1. 化學探究實驗教學設計主要有哪些具體方法
探究實驗教學設計的理論依據、指導思想、設計原則、內容及意義
中學化學探究實驗教學設計的基本形式.結合教學實踐體會,強調在實踐教學中要運用探究教學培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生收集處理信息的能力、創新能力和探究能力,從教學內容、教學過程、教學媒體資源、教學評價等方面對中學化學探究實驗教學設計的基本形式
具體方法可參考以下具體案例:
開放性實驗探究:金屬鈉與稀硫酸銅溶液反應產物探究
3.1引入問題
通過《鹼金屬元素》的學習以及教師課堂演示實驗,學生掌握了鈉的物理性質及化學性質,了解鈉與水反應的實驗現象及反應產物.在此基礎上,教師引導學生思考,活潑性質非常強的鈉與硫酸銅溶液作用時,會得到什麼產物?部分同學根據鈉的金屬活動性比銅強的知識,毫不猶豫地任務鈉能置換出硫酸銅中的銅;也有部分同學會產生疑問:鈉是先給水反應,還是先把銅置換出來呢?這時,通過教師引導,就形成了很好的探究「焦點」.
3.2猜想與假設
教師可組織學生分小組展開討論並對問題提出自己的假設.全班同學的猜想和假設主要為兩大類.一是鈉先置換出硫酸銅中的銅,生成產物問單質銅的紅色沉澱和硫酸鈉溶液;二是鈉先與水反應,生成氫氧化鈉和氫氣,然後氫氧化鈉在和硫酸銅反應,生成藍色的氫氧化銅沉澱.
3.3提出實驗方案
因為探究課題的開放性強,學生各個小組提出的實驗方案五花八門.總結起來,主要部分基本相同:取綠豆大小的一塊金屬鈉,用濾紙洗干煤油後,加入一大試管中,用分液漏斗向大試管中加入硫酸銅溶液.其中有的實驗小組,為了驗證實驗中有氫氣產生,還添加了其他實驗裝備.有代表性的兩類為:一是用導管將氣體導入灼熱的氧化銅試管中.二是在分液漏斗的頂端套一氣球.
3.4實驗探究,實驗現象
通過分組實驗,同學們主要得到了如下幾種實現象.
項目
人數
猜想與假設
預測實驗現象
實驗現象
9組(32人)
生成氫氧化銅
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出.
4組(16人)
生成氫氧化銅
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出
3組(12人)
置換出銅
生成紅色的氧化銅沉澱
產生藍色絮狀沉澱.
3.5解釋交流
當學生完成了實驗探究之後,互相協作交流,最後得出結論.金屬鈉與硫酸銅溶液反應,首先是金屬鈉與硫酸銅溶液中的水反應,生成氫氧化鈉,放出氫氣,然後氫氧化鈉在和硫酸銅反應,生成蘭色的氫氧化銅沉澱.部分實驗藍色的氫氧化銅沉澱有黑色的固體物質為氧化銅.學生交流討論後,認為,金屬與水反應是劇烈的放熱反應,放出的熱量可使部分氫氧化銅分解產生黑色的氧化固體.那麼為什麼鈉會先和水反應呢?對於這個問題,有2個學生在實驗報告提出由於硫酸銅溶液中水分子的密度比銅離子大,此時相當於生成了水合硫酸銅,銅離子被水分子包圍,因此鈉先與水接觸反應.
3.6教師評價
通過探究性實驗,絕大部分學生掌握了實驗的過程及現象,對產生現象的原理能提出合理的結實.通過批閱學生實驗報告發現,同組成員論記錄一欄大部分學生未填寫,說明學生合作討論意識還比較薄弱和不善於記錄學生在自我評價部分寫道:「說實話,我比較喜歡實驗,更喜歡從實驗中發現特情況去研究,當然,做實驗自己的切記要細心,實驗很多東西是無法挽回,象這引起的損失是不必要的」;「只要實驗操作規范,有一定的知識基礎,就能培養一個人的實驗興趣,找出實驗方法」;「這次實驗不僅鍛煉我們的動手能力,而且能讓我們自己通過實驗來得出結論,能提高我們的興趣實驗操作比較強,知識基礎比較好,對實驗很有興趣,實驗方法還要進一步提高,希望可以有更多做實驗的機會」;「我認為實驗中,我們體現的動手能力差,而且從實驗結果看,我的思維能力還不夠周全,基礎不夠扎實;通過這次實驗,不僅讓我們增長了課外知識,還讓我體驗到對客觀事實要嚴謹對待」,等等.學生的自我評價表明,所有學生都表示實驗興趣濃厚,建議以後多提供機會.大部分學生認為自己的知識基礎較好,學生普遍對自己的實驗操作及實驗方法評較教低.同組成員評價部分,學生打分大多是「很好或較好」,沒有層次性,彼此間評價較高,跟自我評價部分相矛盾.因此,學生對相互評價還沒有建立正確的態度,評價失真.
