前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇化学教案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
重点:区分氮、磷、钾肥的方法。
难点:培养学生解决问题的能力。
实验准备
①仪器:试管、试管架、试管夹、研钵、酒精灯、火柴、烧杯。
②实物:缺氮肥的包心菜叶片(实物)、缺磷的小麦植株(高、矮各式各1株)、缺钾的大豆叶片(实物)。
③常见化肥样品。
④实验改进:把一块铁片分成两块,一块正方形烧氮肥,另一块长方形烧钾肥,避免氮、钾肥互相干扰。
⑤电脑及投影仪。
课时安排2课时
教学设计
第一课时认识常见的化肥
课前准备
学生各自搜集常见化肥的样品。
创设情境
1.讲述:1958~1960年,由于自然灾害,不少人饿死的事实;改革开放以来,我国粮食生产突飞猛进,基本解决了13亿人口吃饭问题的事实,指出化肥在解决我国人民吃饭问题上所起的作用。
2.投影:播放养分充足或缺某种养分的植物生长图片。指出:“庄稼一枝花,全靠肥当家”,说明肥料与农业生产、人们吃饭有着密切的关系。点明学习主题。
学生活动
1.展示学生各自搜集的常见化肥的样品,由各组代表上讲台展示样品,做简要介绍(教师适当点评)。
2.阅读课文:整理资料,填写下表:
常用化肥的名称、化学式及作用
(重点,用时稍长些,教师巡回检查、指导、发现问题)
3.讨论交流:交流信息资料,互查上述表格所填内容。(教师深入小组,了解讨论情况,适时指导)
4.展示图表:各小组代表争相走上讲台,展示图表,简要说明。
归纳整理
投影1:展示完整的图表。
投影2:常用化肥包装袋商标图示及说明书。
再创情景
由学生讲述案例:
①细心的农民问我:夏天雷雨过后,田里的庄稼长得特别旺盛。听说你在学校里学过,你能告诉我其中的秘密吗?
②一位老大爷给我讲:70年代刚使用化肥时,生产队里种黄豆,为确保增产,施用了大量尿素。夏天时,黄豆苗生长非常旺盛,农民很高兴。结果,到了秋天,黄豆的结实率很低。相反,漏掉施尿素的地方,黄豆结实却较丰厚,令人哭笑不得。
教师点拨
1.教师介绍案例①中的秘密。
2.案例②说明了什么?(让学生讨论、交流对案例分析的体会。让学生知道:种田也必须学习科学知识,否则就要付出代价,以此激发学生学习的激情)
学生活动
1.阅读课文:第79页第二、三两段。
2.讨论交流:为了保护我们的生存环境,在化肥使用方面,你应当给父母做哪些宣传?
教师小结
我们知道了化肥的作用及给环境带来的危害,希望大家在生活中做一个有责任感的人,为保护我们的家园而努力,为实现可持续发展战略目标贡献自己的力量。
学生活动
1.小结:这节课我学到了什么?(归纳、巩固知识,同桌、同学互查)
2.学生主持:用卡片展示问题(常见化肥的名称、化学式、用途等),小组抢答(或板书)。
教师总结
1.简要总结本节课所学内容,评价学生学习情况。
2.课后活动:怎样识别区分常见的化肥:尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙、硫酸钾?(为下一课时做准备)。
第二课时探究初步区分氮肥磷肥钾肥的方法
设置情景
(贴在黑板上)农作物生长时需要大量的氮、磷、钾肥,如果缺少这些营养元素,农作物就会得“病”:
实物1:发黄的菜叶与正常的菜叶比较。(缺?)
实物2:矮小的小麦植株与正常的小麦植株比较。(缺?)
实物3:叶片边缘发黄的大豆叶与正常的大豆叶比较。(缺?)
提出问题
1.这三种不正常的植物,各缺乏什么养分?
2.如何区分常用的氮、磷、钾肥呢?
3.怎样科学施肥?
学生活动
1.观察实物、填写下表:
2.组内交流:交流观察结果。
3.展示观察成果:学生走上讲台,展示自己观察的结果(其他同学补充)。
4.学生小结:从外观上区分氮肥、磷肥、钾肥的方法(教师点评)。
5.交流实验结果:学生下位,自由交流;小组代表汇报交流(教师指导,给予点评)。
6.归纳小结:区分氮肥和钾肥的方法。
学习评价:检查学生学习情况(统计能正确区分氮肥、钾肥的方法及人数)
问题拓展
黑板上的三种不正常的植物,各缺乏什么养分?急需施肥。但是,买回来的化肥包装袋因磨损,字迹模糊不清,无法辨认。
现取化肥样品分别装入1、2、3号小瓶,放在实验台上。请你帮助辨认,指导施肥。
看哪个组最先完成任务,把小瓶标号写在黑板上对应的“生病”植物的下方。
教师小结
你们用所学习的知识解决了生产中的实际问题。通过本节课学习,你有哪些收获?你对本节课的学习过程是满意,基本满意,还是不满意?
