高中化學(xué) 122《研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序》教學(xué)設(shè)計(jì) 魯科版必修1

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1、 1.2《研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能目標(biāo)： （1）使學(xué)生了解金屬鈉的物理性質(zhì)及主要的化學(xué)性質(zhì)（鈉跟水、氯氣的反應(yīng)），認(rèn)識(shí)鈉是一種很活潑的金屬。 （2）使學(xué)生了解氯氣的物理性質(zhì)和主要的化學(xué)性質(zhì)（氯氣跟金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)及水的反應(yīng)）。 （3）進(jìn)一步熟練藥品的取用，加熱等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作。 2.過(guò)程與方法目標(biāo)： （1）引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓他們體會(huì)怎樣科學(xué)、合理地運(yùn)用觀察方法。 （2）通過(guò)對(duì)鈉跟氧氣的反應(yīng)及氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性。 （3）在歸納金屬鈉的性質(zhì)及預(yù)測(cè)氯

2、氣性質(zhì)的過(guò)程中，讓學(xué)生體驗(yàn)分類、比較等研究方法在學(xué)習(xí)和研究物質(zhì)性質(zhì)過(guò)程中的應(yīng)用。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目的： （1）通過(guò)對(duì)金屬鈉和氯氣性質(zhì)的探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓他們樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘； （2）利用閱讀材料《含氯化合物的漂白與消毒作用》培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐相結(jié)合的意識(shí)。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1.知識(shí)上重點(diǎn)、難點(diǎn)：金屬鈉和氯氣的化學(xué)性質(zhì) 2.方法上重點(diǎn)、難點(diǎn)：使學(xué)生初步學(xué)會(huì)以觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分類等方法在研究物質(zhì)性質(zhì)中的運(yùn)用，初步掌握研究物質(zhì)的一般程序。 【教學(xué)準(zhǔn)備】 1．課堂活動(dòng)記錄及報(bào)告（詳見(jiàn)教學(xué)過(guò)程） （1）活動(dòng)1.2.1.1 交流研討：

3、 （2）活動(dòng)1.2.1.2 觀察思考：觀察金屬鈉的物理性質(zhì)及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象 （3）活動(dòng)1.2.1.3 活動(dòng)探究： 金屬鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) （4）活動(dòng)1.2.1.4交流研討 （1） 活動(dòng)1.2.2.1 研究氯氣的性質(zhì) 2．將學(xué)生為4－6人小組 3．試驗(yàn)試劑和儀器：見(jiàn)課堂活動(dòng)記錄及報(bào)告 1.2.2《研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序》教學(xué)設(shè)計(jì) 〖過(guò)渡〗 通過(guò)初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)對(duì)科學(xué)探究的過(guò)程有了一定的了解。其實(shí)，人們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的研究也是一種科學(xué)探究過(guò)程。研究物質(zhì)性質(zhì)的內(nèi)容包括物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，物質(zhì)的通性和特性。那么研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序是怎樣的呢？ 〖板書(shū)〗1

4、．研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序 〖學(xué)生閱讀教材、提問(wèn)并歸納〗（媒體展示） 首先，要觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)（包括物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色氣味等）； 第二、要對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)； 第三、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所做的預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出與預(yù)測(cè)相一致的性質(zhì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步的研究； 第四、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論，概括出物質(zhì)的通性及特性。 〖媒體展示圖1-2-6，研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序〗 〖過(guò)渡〗前面我們探討了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和研究方法，現(xiàn)在我們利用其程序和方法來(lái)探究氯氣的性質(zhì)。 〖板書(shū)〗2。研究物質(zhì)性質(zhì)的案例——研究氯氣的性質(zhì) 〖引述〗氯氣是一

5、種化學(xué)性質(zhì)活潑的非金屬單質(zhì)。在工業(yè)上，氯氣是一種重要的化工原料，大量用于制造鹽酸、有機(jī)溶劑和殺菌消毒劑等。氯氣對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激性，吸入少量會(huì)刺激鼻腔和喉頭黏膜并引起胸痛和咳嗽，吸入較多量時(shí)使人死亡；氯氣也是大氣污染物。所制取和使用氯氣時(shí)要有安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。 〖投影〗布置學(xué)生閱讀、觀察、記錄并填寫(xiě)活動(dòng)表 活動(dòng)1.2.2.1 研究氯氣的性質(zhì) 【活動(dòng)目的】 1、通過(guò)研究氯氣的性質(zhì)的探究活動(dòng)，模擬和領(lǐng)會(huì)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和基本程序； 2、認(rèn)識(shí)氯氣的物理性質(zhì) 3、通過(guò)氯氣與鐵、銅、氫氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。 【活動(dòng)用品】 1.

