化學教學設計。
教師作為學生人生道路上的指明燈,一般都會被要求在教學過程中寫教學設計。教學設計每學科都不一樣,但都有一個基本要求,可以更好的讓學生們學習到知識。一篇屬于自己的教學設計要怎么寫呢?為了讓你在使用時更加簡單方便,下面是幼兒教師教育網(wǎng)編輯整理的“化學教學設計模板”,歡迎閱讀,希望你能夠喜歡并分享!
1、復習初中學過的部分儀器的使用方法。
2、進一步練習初中學過的部分化學實驗基本操作。
3、通過實驗培養(yǎng)學生觀察能力,動手能力和思維能力。
4、實驗中感受研究科學的態(tài)度、方法和精神。
在制取氧化銅和氧氣的具體實驗中訓練稱量、溶解、加熱、蒸發(fā)、過濾、收集氣體、儀器連接等化學實驗基本操作。
是否有勇于實驗的精神和一定的實驗操作技能。
試管、試管夾、燒杯、漏斗、量筒、玻璃棒、蒸發(fā)皿、集氣瓶、單孔橡膠塞、膠皮管、玻璃導管、水槽、鐵架臺、藥匙、濾紙、玻璃片、托盤天平、研缽、火柴、酒精燈、木條、剪刀、膠頭滴管
CuSO45H2O晶體,KClO3粉末,飽和NaOH溶液
單人單組
[引入]
[幻燈] 托盤天平、過濾裝置、蒸發(fā)裝置。
[提問]這三套裝置的名稱和用途是什么?
[回答] 托盤天平——用于稱量物質的質量(粗稱)。
過濾裝置——用于固液混合物的分離。
蒸發(fā)裝置——用于蒸發(fā)溶液的溶劑而得到固體溶質。
[提問]怎樣使用托盤天平?應注意什么問題?
[要點]1、稱量前先調零點。
2、稱量時,左物右碼,不可顛倒。
3、取用法碼,使用鑷子,添加法碼由大到小。
4、不能直接稱量熱的物質。
5、不允許把稱量物直接放在托盤上,可墊兩張大小相同的同種紙,然后把稱量物放在紙上稱量。潮濕或具有腐蝕性的藥品必須放在玻璃器皿里稱量。
6、稱量完畢,法碼歸盒,游碼歸零。
[提問]制作過濾器和過濾時應注意哪些問題?
[要點]1、濾紙與漏斗應緊貼無氣泡。
2、濾紙邊緣低于漏斗邊緣,濾紙液面低于漏斗邊緣。
3、漏斗頸緊貼燒杯內壁,玻璃棒靠在三層濾紙上,燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下。
4、如果濾液渾濁應再次過濾。
[提問] 進行蒸發(fā)操作時應注意什么問題?
[要點]蒸發(fā)皿中液體量不超過其容積的2/3,加熱過程中用玻璃棒不斷攪拌,以免溶液局部過熱,造成溶液飛濺。接近蒸干前(析出大量固體)應停止加熱,用余熱蒸干。
[幻燈]實驗室制氧氣裝置
[提問]這是實驗室制氧氣裝置,安裝此裝置的一般順序是什么?
[要點]1、“從下到上”:放鐵架臺→擺酒精燈→固定試管
2、“從右往左”:發(fā)生裝置→收集裝置
[提問]裝配時應注意哪些問題?
[要點]試管口略向下傾斜,鐵夾夾持試管距管口約1/3處,試管中的導管剛露出橡膠塞。
[提問]在裝藥品之前,應首先進行的一步操作是什么?
[答]進行裝置氣密性檢查。
[提問]給試管中固體加熱時應注意哪些問題?
[答]先均勻加熱,再給藥品集中加熱。
[提問]收集氧氣后,應如何結束實驗?為什么?
[答]先將導管從水槽中取出,再熄滅酒精燈,以防止水倒流炸裂試管。
[提問]我們可以通過什么物質來制備氧氣?
(KClO3、MnO2或KMnO4)
[提問] 通過KClO3、MnO2制氧氣時,MnO2的作用是什么?
(催化作用)
[講解] 今天的實驗過程中注意以下幾點:
1、CuSO45H2O先研后稱,溶解時可加熱。
2、在沉淀Cu2+過程中不攪拌,逐滴加入NaOH溶液,根據(jù)溶液的顏色來判斷Cu2+是否沉淀完全。
3、過濾時可先將上層清液倒入廢物缸中,再將固體移入過濾器中,并洗沉淀2-3次。
4、氧化銅冷卻之后再研。
5、注意養(yǎng)成良好的習慣,保持實驗臺的整潔。
學生分組實驗,教師巡視指導。
讓學生寫實驗報告。
教學目標:
1、初步了解元素的概念,將對物質的宏觀組成與微觀結構的理性認識統(tǒng)一起來。
2、了解元素符號所表示的意義,學會元素符號的正確寫法,逐步記住常見27種元素符號。
3、初步認識元素周期表,知道它是學習和研究化學的工具,能根據(jù)原子序數(shù)在元素周期表中找到元素和有關該元素的一些其他信息。
課題分析:
本課題包括元素、元素符號和元素周期表簡介三個部分。前面課程學生已經(jīng)知曉元素是組成物質的基本成分,需要結合原子結構知識,從微觀結構的角度對元素進行比較確定的概念定義,將物質的宏觀元素組成與微觀粒子構成的認識有機統(tǒng)一起來。
1、元素概念是化學概念的教學難點,這里可以淡化概念的具體教學,可以通過生活物品中元素組成的大量實例,促進學生認識到元素是具有相同核內質子數(shù)的一類原子的總稱,只需了解決定元素的因素是核內質子數(shù)或核電荷數(shù)。
2、元素符號是國際通用的化學用語,是學習化學的基本根據(jù),因而是教學重點。要求學生了解元素符號的表示意義,以課本列舉27種元素為重點,包括每種元素的符號、名稱,做到會寫、會讀、會用。
3、簡介元素周期表,讓學生初步認識這個化學工具,依據(jù)學生有限的知識基礎,可以安排學生組織探究活動,從原子序數(shù)查找一些元素的名稱、符號、核外電子數(shù)、相對原子質量,以及確定元素分類等信息,為今后的化學學習提供方便,建立良好的使用學習工具習慣。
教學準備:
系列生活物品,教學課件,學生導學單
教學過程:
一、創(chuàng)設情景,展示課題:
【生活啟示】充分利用學生熟悉的生活中常用實物、圖片、食品包裝標識等,讓學生閱讀分析這些物品所給出的信息。
【展示實物】提供生活中的系列用品(食品、飲料和日用品等)。
【教師導語】生活中我們使用過“加碘食鹽”“含氟牙膏”“AD鈣奶”,這里的“氟”“碘”“鈣”分別指的是什么?應該是分子、原子、元素中哪種呢?
【學生回答】這些指的是都是元素。
【投影課題】第2課題:元素
(評析):化學是生活泛化的自然科學,學習化學要注重化學聯(lián)系生活,積極與我們的生活、學習緊密聯(lián)系,將我們生活中的各種用品包括食品、日常用品等,運用化學的觀點認識。
二、廣泛聯(lián)系生活實際,加強理解元素的概念:
【問題探究】那么什么叫做元素?
【學生演板】要求書寫幾種常見物質的化學式:O2、CO2、H2O、H2O2等。
【共同分析】四種物質分子里都含有氧原子,雖然它們的性質各不相同,從上次所學的“原子結構知識”中知道:這些氧原子的核電荷數(shù)都是8,即核內都含有8個質子,于是將這些氧原子統(tǒng)稱為氧元素。
【學生1】我們把核電荷數(shù)為1的所有的氫原子統(tǒng)稱為氫元素。
【學生2】把核電荷數(shù)為6的所有的碳原子統(tǒng)稱為碳元素。
【定義概念】元素就是具有相同核電荷數(shù)(即核內質子數(shù))的一類原子的總稱。
【例題講解】氧元素和氫元素之間最本質的區(qū)別是( B )
A、中子數(shù) B、質子數(shù) C、相對分子質量 D、核外電子數(shù)
【師生分析】在原子結構中,決定元素的因素是核內質子數(shù)(即核電荷數(shù)),因此選擇(B)。
【引導討論】下述化學反應:2H2O==2H2↑+O2↑,S+O2===SO2中反應物跟生成物相比較,分子是否發(fā)生了變化?元素是否發(fā)生了變化?