课后活动
1.整理本节课学习的知识,同学互相交流,查漏补缺。
2.调查你的父母在贮存、使用化肥方面存在的问题,并给他们提出合理的建议。
3.社会调查:化肥使用的利弊与对策。
点评:化学肥料是农村学生比较熟悉的一类物质。我国是一个农业大国,关于“农村、农业、农民”的“三农”问题,国家一直相当重视。农村中学的学生,将有一部分要回到农村,要做一个现代化的农民,就必须懂得科学种田。
本课题的教学设计突出了三个特点:
一是,十分注意从学生身边事物出发,紧密联系生产、生活实际,对教学素材进行了重新组织,学生犹如“身临其境”,感到化学就在身边,学得轻松,有机地将书本知识与实际应用相结合。
知识目标:了解溶液、溶质、溶剂的基本概念;了解溶液在工农业生产中的一般应用。
能力目标:
通过演示实验的对比,培养学生的观察能力、分析实验的能力;能列举生活中常见的溶液实例,并整理归纳溶液在组成和性质上的特点;通过对溶液形成过程的学习,锻炼学生抽象思维的能力。
情感目标:
通过溶液在实际生活中的应用,扩大学生的知识面,体验“理论联系实际”和“学以致用”的含义,加强学生的探索精神。
教学建议
关于演示实验的教学建议
做好实验是教学中的一个重要环节,也是调动学生学习积极性的重要手段。现推荐几个实验的注意事项做一些说明,权作参考。
[实验1]高锰酸钾溶于水
高锰酸钾溶于水,试管中的水适当多加一些,高锰酸钾固体取一个小颗粒,而不是若干碎屑。这样可以使高锰酸钾沉入水底是留下一道清晰的紫色线条,增加实验的视觉效果,同时便于进一步的观察它的扩散过程。
[实验2]将少量的碘和食盐分别放入盛有5mL水的试管中振荡,观察着两种物质在水中的溶解情况。
在上述实验中,两只试管里的水都是室温,水的质量也相同,但食盐全部溶解了,而碘却只有少部分溶解。这说明不同的物质在同一中溶剂中的溶解能力是不同的,这是物质本身的性质所决定的。
本实验是为了揭示“物质的溶解性主要是物质自身性质决定的”这一原理。
任何两种气体都可以任意比例完全均匀地混合,但是对于水来说,并不是什么物质都可以溶在其中的。
[实验3]氯化银悬浊液的生成与性质
硝酸银跟盐酸反应生成难溶于水的白色物质,观察下面实验现象。
可见,如果分散在水中的固体物质的颗粒过大就会使形成的混合物混浊而不透明,一段时间后该固体物质就会从混合物中沉降出来。象这样固体小颗粒悬浮于液体里所形成的混合物叫做悬浊液(或悬浮液),悬浊液是一种不稳定的混合物。
本实验应该是用较稀的溶液,所钾硝酸银也不能过多,若反应已开始就生成大量沉淀,就会对“悬浊液放置后会发生沉降”的现象产生干扰。
[实验4]液体物质的溶解
在一只大试管中加入2mL水,再用胶头滴管分5次加入酒精,每次加1滴管,边振荡边观察现象。多次加入的酒精均能与水完全互溶。进一步的实验还可以证明,酒精能以任意比例与水互溶。但是,并不是所有液体之间都能够互溶。
[实验5]植物油与水的混合
植物油不能跟水互溶,经振荡,油被“打散”,生成很小的液滴。它们分散在液体里所形成的混合物叫做乳浊液(或乳状液),这种混合物液也是不稳定的。
乳浊液也有重要的应用,例如很多液体农药是难溶于水的,农民按照一定的比例,把农药配成乳浊液后再进行喷洒,有效地保障了用药的均匀与适量。
[实验6]气体物质的溶解
将盛有氨气的试管浸入水中,在水中打开胶塞,观察现象。
本实验未采用“喷泉实验”,而设计了较为建议的做法。主要使是实验中的干扰因素尽量少,使学生集中观察按其的易溶性。同样原因,水中也不要加入指示剂。
[思考]在养鱼的水塘中央常用水泵不断将水喷向空中;家庭养鱼则不断向鱼缸中鼓入空气。这样做是为了向养鱼的水中补充氧气。请你说说这两种方法是如何达到补充氧气目的的。
建议由学生分组进行实验:
1.氢氧化钠溶解时的放热现象:向烧杯中加入20mL水,用温度计测量并记下温度;向水中加入2药匙NaOH固体,用玻璃棒搅拌后并再次测量并记录溶液的温度。
2.硝酸铵晶体溶于水时的吸热现象
向烧杯中加入5mL水,用温度计测量并记录水的温度;向水中加入2药匙硝酸铵晶体,用玻璃棒搅拌使其全部溶解,并及时测量和记录溶液的温度。
关于溶解的教学建议
