高中化学《走进化学科学》教案8 鲁科版必修1.docx
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高中化学《走进化学科学》教案8鲁科版必修1
2019-2020年高中化学《走进化学科学》教案8鲁科版必修1
【教材分析与教法说明】
1.本章教材整体分析
在初中化学“开启化学之门”的学习基础上，本章将引领学生走进化学科学，更多地了解化学学科的特点，认识化学科学的形成和发展，体验化学科学的创造性和实用性，感悟化学科学的探索空间。
在学生已有探究经验的基础上，本章对研究物质性质的基本方法进行整合，通过典型的金属单质钠和典型的非金属单质氯气这两种物质性质的探究，介绍研究物质的基本方法和一般程序，为学生以后的学习打下基础，使他们认识到高中阶段探究活动应更有计划性、目的性和针对性。
由于高中化学要求学生对物质和化学反应要从定性的认识进入定量认识。
因此，引导和帮助学生建立宏观物质的质量、体积与微观粒子数目之间的联系，使学生体会定量研究的方法对学习和研究化学的重要性。
本章“研究物质的方法和程序”以及“化学中常用的物理量”将贯穿后续的必修和选修教学内容的始终，因此，对这两节的教学内容的掌握是循序渐进的，螺旋式上升的，不能要求一步到位。
2.本节教材的地位和作用
本节教材内容框架：
学生已经在初中学习了氧气、氢气、二氧化碳，铁等物质的性质，在认识这些物质性质的过程中运用了观察、实验，比较等研究方法要使学生在已有经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究金属钠的性质，体验应该怎样更科学，更合理地运用这些方法研究物质的性质，并为学生提供研究物质性质的一般程序。
金属钠的性质是必修化学课程标准中要求的重要的元素化合物知识，同时它又非常适合用于做学习研究物质性质的方法和程序的载体。
教学时应注意“方法主线”和“知识主线”的融合，即以研究物质性质的方法和程序为主线，以金属钠的性质为认识、研究方法的案例，使其成为本节教材的暗线。
3.本节教材的教学方法是：
采用探究式学习方式：
师生合作探究、小组合作讨论学习
提出问题→明确任务→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价
4.教学准备：
预习准备：
每位学生在上课前已将新课内容进行了预习，并完成预习所要达到的目标，为进一步学习作好准备。
教学环境：
多媒体教学环境，已准备相关课件；
演示实验、学生实验安排妥当。
实验仪器药品的准备：
金属钠、水、硝酸铜溶液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、铁氰化钾溶液、酒精、酚酞试液、镊子、石棉网、培养皿、小刀、滤纸、酒精灯、铁架台等。
实验室的布置：
将桌椅妥善安排，以方便各实验小组的六位成员开展小组讨论和合作实验。
检查实验室内排风装置是否有效。
【教学目标】
一.知识与技能目标
（1）知道金属钠的物理性质及化学性质（钠跟水的反应、钠与氧气的反应），认识钠是一种很活泼的金属；
（2）在归纳金属钠的性质的过程中，学会归纳物质的性质。
二.过程与方法目标
（1）通过引导学生观察、分析实验现象，学生能初步学会怎样科学、合理地运用观察方法；
（2）学生通过对钠与水与氧气反应以及氯气的主要化学性质的实验探究，在实践中体会科学的研究方法在化学研究中的重要作用。
（3）学生能够顺利完成药品的取用等基础实验操作。
三.情感态度与价值观目标
（1）体验对金属钠性质的探究，增强学生学习化学的兴趣，学生乐于探究物质变化的奥秘；
（2）认识研究物质性质的基本方法，引导学生将其应用于今后学习的全过程中，发挥科学思想方法在科学教育中的重要作用。
【教学重点、难点与对策】
1.知识上重点和难点：
金属钠和氯气的化学性质；
2.方法上重点和难点：
学生初步学会观察法和实验法在研究物质性质中的运用；
3.情感态度与价值观上重点和难点：
培养科学思想方法。
在教学过程中，不应面面俱到，要给学生留出思考，讨论，交流的空间。
在分散处理后要引导学生从物理性质，化学性质等方面进行全面总结，整合对物质性质的认识。
【教学过程设计】
第二节研究物质性质的方法和程序（第1课时）
师生活动
设计意图说明及教学中可能出现的情况
预计时间
教师活动
学生活动
【投影】一．【提出问题】
【质疑】和【展示实物】
［引课］大家相信直觉吗？
凭借你的直觉和观察，同学们能够辨识这三瓶未贴标签的溶液可能是什么物质吗？
（分别出示蓝和黄色的两瓶无标签液体）
［投影］
第二节研究物质性质的方法和程序
（第一课时）
一、研究物质性质的基本方法
感受老师的亲和力。
