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2019-2020年高中化學《走進化學科學》教案14 魯科版必修1 【教學目標】 一. 知識與技能目標 1．使學生知道化學是在原子、分子層次上認識物質和制備新物質的一門科學。 2．讓學生了解20世紀化學發(fā)展的基本特征和21世紀化學發(fā)展的趨勢，明確現代化學作為 中心學科在科學技術中的地位。 3．讓學生了解現代化學科學的主要分支以及在高中階段將要進行哪些化學模塊 的學習， 及這些課程模塊所包含的內容。 二. 過程與方法目標 1．培養(yǎng)學生的自學能力和查閱相關資料進行分析概括的能力。 2．通過交流研討與實驗探究，激發(fā)學生學習化學的主動性、積極性和創(chuàng)新意識，從而悟 出學好化學的科學方法。同時訓練學生的口頭表達能力和交流能力。 三. 情感態(tài)度與價值觀目的 1．通過化學史的教學，使學生認識并欣賞化學科學對提高人類生活質量和促進社會發(fā)展的重要作用。 2．通過化學高科技產品及技術介紹，聯(lián)系生產、生活實際，了解化學學科的發(fā)展和形成過程，認識化學的創(chuàng)新性和實用性，了解我國著名的化學家在化學科學的貢獻和成就，激發(fā)學生的愛國主義情感。 3．培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，引導學生思考“化學與社會”、“化學與職業(yè)”等問題，激發(fā)學生的社會責任感，關注與化學有關地社會問題，引領學生進入高中化學的學習。 【教學重點、難點】 使學生知道化學是在原子、分子層次上認識物質制備新物質的一門科學物質的。 【教學過程】 [引言] 通過初中化學課程的學習，我們已經了解了一些化學知識，面對生機勃勃、變化無窮的大自然，我們不僅要問： 是什么物質構成了如此豐富多彩的自然界? 物質是怎樣形成的?物質是如何變化的？ 怎樣才能把普通的物質轉化成更有價值的物質? 或許你也在思考，那就讓我們一起來學習吧，相信通過今后的學習，你對化學會有一個全新的認識。 情景一：溶洞景觀圖片 [問題和思考] 溶洞是怎樣形成的？為什么溶洞的形態(tài)會發(fā)生變化？ [學生交流與討論] [實驗探究] 在澄清石灰水中通入適量的二氧化碳，觀察現象；繼續(xù)通入過量的二氧化碳，最后將溶液加熱煮沸，觀察現象。 [交流與研討] 通過初中化學課程的學習以及上面的介紹，你對化學科學有了哪些認識?你能否用簡短的幾句話或幾個詞語描述一下你心中的化學? 組織學生交流討論發(fā)言，并及時給予鼓勵。 [板書] 第一節(jié) 走進化學科學 [閱讀與講述]課本第2-3頁內容，進入主題 [板書]—、化學是創(chuàng)造性的、實用的科學。 [交流與研討] 1、 在你的日常生活中，經常用到哪些化學物質？知道它們是怎樣獲得的？你能從生活中或親身體驗來談談化學實用性具體表現在哪里嗎？ 2、舉例說明化學科學的特征就是認識分子和制造分子；化學家能夠設計出具有特殊性質或功能的新分子，創(chuàng)造出自然界中不存在的物質。化學是一門具有創(chuàng)造性的科學。 [學生回答教師總結]引導學生感受：人們應用化學學科不但可以從自然界中認識、提取很多物質，或從已有物質出發(fā)制造這些物質，而且能夠設計出具有特殊性質或功能的新分子，創(chuàng)造出自然界中不存在的物質。體會化學學科在人類的生產、生活中有著重要作用。 n從自然物質中認識物質的性質和結構、把它們從礦物、巖石、或生物體中提取出來。 n從現有的物質制造出自然界中不存在的物質，以滿足人類科研、生產、生活的需求。 n目前已發(fā)現和創(chuàng)造的化合物已經超過3500萬種。且每年以幾百萬種的速度增長。 