6、儀器：集氣瓶 試管 水槽 坩堝鉗 鐵架臺(tái) 膠頭滴管 砂紙 2. 試劑：氯氣、 鐵絲 銅絲 氫氣 【活動(dòng)內(nèi)容】 一、認(rèn)識(shí)氯氣的物理性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 〖實(shí)驗(yàn)1〗取一只盛滿氯氣的集 氣瓶，觀察氯氣的顏色：用手輕 輕地在瓶口煽動(dòng)，使極少量的氯 氣飄近鼻孔，聞氯氣的氣味。 〖實(shí)驗(yàn)2〗取一只盛滿氯氣的試 管，將其倒扣在水槽中，用手輕 輕搖動(dòng)試管，觀察現(xiàn)象。 【交流與討論】 1. 你知道通常從哪些方面認(rèn)識(shí)物質(zhì)的物理性質(zhì)嗎？ 2. 氯氣的物理性質(zhì)有哪些特點(diǎn)？ 〖媒體展示上述現(xiàn)

7、象、分析和結(jié)論〗 略 一、 探究氯氣的化學(xué)性質(zhì) （一）預(yù)測(cè)氯氣的性質(zhì) 1、氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)，你認(rèn)為它可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？（與同類物質(zhì)氧氣的性質(zhì)進(jìn)行比較） 2、你將通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的推測(cè)？ 〖媒體展示上述分析和結(jié)論〗 略 （二）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 推斷生成物 〖實(shí)驗(yàn)1〗用坩堝鉗夾注一束鐵絲，灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；然后把少量的蒸餾水注入集氣瓶里，用玻片蓋住瓶口，振蕩觀察現(xiàn)象。 〖選做實(shí)驗(yàn)2〗在通風(fēng)柜中，用坩堝鉗夾注一束銅絲，灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀

8、察現(xiàn)象；然后把少量的蒸餾水注入集氣瓶里，用玻片蓋住瓶口，振蕩觀察現(xiàn)象。 〖實(shí)驗(yàn)3〗在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。 〖媒體展示上述現(xiàn)象、分析和結(jié)論〗 氯氣、氧氣等都是活潑的非金屬單質(zhì)，其化學(xué)性質(zhì)有相似之處。但是，化學(xué)性質(zhì)能完全相同嗎？ 除了上述與氧氣類似的性質(zhì)外，氯氣還具有什么特性呢？ （三）分析、解釋及結(jié)論 【交流與討論】 1、從哪些事實(shí)證明氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)？ 2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和推斷的生成物書(shū)寫(xiě)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 〖課件展示上述現(xiàn)象、分析、結(jié)論及化學(xué)方程式〗

9、 略 （四）比較、歸納 【問(wèn)題思考】 1、您認(rèn)為還可以選擇哪些物質(zhì)代替鐵絲、氫氣與氯氣反應(yīng)？請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2、氧氣、氫氣等都是活潑非金屬單質(zhì)，它們可以和哪些類別的物質(zhì)反應(yīng)？ 〖媒體展示上述分析和結(jié)論和化學(xué)方程式〗 (略) 三、探究氯氣的特性——氯氣能與水反應(yīng)嗎？ 〖學(xué)生分小組自主活動(dòng)〗 【活動(dòng)目的】（學(xué)生自填） 1、 2、 …… 【活動(dòng)用品】 所需儀器 （供參考：試管、膠頭滴管、砂紙） 所需試劑 （供參考：氯水、鎂條、石磊溶液、紅紙條 硝酸銀溶液） 【活動(dòng)內(nèi)容】 氯氣能與水反應(yīng)嗎？ 〖你的預(yù)測(cè)與假設(shè)〗：

10、 〖你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案〗（經(jīng)老師認(rèn)可后方可實(shí)施）： 〖實(shí)驗(yàn)記錄〗 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié) 論 〖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證〗氯水的漂白性：將干燥的氯氣依次通過(guò)盛有干燥紅紙條的集氣瓶呵盛有濕潤(rùn)紅紙條的集氣瓶，觀察現(xiàn)象。 【交流與討論】 1、你的預(yù)測(cè)與假設(shè)、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案以及探究的結(jié)果與預(yù)測(cè)和假設(shè)是否符合？ 2、氯氣可以使?jié)裼猩紬l褪色，不能使干燥的有色布條褪色，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明了什麼？ 3、氯水中有哪些物質(zhì)？它具有哪些性質(zhì)？在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有何作用。 【問(wèn)題思考】 1、在探究氯氣性質(zhì)的過(guò)程中應(yīng)用了哪

11、些研究方法？其研究的基本程序是怎樣的？ 2、描述氯氣的物理性質(zhì)，概述氯氣的化學(xué)性質(zhì)和特性。 〖媒體展示上述內(nèi)容〗 (略) 【活動(dòng)評(píng)價(jià)】 自 評(píng) 他 評(píng) 師 評(píng) 【拓展延伸】 〖提問(wèn)〗根據(jù)氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的事實(shí)，推論氯氣是否能與堿溶液反應(yīng)？若能反應(yīng)，請(qǐng)表述其產(chǎn)物并書(shū)寫(xiě)氯氣分別與氫氧化鈉、氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式。 〖媒體展示上述內(nèi)容〗(略) 【知識(shí)應(yīng)用——身邊的化學(xué)】（學(xué)生看書(shū)第20頁(yè)） 〖引述〗身邊的化學(xué) 含氯化合物的漂白與消毒作用 次氯酸不僅能是有機(jī)色質(zhì)退色，還能消滅細(xì)菌等。將氫氣通入堿液（如N

