高中化学 41《改善大气质量》教案 新人教版选修1.docx
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高中化学41《改善大气质量》教案新人教版选修1
2019-2020年高中化学4.1《改善大气质量》教案新人教版选修1
【教学目的】
1.知道大气主要污染物及其危害，能说出减少大气污染物的原理和方法。
2.知道主要的室内空气污染物及其危害，了解减少室内空气污染物的方法。
【教学重点】
大气主要污染物及其危害，改善大气质量的主要方法。
【教学难点】
臭氧层受损和汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。
【教学过程】
引入新课：
20世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，人类创造了空前丰富的物质财富。
而与此同时，自然资源的过度开发和消耗，污染物的大量排放，也导致了全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。
学生活动：
看漫画，指出漫画要表达的思想（xx年中央电视台首届全国漫画大赛作品）
水体污染 固体废弃物污染
温室效应 大气污染 酸雨蔓延
臭氧层破坏
学生活动：
对以上漫画主题中所涉及到的环境污染类型进行分类
（1）大气污染——第一节内容
（2）水体污染——第二节内容
（3）垃圾污染——第三节内容
板书：
第一节改善大气质量
阅读并思考：
1.大气的污染物有哪些？
2.有人说“大气污染物都是由人类活动产生的”，你对此观点的看法如何？
3.能否解说2～3种大气污染的典型例子（要求说明过程中所涉及的化学反应）？
4.对于大气质量的改善，你能提出哪些应对措施呢？
除教材所提及的，你所了解的还有哪些方法呢？
知识讲解：
一、大气污染物
A.颗粒物：
粉尘、烟、雾等；
B.有害气体：
硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物、CH4、氟氯代烷（氟里昂）等；
C.产生：
自然因素与人为因素
自然因素
人为因素
D.危害：
多方面的，既危害人体健康，又影响动植物的生长，严重时会影响地球的气候；
二、大气污染的典型例子
1.酸雨（可观看视频与动画）
正常雨水的pH=5.6（为什么？
由于空气中CO2溶于雨水所导致）
酸雨的pH＜5.6
原理：
酸性氧化物（SO2、NO2等）与水反应生成酸
SO2+H2O===H2SO3
2H2SO3+O2===2H2SO4（大气中的烟尘等都是反应的催化剂）
3NO2+H2O===2HNO3+NO
危害：
具有破坏环境，影响动植物进行正常的生命活动的危害性；
措施：
P80《学与问》（建议：
结合后面提及的改善大气质量的方法进行讲授，最后再对各种的措施进行归纳小结）
2.臭氧层的破坏和保护
作用：
臭氧层吸收来自太阳的大部分紫外线
3.温室效应与全球气候变暖
原因：
温室气体含量增多
危害：
全球变暖会对人类生活带来很大的影响，可能导致两极冰川的融化，使海平面升高，淹没许多城市，世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60km范围之内的，世界上35座最大的城市中有20座地处沿海，海平面升高无疑将是对人类的巨大威胁。
地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，现在温带的农业发达地区，由于气温的升高，蒸发加强，气候会变得干旱，农业区退化成草原，干旱区会变得更干旱，土地沙漠化，使农业减产。
措施：
（思考如何减少大气中二氧化碳的含量？
）
三.改善大气质量（对上述提及的改善大气质量的应对措施进行小结）
1.减少化石燃料燃烧产生的污染
（1）改善燃煤的质量；
（2）改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等；
2CaCO3+O2+2SO2===2CaSO4+2CO2
（3）发展洁净煤技术，开展煤的综合利用；
C（s）+H2O（g）===CO（g）+H2（g）