4 結語
回首探究性實驗教學所經歷的歷史擅變和蓬勃發展的今天,我們清醒的認識高中化學探究性實驗教學在當前化學教育教學改革中所承載的重要意義.深入分析了探究性實驗教學在高中化學教學中實施的基本過程;全面認識了探究性實驗教學在培養學生實驗探究能力和探究精神、體驗科學探究過程、掌握科學探究基本方法、發揮學生的合作學習和團隊精神、形成實事求是嚴謹細致的科學態度等方面所具有的重要價值.結合案例從認識論的角度,解釋了探究性實驗教學在提出化學教學認識問題、認識科學探究過程、為學生掌握化學科學知識,檢驗化學理論和驗證化學假說提供化學實驗事實依據等發面所具有的認識論功能.
展望未來,伴隨著新課程改革的全面進行,探究性實驗教學的研究將逐漸「精細化」,探究性實驗教學的實踐將越來越豐富,它將成為高中化學教學的主要手段之一,也將成為高中校本課程開發的一塊沃土.隨著經濟的發展,化學實驗儀器、設備和條件日趨完善,相信高中化學探究性實驗教學的前景將越來越美好.
產生藍色絮狀沉澱,沉澱中夾雜黑色固體,並有氫氣放出.
2. 通用高中高一化學教案設計精選5篇
化學是在原子層次上研究物質的組成、結構、性質及變化規律的自然科學,在國家科技發展里佔有重要地位。下面是由我為大家整理的「通用高中高一化學教案設計精選5篇」,僅供參考,歡迎大家閱讀本文。
一、教學目標
1.物理知識方面的要求:
(1)知道並記住什麼是布朗運動,知道影響布朗運動激烈程度的因素,知道布朗運動產生的原因。
(2)知道布朗運動是分子無規則運動的反映。鋒模
(3)知道什麼是分子的熱運動,知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關系。
2.通過對布朗運動的觀察,發現其特徵,分析概括出布朗運動的原因;培養學生概括、分析能力和推理判斷能力。
從對懸浮顆粒無規則運動的原因分析,使學生初步接觸到用概率統計的觀點分析大量偶然事件的必然結果。
二、重點、難點分析
1.通過學生對布朗運動的觀察,引導學生思考、分析出布朗運動不是外界影響產生的,是液體分子撞擊微粒不平衡性產生的。布朗運動是永不停息的無規則運動,反映了液體分子的永不停息的無規則運動。這一連串結論的得出是這堂課的教學重點。
2.學生觀察到的布朗運動不是分子運動,但它又間接反映液體分子無規則運動的特點。這是課堂上的難點。這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題逐漸分散解疑。
三、教具
1.氣體和液體的擴散實驗:分別裝有H氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶拿斗、玻璃片;250毫升水杯內盛有凈水、紅墨水。
2.制備好的有藤黃懸浮顆粒的水、顯微鏡用載物片、顯微攝像頭、大屏幕投影電視。
四、主要教學過程
(一)引入新課
讓學生觀察兩個演示實驗:
1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向對口相接觸,看到二氧化氮氣體從下面的瓶內逐漸擴展到上面瓶內。
2.在一燒杯的凈水中,滴入一二滴紅墨水後,紅墨水在水中逐漸擴展開來。
提問:上述兩個實驗屬於什麼物理現象?這現象說明什麼問題?
在學生回答的基礎上:上述實驗是氣體、液體的擴散現象,擴散現象是一種熱現象。它說明分子在做永不停息的無規則運動。而且擴散現象的快慢直接與溫度有關,溫度高,擴散現象加快。這些內容在初中物理中已經學習過了。
(二)新課教學過程
1.介紹布朗運動現象
1827年英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發現花粉顆粒在水中不停地做無規則運動,後來把顆粒的這種無規則運動叫做布朗運動。不只是花粉,其他的物質加藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在。
介紹顯微鏡下如何觀察布朗運動。在載物玻璃上的凹槽內用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴,將蓋玻璃蓋上,放在顯微鏡載物台上,然後通過顯微鏡觀察,在視場中看到大大小小的許多顆粒,仔細觀察其中某一個很小的顆粒,會發現在不停地活動,很像是水中的小魚蟲的運動。將一台顯微鏡放在講台上,然後讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動,經過電腦在大屏幕上顯示投影成像,讓全體學生觀察,教師用教鞭指一個顆粒在屏幕上的位置,以此點為點,讓學生看這顆微粒以後的一些時間內對點運動情況。
讓學生看教科書上圖,圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路線,指出這不是布朗微粒運動的軌跡,它只是每隔30秒觀察到的位置的一些連線。實際上在這短短的30秒內微粒運動也極不規則,絕不是直線運動。
2.介紹布朗運動的幾個特點
(1)連續觀察布朗運動,發現在多天甚至幾個月時間內,只要液體不幹涸,就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜,不分夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍),永遠在運動著。所以說,這種布朗運動是永不停息的。
(2)換不同種類懸浮顆粒,如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動,說明布朗運動不取決於顆粒本身。更換不同種類液體,都不存在布朗運動。
(3)懸浮的顆粒越小,布朗運動越明顯。顆粒大了,布朗運動不明顯,甚至觀察不到運動。
(4)布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。
3.分析、解釋布朗運動的原因
(1)布朗運動不是由外界因素影響產生的,所謂外界因素的影響,是指存在溫度差、壓強差、液體振動等等。
分層次地提問學生:若液體兩端有溫度差,液體是怎樣傳銀敏緩遞熱量的?液體中的懸浮顆粒將做定向移動,還是無規則運動?溫度差這樣的外界因素能產生布朗運動嗎?
