A.逐渐变小 B.先变大后变小
C.逐渐增大 D.先变小后变大
6、在溶液导电性实验中,往氢氧化钡溶液中滴加硫酸至过量,灯泡的明亮度变化是:明→暗→明,下列说法正确的是 ( )
A.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关
B.溶液的导电性与溶液中离子数目的多少有关
C.灯泡最暗时溶液中无自由移动的离子
D.往氢氧化钡溶液中滴加盐酸与滴加硫酸时现象相同
参考答案:1.AC 2.AB 3.C 4.D 5.D 6.A
由习题5和6补充导电能力和离子浓度的关系。
发现、探索之旅
——《苯、 芳香烃》(第一课时)教学设计
任 池
(四川师范大学教育硕士,宜宾市一中)
教学目标:
知识与能力目标: 使学生掌握苯的物理性质及其结构特点;培养学生发散思维、逻辑思维、以及创造思维能力;基本实验的动手能力、观察、思考、归纳、总结能力。
过程与方法:体验苯分子发现过程;引导学生以假设的方法研究苯的结构并从中了解科学研究的一般方法。
情感态度与价值观: 学习科学家们的不畏艰辛、勇于创新的优秀品质和严谨求实的科学态度,形成为探索自然科学而奋斗的积极情感体验。
教学重点:苯的分子结构特点。
教学难点:引导学生探索苯分子结构的过程。
教学方法: “实验——引导——探索”
教学过程及设计意图:
教师活动
学生活动
设计意图
引入:我们在前面学习中学习了烷烃、烯烃、炔烃,今天来学习另一类烃:芳香烃,苯就是这类烃的代表物,苯是怎样被发现的?怎样被人认识到?这节课我们一起沿着科学家的足迹去探索苯的发现之旅。
板书:第五节 苯 芳香烃
阅读材料:
19世纪初,英国和其他欧洲国家一样,城市的照明已普遍使用煤气,当时伦敦为了生产照明用的气体,通常用鲸鱼和鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里以产生煤气,然后再将这种气体加压到13个大气压,将其储存在容器中备用,在加压的过程中产生一种副产品——油状液体。
英国化学家法拉第(Michael Faraday, 1791---1869) 对这种油状物产生了兴趣。他用蒸馏的方法在80℃左右将这种油状液体进行分离,得到另一种液体。并作了如下实验: 将苯溶于水,发现它浮在水面上;打开瓶盖,闻到了特殊气味;将苯用冰冷却得到无色晶体。当时法拉第将此称为“碳氢化合物”。;;
1834年法国化学家米希尔里希(E.F.Mitscherlich,1816-1856)通过蒸馏苯甲苯酸和石灰的混合物得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯。
过渡:苯是一种什么物质呢?现在就让我们来揭开苯的真实面目吧。
投影1:[分组实验] (因苯有毒,打开抽风机.)
在大家的课桌上,摆放了一支盛有液体的两只试管,请大家按以下三个步骤,观察苯的性质。注意:苯有毒不要求闻气味。
(1)在课桌上放置了一支盛有2ml苯的试管,请观察试管中苯的颜色、状态。
(2)将2ml苯平分在两只试管中,往其中一支中加入2ml水,振荡、静止观察现象。(如何判断苯在上层还是下层?)。
再向此试管中加碘水,震荡、静止,观察现象。(如何解释现象?)
(3)往另一支盛有1ml苯的试管中加入2ml酒精,震荡、静止观察现象。(如何解释现象?)
阅读材料:了解苯的发现史,并对科学家的事迹进行情感体验。
学生实验;讨论、思考问题;回答老师提出的问题
利用化学史材料创设学生感兴趣的的情境。
以史为鉴,以史启思,既渗透化学史教育,又激发学生探求新知识的欲望。
让学生亲身体验苯,感知苯,感受苯。为对苯的理解从感知到理性认识打下基础。
培养学生实验能力;观察现象、分析问题、解决问题的能力;以及合作意识。
教师活动
学生活动
设计意图
请大家根据材料和刚才的实验讨论、归纳、总结苯的物理性质。
板书:一 苯的物理性质
色、态:无色液体
味: 有特殊气味
溶解性:不溶于水,易溶于酒精等有机溶剂
密度:比水小
熔点:5.5℃ 沸点:80.1℃
毒性:有毒
过渡:法拉第发现苯以后,许多科学家立即对苯的组成进行测定。
板书:二 苯的分子结构
投影2:
法拉第发现苯以后,法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定,他发现苯仅有碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92.3%。苯蒸气的密度为同温同压下乙炔的3倍,你能确定苯的分子式吗?
板书:苯的分子式:C6H6
按照学习烷烃、烯烃和炔烃的经验,你能通过苯的分子式C6H6提出对苯分子结构的猜想假设吗?
【设问】你是如何通过分子式猜想出了这些苯分子的结构呢?
?
描述、补充、归纳、整理。
计算苯的分子式:
M苯=26×3=78
NC =78×92.3%÷12=6
NH =78×(1-92.3%)÷1=6
则苯的分子式: C6H6
分组讨论后小组代表在黑板上写出如下可能的的结构简式:
1、CH≡C-CH2-CH2-C≡CH
2、CH3-C≡C-C≡C-CH3
3、CH2=CH-CH=CH-C≡CH
4、CH2=C=C=CH-CH=CH2
5、CH2=C=CH-CH=C=CH2
学生回答自己的猜想假设:根据分子式C6H6有四个不饱和度,所以我猜想苯分子中可能是含有三个碳碳双键或者两个碳碳叁键。
老师:我还想到有可能有环状的结构
(一石激起千层浪!这一想法大大启发了全班同学,学生的探究欲望第一次达到高潮:学生争先恐后地上台画结构图)
6、 7、 8、9、
10、
11、 12、13、
14、 15、 …………
让知识条理化,系统化。
让学生体会科学家的困惑,
培养学生对有机物组成计算方法掌握情况
并用自己现有的知识提出假说,实现以学生为主体、教师为主导的开放式探究模式。
创设开放性的问题情境,及时肯定大胆思维;从而有效地培养学生思维的广阔性和灵活性,强化发散思维能力。
及时肯定、鼓励学生的创造性思维和思维闪光的火花,形成热烈的课堂气氛围。
让学生体验成功的快乐!
教师活动
学生活动
设计意图
【设问】如何通过实验来验证这些结构是否合理?
投影:(因苯有毒,打开抽风机,也可请两学生作演示实验)
1、向1ml苯中滴加 1ml 酸性KMnO4溶液,振荡。
2、向1ml苯中滴加 1ml 溴水溶液,振荡。
【设问】你看到了哪些实验现象?通过对该现象的分析,你有什么结论?
投影4:实验事实1:苯不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
讲解:
苯真的是正三棱柱吗?19世纪的许多科学家。为了确定苯分子的结构,这些科学家做了很多有关苯的性质实验,力图从性质入手推导出苯的结构,其中有两个实验给科学家极大的启示,你又能得到什么启示呢?
【实验录像】实验事实2:苯与液溴在铁粉催化下发生反应。
根据这一实验事实你有什么启发?
投影5:实验事实3: 苯在一定条件下可与氢气发生加成反应。
【设问】根据这一实验事实你又有什么启发?
苯分子真的存在一种既可以发生加成反应有可以发生取代反应的特殊的键吗? 我们继续前进!
提问:根据实验事实3:1摩尔苯与3摩尔氢气在镍催化下发生加成反应,生成环己烷。加成是什么烃的性质?加成能使链烃变环烃吗?
引导:回答得很好!形成一个环需减少2个氢原子,余下还有不饱和程度应为3。请试画出可能的结构简式是:
苯分子是哪一个结构呢?请看投影
【投影】实验事实4:现代科学对苯分子的结构研究发现:
键的类型
C- C
C= C
苯中的碳碳键
键长(10-10)
1.54
1.33
1.4
键能(KJ/mol)
348
615
560
这些数据说明什么问题?
引导:你能给大家解释一下怎样想到这样的结构?
教师:倾听、思索、肯定、评价。
评价并分析:
你讲得太精彩了!分析很到位。也提出大家的的疑问。6个未成对电子的电子云一齐重叠,得到一种特殊的稳定结构的键,类似三个双键平均分布在六个碳原子上,键长与键能都在C-C单键与C=C双键之间,故每个碳碳键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种独特的键。
播Flash:并讲解
苯的大П键
因此苯不具有简单C=C双键的性质(使/溶液和溴水褪色)。又因为在外界条件作用下,6个碳碳键的键能一样,原C-C单键较牢固,特殊的键在6处断裂的机会均等(即同时断裂)。因此苯能与3molH2即6molH原子加成为环己烷,而不象简单的烯可分别进行1mol或2molH2的加成。
投影:
请根据以上分析归纳总结苯的分子结构:
问:我们来回顾一下探索苯分子结构中的过程的:
投影:
搜集事实→提出假设→设计实验→验证实验
→假设成立→形成理论→发展理论
→假设不成立→再一次假设……
这个过程就是科学研究遵循的一种科学方法,它要求要以实验事实为依据,严谨求实的科学态度。
历史回顾:
在科学史上为了攻破苯分子结构这道难题,科学史上涌现出许多伟大的科学家,德国科学家凯库勒就是其中一位。
大家看一段Flash
播放Flash:
《19世纪世纪化学家们面临的难题》
……凯库勒(Friedrich?August?Kekulé,1829-1896),德国化学家,是一位极富想象力的学者,他曾提出了碳四价和碳原子之间可以连接成链这一重要学说。在对苯的结构探索过程中,他的脑子里始终充满着苯的6个碳原子和6个氢原子,他经常每天只睡三四个小时,一干起来就不歇手。他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上画着各种各样的化学结构式,设想过几十种可能的排法,但是,都经不起推敲,被自己否定了。 ????一天晚上,凯库勒坐马车回家。也许是由于连日来过度用脑,他在摇摇晃晃的马车上睡着了。在半梦半醒之间,凯库勒发现碳原子和氢原子在眼前飞动,变幻着各种各样的花样。忽然,原子变成了蛇,这条蛇扭动着、摇摆着,最后咬住了自己的尾巴,变成了一个环……
[学生回答] 含C=C 或C≡C的物质可用溴水或酸性KMnO4溶液验证。
学生分组实验:
学生回答:苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含有碳碳双键和碳碳叁键,上述假设中含碳碳双键和碳碳叁键的结构都不成立。 只可能为正三棱柱。
苯的结构就是正三棱柱不但符合不含碳碳双键和碳碳叁键的特点,而且只有单键能发生取代反应,并且符合一溴代物只有一种。 (学生的探究欲望达到了第二次高潮,并且脸上显出了几分沾沾自喜、洋洋自得)
(全班鸦雀无声)个别学生像自自言自语:苯分子肯定没有碳碳双键和碳碳叁键,又不能全是碳碳单键,(略有所思后又大声置疑)苯分子难道存在一种既可以发生加成反应有可以发生取代反应的特殊的键吗?!。
加成是不饱和烃才具有的性质,加成反应只发生在不饱和的碳原子上,并不能使链烃接合成环状烃。所以据此事实说明是环状的结构(且只含一个环)。
学生争先恐后上台画出如下图形:
回答:苯分子中6个碳碳键的键能、键长都一样,苯中的碳碳键的键长数据介于C-C单键与C=C双键之间。说明苯分子中不可能是以上5种结构。
学生的推测再次被事实否定!有学生会主动发发言:老师会不会有这样的结构: 它就能碳碳键的键能、键长都一样,但看起又不太正确。
学生上台演讲:
因为6个碳原子要形成一个环,又每个碳原子有4个电子,每个碳都与其它两个碳相连,根据分子式C6H6应同时还连一个氢原子,则已有3个电子成键,还剩一个电子如图所示:
板书:
如果这6个电子共同成键,就画成了,但这样不是又有双键吗?