1.要从学生已有的生活经验出发,通过比较来讨论物质在水中的溶解。例如,学生对气体之间的相互混合具有较强的感性认识,而物质在水中溶解时的扩散过程与气体间的混合是相似的,他们都是一个自发的过程。这会使学生在一个更高的层次上了解物质之间混合的过程特点,以次来理解环境污染及其治理,会得到向对统一的认识。当然应该注意,物质在水中的溶解有一个水合的过程,热效应液与此有关,但这里不必予以强调。
2.使学生了解不同物质(固体、液体、气体)在水中的溶解过程可以使学生对溶解现象有一个较为开阔的视野。应该指出的时,固体的溶解是本章讨论的重点内容,教学过程中应突出出来,做到,既有相对宽泛的背景,由有重点。在对学生的要求上也要分清主次,不要任以拔高。
教学设计方案
重点:
1.建立溶液的概念,掌握溶液、溶质、溶剂之间关系,并学会简单计算。
2.引导学生用比较的方法去认识事物。
难点:
1.了解溶液的形成过程。
2.溶质和溶剂的判断。
教学过程
[引言]当衣服上撒了香水就会满室飘香,打开一瓶白酒就会醇香四逸。这里的“飘”与“逸”实际上就是分子的扩散。经过一段时间,飘逸的分子最终会均匀地充满整个房间。这一过程无需外力的帮助就能自发地进行。物质在水中溶解时的扩散与上面的过程类似,都是自发地进行的。
[板书]第一节溶液
一、物质的溶解
1.固体的溶解
[讲解]很多物质能够在水中溶解,这是大家非常熟悉的现象。现在让我们仔细观察这一过程,并注意最终形成的混合物的外观特点。
[实验1]高锰酸钾溶于水
图1高锰酸钾溶于水
[讲解]从实验中可以观察到,高锰酸钾在水中逐渐地溶解、扩散,最终所形成溶液的每个部分颜色都一样,说明高锰酸钾均匀地分布在水中。搅拌或振荡可以加快溶解。
[实验2]将少量的碘和食盐分别放入盛有5mL水的试管中振荡,观察着两种物质在水中的溶解情况。
[讲解]在上述实验中,两只试管里的水都是室温,水的质量也相同,但食盐全部溶解了,而碘却只有少部分溶解。这说明不同的物质在同一中溶剂中的溶解能力是不同的,这是物质本身的性质所决定的。
[讲解]任何两种气体都可以任意比例完全均匀地混合,但是对于水来说,并不是什么物质都可以溶在其中的。
[实验3]氯化银悬浊液的生成与性质
[讲解]硝酸银跟盐酸反应生成难溶于水的白色物质,观察下面实验现象:
图2氯化银悬浊液的生成
[讲解]可见,如果分散在水中的固体物质的颗粒过大就会使形成的混合物混浊而不透明,一段时间后该固体物质就会从混合物中沉降出来。象这样固体小颗粒悬浮于液体里所形成的混合物叫做悬浊液(或悬浮液),悬浊液是一种不稳定的混合物。一般认为颗粒直径大于10-7m时就会形成不稳定的悬浊液或乳浊液,发生沉降或分层。
2.液体物质的溶解
[实验4]液体物质的溶解
在一只大试管中加入2mL水,再用胶头滴管分5次加入酒精,每次加1滴管,边振荡边观察现象。多次加入的酒精均能与水完全互溶。进一步的实验还可以证明:
[板书]酒精能以任意比例与水互溶。
但是,并不是所有液体之间都能够互溶。
[实验4]植物油与水的混合
图3植物油跟水的混合
[讲解]植物油不能跟水互溶,经振荡,油被“打散”,生成很小的液滴。它们分散在液体里所形成的混合物叫做乳浊液(或乳状液),这种混合物液也是不稳定的。
[板书]小的液滴分散在液体里所形成的混合物叫做乳浊液(或乳状液),
[讲解]乳浊液也有重要的应用,例如很多液体农药是难溶于水的,农民按照一定的比例,把农药配成乳浊液后再进行喷洒,有效地保障了用药的均匀与适量。
[板书]3.气体的溶解
[讲解]炎热的夏天,当你打开碳酸饮料或者啤酒瓶的时候,会发现液体中会冒出大量气泡,这说明液体中溶有气体。有的气体是很易溶于水的。
[实验6]气体物质的溶解
[讲解]将盛有氨气的试管浸入水中,在水中打开胶塞,观察现象。
图4氨气溶于水
打开胶塞后,水会急速进入试管,说明氨气很容易溶解在水中,所得溶液称为氨水。
[思考]在养鱼的水塘中央常用水泵不断将水喷向空中;家庭养鱼则不断向鱼缸中鼓入空气。这样做是为了向养鱼的水中补充氧气。请你说说这两种方法是如何达到补充氧气目的的。
[讨论]液体里溶有气体的现象在生活中也很常见,你能举几个例子吗?