【學生回答1】分子種類和性質發(fā)生了變化。
【學生回答2】元素種類沒有發(fā)生變化。
【生活應用】
1、生物細胞無論來源于動物還是植物,微生物,其中元素種類及其質量分數(shù)都相近。
2、從生物學或科普書刊中查找?guī)追N食品的元素組成,并列表說明。
【閱讀圖表】了解地殼里各種元素的含量分布即質量分數(shù)。
【發(fā)現(xiàn)規(guī)律】地殼中元素含量(質量分數(shù))從多到少次序:氧硅鋁鐵
【師生討論】為了加強記憶,可以采取諧音記憶技巧:養(yǎng)閨女貼(心)。
【知識拓展】地殼中含量最多的元素(非金屬元素)是氧元素;最多的金屬元素是鋁元素。
【引導歸納】進一步認識我們周圍的物質世界,發(fā)現(xiàn)和合成的物質已超過2千萬種,到目前為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有100多種。
(評析):現(xiàn)階段需要積極引導學生理解元素和原子之間的關聯(lián),認識到分析物質宏觀組成時用“元素”,在研究物質微觀結構時則用“原子”,運用形式多樣的訓練方式,加強知識經(jīng)驗的不斷積累,突破兩個概念容易混淆的認識誤區(qū)。
三、熟記常見元素符號,領悟元素符號的國際通用性:
【趣味話題】外國友人不會認識實驗桌上的三瓶金屬材料,他問都是些什么物質?他說我不認識。
【教師提問】科學上使用什么來表示元素呢?
【學生討論】為了書寫和學術交流的方便,需要采用國際統(tǒng)一的符號表示各種元素。
【閱讀資料】常見元素符號的歷史演變過程,了解道爾頓在化學上的又一貢獻。
(評析):以學生容易接受的動漫形式介紹,有利學生從樂于感興趣的話題入手,充分了解元素符號的國際通用性,這樣就便于不同國度的化學界進行學術交流。
【學生1】書寫元素符號應該注意法則:一大二小。
【提出問題】氧元素符號為O表示什么?
【學生2】O表示氧元素
【學生3】O表示一個氧原子
【共同歸納】元素符號表示一種元素,還表示這種元素的一個原子。
【閱讀資料】從中文元素造字規(guī)律來看,將元素分成哪三種?
【學生1】有“金”字旁的是金屬元素,例如生活中的“五金”即金銀銅鐵錫Au、Ag、Cu、Fe、Sn。
【學生2】有“氣”字頭一般是氣態(tài)非金屬元素O、N、Cl、H等,有“石”字旁的是常溫下的固態(tài)非金屬元素,C、S、P等。
【學生3】記住三種常見稀有氣體元素:氦He、氖Ne、氬Ar等。
(評析):元素符號作為學習化學的第一種化學用語,加強書寫化學用語的規(guī)范性和嚴謹性,讓學生體悟運用元素符號的重要作用,為馬上學習的化學式做好準備。
四、開展課外探究,簡單認識元素周期表:
【類比引入】超級市場為了便于顧客選購采用分門別類、有序方式排放成千上萬種商品。而化學上為了便于研究元素的性質和用途,需要尋求它們之間的內在規(guī)律性。
【規(guī)律探索】根據(jù)元素的原子結構和性質,有序排列構成元素周期表。
【學生1】元素周期表共有7個橫行,即7個周期。
【學生2】共有18個縱行,其中8,9,10三個縱行共同組成一個族,共有16個族。
【教師提問】元素周期表按照元素原子核電荷數(shù)遞增的順序給元素編了號,叫做原子序數(shù)(即核電荷數(shù))。我們可以從元素周期表獲得哪些信息?
【學生1】可以查找元素的名稱、符號、相對原子質量。
【學生2】通過計算還可以知道元素原子的核外電子數(shù)、中子數(shù)等。
【學生3】確定該元素屬于金屬、非金屬還是稀有氣體元素等。
【拓展視野】通過科普書刊或互聯(lián)網(wǎng)查詢:門捷列夫和元素周期表的故事
(評析):由于認識元素種類不多,暫時無法理解元素周期表的內在規(guī)律,因而需要適當降低運用知識的難度系數(shù),重要的讓學生積極拓寬知識視野,體驗門捷列夫和道爾頓等科學家研究化學的樂趣。
【教學反思】
一、組織科學探究要重視學習過程和探究經(jīng)歷
化學新課程組織化學原理的學習,需要學生參與體驗學習的快樂,注重引導學生正確認識和理解學習過程,重視科學探究的全程經(jīng)歷,無論是成功還是失敗,都是學習方面的巨大收獲,知道學習上的暫時失敗,還是今后人生的偶然失敗都是難得的人生經(jīng)歷,是人生中一筆精神財富,遭遇失敗的滋味也許是刻骨銘心的永久記憶,自我慢慢體味,但是要在不成功的記錄中尋找失敗的經(jīng)驗教訓,這就是我們積極參與科學探究的收益。
強調元素符號記憶的學習任務,可以采取分散難點,逐步記憶,前三單元教學中有計劃的逐步提供元素符號和化學式,讓學生逐步熟悉常見元素符號和物質化學式,著實減輕對枯燥無味的元素符號的記憶負擔,體現(xiàn)出化學用語的啟蒙性和工具性。也可以安排學生個人自制學習卡片或學習包,將化學用語記憶分解成階段性學習任務,加強書寫化學用語的規(guī)范性和嚴謹性,讓學生體悟運用元素符號的重要基礎性,體現(xiàn)認知發(fā)展規(guī)律的漸進性。
二、廣泛聯(lián)系社會生活,將抽象的知識原理具體化
本單元組織“元素”化學概念和“元素周期律”原理的教學,都可以運用類比方法,有利將“元素”、“元素周期表”內容結合生活和學習的實際,將抽象的知識體系具體化,增強學生對元素概念、元素周期表的感性認識。
前三個單元知識學習,緊密聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗,接觸和認識常見物質有空氣、氧氣和水,但是學到的元素化合物知識不多,這樣勢必要求組織教學時,注重聯(lián)系學生的生活、學習實際。化學新課程注重引導學生體驗概念的形成過程,在生動、豐富的情境中通過師生對話和學生積極思考,通過分析歸納形成概念,明確強調要求進一步淡化化學概念的教學,對于概念的知識要求只需學會應用,能夠結合生活中的實例正確運用,因而理解“元素是一類原子的總稱”這個問題,領悟元素和原子之間有什么異同,可以通過類比的事例進行講解:0-9九個數(shù)字就是組成無數(shù)個數(shù)字的元素,26個字母就是英文的基本元素等,讓學生知道元素是組成物質的基本成分,一切物質都是由元素組成的。
引入“元素周期表”這個化學學習工具,不直接介紹元素周期律的內在規(guī)律,而是通過日常生活中為了取用存放的方便考慮,例如超市的商品需要分門別類、有序的排放,其中有共同的有序性,那么為了研究元素的性質和用途,也需要科學的有序排列??傊瘜W是生活泛化的自然科學,要注重聯(lián)系生活、學習的每個方面,評價方式可以設計成社會調查、課外探究、課前導學單和課后檢測等。
知識與技能
1、 了解飽和溶液的涵義
2、 了解溶解度的涵義,初步學習繪制和查閱溶解度曲線。
過程與方法
運用科學探究的方法理解飽和溶液與不飽和溶液的涵義,并通過實驗探究了解飽和溶液與不飽和溶液的相對性。
情感態(tài)度價值觀
通過溶解度的學習,讓學生關注與溶解度有關的日?,F(xiàn)象,如:魚池缺氧和增氧等,感受化學對改善生活和促進社會發(fā)展的積極作用。
教學重點:建立飽和溶液和溶解度的概念。
教學難點:溶解度概念的形成。
教學方法: 實驗探究 多媒體
課 題:2課時
教學過程:
情景導入:一杯水中能溶解多少氯化鈉呢?物質能不能無限制的溶解在一定量的水中呢?一定量的水中究竟能不能無限制的溶解溶質呢?我們還是讓事實說話。
講授新課:
[活動與探究一]
操作
往20mL水中
加入5gNaCl
再加入5gNaCl
再加入5mL水
現(xiàn)象
結論
[活動與探究二]
操作
現(xiàn)象
結論
加入5g硝酸鉀攪拌
再加5g硝酸鉀攪拌
……
加熱
再加5g硝酸鉀攪拌
冷卻
提問: 同學們在實驗過程中發(fā)現(xiàn)了什么嗎?這個實驗事實說明了什么?
