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2019-2020年高中化學《走進化學科學》教案8 魯科版必修1 【教材分析與教法說明】 1. 本章教材整體分析 在初中化學“開啟化學之門”的學習基礎上，本章將引領學生走進化學科學，更多地了解化學學科的特點，認識化學科學的形成和發(fā)展，體驗化學科學的創(chuàng)造性和實用性，感悟化學科學的探索空間。 在學生已有探究經驗的基礎上，本章對研究物質性質的基本方法進行整合，通過典型的金屬單質鈉和典型的非金屬單質氯氣這兩種物質性質的探究，介紹研究物質的基本方法和一般程序，為學生以后的學習打下基礎，使他們認識到高中階段探究活動應更有計劃性、目的性和針對性。 由于高中化學要求學生對物質和化學反應要從定性的認識進入定量認識。因此，引導和幫助學生建立宏觀物質的質量、體積與微觀粒子數目之間的聯系，使學生體會定量研究的方法對學習和研究化學的重要性。 本章“研究物質的方法和程序”以及“化學中常用的物理量”將貫穿后續(xù)的必修和選修教學內容的始終，因此，對這兩節(jié)的教學內容的掌握是循序漸進的，螺旋式上升的，不能要求一步到位。 2. 本節(jié)教材的地位和作用 本節(jié)教材內容框架： 學生已經在初中學習了氧氣、氫氣、二氧化碳，鐵等物質的性質，在認識這些物質性質的過程中運用了觀察、實驗，比較等研究方法要使學生在已有經驗的基礎上對研究物質性質的基本方法進行整合，并通過研究金屬鈉的性質，體驗應該怎樣更科學，更合理地運用這些方法研究物質的性質，并為學生提供研究物質性質的一般程序。 金屬鈉的性質是必修化學課程標準中要求的重要的元素化合物知識，同時它又非常適合用于做學習研究物質性質的方法和程序的載體。教學時應注意“方法主線”和“知識主線”的融合，即以研究物質性質的方法和程序為主線，以金屬鈉的性質為認識、研究方法的案例，使其成為本節(jié)教材的暗線。 3. 本節(jié)教材的教學方法是： 采用探究式學習方式：師生合作探究 、小組合作討論學習 提出問題 → 明確任務 → 制定計劃 → 進行實驗 → 收集證據 → 解釋與結論 → 反思與評價 4. 教學準備： 預習準備：每位學生在上課前已將新課內容進行了預習，并完成預習所要達到的目標，為進一步學習作好準備。 教學環(huán)境：多媒體教學環(huán)境，已準備相關課件； 演示實驗、學生實驗安排妥當。 實驗儀器藥品的準備：金屬鈉、水、硝酸銅溶液、硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、鐵氰化鉀溶液、酒精、酚酞試液、鑷子、石棉網、培養(yǎng)皿、小刀、濾紙、酒精燈、鐵架臺等。 實驗室的布置： 將桌椅妥善安排，以方便各實驗小組的六位成員開展小組討論和合作實驗。檢查實驗室內排風裝置是否有效。 【教學目標】 一. 知識與技能目標 （ 1 ）知道金屬鈉的物理性質及化學性質（鈉跟水的反應、鈉與氧氣的反應），認識鈉是一種很活潑的金屬； （ 2 ）在歸納金屬鈉的性質的過程中，學會歸納物質的性質。 二. 過程與方法目標 （ 1 ） 通過引導學生觀察、分析實驗現象，學生能初步學會怎樣科學、合理地運用觀察方法； （ 2 ） 學生通過對鈉與水與氧氣反應以及氯氣的主要化學性質的實驗探究，在實踐中體會科學的研究方法在化學研究中的重要作用。 （ 3 ） 學生能夠順利完成藥品的取用等基礎實驗操作。 三. 