[板书]4.溶解过程中放热与吸热的现象
[学生活动]氢氧化钠溶解时的放热现象
向烧杯中加入20mL水,用温度计测量并记下温度;向水中加入2药匙NaOH固体,用玻璃棒搅拌后并再次测量并记录溶液的温度。
溶解前
溶解后
温度(℃)
[学生活动]硝酸铵晶体溶于水时的吸热现象
向烧杯中加入5mL水,用温度计测量并记录水的温度;向水中加入2药匙硝酸铵晶体,用玻璃棒搅拌使其全部溶解,并及时测量和记录溶液的温度。
溶解前
溶解后
温度(℃)
[讲解]以上实验说明,物质在溶解的过程中会产生放热或吸热现象。
教学手段:实验、学生活动(包括动手实验和同伴之间的讨论)
板书设计
第一节溶液
一、物质的溶解
1.固体的溶解
[实验1]高锰酸钾溶于水
图1高锰酸钾溶于水
[实验2]将少量的碘和食盐分别放入盛有5mL水的试管中振荡,观察着两种物质在水中的溶解情况。
[实验3]氯化银悬浊液的生成与性质
悬浊液:固体小颗粒悬浮于液体里所形成的混合物叫做悬浊液(或悬浮液),悬浊液是一种不稳定的混合物。
2.液体物质的溶解
[实验4]液体物质的溶解
[板书]酒精能以任意比例与水互溶。
[实验5]植物油与水的混合
乳浊液:小的液滴分散在液体里所形成的混合物叫做乳浊液(或乳状液),
3.气体的溶解
[实验6]气体物质的溶解
氨气很容易溶解在水中,所得溶液称为氨水。
[思考]请你说说向鱼塘中的水里补充氧气的方法。
[讨论]你能举几个例子说明水中溶有气体吗?
4.溶解过程中放热与吸热的现象
NaOH固体溶于水:
溶解前
溶解后
温度(℃)
硝酸铵晶体溶于水:
溶解前
溶解后
温度(℃)
结论:物质在溶解的过程中会产生放热或吸热现象。
探究活动
物质在不同溶剂中的溶解性比较
1.做下列实验:
(1)将少许碘放入水中,振荡,观察碘在水中的溶解性;
(2)将少许碘放入四氯化碳中(四氯化碳是一种有机溶剂),振荡,观察碘有机溶剂中的溶解性;
(3)在碘的水溶液中滴加几滴四氯化碳,振荡,观察现象。
2.以小组为单位,讨论以下问题:
(1)物质在溶剂中的溶解跟什么因素有关?(可能的话可以讨论物质相溶的规律)
氯气的化学活性.
2.了解氯气的用途.
3.掌握实验室制取氯气的原理和方法.
【重、难点】:氯气的化学性质
【教学方法】:观察实验---理解原理---比较归类---串成知识线条
【课时安排】:第一课时做完所有实验,讲完氯气与水的反应,余下为第二节时。
【教学过程】:
l引入:由氯原子的电子层结构引出氟、溴、碘、砹具有相似的电子层结构
和化学性质,成为一个自然族,称为卤族.
l演示实验:观察一瓶氯气,闻味(注意方法”扇”和”飘”),再到入水振荡.
l学生回答:氯气的物理性质(1)色、味、态(介绍毒性)
(2)密度:比空气大
(3)水溶性:可溶(体积比1:2)
(4)熔、沸点:-101C;-34.6C
(与氧气-218C;-183C和氢气-259C;-252C比较)
l演示实验:钠和铜分别在氯气中燃烧
l学生回答:实验现象
l教师讲解:反应原理(注意氯元素的化合价变化)、装置、操作
及有关拓展内容
l演示实验:1.氢气在氯气中安静燃烧和混合光照爆炸.
2.红磷在氯气中燃烧.
l学生回答:实验现象(回忆对比氢气和氧气的反应)
l教师讲解:反应原理及有关拓展内容
l教师讲解:1.氯气与水反应的原理,分析氯元素化合价的变化;
2.次氯酸的强氧化性和用途.
l演示实验:次氯酸使色布褪色
l思考讨论:1.氯水与液氯是否为同一物质?有何区别?
2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别?
3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸?
(第二节时)
l复习引入:复习氯气与水反应的化学方程式,引入与碱的反应.
l教师讲解:1.氯气与碱反应的原理及拓展;
2.漂白粉的制取与应用等.
l小结:氯气的化学性质及性质活泼的原因.
l学生自学:氯气的用途
l教师讲解:实验室制取氯气的药品,结合药品状态及反应条件,回忆实验室
制取氧气和氢气的装置,启发思考选择装置,根据性质选择集气
和尾气处理装置.
l思考讨论:1.反应物用稀盐酸代替浓盐酸行吗?