(教师评价:你的结论完全正确!多好的思维品质呀!敢干突破!敢干否定!全班掌声雷动!)
听讲,理解。
总结如下:
1、苯分子为平面六边形结构,分子中的六个碳原子和六个氢原子均在同一平面,键角为120。
2、苯分子中的碳碳键界于碳碳单键和碳碳双键之间一种独特的键,
3、分子式:C6H6 结构简式:
也可以用:
回忆、总结:搜集苯的事实→提出分子结构假说→设计实验验证→形成理论发展理论
倾听、对重大化学成就情绪体验。
树立学生真理来自于实验的科学思想,设计方案验证假说。
培养学生的实验能力和实事求是、严谨求学的科学态度。
引导学生体会物质的结构决定性质,性质又反映结构的辩证关系。

剖析科学家们的思维,创设一个矛盾激烈冲突的情境,让学生处于“心求迫而未得”的境界。产生强烈的求知欲、探究欲!
让学生体验科学家们在漫长而充满乐趣的科学征途中付出的辛勤劳动。
给学生提供展示自己、表现自己的平台,培养学生的敢于交流善于表达的能力。
深入分析苯分子中碳碳键的独特性,解释实验事实,加深理解、掌握知识。
知识系统化,条理化。
……凯库勒(Friedrich?August?Kekulé,1829-1896),德国化学家,是一位极富想象力的学者,他曾提出了碳四价和碳原子之间可以连接成链这一重要学说。在对苯的结构探索过程中,他的脑子里始终充满着苯的6个碳原子和6个氢原子,他经常每天只睡三四个小时,一干起来就不歇手。他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上画着各种各样的化学结构式,设想过几十种可能的排法,但是,都经不起推敲,被自己否定了。 ????一天晚上,凯库勒坐马车回家。也许是由于连日来过度用脑,他在摇摇晃晃的马车上睡着了。在半梦半醒之间,凯库勒发现碳原子和氢原子在眼前飞动,变幻着各种各样的花样。忽然,原子变成白蛇,这条蛇扭动着、摇摆着,最后咬住了自己的尾巴,变成了一个环………
教育:应该指出的是,凯库勒能够从梦中得到启发,成功地提出重要的结构学说,并不是偶然的。这是由于他善于独立思考,平时总是冥思苦想有关的原子、分子、结构等问题,才会梦其所思;更重要的是,他懂得化合价的真正意义,善于捕捉直觉形象;加之以事实为依据,以严肃的科学态度进行多方面的分析和探讨,这一切都为他取得成功奠定了基础。有时我们为纪念他,仍然用凯库勒式( ) 来表示苯分子结构,但是,绝不能认为苯环中各碳原子间 存在着单、双键交替的形式。

课堂练习:
1.下列哪些能说明苯环不是单、双键交替的结构,而是所有碳碳键都完全相同的事实的是( )
A.苯的一溴代物无同分异构体
B.苯的二溴代物无同分异构体
C.苯不能使Br2水或KMnO4溶液褪色
D.苯的分子式为C6H6
2.已知某有机物的分子式为C6H6,结构简式(如下图),请问它的二溴代物有几种?
课后作业:
1.利用“结构决定性质”的原理,推测苯可能具有哪些化学性质?
2.上网查询生活中苯的用途及其危害.,并思考由苯的哪些性质决定的。
听讲、领悟
剖析凯库勒科学发现历程,感受科学发现
讲述化学家的轶事趣闻,在激起学生的联想和好奇心之后,适时地明确指出应向化学家学习他们的高尚品德澄清某些错觉。
检查学生对苯分子结构的理解。
考查学生的空间想像力
培养关注社会,学以致用的能力。
发现探索之旅
——《苯、芳香烃》(第一课时)说课

任 池
(四川师范大学教育硕士,宜宾市一中)
( 个人介绍
任 池:现任四川宜宾市一中(国家级示范校)化学教师。四川师范大学2006级教育硕士。从事高中化学教育、教学工作8年,在教学上取得了一定的成绩。
一、说教材
本节课的内容为苯的物理性质、分子组成以及结构。苯在化学性质上兼有饱和烃和不饱和烃的性质,这主要是源于它的特殊结构。因此,把握住结构决定性质的这种关系,让学生从了解苯的分子结构出发来认识苯的性质就是本节课设计的重要出发点。
从现行教材的编写看,本节课也是以确定苯的分子结构为重点的。依据教材的展开线索,教学中要解决两个问题:苯是怎样被发现的?又是如何被人认识?——这是萦绕在学生心头的疑问,也是认识新事物的一般规律。从问题出发,可以让学生在学习知识的同时也体会到这种认识事物的方式和步骤,会有利于学生认知内驱力的培养。
二、说教学目标
本节课的教学目标是:
(1)认识苯的分子结构特点;
(2)培养学生探索苯分子结构的方法。
三、说学生
学生在学习苯分子的结构之前学生已经对烷烃、烯烃和炔烃的性质有了以下认识:
(1)烷烃的特征反应是:与卤素单质发生取代反应;
(2)官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是:加成反应,例如使溴水褪色,与氢气在一定条件下发生加成反应;氧化反应,例如使酸性高锰酸钾溶液褪色;
苯分子中碳碳键虽然既不是碳碳单键也不是碳碳双键,但是在苯分子结构的探究过程中还是应该注意充分利用学生的已有知识,将新知识与学生的固有认识联系起来,引导学生主动探究苯分子的结构特点,并在探究过程中,培养学生科学探究能力。?
四、说教学思路
本节课我精心选择和编辑史料,将化学史融入课堂,引发探究。以科学情感和科学方法为线索,建立起学生科学情感、思维过程和化学家科学情感、思维过程的实质联系,促进学生科学情感的升华、思维能力的提高。充分发挥学生的想象力和创造力,由学生自己去完成实验、验证自己的结论并介绍历史上的实验,让学生从中体会科学家的思维方法,激发起创造性思维。这堂课整体上是宽松的,学生发言比较踊跃。有许多可以让学生自主完成或合作完成的环节,都由学生完成。要相信学生的能力,激发学生的积极性。让学生自己表达,并由其他学生评价、补充,同时教师在这一过程中给予适当的建议和鼓励性的评价,从而达到了很好的效果。
本节课的教学思路是:
五、说突破教学重、难点的方法
首先从苯的分子式C6H6提出假说,设想苯可能有的结构,教师在此时要充分相信学生的能力,不要给予任何提示以限制学生的发散思维的发展,学生能设想出很多你所想不到的奇形怪状的结构来;然后由学生根据已有知识提出验证方案:苯是否能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色;最后实行方案,验证假设,分析结果,得出实验事实1:苯分子中不含有碳碳双键和碳碳叁键。
到此学生还没有得到苯分子的结构,只得出苯可能是正三棱柱,依旧处于科学探究的萌芽状态,如果这时教师直接给出苯分子的结构,显然不利于培养学生的科学探究能力,还会丧失一次让学生全程体验科学探究过程,提高科学素养的好机会。
如何顺应学生的思维发展,延续探究过程,是新课改背景下课堂化学教学面临的一个重要课题。本案例在设计时充分注意到了这一点,通过重现十九世纪科学家探究苯分子结构的实验事实2:苯能与液溴在铁催化下发生取代反应,并且苯的一溴代物只有一种;让学生误认为苯的结构就是正三棱柱。正在此而欢呼时给出实验事实3:1mol苯在一定条件下能与3mol氢气发生加成反应生成C6H12;产生一个矛盾激烈冲突的情境;这些实验事实同时也为学生最初假说的验证进一步提供了实验依据,至此教师引导学生对苯分子的结构初步的认识:苯既具有饱和烃的性质,又具有不饱和烃的性质,而且没有碳碳双键和碳碳叁键,初步能分析出苯分子中的碳碳键是一种特殊的键,既非单键也非双键。似乎教师就应直接给出苯分子的结构的时机到了,我又提出两个问题:
(1)加成反应是什么烃的性质?
(2)加成反应能使链烃变环烃吗?
学生分析得出:苯是环状的结构(且只含一个环)并符合实验事实3:苯的一溴取代物只有一种可画出的结构:
苯分子的结构探究至此,学生探究欲望已经达到了高峰,此时若直接给出答案,似乎还是有些欠缺,因此课堂中又通过给出现代科学的理论数据(实验事实4):说明苯分子中碳碳键的键长和键角,启发学生完善探究结论,最终由学生画出得出苯分子的结构式,形成课堂氛围的最高峰掌声雷动!