小結:說明在一定量的溶劑里是無法無限溶解某種溶質的。而隨著外界條件(溫度、溶劑的量等)的改變,情況又發(fā)生了變化。
講解:在一定溫度下,一定量的溶劑里,已經(jīng)不能再溶解某種溶質的溶液叫飽和溶液,反之則是不飽和溶液。
引導分析:在這個實驗中你還能得出什么結論?(從改變溫度、溶劑的量引起溶解情況發(fā)生的改變上來分析)
小結:飽和與不飽和是相對而言的,在一定程度上它們是可以互相轉變的。
只有在指明“一定量溶劑里”和“在一定溫度下”“飽和”和“不飽和”才有確定的意義。
媒體播放:海水曬鹽的過程
總結:略
作業(yè):新學案
教后:
第二課時:
討論:P35頁——在上面的活動與探究中,用的水都是20mL,其中溶解氯化鈉和硝酸鉀的質量是否相同?
分析、討論:由此可見,當要比較不同物質的溶解情況時,最好要注意什么?除此之外,還要附加什么條件?
設問:用一杯水和一盆水來分別溶解糖和食鹽,你能判斷糖和食鹽誰溶解得多嗎?
小結:我們把一定溫度下,在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量叫做溶解度。
討論:20℃時,食鹽的溶解度是36克。這句話如何理解?
分析:溶解度四要素:一定溫度;一定量的溶劑;達到飽和狀態(tài);所溶解的質量。
閱讀:P36頁:溶解度的相對大小。理解溶解度和溶解性的關系。
P37頁:資料
討論:為什么用銀器皿盛放的食品不易腐敗?
講解:我們用實驗的方法可以測出物質在不同溫度時的溶解度。
讀表:P36頁表9—1
指導繪圖:根據(jù)表9—1,繪制幾種物質的溶解度曲線。
討論〈投影〉:
1.繪制的溶解度曲線有什么特點?為什么?
2.從繪制的溶解度曲線上查出上述幾種物質在25℃和85℃時的溶解度 。
3.從溶解度曲線中,你還能得到哪些信息?
小結:溶解度曲線所表示的意義
過渡:前面我們所講的都是固體物質的溶解度。那么氣體是
否也有這樣的特點呢?
討論:1.P38頁討論
2.燒開水時,鍋底有很多小氣泡,為什么?這說明了什么?
小結:影響氣體溶解度的因素是:溫度和壓強
討論:如何增加養(yǎng)魚池水中的含氧量?
小結:學完本課題,你知道了什么?你能用我們所學到的知識解決什么問題嗎?
課堂練習:課后習題
一、教材分析
1.本節(jié)是人教版高中化學必修2第一章《物質結構元素周期律》的第3節(jié)。初中介紹了離子的概念,學生知道鈉離子與氯離子由于靜電作用結合成化合物氯化鈉,又知道物質是由原子、分子、離子構成的,但并沒有涉及到離子化合物、共價化合物以及化學鍵的概念。本節(jié)的目的是使學生進一步從結構的角度認識物質的構成,從而揭示化學反應的實質,是對學生的微粒觀和轉化觀較深層次的學習。為今后學習有機化合物、化學反應與能量打下基礎。并通過這些對學生進行辯證唯物主義世界觀的教育。所以這一課時無論從知識性還是思想性來講,在教學中都占有重要的地位。
2.從分類的角度上來看,前面有了物質的分類,化學反應的
分類,本節(jié)內容則是從物質的微觀結構上進行分類,根據(jù)物質的成鍵方式,將化學鍵分為離子鍵和共價鍵(在選修3中再介紹金屬鍵),共價鍵再分為極性鍵與非極性鍵。在教學中要注意與前面知識的聯(lián)系,一是各種化學鍵與各類物質的關系,二是化學鍵變化與化學反應的關系。
3.課標要求
化學鍵的相關內容較多,教材是按照逐漸深入的方式學習,課標也按照不同的層次提出不同的要求,本節(jié)的課標要求為:“認識化學鍵的涵義,知道離子鍵和共價鍵的形成”;第三章《有機物》要求“了解有機化合物中碳的成鍵特征”;選修4《化學反應與能量》中要求“知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因”;選修3《物質結構與性質》中要求“能說明離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結構特征解釋其物理性質;了解晶格能的應用,知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強弱;知道共價鍵的主要類型,能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質;認識共價分子結構的多樣性和復雜性,能根據(jù)有關理論判斷簡單分子或離子的構型,能說明簡單配合物的成鍵情況;知道金屬鍵的涵義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質”。
也就是說,在本節(jié)教學中,對化學鍵的要求并不高,教學中應當根據(jù)課標要求,注意學生的知識基礎和和學生的生理、心理發(fā)展順序及認知規(guī)律,降低難度,注意梯度。在電子式的教學中,不必用太多時間將各種物質電子式都要學生練習一遍,取幾個典型的投影出來讓學生知道書寫時的注意事項就行了。并且交待學生不要花太多時間去鉆復雜物質的電子式,如二氧化硫、二氧化氮等電子式的書寫。要注意本節(jié)課概念較多,且概念又比較抽象,因此要注意教學手段的科學使用,充分發(fā)揮多媒體的輔助教學功能,增強學生對概念的理解。
二、教學目標
1.知識與技能:(1)理解離子鍵的概念,知道常見物質形成的離子化合物或共價化合物,了解形成離子鍵和共價鍵的簡單規(guī)律;(2)知道電子式含義,能用電子式表示簡單的物質及其形成過程;(3)了解鍵的極性;(4)了解共價鍵的概念,從化學鍵的變化角度理解化學反應的本質。
2.過程與方法:(1)通過實驗1-2鈉與氯氣反應的實驗,得出感性認識,結合動畫從微觀模擬氯化鈉的形成,建立離子鍵
的概念,了解離子鍵的實質;通過原子得失電子能力簡單歸納出形成離子鍵的條件。(2)通過電子式的書寫強化對離子鍵的內涵和外延的理解;(3)通過P22思考與交流,并結合動畫模擬演示,建立共價鍵的概念,了解共價鍵的實質和共價鍵的極性。并從原子得失電子能力角度簡單歸納出共價鍵的形成條件;(4)通過P22表1-3、學與問等,鞏固用電子式表示出共價鍵及共價鍵的形成過程;(5)通過P23思考與交流,知道離子化合物與共價化
合物的區(qū)別;并且建立化學鍵的概念;(6)通過模擬演示氯化氫的形成,了解化學反應的本質是舊鍵斷裂與新鍵形成的過程。
3.情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生用對立統(tǒng)一規(guī)律認識問題;培養(yǎng)學生對微觀粒子運動的想像力;培養(yǎng)學生由個別到一般的研究問題方法,從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質的認識事物的科學方法。
三、教學重難點
教學重點:離子鍵、共價鍵、離子化合物、共價化合物的概念理解;電子式的書寫。
教學難點:離子鍵概念、共用電子對、極性鍵和非極性鍵的理解;物質變化中被破壞的化學鍵類型判斷。
四、課時安排
第1課時:離子鍵
第2課時:共價鍵
五、教學流程
1.離子鍵
提出問題(分子、原子、離子是怎么構成物質的;物質種類多于元素種類原因)→實驗(鈉與氯氣的反應)→表征性抽象(通過鈉與氯氣反應的結果得出結論)→原理性抽象(動畫模擬氯化鈉形成,得出離子鍵概念)→得出結論(離子鍵定義)→離子鍵形成條件→離子鍵形成條件→離子鍵的實質→構成離子鍵的粒子的特點→離子化合物概念→實例→反思與評價。
【教學目標】
1.初步掌握元素的概念;
2、統(tǒng)一物質的宏觀組成與微觀構成的認識。
【教學重點、難點】
1.元素的概念;
2.元素符號的讀法及意義。
【教學方法】
講授法、讀書指導法、討論法。
【教學用具】
小黑板。
【教學過程】
組織教學:略
復習提問:說明以下物質是怎樣構成的?
評:這樣的復習提問不僅復習了物質的組成及構成分子的微粒,重要的在于引導學生去探討:構成這些物質分子的微粒里都有氧原子,很自然的引入元素概念的教學。
新課引入:構成以上這些物質分子的微粒里都有氧原子,不管構成哪種分子的氧原子,它們都有8個質子,帶8個單位的正電荷。我們把這些氧原子總稱為“氧元素”。同樣把具有6個質子(核電荷數(shù)為6)的原子稱為碳元素。此外,還有鐵元素、氯元素、鉀元素等等。
〔板書〕一、什么叫元素?