生：
蓝色的液体可能是硫酸铜、黄色的液体可能是氯化铁和无色的液体可能是水。
在聆听和观察实物的情景中进入教学情境。
使学生产生共鸣。
触动在他们的朦胧意识中曾经或多或少思考过的问题。
学生阅读、思考。
融洽师生感情，
拉近师生距离。
创设情境。
（说明：
溶液的颜色很特殊，能引起学生对教学内容的关注，这就达到了引入的目的。
对于所提的问题，教师先不急于给出结论，可以将学生认可的答案在黑板上写下，留待后用。
）
直觉：
一种不经过分析、推理的认识过程而直接快速地进行判断的认识能力。
【投影】二．【明确任务】
进行新课：
〔思考与交流〕师：
通过上次课的学习我们知道化学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
认识物质的性质是化学研究的一项重要任务。
只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类服务。
（举例说明）
【投影】视频展示安全气囊
由此可见，研究物质的性质是十分重要的，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用，而且我们要想科学地研究物质的性质，就必须采用一定的方法和程序，
［设问］
其实大家对于研究物质性质的方法并不陌生，在初中化学的学习中我们已经用到了很多科学的研究方法。
我们在初中化学学习中认识了哪些物质呢？
［小组讨论］
现在让我们以大家熟悉的硫酸、氢氧化钠为例，分小组讨论，说说它具有哪些物理性质和化学性质?
我们通过什么方法来研究他们的物理性质和化学性质的？
研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。
今天我们来用这些方法来认识和研究一种新物质——金属钠，就让我们在认识新的物质的过程中来学习研究物质性质的基本方法。
提问1：
钠是一种重要金属，它可能有哪些性质呢？
提问2：
以前我们学习过有关金属铁的性质，你预测钠的性质与铁的性质会相似吗？
过渡：
通过观察，通常得到的都是表面的性质。
想知道更多，需要我们进一步作深入的探索研究。
提问3：
我们该如何对钠的物理性质和化学性质展开研究呢？
（提示学生阅读“观察.思考”内容）
聆听、思考
观察思考
学生结合自己的认知，畅谈交流自己的体会
［学生交流］
我们在初中化学学习中认识的物质有：
氢气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、铁、硫酸铜、氯化钡等。
［组间交流］
通过学习几种酸而总结出酸的通性，这用到了分类法。
通过学习几种碱而总结出碱的通性，这也用到了分类法。
同时通过将酸的通性与碱的通性对比，用了比较法。
思考
学生代表回答
思考
结合学生的生活经验，通过交流对化学的创造性和实用性的理解，让学生根据自己的理解，加深了对这一主题的理解。
让学生通过生活中的典型事例深刻地意识到研究物质的性质是十分重要的，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用，而且我们要想科学地研究物质的性质，就必须采用一定的方法和程序。
让学生在已有的知识背景的基础上，通过实验来主动领悟研究物质的性质的基本方法
引导学生通过研究新物质钠来认识研究新物质的基本程序和方法
（以小组为单位进行交流，学生回答不全面的，老师再进行补充。
）
提示思考
结合：
（人与人之间的交往认识，第一印象！
）
【投影】三．【制定计划】
［指导学生阅读］
课本第8页关于观察法的阐述。
认识一种新的物质一般是从它的物理性质开始的。
首先，我们可以利用观察法来获得物质的某些方面的性质，如颜色、状态、相对密度等。
观察法的四个步骤：
明确观察目的→在实验中用感官或仪器观察→记录观察结果→分析、思考和综合。
下面我们就以观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象为例，来具体使用观察法。
首先明确观察目的，也就是要知道“我要观察什么？
”。
观察的目的是：
认识金属钠的状态、颜色、硬度的相对大小、密度的相对大小、熔点的相对高低；观察金属钠与水的反应。
（学生完成“观察.思考”内容）
阅读总结
聆听和思考
引导学生通过自己阅读总结归纳有用信息，培养学生获取信息加工信息的能力。
提醒大家要注意安全，规范操作！
说明：
在实验中只要掌握了正确的方法就没有危险，消除学生对实验的恐惧心理。
【投影】四．【进行实验】
［实验指导］
在实验中用感官来进行观察。
在实验过程中特别注意：
严禁用手触摸钠、严禁任意丢弃、严禁比绿豆粒大、正确观察现象，及时记录实验现象。