最后,我拟播放一段Flash:讲述科学史上科学家们为苯分子所作出的贡献,让学生感受科学研究艰辛与成就。整个课堂教学过程中,学生的探究热情溢于言表,其收获已经远远大于苯分子的结构这一知识本身,学生的学习主体地位得到凸现,形成了对知识主动探究的学习氛围。整堂课的设计完全打破了过去知识传授的模式,各种问题情境的巧妙设计完整了苯分子结构的探究过程,使学生经历了科学家探究的过程,体会到探究过程的艰辛以及每一步前进带来的情感愉悦和智慧的提升,从探究的过程学到了科学家所具有的科学探究的精神和品质。
《苯》的教学设计
116103 大连市102中学 韩若慧
一、教材分析:
必修模块2第三章《有机化合物》,是以典型有机物的学习为切入点,让学生在初中有机物常识的基础上,能进一步从结构的角度,加深对有机物和有机化学的整体认识。选取的代表物都与生活联系密切,是学生每天都能看到的、听到的和摸到的,使学生感到熟悉、亲切,可以增加学习的兴趣与热情。
必修模块的有机化学具有双重功能,一方面为满足公民基本科学素养的要求,提供有机化学中最基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法,认识到有机化学已经渗透到生活的各个方面,能用所学知识解释和说明一些常见的生活现象和物质用途;另一方面为进一步学习有机化学的学生,打好最基本知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发他们深入学习的欲望。
苯就是几种典型代表物之一,在高中化学教学中占有重要地位——被列为必修内容。本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质,以及在生产、生活中的应用,从结构角度适当深化对 学生苯的认识,建立有机物“(组成)结构——性质——用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定的分析和解决问题能力。
苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质。它是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展。学好苯的知识对后续有机物的学习具有指导作用。通过这节课,学生基本掌握了有机化学的学习方法,能利用物质的结构推断物质的性质,利用物质的性质来推断物质的结构。
二、学生情况分析:
高一学生已经具备了一定的逻辑推理能力、观察能力和实验操作能力。在学习苯的知识之前,学生已经学习过甲烷和烷烃、乙烯,初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和特征反应。根据奥苏贝尔的有意义学习理论,这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的“先行组织者”,苯有关知识的学习要以此为基础,注意新知识和“先行组织者”之间的联系。学生运用“先行组织者”对苯分子的结构进行推测,继而根据分子结构推测苯的化学性质。
三、具体教学目标:
知识与技能目标:
能例举苯的主要物理性质(颜色、状态、熔点、沸点);掌握苯的分子结构并能够描述其结构特征;
通过苯与溴、浓硝酸等反应,掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质。
过程与方法目标:
通过对苯分子组成及结构、性质的探究加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练,进一步认识研究有机物的一般过程和方法;
以苯为例,论证物质结构决定性质、性质反映结构的辨证关系;参与苯分子结构的探究过程,了解科学探究的基本过程,发展探究能力。
情感态度与价值观目标:
明显地表现出科学解释必须与实验证据、自然观察相一致的实证精神;
能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义,从而理解科学的本质;
体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义;认识技术的更新对科学发展的推动作用。
四、教学重点与难点:
教学重点:引导学生以假说的方法研究苯的结构,掌握苯的化学性质。
教学难点:苯分子的结构特点和苯的化学性质
教学方法:以化学史为载体的科学探究法
五、教学理念与教学方式:
2003年4月颁布的普通高中化学课程标准中提出“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”这一理念,要求课堂教学要贴近生活、贴近社会,使学生学习“有用的化学”,可以激发学生学习化学的兴趣。
根据建构主义的基本理论和教学设计思想,依据以学生为中心的教学设计原则,在构建学生的学习环境时,采用的是“抛锚式教学”。
本节课沿着历史的发展脉络设置了八个学习任务,将一个完整的发现苯、认识苯的过程展现在学生的面前,运用引导探究的学习方式使学生亲历 “苯的发现之旅”,体会科学研究的过程和乐趣,训练科学方法。本课采用化学史和科学探究相结合的教学方式,把演示实验、探究实验、苯分子结构假说的提出和证实(或发展)串联起来,按科学发现基本过程的顺序设计教学程序。从发展学生自主性、创新性的角度出发,先启发学生自己写出C6H6可能的链烃结构简式,然后设计实验否定苯具有链式结构,从而发现并明确问题。再通过介绍凯库勒等科学家的研究工作,从运用假说的角度让学生认识并体验科学探索的基本过程。
六、教学信息技术
依据心理学知识,人类获取的信息80%来源于视觉,多种感觉协调运用时,获取的信息量就更大。因此本节课采用多媒体幻灯片与板书结合的呈现方式增强信息刺激力度,调动学生运用多种感官,尽可能多地获取有效信息。
教具:苯分子结构模型 、投影仪、多媒体课件、相关实验装置及其药品。
七、教学过程设计
1.创设情境
你知道制鞋业粘合剂的主要成分是什么?据新闻报道,南方某鞋厂的打工妹由于过多地接触这种物质而染上了严重的皮肤病。
投影:有人说我笨,其实我不笨,脱去草帽换竹笠,化工生产逞英豪。
(设计意图)通过一个具有现实意义的问题将学生引入新的学习课题,引用新闻报道和谜语创设情境、导入新课,能极大地激发学生的学习兴趣和学习需要,启动学生意义建构。谜底揭晓后,自然引出本节课的课题——苯。
确定问题
学生想知道该物质是怎样被发现的?其结构如何?可能具有哪些性质?这正是人们认识新事物的一般规律。让学生在学习知识的同时逐步体会并学会这种认识事物的步骤和方式。
学习任务1:通过阅读教师提供的材料,了解苯的发现过程。
学习活动:阅读下列材料。
阅读材料:(由大屏幕展示历史背景)
19世纪初,英国和其他欧洲国家一样,城市的照明已普遍使用煤气。当时伦敦为了生产照明用的气体(也称煤气),通常用鲸鱼和鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里以产生煤气,然后再将这种气体加压到13个大气压,储存在容器中备用。在加压的过程中产生了一种副产品——油状液体。
1825年,英国科学家法拉第(Michael Faraday,1791——1867 )首次发现苯。他将制备煤气后剩余的油状液体蒸馏,在80℃左右时分离得到了一种新的液体物质——“氢的重碳化合物”。这项工作持续了五年。
1834年,德国科学家米希尔里希( E. F. Mitscherlich ,1816——1856) 用化学方法通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物制得了该液体物质,并命名为苯。
[设计意图]继续激发学生的兴趣,让学生踏上“苯的发现之旅”,融入课堂学习之中。
学习任务2:通过阅读材料、对苯试剂的实物观察和分组实验,归纳总结苯的主要物理性质
学习活动1:通过回顾上述材料中科学家对苯的描述以及观察苯试剂,总结苯的颜色、状态、沸点等物理性质。
学习活动2:分组实验、观察——将苯与水混合,总结出苯的密度和水溶性。
学习活动3:学生归纳、总结苯的物理性质并进行小组交流。
(设计意图)从上述的阅读材料中,学生已经对苯有了初步的认识,可以自己总结出苯的物理性质。教师设计、补充将苯与水混合的分组实验,可以帮助学生长久记忆一些性质(苯不溶于水,苯的密度比水小)。
学习任务3:根据教师提供的信息,确定苯分子的组成;观察苯在空气中燃烧的现象,并与甲烷、乙烯比较。
学习活动1:阅读教师提供的材料,推断、确定苯分子的组成。
材料:法国化学家日拉尔( C. F. Gerhardt )等人确定了该液体物质的相对分子质量和分子式。
苯是一种烃,其密度是同温同压下氢气密度的39倍,苯可以在空气中燃烧,1mol苯燃烧产生3mol的水和6mol的二氧化碳。求该烃的相对分子质量和分子式。
学习活动2:预测苯在空气中燃烧的现象,并与甲烷和乙烯的燃烧作比较。
学习活动3:观看演示实验:苯在空气中燃烧。
[设计意图]从认识的一般过程来看,认识表观的性质(物理性质)之后就要运用化学技术和手段进入物质的内部,认识物质的结构特征。
选择“相对分子质量——分子组成——分子结构”这样的顺序,让学生进一步体会研究有机物的一般过程,为后续有机物的学习打下基础。
甲烷、乙烯和苯分子中的碳、氢原子个数比例不同,因此燃烧现象不同,将新知识与已有知识的对比,更有利于学生内化学习。
3.自主学习
学习任务4:学生自由探究苯分子的可能结构,并通过分组实验初步筛选出合适的结构。
学习活动1:引导学生填写表格,回忆已学过的知识。
烷烃
烯烃
代表物质
结构特征
特征反应
学习活动2:尝试写出分子式为C6H6的可能分子结构,并将结果展示出来。
学习活动3:展示学生书写的苯分子结构,观察并小组交流,对结构特征进行分析。
展示:
CH≡C-CH2-CH2-C≡CH
CH2=C=CH-CH=C=CH2
CH2=CH-CH=CH-C≡CH
CH3-C≡C-C≡C-CH3
学习活动4:学生设计实验探究苯分子的结构,筛选出合适的结构。
探究实验设计:
a苯与酸性高锰酸钾溶液混合
b苯与溴水的混合(引导分析萃取现象)
c苯与溴的四氯化碳溶液混合
[设计意图]学生在确定苯分子的组成后,就纷纷猜想苯分子的结构。学生凭借甲烷、乙烯的知识和经验,经过知识的同化与迁移,发挥丰富的想象力,写出多种链式结构,全部含有碳碳双键或碳碳叁键。
苯分子的结构究竟是怎样的?此时老师有意识地引起学生的思维矛盾,引导学生设计简单的实验来验证上述结构:用溴水和酸性高锰酸钾溶液来检验。实验结果否定了学生原来的所有假设。
学生又面临着一个新的矛盾,当前学内容与原有知识和经验不平衡,需要对原有知识和经验进行改造重组。为此,学生积极思考,展开讨论和争论,并试图为解决问题提出种种方案。
学习任务5:教师的引导下定向探究苯分子的结构
学习活动1:根据教师提供的信息,继续推测苯分子的结构
信息1:科学家们做了许多有关苯的性质实验,试图从性质出发推导出苯的结构,其中有这样两个实验引起了科学家们的注意:①1mol苯在一定条件下可以与3mol氢气发生加成反应生成环己烷:C6H6+3H2→C6H12;②苯与液溴在铁粉存在时发生取代反应:C6H6+Br2→C6H5Br+HBr,并且苯的一溴取代物只有一种结构。
学习活动2:根据教师提供的科学家解决问题的探索过程、实验事实等信息,正确认识凯库勒提出的苯的单双键交替结构。
信息2:凯库勒的苯分子结构学说
1866年,凯库勒(F. A. Kelule)提出关于苯的两个假说:①苯的六个碳原子形成平面六角闭链;②各碳原子间存在着单双键的交替形式。
凯库勒发现苯分子具有环状结构的经过,带有传奇般的色彩:他受到了梦的启发。但这主要得益于他的建筑学造诣和丰富的空间想象力;得益于他勤奋钻研的品质和执著追求的科学态度。
但是,这个假说只受“苯的一溴代物只有一种”事实支持,而不能解释另两个事实:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;苯的邻位二取代物没有同分异构体。于是,凯库勒在1872年又提出互变振动假说来补充说明自己的观点。
电脑模拟:互变振动假说
学习活动3:根据键长的数据进一步评价凯库勒的假说。
信息:
烃分子中碳碳键的键长
共价键
苯分子中碳碳键
碳碳单键
碳碳双键
键长/pm
140
154
133
[设计意图]以探究为手段再现人类科学知识形成历程的片断,使科学家的发现与学生的发现融为一体;让学生逐步领悟自然科学的探究方法,当利用已有知识和经验不能解释某种事实时,可以大胆进行猜测、提出假说。假说只有被实验或现代科技手段测得的数据所证实时,才能成为理论,当因为新的事实出现而暴露出缺陷,理论再被修正和发展。学生从中感悟到科学结论是相对真理,随时准备接受实践的检验。一个科学问题的解决引发另一个科学问题的产生,这是科学发展的必然,也应该是教学成功的必然。
讲述化学家的轶事趣闻,激起学生的联想和好奇心之后,适时地明确指出向化学家学习他们的高尚品德,澄清某些背离科学精神的错觉。
学习任务6:感受技术手段的更新推动了科学的发展
学习活动:观看信息和图片,准确理解苯分子的结构
信息1:1935年,科学家詹斯用X射线衍射证实了苯分子结构是平面正六角形,再次说明假说①能够反映客观事实。虽然苯分子中没有交替存在的单、双键,但苯分子中的碳碳键是介于单、双键之间的一种独特的键,其结构简式为:
展示模型和图片:
苯的比例模型和球棍模型
苯分子电子云照片
用电子显微镜拍摄的苯分子照片
聚苯胺彩色的扫描隧道显微镜图像(中国科学院化学所的科学家们运用纳米技术拍摄)
[设计意图]苯分子结构的现代解释过程涉及较多现代化手段和学生现阶段无法掌握的理论,为让学生对科学过程发展的技能有所认识,采用以教师指导下的定向探究。及时补充、运用科技新信息,以丰富学生的视野,开阔他们的思路。在新技术的支持下,我们可以更加真切地看到分子的结构,之前种种的猜测都在这里揭晓;学生可以更好地感悟世界的美好与神奇,不断探索自然的奥秘。
学习任务7:由苯分子的结构推测苯的化学性质
学习活动1:学生采用讨论交流的方式,由苯分子的结构推测苯的化学性质
学习活动2:观看多媒体动画给出苯的溴代反应和硝化反应
多媒体课件模拟:苯的溴代反应和苯的硝化反应
学习活动3:书写相应的化学方程式。
学习活动4:在教师的指导下,归纳总结苯的化学性质——苯易燃、易取代难加成。
[设计意图] 用多媒体动画模拟苯的溴代反应和硝化反应,降低学生认识的难度。引导学生认识甲烷、苯发生取代反应的不同。
学习任务8:概括总结苯的广泛用途。
学习活动:学生展示课前搜集的苯及其化合物的制品。
[设计意图]从学生已有的生活背景出发组织教学,激发学习兴趣,使学生感到有机化学就在他们的实际生活之中。强化理论与实际的联系,使学生能够学以致用。
4.协作学习,发现规律,得出结论
小结:
苯分子结构
苯的物理性质
苯的化学性质
用途
(设计意图)所有的学生都有效地全程参与各个环节,努力收集证据,根据多元智能理论,学生因智力类型不同而做出不同的多元“发现”结论,教师根据学生最邻近发展区提出问题,耐心地参与并引导学生做出合理的解释,引领学生凭借搜集的各种信息资料和逻辑推理进行讨论、交流。交流中生生互动、师生互动,用清晰的语言表达不同的观点,经过讨论、补充和修正,学生的多元“发现”统一了起来,既能培养合作精神、提高交流能力,又能让学生理解科学的多元性和其内在的统一性。
5.效果评价
课堂练习:
1、有三只失去标签的试剂瓶,分别装有苯、水、酒精,不用其他任何试剂,如何鉴别它们?