閱讀元素概念的有關內容。(畫出概念中的關鍵詞句):
〔分析〕無論在氧氣分子、二氧化碳分子,還是水分子中的氧原子,都具有相同的結構。其核電荷數(shù)都是8,即核內都有8個質子。所有原子核內有8個質子的這一類原子,就統(tǒng)稱為氧元素。所以說氧氣、二氧化碳和水中都含有氧元素。同樣硝酸銨分子、尿素分子中都含有氮原子,所以說它們都含有氮元素。
評:有計劃地、有目的地培養(yǎng)和指導學生看書,畫關鍵詞句,這是培養(yǎng)學生自學能力的起始方法。
強調:
1.計量核電荷數(shù)時不管中子數(shù)。
2、只要質子數(shù)相同的同種原子就是同一種元素。
〔板書〕
1、元素是具有相同核電荷數(shù)(即核內質子數(shù))的一類原子的總稱。
(1)元素是一個宏觀的概念只講種類不講個數(shù)。
(2)元素組成物質。
(3)元素的種類是由核內質子數(shù)或核電荷數(shù)決定的。
〔分析〕元素概念包括三個要素
①具有相同核電荷數(shù)
②同一類原子
③總稱,這就明確元素是一個建立在微觀概念基礎上的宏觀的集合概念。
也表明了元素只論種類而沒有個數(shù)的特點。例如說水是由氫元素和氧元素組成的,也可以說水是由大量水分子組成的。但卻不能說水是由兩個氫元素和一個氧元素組成的。也不能說水是由兩個氫原子和一個氧原子組成。
〔分析〕世界上的一千多萬種物質都是由元素組成的。但到月前為止,人類發(fā)現(xiàn)的元素僅有112種,這112種元素怎樣組成形形色色的物質這是化學課長期學習的問題。這一百多種元素的差別,就是原子中核電荷數(shù)不同。
〔板書〕
2、地殼中各元素的含量
氧、硅、鋁、鐵、鈣……………
教會同學們會看“地殼里所含各種元素的質量分數(shù)”圖。記住地殼里含量最多的前四種元素,還可介紹宇宙、地殼、水、生物體、空氣里含量最多的元素,指導閱讀選學材料。
〔板書〕二、元素符號
〔分析〕目前知道一百多種元素,組成世界上成千上萬種的物質。為了應用和交流的方便,化學元素除各國語言文字的名稱外,化學上還確定了一套統(tǒng)一的符號來表示不同的元素。在古代各個國家,甚至各人都自用一些符號來表示元素。這樣很不便于科學文化的交流。19世紀道爾頓用園圈內加各種符號來表示不同元素,但由于元素不斷發(fā)現(xiàn),這種符號也不能適用了。后來1860年世界各國的化學工作者大會制定了國際統(tǒng)一的符號來表示不同的元素。這種符號就叫做化學元素符號。
(1)用該元素拉丁文名稱的第一個大寫字母來表示。如氧、氫、氮、碳元素就依次用O、H、N、C來表示等。
(2)若幾種元素名稱的第一個字母相同時,可再附加一個小寫字母加以區(qū)別。如C表示碳元素,Ca表示鈣元素,Cu表示銅元素等。
〔板書〕
1.寫法
(1)1—20號元素是按質子數(shù)1—20排列的。
(2)寫法一大二小。
〔分析〕書寫元素符號“一大二小”的原則必須牢牢掌握,否則不僅達不到交流的目的,還鬧出笑話來。如鈷的元素符號是Co,如果寫成CO,就不是鉆元素而表示化合物一氧化碳了。
評:把元素符號按元素周期表(短周期)的排列進行教學,這是教師有計劃,有目的地為后面,原子結構示意圖的畫法,化合價、離子化合物、共價化合物的教學作準備,使學生初步形成“周期”的概念,為高中學習做鋪墊。這種方法不會增加學生負擔。
掌握這些基本上能滿足初中階段正確書寫物質的化學式和化學方程式的需要。
〔板書〕
2、元素符號的意義
(1)表示一種元素,如O表示氧元素;
(2)表示該元素的一個原子,如O表示一個氧原子。
練習:說明H、K、Cl、O、Al代表的意義?
(3).系數(shù):5個氫原子如何表示?
練習:寫3個氫原子,10個硫原子,5個鋁原子……
〔板書〕
3、元素和原子的比較
〔分析〕元素和原子是屬于兩個不同層次的概念,但它們又有著密切的聯(lián)系。為幫助同學們進一步的理解它們的區(qū)別和聯(lián)系可將下表制成投影軟片進行投影和講解。
[小結]
本節(jié)課重點:
1.元素的概念。
2.熟記、會寫會讀27種元素名稱和元素符號。
3、元素和原子的比較
布置作業(yè):P65 1、2、3、4
教學反思
化學作為一門科學,只有在不斷的實踐中才會發(fā)揮它的作用,因此在化學教學過程中,不僅要注意理論知識的傳授,更重要的是引導學生自主學習,這樣不僅培養(yǎng)了學生的自學能力,也為學生的思維發(fā)展和科學探究能力的培養(yǎng)提供了廣闊的空間,充分體現(xiàn)了新的課程改革精神,貫徹了課改的內涵,也反應了《新課程標準》理念,本節(jié)課教學后,學生只能對元素概念有了一個更理性的認識,但通過本節(jié)課教學,學生自學能力和分析解決問題能力得到了進一步的提高。
使學生掌握實驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學反應原理,初步了解實驗室制備實驗的一般思路和方法;
了解置換反應的概念,對給定反應物、生成物的化學反應,能初步判斷反應類型;
根據(jù)氣體的性質,學會判斷氣體收集的方法。
培養(yǎng)學生的觀察能力,通過觀察了解啟普發(fā)生器的工作原理,并根據(jù)其原理,用易得廉價的簡單實驗儀器,自行設計制備氫氣的簡易裝置。
通過對氫氣純度的檢驗,使學生了解點燃可燃性氣體之前,需要進行驗純的必要性,加強對學生進行安全教育。
本節(jié)課是元素化合物的基礎知識課,難度雖不大,但知識面廣,這些知識是后續(xù)教學的基礎。
1.準確恰當?shù)刈プ〗虒W目標,本節(jié)課要抓住置換反應的概念和氫氣的實驗室制取裝置等主要內容,緊緊圍繞這些知識的形成過程進行教學活動。因此教學目標應具體、明確,教材處理詳略得當,緊緊圍繞教學大綱的規(guī)定和教材內容的要求,重視能力培養(yǎng)和養(yǎng)成教育。
2.教學內容應有序、合理
教學過程從水的電解產(chǎn)物和氧氣的有關知識開始,可以用計算機等媒體放映氫氣的用途資料片,導出新課。再通過實驗,師生共同討論,建立置換反應的概念,同時簡介原子團的知識。在此基礎上,結合實物展示,巧設問題,由簡到繁,從易到難,根據(jù)儀器藥品,讓學生在課堂上設計出一套制氫氣的合適裝置,通過設計實驗,一可培養(yǎng)學生的動手、動腦的能力,二可增強他們學習興趣,三可鞏固已學知識。
3.優(yōu)選教學方法,教學手段多樣化
本節(jié)教學方法是實驗探究法,以實驗為前提,通過實驗觀察,實物展示和錄像、計算機、投影等電化教學手段,集實驗、討論、講述、講解、歸納、練習為一體,這種方法既充分體現(xiàn)了以實驗為基礎的學科特點,又體現(xiàn)了教為主導,學為主體二者統(tǒng)一的教學原則。
4.重視能力培養(yǎng),注意養(yǎng)成教育
本節(jié)教學應靈活運用多媒體教學手段,通過實驗或啟發(fā)性、探究性的問題,激發(fā)學生的學習興趣,增加學生動眼、動手、動口、動腦的機會,培養(yǎng)和發(fā)展學生觀察、操作、思維與自學等多種技能和多種能力。同時,教學中每一個知識點都是以已有知識或化學事實、探究性問題開始,通過實驗觀察、引導思考、討論、自學等多種方式,突出對學生學習過程的指導,教給學生學習方法和思維方式,這樣有利于逐步建立有效的學習方法,養(yǎng)成良好的學習習慣。此外,教學中還可結合氫氣的發(fā)現(xiàn)史和制氫發(fā)生裝置的分析討論,以及知識的遷移過程,同時向學生進行辯證唯物主義認識論和科學態(tài)度、科學方法的教育,這些都有利于對學生進行素質教育。
授課時數(shù):3學時
教學目標
1、掌握:蛋白質基本組成單位--氨基酸的種類、基本結構及主要特點;蛋白質的分子結構;蛋白質結構與功能的關系;
2、熟悉:當代生物化學研究的主要內容。各種氨基酸的結構;蛋白質的分類。教學重點難點