师：
请问，你是如何通过观察来认识金属钠的有关物理性质及它与水反应的？
在观察的过程中，你发现了什么问题？
学生动手实验
记录实验现象
让学生亲自动手实践，观察并及时记录实验现象，同时提醒学生注意及时捕捉实验中出现的异常现象。
在实验中强调实验操作的规范性养成。
【投影】五．【收集证据】
［交流与讨论］
我预测会发生什么现象？
记录观察结果：
（我看到了什么现象？
）
1、金属钠的状态—固态
（同桌看到了什么现象？
）
2、金属钠的颜色—银白色、有金属光泽（为什么现象会不一样？
）
3、金属钠的密度的相对大小—ρ钠>ρ煤油
（你是怎样观察的？
）
4、金属钠硬度的相对大小—硬度小，
可用小刀切割
5、熔点的相对高低---熔点低
6、钠与水反应的现象：
浮在水面、熔成小球、四处游动、发出嘶嘶的响声、溶液由无色变为红色。
聆听和思考
交流感想
聆听和思考
交流感想
（学生提问，请学生自己回答）
让学生体会到现象总是与一定的原因相联系着，这些原因接近于事物的本质。
通过同学们相互讨论，尝试着去解释所看到的现象，找出产生现象的原因。
注：
解释和结论得出可以在生生互动和师生合作互动的过程中完成！
【投影】六．【解释与结论】
［合作释疑］
在观察和实验的过程中，你有什么疑问，可以提出来大家一起讨论！
师：
请问刚刚切开的钠，你看到了什么？
为什么会有这样的变化呢？
表面变暗，形成了钠的氧化物。
（屏幕出现：
4Na+O2＝2Na2O白色）
师：
如果在空气中加热钠，会发生反应吗？
不如我们用实验证实一下!
［交流与讨论］
学生交流各自在实验过程中遇到的疑惑。
学生动手实验
让学生实验后养成总结反思的良好习惯，从开绐就养成实事求是的科学态度
【投影】七．【反思与评价】
［反思］
在观察过程中，你有哪些成功的做法？
有哪些优良的表现？
有什么不足？
［归纳小结］
将观察到的有关金属钠的物理性质和化学性质小结一下。
［投影］钠的相关用途
［迁移应用］
研究钠的性质就是为了能很好的利用，钠的用途有：
利用Na、K合金导热性能好，用做原子反应堆导热剂；利用高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强，用于照明；利用钠化学性质很活泼，用于冶炼某些金属（展示相关图片）。
顺带地告诉同学们一个“不幸”，那两瓶蓝、黄色液体不是硫酸铜和氯化铁，而是硝酸铜和铁氰化钾，你们为什么会出一个错误的结论呢？
请在课后思考！
［交流与讨论］
学生交流各自的成功做法和不足之处。
让学生实验后养成总结反思的良好习惯，从开绐就养成实事求是的科学态度
【布置作业】
作业：
完成课本第11页“交流.研讨”内容。
【课时训练】一、选择题
1.在研究某种气体的性质时，发现有刺激性气味，得出这一结论所用方法属于下列中（）
A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法
2.研究物质性质的基本程序是一个系统化的过程，其主干可分为四个步骤。
下列是研究物质性质的一般程序的第一步是（）
A.预测物质性质B.观察物质的外观性质
C.进行实验和观察D.做出有关的解释和结论
3．下列关于钠的叙述错误的是（）
A．实验后剩余的钠粒可放回原试剂瓶中
B．用一般的化学还原法不能制取金属钠
C．自然界中无游离态的钠存在
D．钠在自然界中燃烧生成氧化钠
4.取一小块钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是（）
①钠先熔化②燃烧放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后得到浅黄色固体
A．①②B．①②③C．①④⑤D.①③④
5．将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中，观察到的现象可能是（）
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在煤油层中不发生反应
C．钠在煤油中的液面上反应并四处游动
D．钠在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动
【课时训练】答案1B； 2B；3D；4C；5D
【知识信息纲要】
研究物质性质的基本方法和程序
第一课时板书设计
第2节研究物质性质的方法和程序
一．研究物质性质的基本方法
观察、实验、分类、比较
二、研究物质性质的一般程序
1、观察物质的外观性质
2、预测物质的性质
3、实验与观察
4、解释与结论
【教后反思】