2、写出下列反应的化学方程式,并判断反应类型。
①苯与液溴反应
②苯与浓硫酸、浓硝酸混合液的反应
③用苯制环己烷的反应
④苯在空气中完全燃烧的反应
3、填写下表:
代表物质
甲烷
乙烯

结构特征
特征反应
(设计意图)根据学习效果的评价,教师要再创造教学情境,设计有一定针对性的补充练习,变换问题角度与方式,启发学生将知识进行整合运用,反思探究过程和方法,以纠正原有的错误理解或片面的认识,以达到较深层次的意义建构。
结束语:苯是一种重要的化工原料,用途广泛。但在使用苯时,要注意安全。沈阳苯罐燃烧爆炸,金州火车站及时抢险,避免苯罐燃烧爆炸;2005年11月13日,吉化公司双苯车间发生爆炸,松花江水受到严重污染。
拓展延伸(作业):
了解生活中可能接触苯或含有苯环结构物质的场所,查阅资料并与同学讨论这些物质对环境可能产生的影响,提出防护建议,写一篇科普文章。
板书计划:
二、苯
㈠苯的物理性质
1.无色、有特殊气味的液体。
2.比水轻,不溶于水;易溶于有机溶剂。
3.沸点是80.1℃(易挥发);
熔点是5.5℃(苯放入冰水混合物中结晶)。
㈡苯分子结构
1.苯的分子式为C6H6,最简式CH
平面正六边形结构,介于单双键之间独特的键
㈢苯的化学性质
燃烧:
2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
取代反应:
+Br2 +HBr
+HNO3 H2O
加成反应:
+3H2
副板书:
苯可能的结构:
CH≡C-CH2-CH2-C≡CH
CH2=C=CH-CH2=C=CH2
CH2=CH-CH=CH-C≡CH
CH3-C≡C-C≡C-CH3
八、教学反思:
本课教学设计通过使学生置身于历史情境探究科学的方式避开了单纯的学科知识讲授,也通过强调科学方法的运用而避免了化学史沦为以逸闻趣事点缀课堂教学的结果。“如果你所追求的知识那种表面的显而易见的刺激,以引起学生对学习和上课的兴趣,那你就永远不能培养起学生对脑力劳动的真正的热爱。你应当努力使学生自己去发现兴趣的源泉,让他们在这个发现过程中体验到自己的劳动和成就,——这件事本身就是兴趣的最重要的源泉之一。”正是在苏霍姆林斯基的启发下,设计了《苯》的教学过程。在进行由观测→描述→困惑→质疑→问题→争论→方案的教学过程中,使所有的学生有效地全程参与各个环节,保障学生的意义建构。建立多向互动:师生互动,生生互动,创设了和谐民主的教学氛围,给予学生充分的思维活动空间、时间和参与实践的机会,学生能感受到技术手段的更新对科学的发展起到了极大的推动作用。在教师的指导下,学生进行的是类创造活动。对于学生而言,这种发现的思维成品和发现的思维过程同科学家的发明创造过程在本质上是相同的,同样具有创造性。
《富集在海水中的元素——氯》第一课时教学设计
(人教版 必修1 第四章 第二节)
安徽师范大学化学与材料科学学院2004级教育硕士 梁晓华 241000
一、教学目标
1、了解氯气的物理性质。
2、初步掌握氯气的化学性质,并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应,了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
3、通过分析现象,探究事物本质,体验科学探究的过程,逐步形成独立思考的能力。
4、通过学习氯气的发现和确认的过程,认识化学实验在化学研究中的重要作用。
二、教学重、难点
1、教学重点:氯气的化学性质
2、教学难点:氯气与水的反应
三、教学内容
本节内容主要包括三部分:一是活泼的黄绿色气体——氯气,二是氯离子的检验,三是卤素简介。第一课时安排学习氯气的性质,重点学习氯气的强氧化性。对于氯气强氧化性的学习,主要从铜丝、铁丝、氢气与氯气的反应、氯气与水的反应等方面入手。
三、教学方法
演示法、启发法、实验探究法
四、教学手段
实验教具、多媒体
五、教学过程
[引入]瑞士著名化学家舍勒自1773年开始致力于研究,当时叫做黑锰矿,黑锰矿就是MnO2,舍勒在研究过程中惊奇地发现,当时MnO2 和浓盐酸混合加热时,很快就产生了一种黄绿色的气体,舍勒简直兴奋到了极点,因为当时人们很少看到有色气体,但很快兴奋变成了厌恶。这种黄绿色气体源源不断地产生,几乎使舍勒窒息,极为难受,受科学家和职业本性的驱使,舍勒对这种气体进行观察和研究,发现它有一魔术般的本领,把鲜艳的花朵或翠绿的叶子放进其中,美丽的色泽很快被褪去了,将蚱蜢放进去蹦达几下,就死去了。这种黄绿色的气体就是今天我们重点研究的--CI2
氯气具有怎样的性质呢?今天我们一起来认识它。
[板书]第二节 富集在海水中的元素——氯
[提问]根据引入的资料,讲出氯气有哪些物理性质。
[板书]一、活泼的黄绿色气体——氯气
[展示]装氯气的集气瓶。让学生从颜色、气味、状态、密度、毒性等方面进行归纳氯气的物理性质。
[板书]1、氯气的物理性质
颜色:黄绿色;气味:刺激性气味;
密度:大于空气;易液化,形成液氯;有毒
[提问]对于有毒气体或未知气体应当如何闻其气味?
[学生活动]参照课本P77图4-15,请一位同学上台演示闻气体的方法。
[提问]我们知道,物质的结构决定性质,请大家根据氯元素的原子结构示意图,推测氯气可能具有哪些化学性质?
[学生回答]氯原子最外层有7个电子,很容易得到1个电子,使最外层达到8电子的稳定结构。说明氯气的化学性质很活泼。
[讲解]大家经过讨论分析出氯气是一种活泼的非金属单质,那我们能否通过化学实验进行验证呢?接下来,我们通过氯气与金属、非金属、水的反应来探究氯气的化学性质。
[板书]2. 氯气的化学性质
(1)与金属反应
[演示实验]铜丝在氯气中燃烧
[学生活动]观察反应的现象,写出反应化学方程式。
[学生]铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,Cu+Cl2= CuCl2
[提问]请大家分析氯气的活泼性,以及在反应中表现的性质
[学生]铜丝在氯气中剧烈燃烧,可判断出氯气的化学性质很活泼,根据反应中氯元素有0价降低为-1价,说明氯气表现了氧化性。
[视频]观察铁丝在氯气中燃烧的现象,
[学生活动]观察反应的现象,写出反应化学方程式
[学生]铁丝剧烈燃烧,产生红棕色的烟,2Fe+3Cl2= 2FeCl3
[提问]铁与氯气反应得到的是高价的金属氯化物,而不是氯化亚铁,可推断氯气的具有怎样的化学性质?
[学生]说明氯气的化学性质活泼,在反应中表现出强氧化性。
[板书] 氯气具有强氧化性。氯气能与大多数金属反应,生成金属氯化物。变价金属与氯气反应生成高价的金属氯化物。
[过渡]氯气能与金属反应,能不能与非金属反应呢?
[视频]观察H2在Cl2中燃烧的现象,写出反应化学方程式。
[学生活动]安静燃烧,苍白色火焰,有白雾形成。
[板书](2)与非金属反应
H2+Cl2=2HCl
[复习]初中时讲燃烧的条件:1.可燃物要与氧气接触;
2.要使可燃物达到或超过着火点
[提问] P77思考与交流:通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
[学生]燃烧时不一定需要氧气,只要有发光发热的现象。
[总结]燃烧的概念:可燃物发生的一种发光、发热的剧烈的氧化还原反应
[讲解]进入高中学习后,有些初中学习的概念就变得狭隘,我们在更宽的角度重新理解。
[讨论]金属、非金属跟氯气化合时,氯元素的化合价如何变化?表现氯气的什么性质?
[回答]这些反应中,氯元素价态都从0价降低到-1价。氯气在反应中都作氧化剂。
[展示]一瓶氯水溶液,学生闻氯水的气味。
[提问]氯水呈什么颜色?说明有什么微粒?
[学生]淡黄绿色,说明有氯气分子存在。
[提问]氯水是氯气简单的溶于水形成的吗?会发生什么样的反应?
[讲解](3)与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
[讨论]如何验证产物?
[学生讨论](1) 加紫色石蕊试液检验溶液的酸碱性。
(2) 加酸化的硝酸银溶液检验Cl-。
[学生实验] 实验(1):石蕊试液先变红后褪色。
实验(2):生成了白色沉淀,说明溶液中有Cl-存在。
[结论]氯水中有H+、Cl-。
[提出疑问]石蕊试液为什么先变红后褪色呢?
[学生猜想]
(1)是不是盐酸使石蕊褪色呢?
(2)Cl2使紫色石蕊褪色?
[学生进行实验验证]将稀盐酸滴入紫色石蕊试液中
[现象]变红,不褪色
[学生得出结论]盐酸不能使紫色石蕊试液褪色
[学生]设计实验判断氯气是否具有漂白性
[实验设计]如下图
[实验现象]a瓶中的纸条没有褪色,b瓶中纸条褪色了。
[学生]说明氯气没有漂白性,但将氯气溶于水之后的溶液具有漂白性。
[提问]我们排出了盐酸、氯气具有漂白性,那么氯水为什么具有漂白性呢?