重點:
蛋白質元素組成及其特點。氨基酸的種類、基本結構及理化性質。蛋白質的一級結構與高級結構,肽鍵、肽單元、肽平面的概念。蛋白質結構與功能的關系;蛋白質組學概念,蛋白質的主要理化性質及其應用。蛋白質分離純化的方法及其基本原理
難點:
蛋白質結構與功能的關系;氨基酸序列分析及空間結構測定。
授課內容
緒論第一章蛋白質的結構與功能
生物化學就是生命的化學。它是研究活細胞和有機體中存在的各種化學分子及其所參與的化學反應的科學。分子生物學:是研究生物大分子結構、功能及其基因結構、表達與調控機制的科學。
一、生物化學發(fā)展簡史
二、生物化學研究內容
1.生物分子的結構與功能
2.物質代謝及其調節(jié)
3.遺傳信息的傳遞及其調控
三、生物化學與醫(yī)學
1.生物化學與分子生物學在生命科學中占有重要的地位
2.生物化學的理論與技術已滲透到醫(yī)學科學的各個領域
3.生物化學的發(fā)展促進了疾病病因、診斷和治療的研究
第一章蛋白質的結構與功能
一、蛋白質(是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物。
蛋白質是細胞的重要組成部分,是功能最多的生物大分子物質,幾乎在所有的生命過程中起著重要作用:1)作為生物催化劑,2)代謝調節(jié)作用,3)免疫保護作用,4)物質的轉運和存儲,5)運動與支持作用,6)參與細胞間信息傳遞。
二、蛋白質的分子組成
1.蛋白質的元素組成主要有C、H、O、N和S,各種蛋白質的含N量很接近,平均16%。
通過樣品含氮量計算蛋白質含量的公式:蛋白質含量(g%)=含氮量(g%)×6.25
2.組成蛋白質的基本單位——L-a-氨基酸:種類、三字英文縮寫符號、基本結構。
分類(非極性脂肪族氨基酸、極性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、堿性氨基酸)。
理化性質(兩性解離及等電點、紫外吸收、茚三酮反應)。
3.肽鍵是由一個氨基酸的a-羧基與另一個氨基酸的a-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。
肽、多肽鏈;肽鏈的主鏈及側鏈;肽鏈的方向(N-末端與C-末端),氨基酸殘基;生物活性肽:谷胱甘肽及其重要生理功能,多肽類激素及神經(jīng)肽。
三、蛋白質的分子結構
1.蛋白質一級結構
概念:蛋白質的一級結構指多肽鏈中氨基酸的排列順序。
主要化學鍵——肽鍵。二硫鍵的位置屬于一級結構研究范疇。
2.蛋白質的二級結構
概念:蛋白質分子中某一段肽鏈的局部空間結構,即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置,并不涉及氨基酸殘基側鏈的構象。
主要化學鍵:氫鍵
肽單元是指參與組成肽鍵的6個原子位于同一平面,又叫酰胺平面或肽鍵平面。它是蛋白質構象的基本結構單位。
四種主要結構形式(α螺旋、β折疊、β轉角、無規(guī)卷曲)及影響因素。
蛋白質分子中,二個或三個具有二級結構的肽段,在空間上相互接近,形成一個具有特殊功能的空間構象,被稱為模體(motif)。
3.蛋白質的三級結構
概念:整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。
主要次級鍵——疏水作用、離子鍵(鹽鍵)、氫鍵、范德華力等。
結構域(domain):大分子蛋白質的三級結構??煞指畛梢粋€或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域,折迭得較為緊密,各行其功能,稱為結構域。
分子伴侶:通過提供一個保護環(huán)境從而加速蛋白質折迭成天然構象或形成四級結構的一類蛋白質。
4.蛋白質的四級結構
每條具有完整三級結構的多肽鏈,稱為亞基(subunit)。
蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用,稱為蛋白質的四級結構。
各亞基之間的結合力——疏水作用、氫鍵、離子鍵。
5.蛋白質的分類:根據(jù)組成分為單純蛋白質和結合蛋白質,根據(jù)形狀分為球狀蛋白質和纖維狀蛋白質。
6.蛋白質組學
基本概念:一種細胞或一種生物所表達的全部蛋白質,即“一種基因組所表達的全套蛋白質”。
研究技術平臺
研究的科學意義。
四、蛋白質結構與功能的關系
1.蛋白質一級結構與功能的關系
一級結構是高級結構和功能的基礎;
一級結構相似其高級結構與功能也相似;
氨基酸序列提供重要的生物進化信息;
氨基酸序列改變可能引起疾病。
2.蛋白質空間結構與功能的關系
蛋白質的功能依賴特定空間結構;
肌紅蛋白的結構與功能。
血紅蛋白結構、運輸O2功能,氧飽和曲線。
協(xié)同效應:一個寡聚體蛋白質的一個亞基與其配體結合后,能影響此寡聚體中另一個亞基與配體結合能力的現(xiàn)象,稱為協(xié)同效應。
變構效應:凡蛋白質(或亞基)因與某小分子物質相互作用而發(fā)生構象變化,導致蛋白質(或亞基)功能的變化,稱為蛋白質的變構效應。
蛋白質構象改變可引起疾病如瘋牛病等。
五、蛋白質的理化性質
1.兩性解離
等電點:當?shù)鞍踪|溶液處于某一pH時,蛋白質解離成正、負離子的趨勢相等,即成為兼性離子,凈電荷為零,此時溶液的pH稱為蛋白質的等電點。
2.膠體性質
3.變性、復性、沉淀及凝固
蛋白質的變性(denaturation):在某些物理和化學因素作用下,蛋白質分子的特定空間構象被破壞,從而導致其理化性質改變和生物活性的喪失。
變性的本質:破壞非共價鍵和二硫鍵,不改變蛋白質的一級結構。
造成變性的因素:如加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等。
蛋白質變性后的性質改變:溶解度降低、粘度增加、結晶能力消失、生物活性喪失及易受蛋白酶水解。
若蛋白質變性程度較輕,去除變性因素后,蛋白質仍可恢復或部分恢復其原有的構象和功能,稱為復性。
蛋白質沉淀:在一定條件下,蛋白疏水側鏈暴露在外,肽鏈融會相互纏繞繼而聚集,因而從溶液中析出。
變性的蛋白質易于沉淀,有時蛋白質發(fā)生沉淀,但并不變性。
蛋白質的凝固作用(proteincoagulation):蛋白質變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固的凝塊,此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。
元素化合物知識是中學化學學習的主要內容之一,它以很大的比重,構成了現(xiàn)代中學化學教材的主體內容。由于元素化合物知識以大量敘述性材料為特征,它的學習是一種掌握事實的學習,易于產(chǎn)生興趣,卻難于保持注意;易于理解,卻難于運用。致此,本人對元素化合物知識的教學歸納了如下三個設計要求:
一、元素化合物課要充分利用基礎理論的指導作用。
揭示知識內在聯(lián)系
以敘述性材料為主的學習內容,有知識分散。記憶量大等特點。及時將知識橫向比較、縱向聯(lián)系,將元素化合物知識聯(lián)線結網(wǎng)。對于知識的系統(tǒng)化、結構化,對于防“散”治“亂”,是很有效的。但是,結構化的知識是要有理論作基礎的。因此,在進行元素化合物知識的教學設計時,要有意識地用學生能接受的化學理論作為靈魂,將具體的化學事實統(tǒng)帥起來。