如果沒有化學科學： n20世紀初的合成氨技術－－人類將面臨饑餓的威脅； n抗生素、抗病毒新藥的成功研制－－人類將難以擺脫病魔； n合成塑料、纖維、橡膠、硅芯片和光導纖維－－人類將不可能進入信息時代； n玲瑯滿目的化妝品和功能各異的食品添加劑――人類生活不會如此豐富多彩。 [板書]二、化學科學的形成和發(fā)展 [閱讀、交流與研討] 人類社會開始化學實踐從什么活動開始？化學發(fā)展歷程分幾個階段? 在化學發(fā)展的每個階段特征是什么?列舉一些不同時期的重大發(fā)現或重要技術。 [學生回答教師總結] n古代：最早的化學實踐活動是地球先民們生火取食、之后人們學會了燒制陶瓷、冶金、釀酒，并希望制出長生不老藥或把廉價金屬煉制成金。 n近代： n 1661年，英國化學家、物理學家波義耳提出化學元素的概念，標志著近代化學的誕生。 n 1771年，法國化學家拉瓦錫建立燃燒現象的氧化學說，使近代化學取得了革命性的進展。 n 1803年，英國化學家、物理學家道爾頓提出原子學說，為近代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎。 n1869年，俄國化學家門捷列夫發(fā)現元素周期律，把化學元素及其化合物納入統(tǒng)一的理論體系。 近代化學發(fā)展過程中的四個里程碑，化學始終沿著原子學說這一主線發(fā)展，也展現了化學發(fā)展過程中從宏觀（物質、元素）到微觀（原子），從感性（物質性質）到理性（元素周期律）這一逐步深入的認識過程。也體現了化學是在原子、分子層次上研究物質的自然科學。 n現代： 現代化學的重要成就：從宏觀向微觀的深入研究中，發(fā)現了放射性同位素，建立了現代量子化學理論、崛起了合成化學；創(chuàng)立了高分子化學；化學動力學與熱力學得到了開創(chuàng)性研究；化學工業(yè)迅速發(fā)展；并在原子、分子水平上深入對物質進行研究； 現代化學的研究手段不斷提高，有：X射線、原子吸收光譜、紅外光譜、質譜、核磁共振和交叉分子束技術等。用于分析和測試物質結構，跟蹤化學反應歷程。 現代化學的發(fā)展帶動和促進了相關科學的進一步發(fā)展。如化學家對蛋白質化學結構的測試和合成，使人們對生命過程有了更深刻的認識，如近年來化學與生物科學共同揭示了生命的遺傳物質DNA的結構和遺傳規(guī)律，使生命科學進入研究基因組成、結構和功能的新階段。 閱讀教材資料在線――20世紀諾貝爾化學獎獲獎成果舉例 [交流與研討] 20世紀化學發(fā)展的基本特征是什么？ 要引導學生從以下幾方面感受到： 研究層面：由宏觀深入到微觀，由表象深入到本質；比如：物質微觀結構的研究逐漸深入；化學反應的機理逐漸明了；人類基因已經解碼，神秘的生命現象正被逐漸揭示開來。 研究手段：從簡單的試管燒杯實驗發(fā)展到利用試管燒杯和許多復雜精密儀器達到實驗設備的現代化；研究更加微觀化、定量化；由單純的化學手段發(fā)展到化學的、物理的、計算機科學的等多種手段。 [閱讀與講述] 課本第5—6頁 [板書] 三、化學科學的探究空間 [交流與研討] 學家們對物質世界的研究重心逐漸朝哪些方向轉移? 2、 如何理解化學是21世紀的“中心科學”？ 提示：①在微觀層面上操縱分子和原子，組裝分子材料、分子器件和分子機器。②揭示生命現象的奧秘，為提高人類生活質量，使生活更舒適、更安全、更幸福③解決人類面臨的挑戰(zhàn)。例如：人口控制問題、健康問題、環(huán)境問題、能源問題、資源與可持續(xù)發(fā)展問題等……④由化學向其他科學滲透，從單一學科發(fā)展到綜合學科、邊緣學科。 