歸納學生回答,液體存在著溫度差時,液體依靠對流傳遞熱量,這樣是浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同,因此液體的溫度差不可能產生布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有走向運動,懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此,推理得出外界因素的影響不是產生布朗運動的原因,只能是液體內部造成的。
(2)布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。
顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒,液體分子是看不到的,因為液體分子太小。但液體中許許多多做無規則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當微小顆粒足夠小時,它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。
在某一瞬間,微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強,它就沿著這個方向運動。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強,它又向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優勢只能是偶然的,這樣就引起了微粒的無規則的布朗運動。
懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數越小。布朗運動微粒大小在10-』m數量級,液體分子大小在10-「m數量級,撞擊作用的不平衡性就表現得越明顯,因此,布朗運動越明顯。懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多,撞擊作用的不平衡性就表現得越不明顯,以至可以認為撞擊作用互相平衡,因此布朗運動不明顯,甚至觀察不到。
氣體摩爾體積
一、教材分析
氣體摩爾體積是在學習物質的量的基礎上學習的,它將氣體的體積和氣體的物質的量聯系起來,為以後學習氣體參加反應的計算奠定了基礎。
二、教學目標
(一)知識與技能:
1、理解決定物質體積大小的因素;
2、理解氣體摩爾體積的概念;
3、掌握氣體體積與物質的量之間的轉換關系。
(二)過程與方法:
從分析決定物質體積大小的因素入手,培養學生發現問題的意識,通過設置問題調動學生的求知慾望,引導學生進行歸納,體驗矛盾的主要方面和次要方面對結論的影響。
(三)情感態度與價值觀:
通過決定物質體積大小的因素和氣體摩爾體積的學習,培養學生的分析問題的能力和團結合作的精神,感受科學的魅力。
三、教學重難點
教學重點:氣體摩爾體積。
教學難點:決定物質體積大小的因素、氣體摩爾體積。
四、教學過程
【引入】在科學研究和實際生產中,常常用到氣體,而測量氣體的體積往往比稱量質量更方便。那麼氣體體積與它的物質的量之間有什麼聯系呢?我們今天就來學習氣體體積與其物質的量之間的橋梁——氣體摩爾體積。
氣體摩爾體積
【教師活動】播放電解水的實驗視頻。
【學生活動】觀察、討論、思考並回答問題。
1、閱讀教材P13 —P14科學探究的內容,並填空。
(1)實驗中的現象:兩極均產生氣體,其中一極為 氫氣,另一極為氧氣,且二者體積比約為 。
(2)
質量(g)物質的量(mol)氫氣和氧氣的物質的量之比氫氣氧氣從中你會得出結論:在相同溫度和壓強下,1molO2和H2的體積。
2、下表列出了0℃、101 kPa(標准狀況)時O2和H2的密度,請計算出1 mol O2、H2的體積。從中你又會得出什麼結論?
物質物質的量(mol)質量(g)密度(g·L-1)體積(L)O211.429H210.0899結論:在標准狀況下,1mol任何氣體的體積都約是。
【過渡】1mol任何氣體在同溫、同壓條件下體積幾乎相等,1mol固體或液體是否也類似的關系呢?【問題】下表列出了20℃時幾種固體和液體的密度,請計算出1 mol這幾種物質的體積。
密度/g·cm-3質量/g體積/cm3Fe7.86Al2.70H2O0.998H2SO41.83
結論:在相同條件下,1mol固體或液體的體積。
1.常見危險化學品
爆炸品:KClO3KMnO4KNO3易燃氣體:H2CH4CO易燃液體:酒精_苯汽油等自燃物品:白磷P4遇濕易燃物品:NaNa2O2氧化劑:KMnO4KClO3
劇毒品:KCN砷的化合物腐蝕品:濃H2SO4,濃NaOH,HNO3
2.物質的分散系溶液膠體濁液
分散質大小<1nm1~100nm>100nm
3.膠體與其他分散系的本質區別是:分散質粒子的直徑大小。
區分溶液與膠體:丁達爾效應(有一條光亮的通路)
分離濁液與膠體、溶液:濾紙(只有濁液不能透過濾紙)
分離膠體與溶液:半透膜(膠體不能透過半透膜)
4.電解質:在水溶液中或者熔化狀態下能導電的化合物,如KClHCl
非電解質:在水溶液中和熔化狀態下都不能導電的化合物,如蔗糖酒精SO2CO2NH3等
強電解質:在水溶液中能全部電離的電解質強酸HClH2SO4HNO3
強鹼NaOHKOHBa(OH)2
大多數的鹽
弱電解質:在水溶液中能部分電離的電解質弱酸HClOH2SO3
弱鹼NH3·H2O
5.物質的分離與提純水
過濾法:適用於分離一種組分可溶,另一種不溶的固態混合物,如粗鹽的提純
蒸發結晶:混合物中各組分物質在溶劑中溶解性的差異
過濾和蒸發(例如:粗鹽的提純)
除去NaCl中含有的CaCl2,MgCl2,Na2SO4等加入試劑的先後順序:NaOH→BaCl2→Na2CO3→過濾→HCl可以;改為:BaCl2→Na2CO3→NaOH→過濾→HCl也可以.改為:BaCl2→NaOH→Na2CO3→過濾→HCl也可以.