高中化學的教材順序,以元素周期表為界,“表前元素”的學習采用歸納法,從個別到一般,將元素性質的理解向原子結構、向元素遞變規(guī)律的方向歸納:而“表后元素”的學習,則采用演繹法,從一般到個別,用元素周期表的理論知識指導各分族具體的元素性質學習,這是高中化學無機部分教學的基本思路。在有機化學部分,“結構決定性質性質反映結構”的觀點應貫串始終。一些比較成功的元素化合物課的教學設計,無不體現(xiàn)理論的指導作用。例如“硝酸”,整節(jié)課可以以氧化還原為主線,從硝酸中氮的化合價人手,以稀濃硝酸氧化性強弱比較連接各教學環(huán)節(jié),最后歸結出幾個氧化還原的規(guī)律,在這條主線貫串和組織下,一個個精彩的實驗很自然地將硝酸的化學性質鋪展開。高二化學中的“乙醛”,可以自始至終緊扣住“結構決定性質”,從醛基的結構入手去分析乙醛的加成反應和氧化反應,以后又多處回應。不難看出,這些課的教學設計之所以顯得結構清晰緊湊,化學理論在這起了關鍵的作用。雖然著“墨”不多,但靈魂卻無處不在。元素化合物知識的教學要設計得“形散意不散”,理論的靈魂作用至關重要。在元素化合物知識的教學設計中要抓住性質這個重點,而化合物的存在狀態(tài)、制法和用途都與性質是直接相關的,或者說由性質所決定的。
以性質為核心再跟用途、存在、制法密切聯(lián)系,則知識就不會顯得太零碎,也不會感到枯燥。事物之間會存在一些內在的聯(lián)系,元素化合物的教學設計中就必須揭示出這種聯(lián)系。一些設計不成功的課往往是僅注重了事實的羅列和堆砌,而忽略了對事實的內部聯(lián)系做深刻揭示,最終將“學化學”引向了“背化學”的死胡同。
除了“基本理論指導”和“以性質為中心”這兩條線索外,元素化合物學習中的第三條線索就是相關物質之間的相互衍變關系。值得注意的是,這些線索在到了復習時才加以總結歸納,是不夠的,要將這些線索從第一節(jié)起,就或明或暗地滲透于學習的全過程,這也是元素化合物課設計成功與否的一個標志。
二、元素化合物課的教學設計要以實驗為基礎
元素化合物的教學如果離開實驗、標本、模型和其它直觀手段,僅憑教師的口述和板書,就無法獲得生動準確的感性知識。
這樣,學生只有生硬地記憶,隨著所學內容的增多,就越來越雜亂,顧此失彼,從而頻頻發(fā)生錯誤。如果在教學中注意加強化學實驗和其它直觀教學手段的施用,讓學生們注意觀察、積極思考、正確描述。就能使學生清楚、準確地認識物質及其變化規(guī)律。這樣做還能增強學生的學習興趣,強化學生的形象思維。幫助他們理解和記憶這些重要的知識。但是,怎樣才能充分利用化學實驗,設計好元素化合物課的教學呢首先。實驗的設計與組合要能深刻地揭示反應規(guī)律,有利于掌握化學事實。例如,高一化學“氮氣”一節(jié)中氮的氧化物的性質,其中NO2與水的反應是教學難點。采用下面設計:先從氮的化合價引出氮的五種價態(tài)的氧化物。介紹其顏色后演示實驗:一瓶無色的NO上倒放一空瓶,抽走其瓶口玻片,NO與空氣混和,立即出現(xiàn)紅棕色;向其中一瓶加入少量水,蓋上玻片,稍振蕩,瓶內紅棕色消失,再抽開玻片,瓶口上方又出現(xiàn)紅棕色。啟發(fā)學生分析實驗現(xiàn)象,完成化學方程式,這樣,由于實驗設計和組合的合理,學生大多能自行總結出NO和NO2的重要化學性質,而其中的難點內容,NO2與水反應的產(chǎn)物中還有NO,也由于實驗設計的巧妙而被順利地突破了。接著再進一步,通過實驗去深化對反應規(guī)律的認識:兩瓶無色氣體(分別是NO和空氣)、兩瓶紅棕色氣體(分別是NO2和溴蒸氣),要求用最簡便的方法鑒別。這樣的一段教學設計顯然是成功的,實驗在其中充分顯示了獲取知識的功能。實驗幫助學生理解和掌握了物質的性質,使學生順利突破了重點難點,訓練了學生的觀察、分析能力。其次。實驗要能激發(fā)、調動學生思維。這種激發(fā),可以是學習欲望和興趣層面上的。也可以是在創(chuàng)設問題情景較高層面上的。“氨的性質”一節(jié)中氨與酸的反應,普通中學根據(jù)學生特點??稍O計成學生動手的趣味實驗“空瓶生煙”來激發(fā)他們的興趣;而由重點中學教師設計的銅與稀硝酸反應,在讓學生在向稀酸中加銅片前,先加放少量的碳酸鈉粉末,這種似乎“不合常理”的小小改動。卻一下子激發(fā)了學生的思維,“逼”著學生去思考為什么。為什么要加Na2CO3(為了排走試管內空氣)為什么要排空氣(NO易與氧化合)為什么能排氣(CO2比空氣重)這樣一來,大大增加了其思維容量,一個普通的驗證實驗就變得不普通了,實驗啟迪思維的功能也就充分體現(xiàn)了?;瘜W實驗在元素化合物知識學習中的重要性,是無論怎樣強調都不過分的。實驗設計與實驗教學的水平,直接標志著元素化合物課的設計水平,沒有一些別具心裁的實驗設計,元素化合物課的設計很難達到優(yōu)秀的水平。
三、元素化合物課要盡可能緊密地聯(lián)系社會、聯(lián)系實際
這是這類課設計的又一個規(guī)律,元素化合物的知識若不和實際結合,將成為空中樓閣。無論是為了提高學生興趣,還是為了培養(yǎng)學生的知識運用能力;無論是為了基礎知識的學習。
還是為了提高學生的素質,都很有必要在進行教學設計時體現(xiàn)“化學與社會”這個命題。重視元素化合物與社會、生活、環(huán)境、科技的密切聯(lián)系,才能通過元素化合物的教學,培養(yǎng)學生的社會責任感和熱愛科學的情感,對科學的關注程度是現(xiàn)代人的重要標志之一。高一的“氮氣”,在學習了NO、N02性質后聯(lián)系“雷雨與莊稼”,聯(lián)系汽車引擎點火時產(chǎn)生氮氧化物的環(huán)境問題,聯(lián)系酸雨,聯(lián)系硝酸的生產(chǎn)。在“乙醛”的學習中,在醛的氧化反應后聯(lián)系制鏡小史、聯(lián)系糖尿病的檢驗。既生動又強化了知識的運用。在設計“氨和銨鹽”時,從素質教育的觀點出發(fā),將整個課時的教學設計放到化肥這樣一個背景中進行,能在元素化合物知識中有機地滲透國情教育、愛國主義教育。激發(fā)學生學習化學的興趣,使他們能關心環(huán)境、能源、材料、衛(wèi)生與現(xiàn)代社會有關的化學問題。應該成為這一類課設計時重要的教學目標。這是素質教育給我們提出的新課題。聯(lián)系實際,重點要放到知識的運用上。引導學生在課外模擬攻關,都是一些成功的設計,這種讓學生在更高層面上的聯(lián)系實際,在運用知識過程中開發(fā)思維,引導學生從化學的角度去思考分析問題的意念,在元素化合物課的設計中是值得提倡的。
這里以《氨的性質》教學設計(華南師大附中王季常、曾漢泰設計)為例,說明元素化合物知識這一類課的設計。
教學過程如下(學習背景分析、教學目標、教學策略等略去):
[引入]觀察一個實驗(氨的噴泉實驗),并打開桌面上的濃氨水,聞聞氨氣的氣味。 [設問]觀察到什么現(xiàn)象:
①形成噴泉;
②燒杯中溶液仍為無色,而燒瓶中溶液為紅色;
③燒瓶未充滿。
[設問]通過現(xiàn)象:
①我們曾學習了什么物質也可以形成噴泉(聯(lián)系舊知識HC1)
②為何形成噴泉(極易溶于水)
③為何極易溶于水(由相似相溶原理以及水為極性分子,得出氨分子也呈極性)
④從上述結論,能否得出氨分子的結構(學生推導出氨分子NH3的四個原子一定不是在同一個平面上。而會形成三角錐形的分子結構)。
[分析]我們一起分析氨溶于水的另外兩個現(xiàn)象,請大家思考以下問題:
①為何形成紅色溶液(利用“酚酞遇堿變紅”,推斷出一定有OH-產(chǎn)生)
②燒瓶中的OH-來源于什么物質(從現(xiàn)象得出,新產(chǎn)生的OH--定不是來源于水,因為燒杯中滴有酚酞的水并未變紅,也不可能來源于氨,那么只能來源于NH3·H2O )。
③如何書寫氨與水反應的化學方程式(運用質量守恒,學生即可寫出,老師只需提示NH3·H2O為弱堿,注意可逆符號即可) [練習]訓練題(鞏固性訓練,略)(說明:以上氨與水反應的性質是在實驗基礎上,老師引導學生通過主動、積極思維得出的,這樣,可激發(fā)學生的求知欲,學生的觀察能力、綜合分析問題的能力、學習遷移的能力也能充分表現(xiàn)出來)。