[学生] 因为Cl2+H2O=HCl+HClO,因此具有漂白性的就是HClO
[讲解]通过上述的探究实验,我们知道氯水的成分:Cl2 ; H2O ;HClO ;H Cl;
存在的离子由Cl-;H+;ClO-; OH-(少量)。
[讲解]次氯酸是很弱的酸,不稳定,只存在于水溶液中,在光照下容易分解。
[讲解] HClO还具有强氧化性,故有杀菌消毒作用。
[板书]次氯酸的性质:不稳定性、弱酸性、强氧化性(杀菌、漂白)。
[实验]氯水见光分解。
[板书]2HClO=2HCl+O2(反应条件:光照)
[提问]新制氯水和久置氯水的成分
[学生] 随HClO的不断分解,Cl2不断与水反应,最终变成稀盐酸
久置氯水: H2O ;Cl-;H+;OH-(少量)
[学生总结]这节课我们主要学习了氯气与金属和非金属的反应、与水的反应。氯气的化学性质活泼,具有强氧化性。
[练习]:略
“化学能与电能”说课
裴传友 安徽师范大学化学与材料科学学院2005级教育硕士 241000
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该节分为两课时教学,本课为第一课时。通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
本节教材设置了大量的探究教学素材,富有深刻的自主探究教学思想内涵。首先,原电池概念引入的演示实验2-4为探究教学创设了问题情景,当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象时,产生认知的冲突,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设,试图用原有的认知结构去“同化”;学生根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结论,实现认知的“顺应”;当学生理解原电池的原理后,教材又设置了一个“科学探究”和“思考与交流”栏目,让学生自己探究讨论归纳出“组成原电池的条件”,实现认知结构的“发展”;同时,课本插图“水果电池”,是本课时探究教学内容的“迁移”,实现知识的应用和延伸。
2、教学目标分析
(1)知识与技能
①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与方法
①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
②能对自己探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
(3)情感态度与价值观
①学生通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
②赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,逐步形成正确的能源观。
3、教学重难点
原电池的工作原理和构成条件是本节课的教学重点,其中原电池的工作原理是难点。
二、教法分析
教育学理论认为,选择和采用教学方法时,不仅要根据学科的特点,而且要根据教学任务和学生的认知特点选用。化学是一门以实验为基础的自然科学。化学教学离开了实验,也就成了无源之水,无本之木。本课主要采用了实验探究法、再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,更好地突出本课重点,突破难点,完成教学任务。同时在教学中还合理地运用多媒体等辅助手段,便于达到更好的教学效果。教学时,可以从以下几个方面进行突破:
首先,利用教材、课外资料、生动的录像和图片、事实数据等教育资源,对“火力发电”进行完整透彻的剖析,为学生创设学习情景,使他们有机会去研究和总结“火力发电”的利和弊。然后设置阶梯式问题,对学生进行探究思路引导,实现以“化学能→热能→机械能→电能”思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转变。再通过设计方案,分组实验,进行实验探究,观察实验现象并记录 ,小组交流讨论,形成的原电池的概念。
其次,在了解原电池原理的基础上,继续进行实验探究。通过分组对比实验,根据实验现象的不同,分析可能的原因,交流讨论,得出原电池的构成条件。
最后,通过课本上的实践活动——水果电池的制作,实现本课教学内容的应用和延伸,让学生体验学习化学的乐趣。
三、学法指导
由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度,但学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望,要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实验需要,采用分组实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法,并结合多媒体进行辅助教学。在实验→观察→讨论→推测→验证的过程中, 学习和理解原电池的概念、原理和构成条件。通过本课的学习,使学生养成善于观察、善于思考的习惯,并学会运用观察、比较、归纳等方法去分析、解决问题,达到学以致用的目的。
四、教学程序
教与学是有机结合而又对立统一的,良好的的设想,必须通过教学实践来实现。我是这样安排教学程序的。
(一)创设问题情景,引导学生建立新思维
1、创设问题情景,引入课题
(1)指导学生阅读课本关于电力在当今社会的应用和作用,提出问题:物质中的化学能在什么条件下能转化为电能呢?又是如何转化的呢?
(2)多媒体呈现2001年我国发电总量构成图和火力发电的相关图片、影响和图表,引导学生分析燃烧的氧化还原本质及其能量的变化。
2、建立新思维,提出新的研究任务
(1)引导学生讨论分析火力发电的利与弊,提出问题:能否将化学能直接转化为电能?怎样实现这个转变?
(2)通过分析火力发电的利与弊,实现从“化学能→热能→机械能→电能”思维模式向“将化学能直接转化为电能”新思维模式的转换,同时形成高效利用燃料,不浪费能源,积极开发高效清洁燃料的意识。
这种通过问题情景的引入方法,不仅能激发学生的学习兴趣和探究热情,又能使学生明确学习目标,进入学习主题,避免思维的盲目性。
(二)师生互动,传授新知
这部分的教学分为原电池的工作原理和原电池的构成条件两部分的学习。为了更好地完成教学目标,达到良好的教学效果,采用分组探究,再结合设疑法,分析推理和比较归纳法等教学方法,并结合多媒体进行教学。
1、原电池原理教学时,我采用问题引导,实验探究,动画模拟,讨论交流,归纳总结等方法。
设置阶梯式问题,对学生进行探究思路引导:
问题1:氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能转化为热能,再经过一系列能量转换环节才能转化为电能。那么要使氧化还原反应释放的能量不经过热能,而直接转化为电能,所要解决的第一问题是什么?(电子的定向移动形成电流)
问题2:若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行,那么,怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,同时形成电流?
问题3:怎样知道所架设的桥梁中有电子流过? 如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题?
通过这些问题,既可以帮助学生理解实验设计的思路和实验操作的原理,顺利完成实验;又可以培养学生质疑问难的精神,掌握质疑问难的方法,提高质疑释疑能力。
(2)实验探究:原电池及其原理
将学生分为两组,进行实验探究,观察实验现象并记录,小组成员根据每组实验设置的问题,进行交流讨论,列出自己的想法。
[投影实验内容]
实验序号
实验1
实验2
实验步骤
锌片插入稀硫酸
铜片插入稀硫酸
实验现象
思考问题
寻找答案
问题1:反应中哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?
问题2:Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中的H+的?
问题3:怎样想办法让这种电子的转移变成电流?
组内交流
列出想法
实验序号
实验3
实验4
实验步骤
将锌片和铜片用导线连接,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。
将锌片和铜片用导线连接,插入盛有稀硫酸的烧杯中,在导线之间接入灵敏电流计,观察现象。
实验现象
思考问题
寻找答案
问题1:反应中哪种物质失去电子?哪种物质得到电子?
问题2:电子从Zn到溶液中H+经历了哪种途径?
问题3:导线在这个过程中起到什么作用?
问题4:电流计在这个过程中起什么作用?
组内交流
列出想法
通过学生的实验操作及能实验现象的观察,发现实验③和实验④中化学能直接转化为电能。并对实验结果进行探讨交流,要将化学能直接转化为电能,必须将氧化反应和还原反应在不同区域进行,同时架设桥梁,使电子从还原剂区域转移到氧化区域,形成电流。将化学能转化为电能的装置,叫做原电池。这样做不仅培养学生的实验动手操作及分析观察能力,而且通过实验说话,避免了教师教学上单调性。
[动画模拟]铜锌电池的工作原理
通过具体生动的动画,将学生看不见的微观世界宏观化,从而帮助学生明确原电池的化学原理,学生归纳,共同完成:
(1)电极反应式和总反应方程式:
锌片: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
铜片: 2H++2e-=H2↑(还原反应)
总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑
(2)原电池中的电极名称:
负极:电子流出的一极(如上述原电池中的锌片)
正极:电子流入的一极(如上述原电池中的铜片)
2、教材中“构成原电池的条件”这一讨论题,问题过于空泛,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,单纯的讨论可能会无从谈起。因此,我在这部分内容教学时,主要采用实验探究法。把学生分三大组,共九个实验,第一组4个实验,第2组3个实验,第三组2个实验,每组都是对比实验。通过本组实验装置是否产生电流,若不能产生,与铜锌原电池对比,分析可能的原因;若能产生,也与铜锌原电池对比,有什么共同点,从而得出原电池的构成条件之一。
[投影实验内容]
实验序号
第一组实验①②③④
实验装置
①        ②        ③       ④
实验现象
实验结论
实验序号
第二组实验⑤⑥⑦
实验装置
⑤        ⑥        ⑦       
实验现象
实验结论
实验序号
第三组实验⑧⑨
实验装置
  ⑧              ⑨
实验现象
实验结论
根据学生的实验结果,引导学生分析总结原电池的构成条件。
第一组:实验①、②不产生电流,③和④产生电流,不同点在于实验①和②中电极的金属活动性相同,而实验③和④中电极的金属活动性不同,从而得出原电池的构成条件之一:有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。
第二组:实验⑤和⑥能产生电流,而⑦不产生电流,不同点在于实验⑤和⑥中电极插入到电解质溶液中,而⑦中电极插入到非电解质溶液中,得出原电池构成条件之一:电极材料要插入电解质溶液中。
第三组:实验⑧产生电流,而实验⑨不产生电流,不同点在于实验⑧形成闭合电路,而实验⑨没有形成闭合电路,得出原电池的构成条件之一:两极相连形成闭合电路。通过小组间的交流,师生共同归纳总结:原电池的构成条件。
“师生互动”式教学模式是以问题的发现、探究及解决为主要线索,教学中突出教师的主导性和学生的主体性在探究过程中的合作与互动,最终达到培养学生发现问题及解决问题能力的目的。在操作中,教师要及时捕捉学生在探究过程中碰到的问题或困难,适时予以指导和调控,防止学生在探究过程中出现盲目性、随意性与低效性。对学生来说,学习过程的每一个环节,都需要发挥主观能动性,在不断思考和探索中去自我建构,完善认知结构。
(三)巩固练习
适当的课堂练习一方面是学生对本堂课学习情况的反馈,同时使学生对所学知识巩固加深。为此,使用多媒体展示,根据条件组合原电池。
(四)实践活动
在完成上述内容后,将课本后面的家庭小实验——水果电池的制作,移到课本中,培养学生实践创新能力。从正逆两个方面锻炼学生对原电池构成条件的应用,而且达到学以致用,使学生觉得化学就在我们身边,从而激发学生学习兴趣,启迪学生思维。
(五)课堂小结
一堂课接近尾声时,适当的课堂小结是必要的,它不仅仅是本节教学知识的回放,还可将本节课知识贯穿联系起来,起到画龙点睛的作用。
(六)作业布置 (课本P.38 “科学探究” 课本P.42 .1)
适当的课后作业既有助于教师对学生情况的掌握,也有利于学生加深对所学知识的应用。
(七)板书设计
教学上适当的板书是有必要的,它不仅是本节课所学知识的概括,更重要是能突出重点,解决难点,使所学知识条理化、系统化。
第二节 化学能与电能
一、化学能与电能的相互转化
1.火力发电的过程
2.原电池:将化学能转化为电能的装置。
锌片: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
铜片: 2H++2e-=H2↑(还原反应)
总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑
3. 原电池的构成条件
① 有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。
② 电极材料都插入电解质溶液中。
③ 两极相连形成闭合电路。
《第一节 最简单的有机化合物—甲烷》(第1课时)说课
许年友 安徽师范大学化学与材料科学学院2002级教育硕士 241000
一、教材分析
1、地位
《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节, 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。
2、教学目标
(1)了解甲烷的电子式、结构式的写法,并掌握甲烷分子的正四面体结构及其对性质的影响。
(2)掌握甲烷的重要化学性质,着重强调取代反应。
(3)通过对物质立体构形的理解使学生逐渐培养形象思维的能力,培养学生关心社会环境、能源等问题的意识。
3、教学重点、难点
重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。
难点:主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和取代反应。
二、学生分析
关于甲烷,学生在初中化学中已经学习了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途。教材在介绍这些知识时,非常注重与学生已有知识的联系,采取各种不同的方式引导学生积极地思维,帮助学生进行理解。另外,结构式只表示出了甲烷分子中各原子的结构方式,而不能真实地反映出甲烷分子的立体结构,学生将会产生甲烷分子是平面型分子的错误认识。而对分子的立体结构的认识有直接影响着学生对有机分子结构的了解,并最终影响他们对有机物分子化学性质的了解和学习。因此,要培养学生的空间思维能力,让学生在三维空间中对有机物分子有个真正的了解,并在此基础上学习其化学性质。
三、教学方法和学习方法
1、以学生为主体的引导探索法
使学生在教师指导下,不仅注意观察,同时还启发了学生积极思维,运用已学过的知识与技能,去探索新的概念和规律,培养了学生良好的科学态度。
2、多媒体教学法
由于甲烷分子的正四体结构和甲烷的取代反应机理很抽象,对初学有机物的学生来说很难理解,是本节课的难点。故用计算机的多媒体动画进行直观分析,辅以直观教具(模型、折纸)克服了理解上的抽象性,化解了难点。实验录像的播放有助于全体学生观看到实验现象。
3、本节课教给学生一种思考问题的方法,通过创设问题、讨论问题、从而解决问题,加深学生对教学内容的理解,更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。
四、教学设计
1.引入
通过一段生活录像引入,从日常实际生活出发,使学生初步了解有机物,复习通过燃烧产物来确定所含元素的实验,进入最简单的烃——甲烷的学习
2.探索甲烷的结构
[课堂探究练习1] 已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成,其中质量分数C%=75%,H%=25%。请同学们推出甲烷的化学式。
[课堂探究练习2] 画出碳原子的原子结构示意图,推测甲烷分子的结构,空间构型又可能有哪几种情况?????? ?