但要注意,BaCl2溶液一定要在Na2CO3溶液之前加入,且鹽酸必須放在最後.
蒸餾:利用混合物中各組分的沸點不同,除去易揮發,難揮發或不揮發的雜質。適用於分離互溶,但沸點不同的液態混合物。如:酒精與水的分離,自來水得到蒸餾水,汽油和煤油的分離等。
蒸餾需要的儀器:酒精燈,蒸餾燒瓶,冷凝管,牛角管,錐形瓶,溫度計
蒸餾操作的注意事項:1.溫度計水銀球的位置在蒸餾燒瓶支管口處;2.在蒸餾燒瓶中加入沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;3.冷凝管下口進水上口出水;4.蒸餾前先通水後加熱;蒸餾結束後,先撤燈後關水
分液:分離互不相溶的兩種液體。下層液體自下面活塞放出,然後將上層液體從分液漏斗的上口倒出
分液前為什麼要打開玻璃塞?
打開玻璃塞使分液漏斗內壓強與外界大氣壓相等,有利於下層液體的流出.
萃取:利用某種物質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性的不同,來分離液態混合物
儀器:分液漏斗,燒杯
分離出溴水中的溴,可以用苯或者四氯化碳,水/CCl4分層上層無色,下層橙紅色。不用酒精萃取(注意四氯化碳密度比水大,苯比水小)
分離碘水中的碘,可以用四氯化碳分層上層無色下層紫紅色不能用酒精萃取
焰色反應操作要點鉑絲用鹽酸洗滌然後在酒精燈燃燒至無色再蘸取待測液
鈉的焰色:_;鉀的焰色:紫色(透過藍色鈷玻璃)焰色反應是元素的性質。
6.離子的檢驗
Cl-檢驗:加_銀產生的白色沉澱不溶解於稀_(Ag2CO3也是白色沉澱,但加稀_溶解)
SO42---檢驗:加入BaCl2溶液和HCl產生的白色沉澱不溶解於稀鹽酸Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
NH4+檢驗:加入NaOH加熱產生氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
Fe3+檢驗:加入KSCN出現血紅色溶液Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3
Al3+檢驗:加入NaOH先出現白色沉澱後繼續滴加沉澱消失
7.關於容量瓶:瓶身標有溫度,容積,刻度線
(1)使用前檢查瓶塞處是否漏水。
(2)把准確稱量好的固體溶質放在燒杯中,用少量溶劑溶解。然後把溶液轉移到容量瓶里。為保證溶質能全部轉移到容量瓶中,要用溶劑多次洗滌燒杯,並把洗滌溶液全部轉移到容量瓶里。轉移時要用玻璃棒引流。方法是將玻璃棒一端靠在容量瓶頸內壁上,並在刻度線下方注意不要讓玻璃棒其它部位觸及容量瓶口,防止液體流到容量瓶外壁上
(3)向容量瓶內加入的液體液面離標線1厘米左右時,應改用滴管小心滴加,最後使液體的凹液面與刻度線正好相切。若加水超過刻度線,則需重新配製,不能吸掉多餘的溶液.