[學生實驗]我們剛學習了氨與水的反應,那么氨與其它物質是否會反應呢下面自己來做一個實驗:NH3與酸(鹽酸、硫酸、硝酸)的反應。
[討論]為何出現(xiàn)白煙寫出反應方程式。(說明:由于整個過程是由學生通過自己觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)滴有濃鹽酸和濃硝酸的上方出現(xiàn)白煙,而濃硫酸上方?jīng)]有。自己作出解釋,自己書寫化學反應方程式,因而課堂氣氛活躍)。
[演示實驗]用愛氏試劑法檢驗肉類新鮮程度。
取約10ml的愛氏試劑,置于錐形瓶中,攪勻,并立即塞上下方插有一根細鐵絲的橡皮塞,鐵絲下端彎曲成鉤,可掛住肉樣(肉樣須不沾管壁,并距液面1-2cm)。若肉樣已不新鮮,就有NH3存在,于數(shù)秒內即有NH4CI生成,可觀察到白煙出現(xiàn)。
[思考]白煙出現(xiàn)是否可以表明肉已經(jīng)不新鮮(說明:在學生實驗基礎上,增加演示實驗——用愛氏試劑法檢查市場上豬肉是否新鮮,目的是為了培養(yǎng)學生運用所學的知識解決實際問題的能力,使化學與生活緊密聯(lián)系)。 [總結]以上反應氨分子中N、H元素未變價。
[過渡]回憶HX和H2S的化學性質,分析它們?yōu)槭裁淳哂羞€原性。
[設問]從NH3中N、H元素的化合價,判斷NH,是否也會像HX、H一樣具有還原性[學生實驗]NH,的催化氧化(將錐形瓶置于濃氨水上方,收集少許氨氣,然后將銅絲在酒精燈上燒至紅熱,迅速插人有少許氨氣的錐形瓶中)。(說明:學生動手做“氨的催化氧化”實驗時,預計會出現(xiàn)三種不同的情況:
a.出現(xiàn)紅棕色。
b.出現(xiàn)白煙。
c.實驗失敗,未能觀察到任何現(xiàn)象。
為了培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,不刻意追求實驗現(xiàn)象的統(tǒng)一,不回避可能出現(xiàn)的各種實驗現(xiàn)象,可有意把三種不同實驗現(xiàn)象擺到講臺上,請學生解釋,促進學生深人思考)。本課在實施時學生紛紛發(fā)表自己的見解,課堂討論氣氛高漲。分析出現(xiàn)紅棕色原因時,有的學生說“NH3被O2直接氧化為NO2,故出現(xiàn)紅棕色”;馬上有學生糾正“NH3被02氧化為NO,NO再被O2氧化為NO2”;分析出現(xiàn)白煙時,有的說“白煙一定為NH4NO3”,馬上有學生說出為何產(chǎn)生NH4NO3。特別是分析何種原因導致實驗失敗時,有的說“錐形瓶不夠干燥,使瓶中氨氣溶于水中”;有的說“銅絲不夠紅熱,達不到反應溫度”,有的說“銅絲表面有雜質,使催化劑難以發(fā)揮作用”,有的說“收集氨氣的時間短,致使氨氣太少,反應不夠充分”,有的說“收集氨氣的時間太長,致使氨氣太多,氧氣太少,同樣使反應不夠充分”,甚至有的說“收集氨氣時間剛好,氧氣恰好反應完全,使生成的NO不能進一步反應生成NO2故觀察不到紅棕色”他們還紛紛用化學反應方程式來解釋自己觀察到的實驗現(xiàn)象。此時教師不失時機地指出:我們希望成功,但我們并不忌諱失敗,失敗了,要找到失敗原因,要用實事求是的態(tài)度對待科學,從而使學生切實體會到“科學來不得半點的虛假”)。
[講述]“氨的催化氧化”是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的基礎,工業(yè)中產(chǎn)生的NO和NO2等大量尾氣必須用堿液吸收以免污染環(huán)境。廣州環(huán)境污染仍較嚴重,有的地方酸雨頻率已達90%,環(huán)境保護已經(jīng)成為一項緊迫的社會問題。
[學生]情緒受到感染,自覺用燒堿溶液對瓶內氣體進行處理。 [過渡]除了氧氣可以氧化氨之外,是否還有其他氧化劑可以氧化氨呢[設問]回憶HX(HF除外)、H2S被氯氣氧化的實驗,想一想,氨氣能否被氯氣氧化[演示實驗]氨氣和氯氣反應的實驗(預先用兩個干燥的錐形瓶收集一瓶氨氣和一瓶氯氣,實驗時將兩個試劑瓶口對好,抽去玻片,上下?lián)u勻)。
[講述]氯堿工業(yè)中常用濃氨水檢查是否有氯氣的泄漏。
[練習]運用相似性以及所觀察到的實驗現(xiàn)象(出現(xiàn)白煙),書寫其反應方程式。 [設問]回憶還原CuO的實驗,高溫時NH,能否還原CuO呢[演示實驗]NH3還原CuO實驗(實驗裝置與H2還原Cu0實驗相似) [練習]根據(jù)相似性和觀察到的實驗現(xiàn)象(試管口出現(xiàn)水滴,試管底部出現(xiàn)紅色物質),書寫其反應方程式。
[課堂小結及布置作業(yè)](略)從以上《氨的性質》教學設計中,我們看看是怎樣體現(xiàn)元素化合物知識教學設計要求的。
首先,作為元素化合物知識教學的基礎,實驗在設計中的作用是很明顯的:氨與水反應這個性質是在實驗的基礎上,經(jīng)過教師引導,學生自己“悟”出來的;氨的催化氧化這個難點內容,是學生通過自己動手實驗,在教師精心設計放手實施的問題情境(異常實驗現(xiàn)象的分析、爭辯)中自己突破的。
其次,化學理論作為元素化合物知識學習內在靈魂的作用也十分明顯:用物質結構的知識指導學習氨的水溶性和弱堿性,用元素周期表的知識和氧化還原的知識指導學習氨的還原性,這樣的學習揭示了知識的內在聯(lián)系。使元素化合物課有足夠的深度。至于聯(lián)系社會。聯(lián)系實際,更是本設計一大特點,結合氨與酸的反應,啟發(fā)學生設計如何檢驗豬肉是否新鮮,當時新聞媒體恰好在對少數(shù)黑心肉販私售死豬肉的事件曝光,化學知識與生活實際如此緊密結合,很自然創(chuàng)設出一個成功的問題情境。可見,元素化合物知識的教學把握住這三點,就能從內容的選取和組織上反映出元素化合物知識的課型特征和設計要求,只要在實施時能用以人為本的學生主體觀為主導,又具備了熟練的教學技能,就可以上出精彩的元素化合物課來。
一.知識教學點
1.化學方程式的概念。
2.化學方程式的書寫原則和書寫方法。
3.化學方程式的含義和讀法。
1.重點:(1)化學方程式的含義。
(2)正確書寫化學方程式。
2.難點:化學方程式的配平。
多媒體
(一)明確目標
(二)整體感知
本節(jié)根據(jù)質量守恒定律,采用從實驗入手的討論法導出化學方程式的概念。在進行書寫配平的教學中,采用講練結合的方法,調動學生積極性,又加深對化學方程式含義的理解和讀寫。
(三)教學過程
[復習提問]:前面我們學習了質量守恒定律,質量守恒定律的內容是什么,為什么反應前后各物質的質量總和必然相等?理解應用質量守恒定律應注意哪些問題?
[新課導入]:前面我們已經(jīng)學習過元素、原子、分子、離子都可以用化學符號來表示,這些符號是化學最基礎的語言,通稱為“化學語言”。那么表示化學反應的式子用哪種“化學用語”表示呢?這將是我們本節(jié)要學習的內容——化學方程式?;瘜W上有沒有一種式子,既能表示反應物和生成物又能反映質量守恒這一特點呢?
[板書]:一.化學方程式:用化學式來表示化學反應的式子。
[教師活動]:引導學生在文字表達式的基礎上,用化學式表示該化學反應并把箭頭改為等號,稱之為化學方程式。
[舉例]:如木炭在氧氣中燃燒:c + o2 === co2 12 32 44
[講解]:這個式子不僅表示了反應物、生成物和反應條件,同時,通過相對分子質量還可以表示各物質之間的質量關系,即各物質之間的關系,這就是說,每12份質量的c和32份質量的o2在點燃的條件下完全反應,能生成44份質量的co2。
[提問]:那么化學方程式的寫法是不是只要把反應物和生成物都用化學式來表示就可以了呢?請看“氯酸鉀受熱分解”反應:kclo3 === kcl + o2能不能稱作化學方程式,怎樣才能使它成為符合質量守恒定律的化學方程式呢?