提示：從化學與以下幾個方面的聯(lián)系上加以理解： ①化學與科學技術的聯(lián)系；②化學與科學發(fā)展史的聯(lián)系；③化學與材料的聯(lián)系；④化學與能源的聯(lián)系；⑤化學與環(huán)境的聯(lián)系；⑥化學與生命科學的聯(lián)系。 n1.化學家可以在微觀層面上操縱分子和原子，進行分子擴展以及組裝分子材料、分子器件和分子機器（如碳納米管分子導線、分子開關、分子磁體、分子電路和分子計算機）等。 n2.利用現代化學技術，解決能源和資源的合理開發(fā)，環(huán)境污染的治理等問題，制造出對環(huán)境無害的化學品和生活用品，減少對環(huán)境的污染，保護生態(tài)環(huán)境。 n3.化學科學將繼續(xù)推動材料科學的發(fā)展，創(chuàng)造各種新型功能材料不斷豐富與人類的生存和發(fā)展息息相關的物質世界。 n4.進一步在分子水平上了解疾病的病理，尋求有效的防治措施，促進人類的身心健康。 小結： 化學是在原子、分子層次上認識物質的結構、性質，變化規(guī)律的自然科學。它具有實用性和創(chuàng)造性，并有巨大的探索空間。已成為現代科學中的 “中心學科”。 [師生交流與思考]1、化學科學與人類生活水平的提高和人類社會的發(fā)展密切相關，研究領域十分廣泛。你對化學科學研究的哪些問題感興趣?（由學生自由發(fā)揮，各抒己見） [電腦展示] 與化學緊密相關的的一些產品和職業(yè)，如：新型藥物、導電塑料、新型建筑材料、藥物研制人員、化學科研人員、化學教師、化工廠工人、質檢人員、環(huán)境保護工作人員、醫(yī)生等。有統(tǒng)計數字顯示發(fā)達國家科研人員中，50％是化學、化工專家。選擇化學會使我們未來的發(fā)展方向非常廣闊 2．高中階段你將走過怎樣的化學學習歷程？你對高中化學的哪些選修模塊感興趣？ [電腦展示]高中化學課程學分構成，三個階段的中學化學課程，必修模塊內容簡介，必修《化學1》、《化學2》的教材體系結構，選修模塊內容簡介。 知識拓展 璀璨的分子明星： 1.NH3（1909年、德國哈伯） 2.硝化甘油（19世紀六十年代、瑞典諾貝爾）。 3.NO（1992評為明星分子。 xx年三位科學家因此獲諾貝爾生理學和醫(yī)學獎）。 4.富勒烯C60(1996年三位美、英科學家因此獲諾貝爾獎)，此后還有碳納米管等。 化學學科的分支和發(fā)展： 傳統(tǒng)的無機化學、有機化學、分析化學、物理化學。20世紀50年代后發(fā)展了高分子化學、化學工程學、環(huán)境化學、生物化學、地球化學、量子化學、結構化學等。 [結束語] n我國的經濟發(fā)展越來越離不開化學，我國的高校有250多個化學院系，各類化學研究機構近千個，化學在我國成為一門中心學科已是不爭的事實。我國石油與石油化工企業(yè)有80萬家之多。 我國所面臨的人口控制、健康、環(huán)境、能源、資源與可持續(xù)性發(fā)展等問題，都需要我國化學家們從化學角度、用化學方法來解決這些問題。 通過今天的學習，我們深深地感到生活中化學無處不在?；瘜W在人類進步中起到十分關鍵的作用。今天，化學已發(fā)展成為材料科學、生命科學、環(huán)境科學和能源科學的重要基礎，成為推進現代社會文明和科學技術進步的重要力量，并且在為解決人類面臨的一系列危機，如能源危機、環(huán)境危機和糧食危機等做出積極的貢獻。相信大家一定特別想學好化學，也一定能學好化學，化學也將為你自己的發(fā)展提供一個舞臺，實現你的心中的夢想。 我衷心希望在座的同學們部分同學們，將成為21世紀我國化學科研隊伍或化學工作者中的一員佼佼者，為振興我國化學事業(yè)奉獻自己的聰明才智。 課后作業(yè)： 寫一篇課后感。通過這節(jié)課的教學，你感受到化學就在你身邊了嗎？化學能將為你自己的發(fā)展提供一個舞臺嗎？ 。。。。。。 （文體不限，至少400字 ）