由于学生在有关物质结构方面知识的局限性,因此在学习甲烷分子的结构时,首先在课前布置学生认真预习教材,并要求学生做实践活动,即自己动手制作甲烷分子的结构模型,然后课堂上再拿出甲烷分子的球棍模型和比例模型,介绍甲烷分子的立体结构。使学生在对比之中,对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。
3.实验探究化学性质
在学生解甲烷物理性质的基础上,将重点放在甲烷的化学性质上。回应前面所讲的“结构决定性质”,接着引导学生通过结构理解甲烷的有关化学性质:
(1)甲烷的可燃性决定了它有什么用途呢?有什么优点呢?写反应方程式,介绍爆炸极限问题,以甲烷作能源为例讲解科学与社会的关系,渗透环保、能源问题。关心社会,并让学生思考矿井生产为了避免瓦斯爆炸应该采取的安全措施是什么?介绍新农村沼气池情况。可以补充演示甲烷通入高锰酸钾溶液的反应。
(2)甲烷的取代反应是本节的一个难点,也是学生第一次接触有机反应类型,对于实验的处理,由于教材上演示实验现象不利于后排学生观察,播放实验录像:(]取代反应实验:用排饱和食盐水法将甲烷和氯气依次收集在100ml的量筒中,其中甲烷20ml,氯气80ml,光照。) 在实验的基础上,先使学生有一个甲烷分子中氢原子能被其他原子取代的印象,然后再通过给出甲烷与氯气反应的几步方程式,向学生说明甲烷分子中的氢原子不仅一个能够被取代,而且全部可以被取代,进而讲清取代反应的确切涵义。结合球棍模型和电脑模拟,帮助学生理解取代反应的实质。通过电脑模拟,把抽象的内容形象化,学生学习兴趣大,对取代反应的实质的理解也更深刻,对学生不明白的地方还可以反复播放。明确取代反应和置换反应的区别。
(3)简介甲烷的热分解反应,结合性质总结甲烷的用途。
4.练习巩固
利用多媒体投影练习内容,让学生当堂练习,根据学生反馈的信息,教师及时进行点评。
“物质的量的单位—摩尔 ”教学设计
陕西师范大学教育硕士 刘东潮
一、教学内容
人教版高中化学必修1、第一章第二节“化学计量在实验中的应用”(P11页)第一课时,主要内容为“物质的量及其单位—摩尔”概念的建立;物质的量与物质微粒数量,阿佛加德罗常数之间的关系;物质的量与物质的质量,物质的摩尔质量之间关系。
二、课程标准要求及教学目标:
[课程标准]:
1、认识摩尔是物质的量的基本单位,并能用于进行简单的计算,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用。
2、体验科学探究的过程。
[教学目标]
㈠知识技能目标:
1、了解物质的量、摩尔、阿氏常数,摩尔质量、气体摩尔积等概念的涵义及表示
2、理解以物质的量为中心的相关概念之间的关系,并能初步达到熟练进行简单的运算。
㈡过程方法目标:
1、引导学生自主学习,探究物质的量的单位这一科学概念建立的过程,体会类比分析,抽象概括的思维方法
2、这过分析比较,探究归纳以物质的量为中心的相关概念之间的关系。
㈢情感 态度目标:
1、通过“摩尔”这一概念建立过程的简单分析。使学生树立敢于探索,勇于创新的意识和精神。
2、通过小组的交流合作,培养团队协作精神。
三、教学重点、难点
[重点]:“物质的量”的概念及相关概念之间的关系。
[难点] “物质的量”这一概念在学生头脑中的初步形成。
四、教学方法:课前分组广泛收集信息,自主学习;课堂引导探究,分析归纳。
五、教学手段:运用多媒体演示,创设问题情景、引导探究交流;通过分组讨论,互相激励,总结提高
六、教学过程:
[情景创设]
A:通过课前预习,相关资料阅读及网上查找分组谈谈对物质的量和摩尔的理解及认识
B:阅读以下投影内容,小组交流:
在20世纪80年代之前近30年的时间里有这样一个难题长期困扰着科学家:当我们具体作实验的时候不论是单质还是化合物宏观上大多都是肉眼可见并可称其质量或量其体积的,而事实上化学反应是微观的原子、分子或离子接照一定的数目比进行的,而这些粒子又是肉眼看不见且难以称量的,那么人们迫切地想知道一定质量的物质中到底含有多少数量的微粒,以便反应中“物尽其用”;或者一定数量的某种微粒其对应质量有多少,以便宏观上予以称量,换句话说:宏观上可称量的物质质量和微观上微粒数量之间到底存在什么关系?即:
宏观的质量 如何联系? 微观的微粒个数
下面我们就从最简单的问题出发,一步步探求其中的奥秘!
[自主探究]
探究一: 生活中我们常常碰到这样一些类似概念:1令纸=500张,1砸啤=10瓶
1打手套=12双,你能简单分析一下它们计量的基本原理吗?
[讨论交流]:在各小组发言基础上总结出:仅从数量角度看:是用“小集体”(500张作单元)去度量“大集体”(所有纸张);从而得到倍数关系,使计量简化。
探究二:微观的微粒数量非常旁大,如9克H2o中含3.01×10个水分子,能否仿照上述原理使计量简化呢?
[讨论交流]:在各小组发言基础上指出:事实上早在20世纪40—50年代欧美的化学教科书中就曾出现过用类似原理对微观微粒进行计量,如用moles作单元,其原意为“堆集”,即用小集体1moles作单元去度量大集体中的微粒, 以方便计量.
探究三:“小集体”单元1moles选择什么数值合理呢?历史上曾出现过许多数据标准,但最终确定为6.02×10为什么呢?
大家分组讨论一下以下数据(PPT):
H2O
Al
一个分子或原子的质量
2.990×10-23克
4.485×10-23克
分子或原子的相对质量
18
27
给出质量
18克
27克
计算微粒个数?
?﹙6.02×1023﹚
?﹙6.02×1023﹚
(其中红字部分由学生计算完成)
[讨论交流]:由以上计算并分析数据你发现了什么规律?
当取出的参考质量以克为单位在数值上等于相对分子质量或相对原子质量时,其所包含的微粒个数均约为6.02×10个,大量的实验事实也证实了这一结论。
[讨论交流]:想想“小集体”单元为什么最终确定为6.02×1023 这一数据?(既起到关联作用,且6.02×1023个微粒所具有的质量在数值上又刚好等于相对质量,从而方便运算)
可见:6.02×10这一数值具有特殊意义,起到双关连作用, 通过它就把数量和质量很方便地联系了起来。 N个(对应数量) 6.02×10 m克(对应质量)
(讲授):先阅读课本相关内容后看投影:
a:规定:把含有6.02×10个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔,摩尔简称摩、符号mol即:1mol = 6.02×10个
b:6.02×10mol叫阿佛加德罗常数,用NA表示:即NA= 6.02×10mol=1mol
c:可见
6.02×10 1mol A 克(A代表式量)
2×6.02×10 2 mol 2 A克
n×6.02×10 n mol n A克
把联系数量和质量之间的1 mol,2 mol… n mol称为“物质的量”,它本质上是一种用“小集体”(6.02×10)去度量 “大集体”中所含微粒多少的特殊量.
国际上规定:“物质的量”是一种基本物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,是用来表示一定质量或体积的物质中包含微观微粒多少的一种物理量,是用以联系宏观和微观的桥梁,用n表示,其单位是摩尔。
n= (N表示微粒总数量)
d:物质的量及其单位在使用中的注意事项:
①“物质的量”是基本物理量,四个字是一整体,不能拆开理解;也不可压缩为“物质量”。
②物质的量表示的对象是微观粒子集体,如原子、分子、离子或原子团,也可以是质子、中子、电子等。
如1mol Fe ; 1mold O; 1mol N+ ; 1mol SO ; 1mol e-
③在使用摩尔作单位时,粒子指代必须明确且粒子种类使用化学式不可用中文
如:2mol H 1mol H 1.5mol NOH 1mol OH-
但不可表示为1mol氢(指代不明:因氢是元素各称而非粒子符号或化学式)
[规范练习]:让学生书写表示:
1mol O 1mol O
1.2molMg 2mol OH
1.5mol Ca﹙OH﹚2 1mol e
e:摩尔质量:1mol物质所具有的质量,用M表 单位:g/mol或gmol
从以上分析知:1mol 物质的质量当以克为单位时在数值等于其粒子的相对质量。
如:Mg的摩尔质量: 24gmol-1
H2SO4的摩尔质量: 98gmol-1
SO42-的摩尔质量: 96gmol-1 ﹙电子质量忽略﹚
Na+的摩尔质量: 23gmol-1
注意:只是在数值相等,不能认为摩尔质量就等于粒子的相对质量
[规范练习]:表示以下粒子的摩尔质量:
M M M
M M M
(投影展示图1-13):进一步增强对摩尔质量的感性认识
物质的量﹙n﹚ , 质量 ﹙m﹚ , 摩尔质量﹙M﹚之间存在着如下关系:
n=
归纳总结
回顾反思:
1、本节课涉及到那些概念,它们之间的关系如何?