12、aOH溶液）可制得次氯酸鹽（如次氯酸鈉，NaClO）。次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分，它與稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應(yīng)生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。 以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑的有效期較短，放久了，會(huì)因分解而失去漂白與消毒功能。 二氧化氯也可用于漂白和消毒。實(shí)驗(yàn)證明，二氧化氯的消毒能力是等質(zhì)量氫氣的2.65倍。不過(guò)，由于二氧化氯價(jià)格高，目前還不能完全取代氫氣用于漂白和消毒。 〖過(guò)渡〗通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)了物質(zhì)的性質(zhì)后，人們往往要探究產(chǎn)生相關(guān)性質(zhì)的原因，這就是要涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題，如：金屬鈉和氫氣各是由什么微粒構(gòu)成的？這些微粒各有什么特點(diǎn)？它們與金屬鈉或氯氣的性

13、質(zhì)有什么關(guān)系？這些問(wèn)題僅通過(guò)一般實(shí)驗(yàn)是無(wú)法解決的，還需要利用模型、假說(shuō)等方法進(jìn)行有關(guān)研究。 〖板書(shū)〗3。化學(xué)探究過(guò)程中的模型與假說(shuō)（引述） （1）關(guān)于模型： 模型（model）是以客觀事實(shí)為依據(jù)建立起來(lái)的，是對(duì)事物及其變化的簡(jiǎn)化模擬。模型一般可分為物體模型和思維模型兩大類。例如，在研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)經(jīng)常用到的球棍模型就是一種物體模型，而在研究原子結(jié)構(gòu)的過(guò)程中所建立起的各種模型則屬于思維模型。 （2）關(guān)于假說(shuō)： 假說(shuō)（hypothesis）是以已有事實(shí)材料和科學(xué)理論為依據(jù)，面對(duì)未知事實(shí)或規(guī)律所提出的一種推測(cè)性說(shuō)明。假說(shuō)提出后需得到實(shí)踐的證實(shí)，才能成為科學(xué)理論。道爾頓提出的原

14、子學(xué)說(shuō)起初就是一種假說(shuō)，后來(lái)經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證和修正，才發(fā)展成科學(xué)理論。 關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的研究知識(shí)化學(xué)研究的任務(wù)之一，除此之外，還需要通過(guò)化學(xué)研究為物質(zhì)發(fā)生的各種變化尋求合理的理論解釋，測(cè)定物質(zhì)組成中各部分的含量，探究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及設(shè)計(jì)物質(zhì)的合成方法，等等?，F(xiàn)在，化學(xué)工作者不僅使用試管、燒杯等一般的化學(xué)儀器，而且使用許多先進(jìn)的儀器來(lái)進(jìn)行化學(xué)研究，使化學(xué)研究水平大為提高。 【知識(shí)拓展】 化學(xué)前沿 現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 并非所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是在試管、燒杯等簡(jiǎn)單的化學(xué)儀器中完成的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)研究室中出現(xiàn)了各種先進(jìn)的儀器，幫助人們完成研究任務(wù)。例如，利用色譜儀可以把某種物質(zhì)從混合物中分

15、離出來(lái)，而X射線儀、質(zhì)譜儀、核磁共振儀等則可以幫助人們測(cè)定化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的起興是為化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)研究開(kāi)辟了一個(gè)新領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)化學(xué)。在這個(gè)領(lǐng)域里進(jìn)行化學(xué)研究的人們用計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)。利用速度快、儲(chǔ)存兩大的計(jì)算機(jī)和計(jì)算化學(xué)家們編制的新程序，可以計(jì)算出化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，還可以預(yù)測(cè)未知化合物的性質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)有著更高的期望：教會(huì)計(jì)算機(jī)按照優(yōu)秀的化學(xué)家的思考方式去思考；讓計(jì)算機(jī)去評(píng)估浩如煙海的反應(yīng)，確定哪一個(gè)反應(yīng)最適合得到某種預(yù)期的目標(biāo)化合物；開(kāi)發(fā)一種計(jì)算機(jī)——受控機(jī)器人系統(tǒng)，讓它們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里事實(shí)合成反應(yīng)，等等。 【概括整合】(略) 〖小結(jié)〗 略 〖作業(yè)〗 1. 學(xué)完這一節(jié)內(nèi)容，請(qǐng)你從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法兩個(gè)維度談?wù)勀愕氖斋@。 2.傳統(tǒng)的練習(xí)（略） 3.完成你的《課堂活動(dòng)記錄及報(bào)告》（便于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)） 9