本节课在学生已有探究经验的基础上，对研究物质性质的基本方法进行整合，通过对典型的金属单质钠性质的研究，介绍研究物质的基本方法，为学生以后的学习打下基础，使他们在以后的探究活动中更有计划性、目的性和针对性。
当然，要更灵活地运用各种研究方法，学生仍需经过较长时间的学习和探索。
2019-2020年高中化学《走进化学科学》教案9鲁科版必修1
[课程目标]
1．了解化学研究的对象和内容。
2．了解化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势，认识现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3．理解并掌握物质的物理性质、化学性质的概念，能辨别常见的物理变化与化学变化。
4．掌握常见的化学用语
[要点精析]
一、化学的研究对象和内容、特征
1.研究的对象和内容：
在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用等。
2.特征：
（1）以实验为基础认识分子、制造分子。
（2）具有创造性、实用性：
①为人类的生产、生活提供功能各异的大量的物质基础。
它帮助我们发现、认识、提取、制造自然界已有的物质，根据我们的需要，设计、创造自然界不存在的物质，。
通过化学家们的努力，现在发现和创造的化合物已经超过3500万种。
②已深入到人类生活的各个方面，没有化学，就没有现代人类生活。
为充分有效地利用能源、资源、保护环境，为解决人类饥饿、贫穷、疾病，为改善和丰富人类生活的各个方面作出了重要贡献。
二、化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势
1、基本历程：
人类社会开始化学实践，从使用火开始,可以划分为三个阶段:
1661年英国化学家、物理学家波义耳提出元素的概念，标志着近代化学的诞生。
2.20世纪的基本特征：
（1）化学研究手段：
从简单的试管、烧杯实验发展到利用试管、烧杯和许多复杂精密仪器进行实验，由单纯的化学手段发展到化学的、物理的、计算机科学的等多种综合性手段。
（2）化学研究层面：
在深度和广度上不断向前发展，深度上由宏观深入到微观，由表象深入到本质，有定性到定量，由静态到动态，由平衡到非平衡不断深入，建立了许多化学专门科学；广度上由化学向其他科学渗透，建立了种类繁多的交叉学科，并推动了其他科学的发展。
例1：
人类社会开始化学实践，从开始,近现代化学史上有一些具有里程碑意义的重要史实，1661年英国化学家、物理学家提出的概念，标志着近代化学的诞生；1771年法国化学家拉瓦锡建立，使近代化学取得了革命性进展；1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础；1869年俄国化学家发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
在中国，1965年科学家在世界上首次人工全合成了；1981年科学家在世界上首次人工全合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。
答案：
使用火；波义耳；元素；燃烧现象的氧化学说；原子；门捷列夫；牛胰岛素
3、21世纪的发展趋势：
（1）化学家们可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器。
（2）作为一门中心科学，为解决人类所面临的挑战作出贡献。
当前，人类面临的人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展等各种问题，化学将作出其他科学不可替代的贡献。
三、物理性质、化学性质、物理变化、化学变化
构成物质的微粒有分子、原子和离子，物质由哪种微粒构成，其化学性质就由哪种微粒保持，而其物理性质须有大量的微粒聚集成宏观的物质后才能体现出来。
2.物质的变化：
物理变化
化学变化
概念
没有生成新物质的变化
生成了新物质的变化
辨析
物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成，后者生成了新的物质。
从微观的角度看，前者构成物质的分子本身没有发生变化，只是分子之间的距离发生了改变，后者构成物质的分子本身发生了变化，生成了新的分子，但原子和元素的种类并不发生变化。
两者的关系是：
物质发生物理变化时不一定发生了化学变化，但发生化学变化时一定伴随着物理变化。
例2：
判断下列变化哪些主要是物理变化，哪些主要是化学变化？
①冰融化成水②干冰升华③钢铁生锈④用石灰抹的墙逐渐硬化⑤蔗糖投入水中逐渐消失，水变甜⑥电阻丝通电发热变红⑦活性炭使品红溶液退色⑧久存的白酒变得更加浓香⑨石油分馏⑩煤的干馏