(4)蓋緊瓶塞,用倒轉和搖動的方法使瓶內的液體混合均勻。靜置後如果發現液面低於刻度線,這是因為容量瓶內極少量溶液在瓶頸處潤濕所損耗,所以並不影響所配製溶液的濃度。
實驗儀器:天平,葯匙,容量瓶,燒杯,量筒,膠頭滴管,玻璃棒
配製一定物質的量濃度溶液步驟:稱量→溶解→轉移→洗滌→定容→搖勻→裝瓶,若配的是濃硫酸,在溶解後還要靜置冷卻。
常見誤差分析:
濃度偏低(1)溶液攪拌溶解時有少量液體濺出。(2)轉移時未洗滌燒杯和玻璃棒。(3)向容量瓶轉移溶液時有少量液體流出。(4)定容時,水加多了,用滴管吸出(5)定容後,經振盪、搖勻、靜置、液面下降再加水。(6)定容時,仰視讀刻度數。
濃度偏高(1)未冷卻到室溫就注入容量瓶定容。(2)定容時,俯視讀刻度數。
無影響(1)定容後,經振盪、搖勻、靜置、液面下降。(2)容量瓶中原來就有少量蒸餾水。
8.金屬鈉的性質:質軟,銀白色,密度比水小,比煤油大,保存在煤油中。著火用干沙撲滅。
金屬鈉在空氣中點燃實驗現象:熔化成小球,劇烈燃燒,產生_火焰,生成淡_固體。
鈉與水反應的現象及解釋:①浮:說明鈉的密度比水的密度小②熔:說明鈉的熔點低;該反應為放熱反應③游:說明有氣體產生④響:說明有氣體產生⑤紅:溶液中滴入酚酞顯紅色;生成的溶液顯鹼性。(3)鈉與水反應的化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
Na的用途①製取鈉的重要化合物②作為原子反應堆的導熱劑③冶煉Ti.鈮鋯釩等金屬④鈉光源
過氧化鈉是強氧化劑,可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等。2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(加入酚酞,先變紅,後褪色)
還可用在呼吸面具上和潛水艇里作為氧氣的來源。2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
碳酸鈉(Na2CO3)俗名純鹼或蘇打,是白色粉末。碳酸鈉晶體化學式是Na2CO3·10H2O。碳酸鈉是廣泛地用於玻璃、制皂、造紙、紡織等工業中,也可以用來製造其他鈉的化合物。
碳酸氫鈉是焙制糕點所用的發酵粉的主要成分之一。在醫療上,它是治療胃酸過多的一種葯劑。
除雜:Na2CO3固體(NaHCO3)加熱2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3溶液(NaHCO3)加NaOHNaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法。加熱出現氣體是碳酸氫鈉,或者加酸先出現氣體的是碳酸氫鈉,先沒氣體後出現氣體的是碳酸鈉。
比較碳酸鈉與碳酸氫鈉:溶解度(碳酸鈉溶解的多),鹼性(碳酸鈉鹼性強),穩定性(碳酸鈉穩定)
鋁是地殼中最多的金屬元素,主要是以化合態存在,鋁土礦主要成分是Al2O3
9.鋁的性質:銀白色金屬固體,良好延展性導熱導電鋁是比較活潑的金屬,具有較強的還原性
與氧氣反應:常溫下與空氣中的氧氣反應生成堅固的氧化膜(加熱發紅,但不滴落),4Al+3O2====2Al2O3
與非氧化性酸反應2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常溫下鋁與濃硫酸濃_鈍化
與強鹼反應2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
Al2O3_氧化物
Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O離子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
Al(OH)3_氫氧化物
(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
離子方程式:Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O受熱分解2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
(2)將NaOH滴加入AlCl3溶液中至過量現象:先有白色沉澱後沉澱消失。
Al3++3OH—==Al(OH)3↓Al3++4OH—==AlO2-+2H2O
實驗室常用鋁鹽與足量氨水製取Al(OH)3
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
離子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(3)明礬:十二水合硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2·12H2O]易溶於水,溶於水生成絮狀氫氧化鋁,有吸附性,吸附了水中懸浮物而下沉,因此明礬常用作凈水劑。
10.Fe3+和Fe2+之間的相互轉化
Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+
氧化劑還原劑
2FeCl2+Cl2==2FeCl32FeCl3+Fe==3FeCl2Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2
氯氣與金屬鐵反應:2Fe+3Cl2點燃2FeCl3
鐵與水蒸氣在高溫條件下反應:Fe+H2O(g)=Fe3O4+H2
氫氧化鐵制備:FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl受熱分解2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3現象:常溫下,灰白色沉澱迅速變為灰綠色,最後變為紅褐色。
氧化鐵:紅棕色固體
合金:在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬製得具有金屬特徵的金屬材料。(鋼是用量,用途最廣的合金。根據組成可分為:碳素鋼和合金鋼)