2.为何用分液漏斗而不用长颈漏斗?
3.一套完整的制取气体的装置应包括哪四大部分?
4.实验室制取的氯气中会含有少量HCl气体和H2O,为什么?
如何除去?应先除什么后除什么?为什么?
l教师讲解:氯气的工业制法(氯碱工业)
【板书设计】:
一.一.氯气的性质
1.1.物理性质
(1)色、味、态:黄绿色有刺激性气味的气体
(2)密度:比空气大
(3)水溶性:能溶于水(常温下,1体积水约能溶解2体积氯气)
常压,-34.6C
(4)易液化:氯气液氯
2.2.化学性质
(1)(1)与金属的反应
点燃点燃
2Na+Cl2===2NaCl(白烟)Cu+Cl2===CuCl2(棕黄色烟)
点燃
推广:2Al+3Cl2===2AlCl3(白烟)
点燃
2Fe+3Cl2===2FeCl3(棕褐色烟,注意:不生成FeCl2)
lCuCl2溶液的颜色随溶液浓度的不同而略有不同。
CuCl2溶液
浓溶液稀溶液
黄色黄绿色绿色蓝色
(2)(2)与非金属的反应
点燃
H2+Cl2===2HCl(苍白色火焰,工业制HCl原理)
光照
H2+Cl2===2HCl(爆炸)
点燃
2P+3Cl2===2PCl3(液体)
三氯化磷(白色烟雾)
PCl3+Cl2===PCl5(固体)
五氯化磷
l燃烧(广义定义):指任何发热发光的剧烈的化学反应。
(3)与水的反应
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应,
大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
Cl2+H2O===HCl+HClO(次氯酸)
注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、H、Cl、HClO、ClO、OH;
久置氯水则几乎是盐酸溶液
①一元弱酸,比H2CO3弱
光
(2)HClO的基本性质②不稳定,2HClO===2HCl+O2
③强氧化性;
④漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色,
故氯水可用作自来水消毒。
(4)(4)与碱的反应
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(吸收氯气)
注意:
(1)(1)Cl2与H2O和Cl2与碱的反应是有密切联系的:
Cl2+H2O===HCl+HClO
NaOHNaOH
NaCl+H2ONaClO+H2O
结果:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
但两者又有很大区别:
Cl2+H2O的反应很不完全,Cl2与H2O可大量共存,
而Cl2+2NaOH的反应则快而完全,Cl2与碱不能大量共存。
(2)(2)漂白粉
①制取反应:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
②主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2
③有效成分:Ca(ClO)2
④用途:杀菌消毒,漂白
⑤使用方法:与稀酸混合。只有将Ca(ClO)2转化成HClO才能
表现其漂白杀菌作用。
比HClO强的酸(H)
Ca(ClO)2HClO
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
⑥失效原因及保存方法:
在潮湿的空气中会慢慢变质失效,原因是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
光
2HClO===2HCl+O2
所以应置于避光干燥处保存。
小结:
1.1.是一种很活泼的非金属单质,具有助燃的性质。
2.2.氯气所发生的化学反应的基本规律是:
得2个电子
Cl2Cl
它的化学活性是由其原子最外层7个电子(易得电子)的结构决定的。
二.二.氯气的用途:重要的化工原料
三.三.氯气的实验室制法
1.药品及原理:MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+2H2O+Cl2
2.2.仪器装置:发生装置---收集装置---吸收装置
3.实验步骤:检密—装药—固定—加热—收集
4.收集方法:向上排空气法(或排饱和食盐水法)
5.尾气处理:用碱液吸收
四.氯气的工业制法:(氯碱工业)
本课题是在学习原子结构和元素概念的基础上,继续学习原子核外电子排布、原子得失电子形成离子的过程。本课题难点比较集中,有微观表征:电子的分层排布、离子的形成;有化学用语:原子结构示意图、离子符号;也有把宏观与微观架起桥梁的知识:元素最外层电子数与元素化学性质的关系。这些内容是引领学生把学习注意力由宏观世界转到微观研究的重要过渡,为学生探求宏观物质变化的奥秘打开了一个微观领域的窗口,是引发学生对科学的好奇和向往,是培养学生对微观世界学习兴趣的一个很好的素材。
教学目标
知识与能力目标:
1.知道原子核外电子是分层排布的。(难点)
2.了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。(重点)
3.了解原子结构示意图涵义及原子最外层电子数与元素性质的关系。
过程与方法目标:
1.通过想象、猜想探索证明归纳原子核外电子的排布,培养学生空间想象力。
2.观察l~18号元素的原子结构示意图,归纳小结原子最外层电子数与元素性质的关系。
3.探究分析NaCl的形成过程,了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。
情感态度与价值观目标:
1.培养学生对微观世界学习的兴趣。
2.唤起学生对科学的好奇与向往。
教学过程
一、情境导入
1.教师富有感情地朗读学生作品──科普小论文《漫游原子世界》,巩固原子结构的知识。
附文:我是一个小小的电子,我在原子里围绕着原子核不停地转动,虽然空间很大,但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐,虽然只占原子的一丁点空间,里面却由质子和中子构成,中子不带电,质子带正电,正好把我身上的负电深深吸引。
2.设问:原子核外电子是如何运动的呢?它们能否挣脱原子核的吸引呢?