情感態(tài)度與價值觀目標 （ 1 ） 體驗對金屬鈉性質的探究，增強學生學習化學的興趣，學生樂于探究物質變化的奧秘； （ 2 ） 認識研究物質性質的基本方法，引導學生將其應用于今后學習的全過程中，發(fā)揮科學思想方法在科學教育中的重要作用。 【教學重點、難點與對策】 1. 知識上重點和難點：金屬鈉和氯氣的化學性質； 2. 方法上重點和難點：學生初步學會觀察法和實驗法在研究物質性質中的運用； 3. 情感態(tài)度與價值觀上重點和難點：培養(yǎng)科學思想方法。 在教學過程中，不應面面俱到，要給學生留出思考，討論，交流的空間。在分散處理后要引導學生從物理性質，化學性質等方面進行全面總結，整合對物質性質的認識。 【教學過程設計】 第二節(jié) 研究物質性質的方法和程序（第1課時） 師 生 活 動 設計意圖說明及教學中可能出現的情況 預計時間 教 師 活 動 學 生 活 動 【投影】一．【提出問題】 【質疑】和【展示實物】 ［引課］大家相信直覺嗎 ？ 憑借你的直覺和觀察，同學們能夠辨識這三瓶未貼標簽的溶液可能是什么物質嗎？ （分別出示藍和黃色的兩瓶無標簽液體） ［投影］ 第二節(jié) 研究物質性質的方法和程序 （第一課時） 一、研究物質性質的基本方法 感受老師的親和力。 生：藍色的液體可能是硫酸銅、黃色的液體可能是氯化鐵和無色的液體可能是水。 在聆聽和觀察實物的情景中進入教學情境。 使學生產生共鳴。觸動在他們的朦朧意識中曾經或多或少思考過的問題。 學生閱讀、思考。 融洽師生感情， 拉近師生距離。 創(chuàng)設情境。 （說明：溶液的顏色很特殊，能引起學生對教學內容的關注，這就達到了引入的目的。對于所提的問題，教師先不急于給出結論，可以將學生認可的答案在黑板上寫下，留待后用。） 直覺 ：一種不經過分析、推理的認識過程而直接快速地進行判斷的認識能力。 【投影】二．【明確任務】 進行新課： 〔思考與交流〕師：通過上次課的學習我們知道化學就是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學，它對于我們認識和利用物質具有重要的作用。認識物質的性質是化學研究的一項重要任務。只有深入地研究物質的性質，才能更好地利用物質為人類服務。 （舉例說明） 【投影】視頻展示安全氣囊 由此可見，研究物質的性質是十分重要的，它對于我們認識和利用物質具有重要的作用，而且我們要想科學地研究物質的性質，就必須采用一定的方法和程序， ［設問］ 其實大家對于研究物質性質的方法并不陌生，在初中化學的學習中我們已經用到了很多科學的研究方法。我們在初中化學學習中認識了哪些物質呢？ ［小組討論］ 現在讓我們以大家熟悉的硫酸、氫氧化鈉為例，分小組討論，說說它具有哪些物理性質和化學性質 ? 我們通過什么方法來研究他們的物理性質和化學性質的？ 研究物質的性質常常運用觀察、實驗、分類、比較等方法。今天我們來用這些方法來認識和研究一種新物質——金屬鈉，就讓我們在認識新的物質的過程中來學習研究物質性質的基本方法。 提問1： 鈉是一種重要金屬，它可能有哪些性質呢？ 提問2： 以前我們學習過有關金屬鐵的性質，你預測鈉的性質與鐵的性質會相似嗎？ 過渡：通過觀察，通常得到的都是表面的性質。想知道更多，需要我們進一步作深入的探索研究。 提問3：我們該如何對鈉的物理性質和化學性質展開研究呢？ （提示學生閱讀“觀察.思考”內容） 聆聽、思考 觀察思考 學生結合自己的認知，暢談交流自己的體會 ［學生交流］ 我們在初中化學學習中認識的物質有：氫氣、氧氣、二氧化碳、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、鐵、硫酸銅、氯化鋇等。 ［組間交流］ 通過學習幾種酸而總結出酸的通性，這用到了分類法。 通過學習幾種堿而總結出堿的通性，這也用到了分類法。同時通過將酸的通性與堿的通性對比，用了比較法。 思考 學生代表回答 思考 結合學生的生活經驗，通過交流對化學的創(chuàng)造性和實用性的理解，讓學生根據自己的理解，加深了對這一主題的理解。 讓學生通過生活中的典型事例深刻地意識到研究物質的性質是十分重要的，它對于我們認識和利用物質具有重要的作用，而且我們要想科學地研究物質的性質，就必須采用一定的方法和程序。 讓學生在已有的知識背景的基礎上，通過實驗來主動領悟研究物質的性質的基本方法 引導學生通過研究新物質鈉來認識研究新物質的基本程序和方法 （以小組為單位進行交流，學生回答不全面的，老師再進行補充。） 提示思考 結合： (人與人之間的交往認識，第一印象！) 【投影】三．【制定計劃】 ［指導學生閱讀］ 課本第 8 頁關于觀察法的闡述。 認識一種新的物質一般是從它的物理性質開始的。首先，我們可以利用觀察法來獲得物質的某些方面的性質，如顏色、狀態(tài)、相對密度等。 觀察法的四個步驟： 明確觀察目的 → 在實驗中用感官或儀器觀察 → 記錄觀察結果 → 分析、思考和綜合。 下面我們就以觀察金屬鈉的物理性質及鈉與水反應的現象為例，來具體使用觀察法。首先明確觀察目的，也就是要知道“我要觀察什么？”。觀察的目的是： 認識金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度的相對大小、密度的相對大小、熔點的相對高低；觀察金屬鈉與水的反應。 （學生完成“觀察.思考”內容） 閱讀總結 聆聽和思考 引導學生通過自己閱讀總結歸納有用信息，培養(yǎng)學生獲取信息加工信息的能力。 提醒大家要注意安全，規(guī)范操作！ 說明：在實驗中只要掌握了正確的方法就沒有危險，消除學生對實驗的恐懼心理。 【投影】四．【進行實驗】 ［實驗指導］ 在實驗中用感官來進行觀察。在實驗過程中特別注意： 嚴禁用手觸摸鈉、嚴禁任意丟棄、嚴禁比綠豆粒大、 正確觀察現象，及時記錄實驗現象。 師：請問，你是如何通過觀察來認識金屬鈉的有關物理性質及它與水反應的？ 在觀察的過程中，你發(fā)現了什么問題？ 學生動手實驗 記錄實驗現象 讓學生親自動手實踐，觀察并及時記錄實驗現象，同時提醒學生注意及時捕捉實驗中出現的異?，F象。在實驗中強調實驗操作的規(guī)范性養(yǎng)成。 【投影】五．【收集證據】 ［交流與討論］ 我預測會發(fā)生什么現象？ 記錄觀察結果： （我看到了什么現象？） 1 、金屬鈉的狀態(tài) — 固態(tài) （同桌看到了什么現象？） 2 、金屬鈉的顏色— 銀白色、有金屬光澤 （為什么現象會不一樣？） 3 、金屬鈉的密度的相對大小— ρ 鈉 > ρ 煤油 （你是怎樣觀察的？ ） 4 、金屬鈉硬度的相對大小— 硬度小， 可用小刀切割 5 、熔點的相對高低---熔點低 6 、鈉與水反應的現象： 浮在水面、熔成小球、四處游動、發(fā)出嘶嘶的響聲、溶液由無色變?yōu)榧t色。 聆聽和思考 交流感想 聆聽和思考 交流感想 （學生提問，請學生自己回答） 讓學生體會到現象總是與一定的原因相聯系著，這些原因接近于事物的本質。通過同學們相互討論，嘗試著去解釋所看到的現象，找出產生現象的原因。 注：解釋和結論得出可以在生生互動和師生合作互動的過程中完成！ 【投影】六．【解釋與結論】 ［合作釋疑］ 在觀察和實驗的過程中，你有什么疑問，可以提出來大家一起討論！ 師：請問剛剛切開的鈉，你看到了什么？為什么會有這樣的變化呢？ 