合金與純金屬相比:優點在合金熔點低,硬度大。
11.硅:有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大,有脆性,在常溫下化學性質不活潑。硅元素在自然界以SiO2及硅酸鹽的形式存在。晶體硅是良好的半導體材料,可用來製造太陽能電池、硅集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件。光導纖維的主要成分是SiO2
SiO2是難溶於水的酸性氧化物,化學性質不活潑,耐高溫耐腐蝕
①不與水、酸(除HF)反應SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OHF酸不用玻璃瓶裝,用塑料瓶。
②與鹼性氧化物反應SiO2+CaO==CaSiO3
③與鹼反應SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O實驗室裝NaOH的試劑瓶用橡皮塞
硅酸鹽:硅酸鈉Na2SiO3(NaO·SiO2)(用途:黏合劑,耐火材料)
高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)
製造水泥以粘土和石灰石為主要原料。製造普通玻璃的原料是純鹼、石灰石和石英。其中的主要反應是:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。人工製造的分子篩是一種具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽,主要用作吸附劑和催化劑;
12.氯氣的實驗室製法:
反應原理:MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O;發生裝置:圓底燒瓶、分液漏斗等;
除雜:用飽和食鹽水吸收HCl氣體;用濃H2SO4吸收水;收集:向上排空氣法收集;
濃鹽酸
檢驗:使濕潤的澱粉碘化鉀試紙變藍;尾氣處理:用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。
MnO2
乾燥布條
潮濕布條
NaOH溶液
濃硫酸
收集
飽和食鹽水
一、教材分析:
1.本節課在教材的地位和作用
乙醇人教版必修2第三章「有機化合物」的第三節常見的兩種有機物.學好這一節,可以讓學生掌握在烴的衍生物的學習中,抓住官能團的結構和性質這一中心,確認結構決定性質這一普遍性規律,既鞏固了烷、烯、炔、芳香烴的性質,又為後面的酚、醛、羧酸、酯和糖類的學習打下堅實的基礎,使學生學會以點帶面的學習方法,提高了學生思維能力,帶動了學生學習素質的提高。
2.教學目標
根據教學大綱的要求,結合本課的特點和素質教育的要求,確定以下教學目標:
(1)認知目標:
掌握乙醇的結構,物理性質和化學性質。
(2)能力目標:
①培養學生科學的思維能力。
②培養學生實驗觀察能力和對實驗現象的分析能力。
(3)德育目標:培養學生求真務實的精神。
3.教學重點、難點
(1)乙醇是醇類物質的代表物,因而乙醇的結構和性質是本節的重點,同時也是本節的難點。
(2)重點、難點的突破,可設計兩個突破點:
①乙醇結構的特點可通過問題探究、化學計算和分子模型來推導,電腦展示來確定,充分地調動學生的課堂積極性,參與到課堂活動中來,使學生在掌握乙醇結構的同時,也學會邏輯推理的嚴密性;
②通過實驗探究和電腦多媒體動畫演示的辦法認識和掌握乙醇的化學性質。
二、教法活用
教學活動是教和學的雙邊活動,必須充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,使之相互促進,協調發展,根據這一基本原理我採用了如下教學方法:
1.情境激學法,創設問題的意境,激發學習興趣,調動學生內在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。
2.實驗促學法:通過教師演示,學生動手操作,觀察分析實驗現象,掌握乙醇的化學性質。
3.計算機輔助教學法:運用先進的教學手段,將微觀現象宏觀化,瞬間變化定格化,有助於學生掌握乙醇化學反應的本質。
4.歸納法:通過學生的歸納和邏輯推導,最終確定乙醇的分子結構。
三、教學輔助手段
1、說實驗:
①乙醇與鈉反應,可作金屬鈉與水反應的對比實驗,且取用的金屬鈉盡量大小一致,表面積相差不大。
②乙醇氧化,銅絲一端捲成螺旋狀,以增大催化劑的表面積,使反應速度加快。
2、說現代化教學手段:乙醇主要化學性質可用以下兩個方程式作代表:
(1)2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑
(2)2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
以上二個反應的過程可用電腦動畫模擬,以便讓學生深刻了解、掌握各反應的本質及斷鍵的部位,讓微觀反應宏觀化。
【教學目標】
知識與技能:
認識氮氣的分子結構、物理性質,化學性質; 了解氮的用途。
過程與方法:
學會思考,從原子結構特徵來分析其相應結構。
情感態度與價值觀:
有將化學知識應用於生產生活實踐的意識,能夠對與化學有關的社會和生活問題做出合理的判斷。
【重點、難點】
重點:氮氣的分子結構和化學性質。
難點:氮氣的化學性質。
教學過程設計
講:這節課來學習氮氣的這個知識點。我們知道游離態的氮主要存在於空氣中,那麼,氮氣具有怎樣的結構,物理性質,化學性質呢?我們先來看下它的結構。
(老師叫學生上台板書氮原子的原子結構示意圖。)
老師:我們看到氮原子的最外層有5個電子,那麼要是氮分子中的兩個氮原子最外層均達到穩定的8電子結構,它們需要共用幾對電子對。
學生:3對。
老師:是的,接下來我們看到它的電子結構以及結構式。
那麼氮氣有哪些物理性質?
學生:純凈的氮氣是一種無色、無味的氣體。難溶於水,密度比空氣略小。 老師:我們知道了氮氣的物理性質,那麼它又具有哪些化學性質。
(叫同學上黑板板書氮氣和氫氣,氮氣和氧氣,氮氣與鎂反應的化學方程式)
(引)人們常說雷雨發莊稼,那麼就你所學知識,解釋一下這種現象?