二、引导探究核外电子的排布
1学生猜想:核外电子是如何运动的?
2.学生交流:向你的同学说一说你想象中核外电子如何运动?
3.探究证明假设:阅读课本图文。(把图4-9“核外电子分层排布示意图”制作成挂图,借此引导学生空间想象能力,理解电子分层排布)
4.归纳结论:核外电子是分层排布的。
5.教师启发:科学家在探索原子核外电子运动时,也经历了假设、猜想的阶段,然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。那么电子为什么有的排在第一层?有的排在第二层?各电子层上电子数目有什么规律?(让学生体验科学探究的过程后,进一步启发学生对电子排布的通想,提醒学生到高中后还会有更深入的研究,有兴趣的同学可自己查阅有关资料)
6.学习原子结构示意图表示的意义:
7.练习巩固:向你的同桌说一说下列原子结构示意图的意义:
8.展示挂图:1~18号元素的原子结构示意图。学生观察、互相讨论、归纳原子最外层电子数目与元素性质的关系:
元素
最外层电子数
元素化学性质
稀有气体元素
8个(He为2)
比较稳定
金属元素
少于4个
不稳定
非金属元素
多于4个
不稳定
9.教师设问:稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2),达到稳定结构,故化学性质比较稳定。金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满,要趋向稳定,怎么样才能达到目的呢?(制造探究情境,诱导学生下一步的探究)
三、探究离子的形成
1、提供信息:①钠与氯气反应生成氯化钠。②钠和氯的原子结构示意图。
2、学生表演:两个学生通过观察原子结构示意图,分别扮演销原子和氯原子(头上贴元素符号,身上贴最外层电子数目的“电子”),其他同学当裁判。(表演的形式活泼而又巧妙地考查了学生对原子结构示意图的理解,学生热情高涨地参与,课堂活跃起来)
3.学生讨论;要趋向稳定结构的钠原子和氢原子该如何变化来达到稳定呢?设计一个方案。(生动的情境、求知欲的驱使,学生积极设计多种方案:①氯原子的最外层电子中三个电子转移到钠原子的最外电子层上,使双方最外层电子数平均,分别为4。②氯原子的最外层七个电子转移到钠原子的最外电子层上,使双方达到稳定结构。③钠原子的最外层一个电子转移到氯原子的最外电子层上,使双方达到稳定结构。这样,较好地暴露了学生的原有思维,有利于教师更有针对性地进行点拨引导,对于方案①,教师要让学生分辨生活中的平衡与化学中的稳定的区别;对于方案②、③,教师可以从学生的生活经验出发,分析发生这两种情况的难易程度)
4.学生表演;两个学生和同学们一起研究各方案,选择最佳方案:把“钠原子”身上最外层的那个“电子”贴到“氯原子”身上。“钠原子”因失去一个电子而变成Na+,“氯原子”因得一个电子而变成Cl-,由于静电作用而结合成化合物NaCl。(直观活泼的表演把枯燥、繁难的学习内容变得生动有趣,学生自然对原子与离子的概念有了初步的区分,也为原子得失电子的规律埋下伏笔)
5.师生分析:(一边分析,一边板书)
6.引导提问:离子是怎样形成的?什么叫离子?如何区别阳离子和阴离子?离子符号的书写应与原子有什么不同?
四、小结练习,诱发思考
1.小结:在本课题,我们学了什么?