解析：
判断物理变化化学变化关键是看是否生成了新的物质。
冰融化成水、干冰升华只是物质状态的改变；蔗糖投入水中是蔗糖的分子扩散到水中去了；电阻丝通电发热变红是电流通过电阻使电能转化成热能，断开电源，电阻丝依然是电阻丝；活性炭使品红溶液退色是活性炭将红色物质吸附在其孔道中；石油分馏是利用石油成分的沸点不同将石油进行一定程度的分离；以上这些都没有生成新的物质。
钢铁生锈生成了Fe2O3·nH2O；用石灰抹的墙逐渐硬化生成了CaCO3；久存的白酒变得更加浓香是生成了乙酸乙酯；煤的干馏生成了焦炭、煤焦油、焦炉气、粗苯、粗氨水。
答案：
物理变化①②⑤⑥⑦⑨；化学变化③④⑧⑩。
例3：
下列说法正确的是（）
A．某物质燃烧后生成CO2和H2O，该物质中不一定含有O元素
B．发热发光的变化都属于化学变化
C．金属热胀冷缩是金属原子体积随温度热胀冷缩的结果
D．两溶液相混合，混合液的质量和体积分别等于原来两溶液的质量、体积之和
解析：
物质燃烧生成CO2和H2O中氧元素可能来自于原可燃物和氧气，也可能全部来自于氧气；电阻丝通电发热发光，但是物理变化；金属热胀冷缩是金属原子间距离发生改变的结果；两溶液相混合，其质量可以加和，但体积不能简单加和。
答案：
A
四、化学用语
1.元素符号：
每一种元素都有一国际上统一的符号，它既代表一种元素，又可以代表这种元素的一个原子。
如O既代表氧元素，又代表一个氧原子。
2.化学式：
用元素符号表示物质组成的式子。
它代表某种物质，表示该物质有什么元素组成，若有分子存在，还可代表一个分子，表示每个分子中含有多少个什么原子。
如H2O代表水，表示水由氢、氧两种元素组成，代表一个水分子，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
不同类别物质，根据其组成特点，化学式的书写有如下规律：
①金属单质由金属原子构成，金属单质的化学式就是其元素符号；
②非金属单质中常温下呈气态的一般为双原子分子，呈液态的溴和呈固态的碘单质的分子也是双原子分子；其他非金属固态单质由于结构复杂，我们就直接用元素符号代表其化学式；稀有气体为单原子分子；
③化合物一般可根据下列规律书写：
X为+n价的原子或原子团，Y为-m价的原子或原子团。
一般将正价元素或原子团的符号放在左边，负价的放在右边，但ⅢA、ⅣA、ⅤA族的非金属元素的气态氢化物是把负价的非金属元素符号放在左边，正价的氢元素符号放在右边。
化合物中各元素化合价的代数和为零。
绝大多数情况下m和n要化简成最简整数比。
示例如下：
常见元素化合价：
元素
化合价
元素
化合价
元素
化合价
元素
化合价
元素
化合价
Ag
+1
Ca
+2
F
-1
C
+2,+3
O
-2
H
+1
Mg
+2
Cl
-1,+1,+3,
+5,+7
Al
+3
N
-3,+1,+2
+3,+4,+5
K
+1
Ba
+2
Br
-1
Fe
+2,+3
Si
+4
Na
+1
Zn
+2
I
-1
Cu
+1,+2
常见原子团：
NH4+、NO3-、SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO3-、MnO4-、MnO42-
3.原子结构简图、离子结构简图：
反映原子、离子核外各电子层上电子数的符号。
如钠原子，钠离子。
4.化学反应方程式：
用化学式表示化学反应的式子。
书写化学反应方程式，须遵循两个原则：
一是要遵重客观事实，即反应物、生成物是什么，要尊重客观事实；二是要遵循质量守恒定律，即要配平反应方程式，反应前后各元素的原子个数要对应相等。
此外，要注意反应条件和反应规律，同样的反应物在不同条件下可能发生不同的反应。
化学反应方程式不仅体现出了反应物、生成物分别是什么，而且还告诉我们各物质的比例关系。
例如：
2H2+O22H2O
从质量角度：
4g32g36g
从分子数角度：
2分子1分子2分子
从物质的量角度：
2mol1mol2mol
从标况下气体体积角度：
44.8L22.4L
从任意相同条件气体体积角度：
2体积1体积
例4：
一氧化氮是大气的主要污染物之一，近几年来，又发现在生物体内存在少量的一氧化氮，它有扩张血管和增强记忆力的功能，成为当前生命科学研究的热点
（1）一氧化氮是工业制取硝酸的中间产物，生成一氧化氮的化学方程式4X+5O2=4NO+6H2O，根据质量守恒定律可以推断X的化学式为。
（2）汽车尾气中含有一氧化氮、一氧化碳等有毒气体，治理的方法是在汽车尾气的排气管上安装一个催化转换器，在催化剂的作
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