[板書]:二.化學方程式的書寫方法
[教師活動]:組織學生閱讀課本第71-72頁有關內容,組織學生討論:
(1)書寫化學方程式必須遵守哪些原則?
(2)具體書寫步驟是怎樣的?(以氯酸鉀受熱分解為例)
[學生活動]:閱讀,討論得出結論。
[板書]:1.書寫原則:一是必須以客觀事實為基礎;
二是遵守質量守恒定律。
2.書寫步驟:①根據(jù)實驗事實寫出反應物和生成物的化學式;
②配平化學方程式;
③注明化學反應發(fā)生的條件和標明“↑”、“↓”。
(說明“δ”、“↑”、“↓”等符號表示的意義。)
[教師活動]:以“磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷”為例,用“最小公倍數(shù)配平法”,講請書寫原則及配平方法。
[學生活動]:學生練習配平、討論分析出現(xiàn)的錯誤及注意事項。
[提問]:①什么是化學方程式的配平,
②用最小公倍數(shù)配平法的步驟?
③為什么說質量守恒定律是書寫化學方程式的理論基礎?
[目的意圖]:加深理解,熟練掌握配平方法。
[教師活動]:指導學生閱讀課本p71頁第三自然段。
[板書]:三.化學方程式的含義和讀法
[學生活動]:學生閱讀課本第71頁第三自然段并討論:化學方程式表示的含義,化學方程式的讀法。
[教師活動]:結合氯酸鉀分解反應講述化學方程式表示的質和量的意義及讀法(說明“+”和“=”表示的意義)。
[板書]:2kclo3 == 2kcl + 3o2↑
2×(39+35.5+3×16) 2×(39+35.5) 3×16×2=245 =149 =96
1.含義:[質]:表明化學反應中反應物和生成物即反應進行的條件。
[量]:表明了各物質之間的質量關系,即各物質之間的質量比。
2.讀法:[質]:氯酸鉀在二氧化錳作催化劑的條件下加熱生成氯化鉀和氧氣。
[量]:每245份質量的氯酸鉀在用二氧化錳作催化劑條件下加熱生成149份質量的氯化鉀和96份質量的氧氣。
[學生活動]:相鄰座位同學相互練習讀法。
[教師活動]:簡單介紹奇數(shù)配偶法和觀察法配平方法。
[目的者圖]:培養(yǎng)學生按照化學的含義去理解和讀寫化學方程式。
(四)總結、擴展
1.化學方程式的書寫:左寫反應物,右寫生成物;
中間連等號,條件要注清;
生成氣體、沉淀,箭頭要標明。
2.最小公倍數(shù)配平法步驟:
①找出在反應式兩邊各出現(xiàn)過一次,并且兩邊原子個數(shù)相差較多或最小公倍數(shù)較大的元素作為配平的突破口。
②求它的最小公倍數(shù)。
③推出各化學式前面的系數(shù)。
④把橫線改成等號。
⑤檢查。
教材分析:本節(jié)課是既用酸堿指示劑區(qū)分酸和堿,酸的一些物理性質之后安排的一節(jié)認識酸的主要化學性質的一節(jié)常規(guī)課。目的是通過對酸的有關化學性質知識的梳理,學習歸納方法,感悟對比、推理及理論聯(lián)系實際的學習方法。體會化學和人類的密切關系增強學習化學的信心。新課程改革要求科學探究是化學學習中最為重要的一環(huán),為激發(fā)學生的探究欲望,教師必須改變理念,將被動的探究方式改為學生主動的探究方式,讓學生從心里愿意合作探究,達到合作學習,資源共享的境界。
鑒于我對教材的理解,確立了如下的教學目標及重難點。
知識與技能:
1,知道并認識酸的一些化學性質
2,能完成簡單的探究實驗。
過程與方法:進一步體會科學探究的過程,體會用實驗的方法獲取信息,提高對獲取的信息進行加工的能力。
情感態(tài)度與價值觀:進一步增強探究物質的好奇心和求知欲,提高實驗過程中的規(guī)則意識。
目標重點:酸的相似的化學性質
目標難點:酸的化學性質相似的原因。
實驗準備:
儀器:燒杯、膠頭滴管、點滴板、鑷子、玻璃片、短玻璃管等。
藥品:食醋、稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸、食鹽水、紫色石蕊試液、無色酚酞試液、生銹的鐵釘、銅鐵鎂鋅、變黑的銅絲/蒸餾水等。
有了教學目標做綱領,就不難確立教學方法,下面我將從說教學方法上談談我是怎樣發(fā)揮老師的主導作用的。
好的教學方法是一節(jié)課成功的必然因素,為了充分的調動學生的探究欲望的理性之路,本節(jié)課我設計了四個環(huán)節(jié):
1慧眼識酸
2猜它是誰
3除銹專家
4盤點收獲。
通過三個探究活動,將學生的思維活動由認識知識到認識方法,由書本知識拓展到課外知識,三個活動層次逐步深化,學生的個性得到最大的張揚,學生的學習興趣保持在最佳興奮的狀態(tài)。通過這樣的教學設計可以讓學生采用自主的主動的參與探究式的學習方式,因為在實踐過程中學生會取長補短,有利于學生形成技能,培養(yǎng)學生的合作意識,但由于學生擔負這一責任的意愿和能力有所不同,需要教師給予一定的幫助。
有了教學方法,還要有好的學習方法,根據(jù)掌握的學生情況,引導學生用正確的學習方法來學習化學,是新課程改革的又一特色。下面我將從學法指導方面談談自己是在教學設計怎樣體現(xiàn)出來的。
學法指導是教師在傳授知識,發(fā)展能力的同時,對學生進行學習方法的指導,是學生進行有效的學習。由于本課實驗的探究的內容很多,學生的思維又特別活躍,學生的創(chuàng)新能力能夠繼續(xù)得到發(fā)展。通過探究活動,使學生明確探究的一般過程和方法,培養(yǎng)了學生尊重事實的科學態(tài)度,同時使學生的自我探究和綜合運用知識的能力進一步得到發(fā)展。所以我積極倡導學生自主合作的探究式學習方式,反思探究過程中的錯誤,使不同層次的學生都能得到發(fā)展。于是我采用了以學生自主探究的學習方式,以創(chuàng)設情境,互動游戲、分組探究、反思領悟的模式進行教學,老師在此其中進行適當?shù)膯l(fā)與點撥。
教學流程是一節(jié)課的靈魂所在,要想使各個環(huán)節(jié)緊張有序,課堂氣氛活躍而又不膚淺,寓教于樂。我在本節(jié)課的四個環(huán)節(jié)中,設計的內容是一層層遞進的,由淺入深,由易到難,使學生的學習興趣永遠保持在最佳狀態(tài)。
1:慧眼識酸
(1)如何鑒別氯化鈉溶液和稀鹽酸?看看同學們誰能做到那?
學生設計的方案會有很多種,實驗方案有的正確,有的欠妥,以小組的形式進行展示,然后評價實驗方案。
(2)用稀醋酸、稀硝酸來做正面證明,用硫酸鈉溶液來做反面證明。
設計意圖:
在課的開始,用這種挑戰(zhàn)式的引入,能夠充分的吸引學生的注意力,激發(fā)學生的探究欲望,為下面自主探究做好鋪墊。通過兩個探究活動清晰了酸能使紫色石蕊試液變紅,卻不能使無色酚酞試液變色的事實同時也復習了上節(jié)課對酸堿指示劑的有關內容。使探究中的知識歸納,現(xiàn)象的總結,理性的認識都更加深刻。
2、猜它是誰
在這一環(huán)節(jié)中,以游戲方式來判斷銅鐵鋅鎂的活動性順序。學生以小組的形式分別扮演銅鐵鎂鋅,用自己的肢體語言、表情、聲音等表現(xiàn)比賽過程和潛水時的變化。運動員是銅.鐵.鋅.鎂,潛水時的變化是化學方程式。各組學生用桌上的藥品來做實驗,通過觀察實驗現(xiàn)象后討論結論,并商量表演方法。
以上內容是我從說教材,說教學方法,說學法指導,說教學流程等幾個方面所談的本節(jié)課的教學設計了。通過這些方面的深入分析,廣大一線教師可以借鑒學習并且能夠舉一反三,通過好的和教學方法早日提高學生的學習成績。
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