2.练习:课本习题。
教学设计说明
过去由于过分追求知识和能力目标,忽略过程和方法目标、情感态度与价值观目标,在课堂教学设计上,教师往往注重知识的灌输和解题能力的培养,对学生进行科学探究的需要比较忽视。于是基本上是以教师讲解为主,学生被动接受,教师把一个个的知识点教给学生,学生记住结果并会应用解题就行了。课堂上缺乏师生之间的感情共鸣,显得苍白乏味,学生学习方法不灵活,死记硬背,知识掌握不牢固。
在新的教学理念驱动下,本课题的教学设计重视学生的全面发展,设计了多个探究活动,创设了多个学习情境,利用丰富的教学手段开展课堂活动:(1)欣赏科普小论文《漫游原子世界》,以轻松活泼的形式、生动形象的语言巩固了原子结构知识,同时提出“校外电子是如何运动的”“电子能否挣脱原子核的吸引”等问题,自然入了本课题的学习;(2)让学生猜想质疑核外电子运动,再借助挂图(课本图4-9“核外电子分层排布示意图”)帮助学生树立空间概念,探索、理解电子的分层排布;(3)通过学生角色扮演活化氯化钠形成的过程,强化学生的探究欲;(4)利用图示把钠原子和氛原子发生电子转移形成氯化钠的过程简明呈现,帮助学生由形象思维到抽象思维的飞跃(这部分内容的教学,应针对学生的具体情况,若学生难以接受,可按教材要求简化过程);(5)借助观察挂图“l~18号元素原子结构示意图”,以表格形式进行知识类比,归纳稀有气体元素、金属元素、非金属元素的最外层电子数目与元素化学性质的关系;这样处理能化难为易,变枯燥为乐趣,变结论性知识为探究性学习,让学生饶有趣味地、自主地进行科学探究,使生硬的化学概念变得栩栩如生,易于理解。学生逐渐对学习化学产生渴望之情,能主动参与探究,建构新知,从而逐步提高解决问题的能力,形成科学态度和掌握一定的科学方法。
本课题设计主脉清晰,重点突出,从学生的认知水平出发设计教学过程,学生参与度高,在轻松愉快的气氛中,知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观都得到了充分的体现。
点评
选取核心概念──离子为研讨课,内容比较抽象,难度较大,富有挑战性。本设计体现了义务教育新课程标准的教学理念,注重学生科学探究的设计和培养。实施教学过程中,不但知识与技能目标得到较好的落实,而且过程与方法目标、情感态度与价值观目标也得到较好的体现。课堂设计充分挖掘教材,尤其重视课堂活动设计,使课堂教学生动活泼而富有吸引力。
(2课时)
一.知识教学点
1.氧气的工业制法。
2.氧气的实验室制法。
3.催化剂、催化作用。
4.分解反应。
二.重、难、疑点1.重点:实验室制取氧气和收集气体的操作方法。
2.难点:催化剂,催化作用。
3.疑点:实验室制取氧气的反应原理。
三.教学步骤
(一)明确目标
1.使学生掌握实验室制取氧气的方法和反应原理。
2.了解工业上从空气中提取氧气的基本原理。
3.了解催化剂和催化作用的概念。
4.理解分解反应的定义及其与化合反应的区别。
(二)整体感知
按照研究元素及其化合物知识的模式,在氧气的性质和用途之后安排学习氧气的制法。氧气制取的演示实验是教材中第一个完整的讨论元素化合物知识、制备典型代表物的实验,学生的学习兴趣较高。在化学实验基础操作的基础上学习制取氧气的实验操作,在学习了氧气的性质的基础上研究氧气的收集方法,可以说不是很难的。
本节内容以氧气的实验室制法为核心,穿插了—些化学基本概念和原理的建立,把描述实验部分与理论部分联系起来,在实验的基础上建立概念,比较符合学生的认识规律。
(三)教学过程
[复习提问]:1.比较全面地描述一下氧气的物理性质。
2.氧气有哪些化学性质.写出五个反应的文字表达式。
3.如何检验一瓶无色气体是氧气(空气、氮气、二氧化碳)?
通过第3个问题,教会学生物质的检验方法,即按照“操作—现象—结论”的顺序叙述。
[讨论]:如何鉴别四瓶无色气体:空气,氧气、氮气、二氧化碳?
[教师活动]:讲评学生的叙述。
[板书]:一.氧气的检验方法
将带火星木条伸入集气瓶里,
若木条复燃,
证明瓶内是氧气。
操作
现象
结论
[提问]:根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途?
[新课引入]:氧气有那么多重要的用途,那么,你一定很想知道氧气是怎样制得的?
[板书]:二.氧气的实验室制法——分解反应
[教师活动]:讲述实验室制取物质的原则、特点:原料便宜、操作简单、反应速度适中等。展示实验室制取氧气的药品,学生观察它们的颜色和状态。
[实验]:演示[实验1—6]加热少量氯酸钾
[观察]:氯酸钾沸腾前,木条没有复燃,证明无氧气放出;继续加热至沸腾后,才有少量氧气放出。
[讨论]:该实验证明只加热氯酸钾能否放出氧气?加热到什么程度才放出氧气?放出氧气的速度如何?
[实验]:演示[实验1—7]加热少量二氧化锰。
[观察]:木条没有复燃,证明无氧气放出。
[讨论]:该实验又说明什么?
[实验]:演示[实验1—8]加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
[观察]:木条迅速复燃,证明迅速放出氧气。
[讨论]:该实验又说明什么呢?比较这三个实验,你认为二氧化锰在实验[1—8]中起什么作用?