(學生思考一段時間)講:我們知道空氣中的氮氣,在閃電,即放電條件下生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮與水反應生成硝酸,進而被植物吸收。這就是雷雨發莊稼的原因。
講:我們前面已講游離態的氮只要存在於空氣中,我們可以用液化空氣的方法制氮。我們看到這是氮氣液化的圖。那麼氮氣又有哪些用途呢?
講:氮氣比較穩定,可以用來做保護氣,氮氣與氫氣反應可以用來工業制氨、制硝酸 、制氮肥。在科技領域的應用,氮氣為超導體提供低溫環境。液態氣化吸熱,所有液態氮可以作致冷劑,我們還講到氮氣可以用來雷雨發莊稼。
結束:好的,今天講到這里,謝謝。
3. 化學教學設計 取向包括哪五個方面
化學教學設計主要包括兩部分內容:
一是關於化學教學設計的基礎知識,簡要介紹了教學設計的相關理論與化學教學設計的過程模式,從理論與實踐兩個層面結合具體實例,闡明化學教學設計過程中各基本要素的分析與設計,包括化學教學內容分析、教學對象羨團分猛派則析、化學教學目標撰寫、化學教學策略設計、化學教學媒體設計、化學教學評價設計等;
二是根據化學新課程理念,結合化學教學案例具體分析了如何根據不同類型的化學知識特點進行教學設計,對新課程倡導的學習方式如何設計、組織實枝棚施。
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4. 如何進行化學課堂教學設計分析
教學設計是以現代教學理論學習理論為理論基礎,運用系統方法與技術分析、研究教學問題和需求,確立解決它們的途徑和方法,以保證教學設計的整體性、程序性和可操作性的過程。以下提出優化教學設計的幾點策略,與各位同仁一起探討交流。1、教學目標分析教學目標分析,就是教師要對學生通過本節課的教學應達到的行為狀態做出具體、明確的說明。(1)教學目標是期望學生在完成學習任務後達到的程度,是預期的教學成果,是組織、設計、實施和評價教學的基本出發點。(2)教學目標可分長期目標和近期目標。長期目標被稱為教育目標,如「培養學生學習科學的興趣」等等,這些無法在具體教學中一次性實現,而是長期努力的方向。因此在適當的教學中要有體現。近期目標被為教學目標,這一目標,主要確定一節課教什麼內容,通過哪些活動方式來學習。(3)教學目標盡可能用實驗、觀察和總結作為教學結果的指標,並確定它們之間的層次關系。設計者開始任何教學,設計以前必須能回答的問題是「經過教學之後學習者將能做到哪些他們以前不會做的事?」或者「教學之後學習者將會有何變化?」(4)一個完整、具體、明確的教學目標應該包括四個要素,即行為主體、行為活動、行為條件和行為標准。2、教學內容分析教學內容是教師完成教學任務、實現教學目標的主要載體。教師對教學內容進行分析,就是要明確教師教什麼、學生學什麼。對教學內容進行分析主要包括以下幾個方面:(1)背景分析。重點分析這部分知識發生、發展的過程,與其他知識之間的聯系,以及它在社會生活、生產和科學技術中的應用。(2)功能分析。主要分析這部分內容在整個化學教學中的地位與作用,以及對於培養和提高學生的科學素養所具有的功能和價值。(3)結構分析。主要分析這部分內容知識與技能結構、過程與方法結構和情感態度與價值觀結構,以及它們之間的關系和特點,從而確定教學的重點。(4)資源分析。主要對本節課可以利用的教學資源進行了分析。如實驗條件、課件、習題等進行分析,以確定能否滿足當前的教學需要。3、學習者分析 一切教學活動都是為了學生,學生是學習的主體,滿足學生的學習要求,從學生的實際出發是教師進行教學設計必須考慮的事情。對學生進行分析,大體包括以下內容:(1)了解學生是否具有學習新內容所必需的知識和技能。把學生的知識、技能可以分為已知的、半知的、未知的。(2)了解學生的生活概念或前科學概念。(3)了解學生對新內容的情感態度。哪些學生能適應,哪些學生不能適應。(4)了解學生對新內容的自我監控能力。即了解學生在學習過程中「應該做什麼」、「能夠做什麼」和「怎樣做」4、教學策略設計 教學策略設計:這是教學設計的中心環節。此階段的設計必須建立在教學目標、教學內容、學生分析的基礎之上。包括教學的組織形式、教學方法、學法指導、教學媒體設計。(1)教學的組織形式:講授、談話、實驗、演示是常規組織方式,自主、合作、探究是符合新課程理念新的課堂教學組織形式。如果採用這種新的課堂教學組織形式,從座位的編排到小組成員的組合、從教材的運用到資源的開發過程、從學生參與方式到教師的引導方式方法等都必須在教學組織設計時加以考慮和整合。