表面變暗，形成了鈉的氧化物。（屏幕出現： 4Na + O2 ＝ 2 Na2O 白色） 師：如果在空氣中加熱鈉，會發(fā)生反應嗎？ 不如我們用實驗證實一下! ［交流與討論］ 學生交流各自在實驗過程中遇到的疑惑。 學生動手實驗 讓學生實驗后養(yǎng)成總結反思的良好習慣，從開紿就養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度 【投影】七．【反思與評價】 ［反思］ 在觀察過程中，你有哪些成功的做法？ 有哪些優(yōu)良的表現？有什么不足？ ［歸納小結］ 將觀察到的有關金屬鈉的物理性質和化學性質小結一下。 ［投影］ 鈉的相關用途 ［遷移應用］ 研究鈉的性質就是為了能很好的利用，鈉的用途有：利用 Na 、K合金導熱性能好，用做原子反應堆導熱劑；利用高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠，透霧力強，用于照明；利用鈉化學性質很活潑，用于冶煉某些金屬（展示相關圖片）。 順帶地告訴同學們一個“不幸”，那兩瓶藍、黃色液體不是硫酸銅和氯化鐵，而是硝酸銅和鐵氰化鉀，你們?yōu)槭裁磿鲆粋€錯誤的結論呢？ 請在課后思考！ ［交流與討論］ 學生交流各自的成功做法和不足之處。 讓學生實驗后養(yǎng)成總結反思的良好習慣，從開紿就養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度 【布置作業(yè)】 作業(yè)：完成課本第11頁“交流.研討”內容。 【課時訓練】 一、選擇題 1.在研究某種氣體的性質時，發(fā)現有刺激性氣味，得出這一結論所用方法屬于下列中( ) A.實驗法 B.觀察法 C.分類法 D.比較法 2.研究物質性質的基本程序是一個系統(tǒng)化的過程，其主干可分為四個步驟。下列是研究物質性質的一般程序的第一步是 ( ) A.預測物質性質 B.觀察物質的外觀性質 C.進行實驗和觀察 D.做出有關的解釋和結論 3．下列關于鈉的敘述錯誤的是 ( ) A．實驗后剩余的鈉?？煞呕卦噭┢恐? B．用一般的化學還原法不能制取金屬鈉 C．自然界中無游離態(tài)的鈉存在 D．鈉在自然界中燃燒生成氧化鈉 4. 取一小塊鈉放在燃燒匙里加熱，下列實驗現象描述正確的是 ( ) ① 鈉先熔化 ②燃燒放出黃色火花 ③燃燒后得到白色固體 ④燃燒時火焰為黃色 ⑤ 燃燒后得到淺黃色固體 A．①② B．①②③ C．①④⑤ D.①③④ 5．將一塊鈉投入到盛有煤油和水的燒杯中，觀察到的現象可能是 ( ) A．鈉在水層中反應并四處游動 B．鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應 C．鈉在煤油中的液面上反應并四處游動 D．鈉在煤油與水的界面處反應并可能上下跳動 【課時訓練】答案 1 B； 2 B； 3 D； 4 C； 5 D 【知識信息綱要】 研究物質性質的基本方法和程序 第 一 課 時 板 書 設 計 第2節(jié) 研究物質性質的方法和程序 一．研究物質性質的基本方法 觀察、實驗、分類、比較 二、研究物質性質的一般程序 1、觀察物質的外觀性質 2、預測物質的性質 3、實驗與觀察 4、解釋與結論 【教后反思】 本節(jié)課在學生已有探究經驗的基礎上，對研究物質性質的基本方法進行整合，通過對典型的金屬單質鈉性質的研究，介紹研究物質的基本方法，為學生以后的學習打下基礎，使他們在以后的探究活動中更有計劃性、目的性和針對性。當然，要更靈活地運用各種研究方法，學生仍需經過較長時間的學習和探索。