2、如何实现宏观质量和微观数量之间的联系?
3.物质的量与物质的数量之间有什么区别与联系?
例题分析
1:49克HSO的物质的量是多少?若取用3mol HSO,应称取质量多少克?
2:若有3.01×10个Na,其物质的量是多少?质量多少?
3:某纯净物单原子单质2mol的质量是48克,则该单质各称为
讨论交流:
1:【学与问】P13问题
2: 自读【科学视野】 “气体摩尔体积” 搞清楚:
①表示:Vm 单位L/mol或Lmol-1和m3/mol或m3mol-1 ;
②影响因素:
③关系: n =
特别地,在O0C和101 KPa(即:标准状况)的条件下, 任何气体的气体摩尔体积为22.4L/mol
3.物质的量与数量,质量,体积三者的关系是:

附:版书设计:
课题:物质的量的单位——摩尔
一.情景创设----提出问题:
二.自主探究:微观微粒个数 联系? 宏观的质量
探究1:用“小集体”去度量“大集体”
探究2:用moles作“单元 ”去度量总的微观粒子集体
探究3:“单元 ”的选择
6.02×10的双关联作用(数量 枢纽 质量)
a:摩尔
b:阿氏常数
c: 使用中的注意事项
①基本物理量之一,专有名词,不能分开或简化
②表示对象:微观粒子
③指代要明确
d:摩尔质量 : n=
e:物质的量: n== =
三.归纳总结 ①例题分析 ②练习
“简单分类法及其应用”说课稿
吉林省实验中学 刘旭红

一、地位和作用
本部分教学内容位于新课标人教版高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》第一节《物质的分类》。如果说第一章是从化学科学研究手段、化学实验方面展开化学科学的话,那么,本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。本章作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章,是连接初中化学与高中化学的纽带和桥梁,对于发展学生的科学素养,引导学生有效地进行高中阶段的化学学习,具有承前启后的作用。 “承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容,“启后”意味着要在复习的基础上进一步提高和发展,从而为化学必修课程的学习,乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此,本章在全书中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整个高中化学的教学重点之一。
对大量繁杂的事物进行合理的分类是一种科学、方便的工作方法,它在学习和研究化学当中有不可替代的作用。本章的基本线索就是对化学物质及其变化的分类。在高中化学的第二章编排化学反应与物质分类,使学生对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知识的衔接,又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习,立意更高。
二、教学重点
教学重点应放在帮助学生形成物质分类思想并逐步多角度地认识化学物质的分类从而使其化学物质分类思想得到进一步完善和发展上。学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素。传统的教学中往往重视学科知识、学科能力的培养,而忽视学科思想的培养。学科思想是学科的灵魂,分类思想是化学学科的基本思想之一,新课程在必修1的第二章加了此部分内容,可见其在整个高中化学学习中的重要地位。学科思想的学习更注重过程性,而新课程倡导学生在学习过程中的主体性、参与性与主动性。基于这些方面的考虑,本节教学设计的重点在整合与落实三维学习目标,尤其是过程与方法,情感态度价值观这二维目标的落实,创设情景让学生尝试用多种不同的方法对化学物质进行分类,让学生从中体会分类的研究方法,培养学生学会从不同角度考虑问题,增强学生的发散性思维品质。要让学生体会到:学会物质分类的目的是为了更好地研究化学物质的性质,更好地了解化学物质的应用,懂得物质的分类就可以实现由“掌握了一种物质”向“贯通一类物质”的转变,大大提高学习效率,从更高层次上认识化学科学。
三、学情分析
教学对象是刚上高一的学生,处于初高中过渡时期,有一定的生活经验和知识基础。在初中化学的学习中,学生已掌握了一些化学物质和化学反应。初中阶段纯净物、混合物及酸、碱、盐等的学习,其实就是物质分类方法的具体应用,但在思维上,学生正从直觉型经验思维向抽象型思维过渡,学生还没有把分类形成一种方法,形成化学学习的思想。本部分教学内容正好对初中化学中学习过的化学物质及反应进行总结和归纳,并进行适当的拓展和提高,帮助学生更好地认识化学物质,进而掌握分类方法,形成分类观。
四、教学目标
教学目标的制定一是根据课程标准对本部分的教学要求(能根据物质的组成和性质对物质进行分类),二是根据本部分教学内容在教材中的地位作用,三是根据学情,本部分内容教学目标如下:
1.知识与技能
能根据物质的组成和性质对物质进行分类,同时知道分类的多样性。知道交叉分类法和树状分类法,能根据需要选择并制作分类图。
2.过程与方法
从日常生活中学生所遇见的一些常见的分类事例入手,采用合作学习的方式,让学生将所学过的化学知识从自己熟悉的角度进行分类,将不同的知识通过某种关系联系起来,从而加深对知识的理解与迁移。通过探究活动,学习与他人合作交流,共同研究、探讨科学问题。
3.情感态度与价值观
初步建立物质分类的思想,体会掌握科学方法能够有效提高学习效率和效果,体验活动探究的喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐,增强学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘。
五、教学方法与学习方法
本部分教学内容少,也很简单,让学生自己阅读都能学完,如果采用传统的教学方式,不仅学生没什么兴趣,就是教师自己也觉得教之无味。而新课程理念下教师不再教教材而是用教材教,在课堂教学中教师的角色是一个设计者、组织者、指导者,学生处于主动地位,是学习的主角,以获得发展为目的。本人采用建构主义理论的指导下的“知识问题化、问题情境化”的教学模式,在共享集体成果的基础上达到对所学知识比较全面、正确的理解,完成对所学知识的意义建构。所以本节课我采用了活动探究式教学(其流程如下图),每一个活动以问题作为情境,采取多种小组活动,通过学生组内的合作与交流,不同小组间的交流与共享,问题得以解决,学生得出相应的结论。
六、教学过程设计
1.指导思想
教学设计按照下列线索作为指导思想:
(1)知识线索
教学设计的主线就是以分类观为核心观念,通过活动探究教学模式,把知识问题化,问题情境化,教师不断地创设思维情境,问题连锁,环环相生,学生通过合作学习,深入探究,由分类的意义到分类有标准到分类方法到分类应用,层层递进,使学生的感知由生活到化学,思维由浅入深,达到课程标准对本部分教学内容的要求。
(2)思维线索
思维的发散→思维的收敛→思维的迁移。每个探究活动的问题都是发散的,通过生生交流、师生交流,学生思维的火花不断地碰撞,对分类思想的认识不断提升,在这个过程中思维不断收敛升华,最后学生学以致用,对学过的化学知识进行分类,实现思维的迁移。
(3)分类思想形成线索
观察感知阶段(活动1)→加工整理阶段(活动2)→初步形成和巩固阶段(活动3)→丰富拓展阶段(活动4)→逐步完善阶段
2.教学流程
本节主要教学内容设计为四个板块,即分类的意义、分类的含义、分类的方法、分类的应用。每个板块都是以问题创设情境,提出学习任务,进行教学和学生活动,得出相应的结论,在每个活动中进行适当的评价。每个板块相对独立,但按照知识线索、思维线索、及分类方法形成线索来看,各个板块之间又是相互联系层层递进的。
板块一:生活中的化学——分类的意义(思维的发散阶段、分类方法形成的感知阶段)
【问题情境】在我们的日常生活、学习中自觉地不自觉地运用分类法对我们身边的各种物质、用品进行分类。
【提出学习任务】在2分钟内尽可能多地写出你所知道的应用分类法的例子。讨论分类的意义。
【学生学习活动】学生头脑风暴式分组活动。学生汇报,师生共同交流讨论分类的意义。
设计意图:让学生体会分类方法是生活中普遍存在的,是有实际意义的,这种方法对我们的生活很重要。从生活情境入手开始本节化学课的学习,学生感到学习的轻松,学习的兴趣被激发。
板块二:从生活到化学——分类的含义(思维的收敛阶段、分类方法的加工整理阶段)
【问题情境】 对学生熟悉的化学物质尝试分类。
【提出学习任务】对下述化合物:NaCl、HCl、CaCl2、CuO、H2O、Fe2O3分类。说一说你是怎样分类的?在对这些物质分类过程中体会到了什么?
【学生学习活动】学生分组合作探究学习。学生分组汇报,学生的分类形式会有多种。学生的活动就是在做分类的工作,通过学生回答怎样做分类这个工作,学生体会到了分类的含义。认识到同种事物可以有多种分类标准。
设计意图:学生通过探究活动,自主合作学习,得出分类的概念。在共享集体成果的基础上达到对所学知识比较全面、正确的理解,完成对所学知识的意义建构。
板块三:分类的方法(思维的收敛阶段、分类方法的丰富推展阶段)
问题情境:分类有哪些常见的方法?
提出学习任务:阅读教材相关内容,分类有哪些常见的方法? 它们各自的特点是什么?
学生阅读思考讨论。
通过师生共同交流,体会和理解树状分类法和交叉分类法。
设计意图:本板块教学内容简单,学生有能力独立完成这一教学任务,同时能训练学生的阅读、归纳能力。对于两种方法的特点,要求学生有高度的概括能力,学生不一定能很好地独立完成,教师可通过师生交流,帮助学生概括。
板块四:分类方法在化学中的应用(思维的迁移、分类方法的逐步完善阶段)
【问题情境】将学过的化学物质及化学反应进行分类。
【提出学习任务】将学过的化学物质及化学反应进行分类。体会用到的分类标准,分类方法对学习化学有何帮助?