[小结]:加热氯酸钾到较高温度能放出氧气,二氧化锰不行;在较低温度下不会放出氧气的氯酸钾,加入了加热时不会放出氧气的二氧化锰,却能迅速地放出氧气.并且二氧化锰的量并没有变化,且还能继续使用,说明二氧化锰的化学性质没有改变。
[学生活动]:阅读课本第16页内容,划出催化剂、催化作用的概念。
[板书]:1.催化剂:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质。
[板书]:2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
[教师活动]:讲解催化剂的选择性,使学生澄清一下几个问题:
(1)催化剂能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,不能片面地说成是加快。
(2)二氧化锰只对氧酸钾的分解具有催化作用,但不是专做催化剂。
(3)催化剂只能改变化学反应速率,不能增大或减少生成物的质量。
[举例]:例如:橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度。
[讲解]:实验室常采用加热氯酸钾来制取氧气,为了加快反应速度,常加入少量的二氧化锰作催化剂。反应的文字表达式为:
[板书]:3.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
(1)文字表达式:二氧化锰(MnO2)
氯酸钾—————氯化钾+氧气
加热
KClO3KClO2
[教师活动]:介绍收集气体的常用方法。
[讨论]:根据氧气的性质,可以用什么方法收集氧气?
[小结]:氧气不易溶于水,故可以用排水法;氧气的密度比空气略大,故可以用向上排空气法。
[板书]:(2)收集方法:排水集气法或向上排空气法
[教师活动]:演示[实验1-9]加热氯酸钾与二氧化锰的混合物,制取并收集氧气。边操作、边讲解,边讨论。
[讲解]:本实验装置有几处连接口,若装置漏气将影响气体产量,故要先检查装置的气密性。
[讨论]:如何检查该装置的气密性?如何处理和装入固体试剂?
[操作]:取氯酸钾、二氧化锰约3:1,混合均匀,放人试管底部。
[讨论]:如何固定试管?试管口为什么要略向下倾斜?
[操作]:根据酒精灯的高度,调节铁夹的位置。固定好试管,并将导管插入水槽中,将盛满水的集气瓶倒立于水槽中。
[讨论]:伸人试管内的导管为什么不宜过长?药品为什么要平铺于试管底部?集气瓶口留有气泡说明什么?应如何操作?如何给试管中的固体加热?
[操作]:预热后,将酒精灯火焰固定在试管内混合物靠管口的部分。
[讲解]:酒精灯随反应的进行和需要氧气量的多少向试管底的方向移动,这样做既可防止固体混合物随气流冲向试管口,又便于控制氧气放出的速度和量。
[讨论]:当开始气泡冒出时,能否收集?为什么?何时开始收集?
[讲解]:刚开始冒出的气泡是试管中的空气,不能收集,待气泡连续、均匀地冒出时才开始收集。或用带火星的木条在试管口检验逸出的气体,确定空气已经排尽时,再开始收集。
[讨论]:如何判断氧气已经集满,集满一瓶氧气后应如何操作?
[操作]:当气泡开始从瓶口逸出时,取出导气管,盖好玻璃片,将盛满氧气的集气瓶正立于台面上,用同样方法再收集1-2瓶氧气。
[讨论]:实验完毕后,将导管从水中取出,还是先移走酒精灯?
[操作]:先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,停止实验。
[讲解]:实验室除了以二氧化锰为催化剂加热氧酸钾制取氧气外,还可加热高锰酸钾制取氧演示加热高锰酸钾制取氧气。(出示高锰酸钾样品)
[学生活动]:观察高锰酸钾的色、态。
[教师活动]:讲解一团棉花的作用,写出文字表达式:
[板书]:4.加热高锰酸钾制取氧气
加热
(1)文字表达式:高锰酸钾———锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMn04K2Mn04MnO2O2
(2)管口塞一团棉花的作用:防止高锰酸钾粉末随生成的氧气飘入导管堵塞导管。
[讨论]:对比两个文字表达式共同点,归纳出分解反应的概念,并讨论分解反应与化合反应的区别。
[板书]:5.分解反应
(1)定义:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
(2)特点:“一变多”ABA+B
[强调]:分解反应与化合反应都是常见的反应类型,它们都属于化学反应的基本类型。
[讲解]:通常,在工业、医疗等方面需要大量的氧气,靠实验室制法制取氧气是不行的。下面我们来看看氧气的工业制法。
[板书]:三.氧气的工业制法——物理变化
[学生活动]:学生阅读课本第17页内容,讨论工业上制取氧气的原理。
[板书]:根据液氧与液氮的沸点不同,采用分离液态空气法。
压缩蒸发氮气(沸点-196℃)
空气———液态空气———
降温液态氧(沸点-183℃)
(四)总结、扩展