(2)教學方法:教無定法,教學有法。面對多種多樣的教學方法,哪些是教學設計優先考慮的教學方法?這些方法應該如何有機的結合在一起?這些都是制定教學策略的基本問題。從教學方法選擇的指導思想上,應該建立和形成發揮學生主體性的多樣化的學習方式,促進學生主動、富有個性的學習。從教學方法選擇的原則上,應該根據教學目標、學生實際、教學內容、教師特點、教學資源、教學時間、教學技術條件等諸多因素來選擇教學方法。(3)學法指導:在學生的學習方式上,既要重視學生學習興趣的培養和動機的激發,重視教學過程的情感化,還要考慮學生學習方式的養成,重視學生的學習能力和創造能力的培養。(4)教學媒體設計:教學媒體設計包括怎樣選擇媒體、如何運用教學媒體以及在什麼情況下運用的問題。 在選擇教學媒體時,首先了解各種教學媒體的特性,然後根據教學內容的特點選擇相應的媒體。關於如何運用教學媒體以及在什麼情況下運用的問題這是媒體設計的核心內容,設計者一定要明確所選用媒體是什麼,要避免濫用媒體的現象出現。5、教學過程設計 設計教學過程是教學設計的重要環節,是教師教學理念和教學思想的具體體現。首先要將教學內容分解成若干個組成部分,並明確各組成部分的意義與作用,然後安排恰當的順序進行組織。一個完整的教學過程包括導入、新課和結尾三個環節。必須指出的是,教學策略的設計與教學過程的設計往往是同時進行的不可分割的兩個環節。6、教學媒體設計 從歷史發展的角度,可以將教學媒體分為傳統教學媒體和現代教學媒體。(1)傳統教學媒體 傳統教學媒體是指教科書、黑板、粉筆、掛圖、標本、模型、實驗演示裝置等。 傳統教學媒體不是一成不變的,隨著新材料新工藝的不斷發展,傳統教學媒體也在發生著變化。如教科書內容呈現的方式,鏈接了許多信息和知識並配以光碟,使之與現代教學媒體靠近或者整合;黑板的磁性化,顏色的人性化(白板、綠板);無塵粉筆等。(2)現代教學媒體 現代教學媒體是隨著電子技術和信息技術的發展而發展起來的,所以在我國也稱之為電化教育媒體,如幻燈、投影、廣播、錄音、電影、電視、計算機、電子白板等。(3) 教學目標、教學事件與教學媒體的適當匹配 選擇和使用教學媒體的目的,是為了促進學生的學習,實現一定的教學目標,因而在選擇媒體時要保證所選的媒體能有效地實施相應的教學事件,而一系列的教學事件又是實現教學目標的前提條件,這樣看來,所選的媒體要能有效實現相應的教學事件和教學目標,即要在教學目標、教學事件和教學媒體之間進行適當匹配。否則,不看教學目標,教學事件進行媒體選擇和使用,只是「做秀」、「耍花槍」,不是為了促進學生的學習,確立了教學目標之後,經過任務分析的環節,就可導出相應的教學事件。7、教學方案的評價與反思 教學方案的形成,不是教學設計的結束。在教學設計的後期和實施後,都要對教學方案反思和評價,以便對設計方案進行修改,以使其不斷完善。這一過程是對教師教學認識能力的進一步提高而提出的,能更好地反映教師自我認識教學,反思教學能力和提高教師對教學的評價能力,是教學設計中不可缺少的重要環節。 一般而言,教師在對教學方案反思和評價時,可以從以下幾個問題入手:(1)你是否考慮過學生通過這一教學過程要獲得哪些知識與技能?經歷哪些過程和方法?在哪些地方受到情感態度和價值觀的教育?(2)你是否考慮過在這些要求中,哪些是教學的重點和關鍵?(3)你是否考慮通過這一教學過程應按怎樣的教學順序(或線索)進行?(4)你是否考慮過在這一教學過程中應採用哪些教學策略和教學方法?(5)通過這一教學過程,你認為知識與技能、過程和方法、情感和價值觀三維目標,哪些已達到,哪些尚未達到?(6)你是怎樣知道學生已經學到這些內容和尚未學到那些內容的?其中的第(1)(2)題是確定教學目標的問題;第(3)題是安排教學過程的問題;第(4)題是選擇恰當的教學策略和教學方法的問題;第(5)(6)題是考慮如何及時接收教學反饋信息的問題。上述設計過程集中體現了教學設計的四個基本要素:(1)教學所要達到的預期目標是什麼?(教學目標)(2)為達到預期目的,應選擇怎樣的知識經驗?(教學內容)(3)如何組織有效的教學?(教學策略、教學媒體)(4)如何獲取必要的反饋信息?(反思與評價) 總之,教學設計要重視學生的發展需要、學習規律及心理特點。教學目標要多元化;教學內容既要注重結構化,又要關注學生的經驗和社會生活實際;教學過程倡導以問題和任務為驅動、以自主探究、合作學習為主要形式來展開。如何科學、合理地進行教學設計,需要我們不斷學習、摸索和總結。