【学生学习活动】学生分组合作探究活动。学生分组汇报,师生共同交流分享成果。
设计意图:本部分是整节课的亮点,是本节课的高潮。学生通过合作探究,对学过的知识重新进行有意义的建构,分类的方法过去一直在隐性地使用,今天学会了把它作为一种很重要的方法对学过的知识进行归纳梳理,从低层次的无意识使用到高层次的有意义建构,实现了思维上的质的飞跃。学生通过自己的实践活动体会到了方法的重要性。
七、教学评价方式
高中化学课程标准中要求:高中化学课程评价既要促进全体高中学生在科学素养各个方面的共同发展,又要有利于高中学生的个性发展。积极倡导评价目标多元化和评价方式的多样化,坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评互评与他人评价相结合,努力将评价贯穿于化学学习的全过程。
本节课采用了以下几种评价方式:
1.纸笔评价:重点考查学生运用分类思想解决化学问题的能力。见练习。
2.学习档案评价:小组活动记录单是一种形式。我还设计课后活动记录档案袋。
3.随堂生生互评、师生互评。
“苯”教学设计
南师05级教育硕士 江苏溧阳戴埠高中 张学瑞 213331 (13625116627)
一、 设计思路
(1) 教材分析:
有关苯的内容安排在苏教版《化学2 (必修) 》教材中,这一节内容课题为《煤的综合利用 苯》,教材先简单介绍了煤综合利用的三种重要的方法:煤的干馏、气化、液化方法。由于苯是从煤经过干馏后的产物煤焦油中提取出来的成分,接下来很自然地介绍苯的相关内容。教材先直接给出苯的分子式和结构式,通过“活动与探究”栏目引入验证苯物理性质和苯结构的实验;再给出苯的物理性质和苯的结构特征:苯分子中的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。并在这基础上指出苯的化学性质特点是:比烯烃稳定,但在一定条件下可与某些物质发生化学反应,其中列举了苯与溴、硝酸的反应; 用文字介绍了苯与氢气能反应。最后通过“科学史话”栏目介绍了苯的研究史,对学生进行思想品德教育。从整体上看,教材内容虽然简单,但体现了新课标的要求和认识物质的规律。于是我将“苯分子的结构”这一教学内容设计成为探究性活动,让学生经历类似于科学家研究问题的情境和过程, 从中学习科学探究的方法和思想, 体验科学探究的乐趣, 培养学生的科学探究能力。
(2) 学生分析:
在苯之前,学生已学习了饱和烃与不饱和烃典型代表物的性质,烷烃的代表物甲烷,不饱烃中以乙烯和乙炔为代表。知道烷烃的特征反应是: 与卤素单质发生取代反应。 官能团碳碳双健、碳碳叁键的特征反应是: 加成反应, 例如使溴水褪色, 与氢气在一定条件下发生加成反应, 氧化反应, 例如使酸性高锰酸钾溶液褪色,而且能根据有机结构理论写出简单的同分异构体。这为探究苯的结构并根据苯的结构推测苯的性质打下了基础。
(3) 新课标要求:
了解重要有机物的主要性质和应用,满足公民对基本科学素养的要求;掌握学习有机物的规律和研究方法,为以后进一步学习有机化学打下知识基础和能力基础。具体目标为:
知识与技能目标
能说出苯的主要物理性质;了解苯的结构特点及证明方法;理解苯的结构与性质的关系;知道苯的燃烧现象及在一定条件下能与溴和浓硝酸发生取代反应、能与氢气发生加成反应
过程与方法目标
学会认识物质物理性质的一般方法和科学探究的基本方法;培养学生的观察能力、逻辑推理能力及发现问题、解决问题的能力
情感态度与价值观目标
认识结构决定性质,性质反映结构的辨证关系;培养勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度
教学重点:苯结构的认识及苯的取代反应与加成反应
教学难点:苯的结构与性质的关系、苯的性质与饱和烃、不饱和烃性质的关系
教学方法:科学探究法
(4) 教材处理和教学思路:
根据教材的编排特点、新课标的要求和学生的实际情况,本节课先简单介绍煤的综合利用方法,动画模拟煤干馏的过程,从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。然后播放编制的录音:英国科学家法拉第发现了苯。再按照科学家是如何对一种未知物进行深入认识的思路展开教学。即以探究苯的物理性质为切入点、通过相对分子质量等条件进而确定苯的分子式,再根据已具备的知识就分子式来推测可能结构,最后以实验来求证并产生认知冲突,契时介绍凯库勒对苯的发现史及凯库勒式,并让学生总结凯库勒的探究思路从而对学生进行科学探究方法的教育。再展示现代科学家对苯结构的研究最终使学生对苯的结构形成正确的意义建构。最后通过介绍苯能发生取代反应,加成反应的实事,以便强化学生对苯的结构的深刻理解。在整个教学过程中始终以问题为出发点,突出重点、突破难点,把三维目标的落实融合于学生的学习过程中,力求通过学生的学习活动实现三维目标。
(5)教学过程设计
1、导入新课: (1)动画模拟煤干馏的过程,从煤干馏的产品煤焦油中引出苯。(2)播放编制好的录音:英国科学家法拉第对苯的发现:19世纪,欧洲许多国家都使用煤气照明。煤气通常是压缩在桶里贮运的,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浓厚的兴趣,他花了整整五年时间提取这种液体,从中得到了苯:一种无色油状液体。
设计意图:以史为鉴,渗透化学史教育,激发学生学习的兴趣和学习动机,又引发学生对新知识的探求情感
2、实验探究苯的物理性质(完成教材中设计的探究实验,第三个为补充实验),并要求学生通过实验现象来归纳苯的物理性质
[实验]
(1) 在一试管中倒入1ml苯,观察苯的颜色与状态,认识苯在常温下的颜色和状态;
(2) 再向试管中加入3ml水,振荡后静置,观察发生的现象。振荡,发现溶液浑浊,静置分层,说明苯不溶于水,密度比水小。
(3) 往另一支试管中加入2mL 酒精,振荡,溶液不分层,说明了什么?
设计意图:通过实验增强学生对苯的感性认识,学会从现象中分析得出结论,加深对苯的物理性质的建构。
[思考]有三只失去标签的试剂瓶,装有苯、水、酒精,不用其它任何试剂,你能鉴别它们吗?
3、苯分子结构的探究
(1)苯分子式的确定
设计情景:法拉第发现苯以后,法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定,他发现苯仅有碳、氢两种元素组成,其中碳元素的质量分数为92. 3 % ,苯蒸气的密度为同温同压下乙炔的3 倍,你能确定苯的分子式吗?
设计意图:运用以前甲烷分子式确定的方法来解决此问题,培养学生对知识的灵活迁移能力,另外让学生进一步熟悉对一种未知有机物分子式确定的常用方法。
(2)由分子式对结构的推测,尝试书写苯可能的结构
设计思考题:
1、C6H6与饱和的烷烃相比,差多少个H?
2、如只含有C = C,应该有多少个双键?如果只含有C ≡C,应该有多少个三键?
3、根据“碳四价学说”和“碳链学说”以及我们学的烷烃、烯烃和炔烃中其结构式书写的经验,请你写出苯分子可能的链状结构简式?
设计意图:让学生先对1、2两小题思考,是为后面第3小题的分析埋下伏笔,以降低学生解决时的难度。其中第3小题设计中若让学生书写环状结构从我的教学尝试来看对高一的学生难度太大,学生的积极性会大大受挫。因此不可一步到位。
[组织学生讨论] 分组讨论后由小组代表写出可能的结构简式:
A. CH ≡C —CH2 —CH2 —C ≡CH
B. CH3 —C ≡C —C ≡C —CH3
C. CH2 = CH—CH = CH—C ≡CH
D. CH ≡C —CH(CH3) —C ≡CH
E. CH2 = C = C = CH—CH = CH2
F. ??
经过讨论:A~ E 式都符合要求,但E 式含累积双键,明确告诉学生不稳定,A~D 式较合理。
[故意设疑]到底是哪一种,难道四种都有可能,通过什么样的措施才能进行验证?这时激起了学生强烈的探究欲望,学生自然地想到含C = C 和C ≡C的物质可用溴水或酸性的KMnO4溶液验证。
(3)苯分子链状结构的否定
[学生实验] 1、试管中加入2mL苯,滴几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置。不褪色。
2、试管中加入2mL苯,加入1mL溴水,振荡后静置。溴水分两层,上层橙红色,下层无色,发生了萃取现象。
[学生小结] 苯不能使酸性的KMnO4 溶液和溴水褪色,说明苯分子中不含C = C 和C ≡C ,上述结构都不合理。
设计意图:实事胜于雄辩,通过实验使学生对苯的链状结构进行否定,并使学生产生认知冲突,激起学生的探究欲望。
(4)老师讲解凯库勒式的由来
凯库勒式的发现史:凯库勒一直在想着怎样在教材中写苯的结构这一难题,然而百思不得其解,只好停笔,偎炉休息。他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡。朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来,突然,原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转起来。凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭式结构式来。经过若干次的修正,最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。德国化学家凯库勒由于揭开这个谜而名垂青史。
设计意图:通过化学史的介绍,让学生学会倾听,对重大化学成就进行情绪体验,对伟大的化学家杰出成就表示崇敬,激发学生崇尚科学的精神。
(5)引导学生对苯分子结构的正确认识
A、引导学生对凯库勒式的正确认识;
老师板书凯库勒式,提问学生从结构与性质的联系角度来分析凯库勒式,学生自然会产生认知冲突:从凯库勒式中看出含有不饱和键,应能使溴水和酸性的KMnO4 溶液褪色,这与前面实验事实相矛盾。老师趁机解释对凯库勒式认识。
B、展示苯的球棍模型和比拟模型以增强学生的直观体验;
C、科学认识苯的结构;
[投影]现代科学对苯分子的结构研究:
1. 苯分子为平面六边形结构,分子中的六个碳原子和六个氢原子均在同一平面
2. 各个键角都是120°
3. 苯分子中碳碳键的键长为1. 40 ×10 - 10m ,介于单键(1. 54 ×10 - 10m) 和双键(1. 33 ×10 - 10m) 之间
〔引导学生推理得出结论〕根据结构决定性质,从现代科学对苯分子的结构研究可以得出:
苯分子里6个C原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的特殊(独特)的键。应该既具有饱和烃的性质,又具有不饱烃的性质。
4、通过实验实事加深对苯的结构认识,并掌握苯的化学性质的特殊性
苏教版教材直接给出反应方程式,对这些实验并没有要求演示,旨在通过这些实验事实加深学生对苯结构的认识。因此在教学时可通过动画模拟反应的机理,让学生知道反应的机理和类型即可。
[动画模拟] 1、苯与液溴在铁粉催化下发生取代反应;2、苯的硝化反应;
〔演示〕苯的燃烧;
〔讲解〕苯在特殊条件下可与氢气发生加成反应,并书写方程式
〔引导学生归纳苯的化学性质〕苯的性质较稳定,在一定条件下该既能发生饱和烃的特征反应(取代反应),又能发生不饱和烃的特征反应(加成反应)。总之,苯的性质表现为能氧化,易取代,难加成这样的特点。
二、设计反思
“苯”一节内容采用了探究式教学方式,通过在教学中创设一种类似科学研究的情景, 让学生亲自参与探究、发现和实验, 逐步形成一种在学习中善于质疑、乐于探索、努力求知的心理倾向。 在课堂学习过程中,以学生为主体, 学生真正成为了学习的主人,讨论成了课堂生活的常态, 小组学习成了学生开展课堂探究性学习的主要途径。同时在这样的教学中老师真正扮演了一个情景创设者、组织者、指导者、有效调控者的角色,老师为学生创建一种开放的学习环境, 创设了一连串环环相扣创造性的问题,为学生提供多渠道获取知识、运用知识的机会,从课堂教学实施来看,并不是“放养式”的失去控制的放任自流, 而是在教师的精心指导下探究。一节课内容的学习中学生的思维得到提升,学生质疑探究的欲望得到激发,学生在老师的指导下对所学知识进行了意义建构。之所以有这样的生成都应归因于成功的预设,而能否有成功的预设取决于教师的水平,因此在探究式课堂教学中教师的责任不但没有削弱, 反而加重了,我们不得不说在新课改中我们教师正面临着越来越严峻的挑战。

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