（4）调整和优化能源结构，加快利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源；
2.减少机动车尾气污染
（1）推广使用无铅汽油；
（2）在汽车尾气系统中装置催化转换器；
（思考：
P85《学与问》）
（3）以液化石油气为原料；
（4）以电能推动；
3.减少室内空气污染
来由：
I.来自家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁；
II.建筑材料和装饰材料带来的危险：
它们有的含有挥发性有机物，如甲苯、苯、二甲苯、甲醛等；还有放射性元素，如氡。
2019-2020年高中化学4.1《氯气》教案旧人教版必修1
[研究目标]
1、运用有效教学观念，从关注教学的预期目的出发，切实提高教学的有效性。
2、探索在物质性质教学中运用“情景——探究——反思——创新”教学模式。
[研究策略]
1、创设生动具体的情景模式，激发学生学习兴趣，通过提出利于学习的实际问题，以激励学生的学习热情。
2、师生和谐互动，不断肯定学生学习过程中的每一个闪光点，让学生在鼓励、赞扬、鞭策声中体会成功的喜悦。
一、教案设计
[教学目标]
1、知识技能：
掌握氯气与水反应的实质及工业制取漂白精的原理，了解次氯酸的性质。
2、过程方法：
按情景导入，提出问题；探究原因，观察分析；反思创新的教学过程，培养学生思考化学问题的习惯，学会研究物质性质的一般实验方法。
3、情感态度：
激励学生努力学习知识，解决生活中的问题，增强环保意识，培养严谨求实的科学精神。
[教学重点]
氯气与水的反应；氯气与碱液的反应；
[教学难点]
氯水的成份；次氯酸的性质。
[教学方法]
1、用有效教学理论为指导，运用“情景——探究——反思——创新”教学模式，融知识学习与方法掌握于一体。
2、在氯水成份的探究过程中引导学生学会基本的研究物质性质的方法，并学会用所学知识解决实际问题，提高知识运用的有效性。
[教学程序]
1、巧用实际生活中的案例，用“如何逃生和控制污染？
”的具体问题，展开对氯气与水反应的探究过程。
2、从学生的分析、推测与实验验证过程中，一步一步完成本节课的学习内容，并以对问题的顺利解决作为教学有效性的评价标准。
[教学实录]
教师指导
学生活动
创设情景，导入新课
1、（播放短片）：
“京沪公路淮安段重大液氯泄露事故”的新闻报导并展示相关图片。
2、（提出问题）：
（1）如果你当时在现场，你会釆取什么方法安全逃生？
（2）抢险人员用什么方法控制了氯气的污染？
注意力高度集中，踊跃发言：
氯气比空气重，应该往高处跑。
议论控制方法。
（设问）：
如果当时氯气的浓度较大，你如何克服那强烈的刺激性气味，并保证在跑到高处前不中毒？
面面相觑，充满期待。
（引入新课）：
氯气与水的反应探究
（演示实验）：
往一瓶氯气中加入适量水，盖上玻璃片，振荡。
（观察）：
所得溶液的颜色为黄绿色。
打开瓶盖，请学生小心地闻气味。
有强烈的刺激性气味。
（提问）：
这说明新制的氯水中含有什么成份？
（回答）：
氯气分子和水分子。
（设问）：
氯气跟水有没有发生反应呢？
能否设计一个简单的化学反应来证明氯气的存在呢？
分组讨论，选择最佳实验方法：
用较活泼的金属与氯气反应
给学生提供金属镁，组织学生以小组合作的形式完成实验（下同）。
将镁条投入新制氯水中，现象有：
①镁条上有气泡产生；②氯水的颜色变浅；③镁条逐渐溶解。
师生共同分析以上实验现象，让学生推测氯水中可能存在的粒子。
现象②和③说明；氯水中含有的氯分子跟镁发生了反应。
推测：
镁条上的气泡可能是氢气。
（设问）：
如何证明你的推测？
（讨论方法）：
检验氯水中是否存在H+。
（分组实验）往氯水中滴加紫色石蕊试液。
（观察现象）：
氯水先变红，后红色消失。
师生共同分析：
1、石蕊试液变红说明什么？
2、为什么红色会很快消失？
是什么物质在起着漂白的作用呢？
及时地、不断地肯定学生在过程中的点点思维的火花。
1、石蕊试液变红，说明氯水中确实有H+存在。
2、氯水中一定存在着有漂白作用的物质。
（分析推测）：
可能是氯气。
（引导讨论）如何证明氯气分子有无漂白作用呢？
（分组实验）：
将干燥的红色布条放入氯气瓶中。
（观察现象）：
红色布条没有褪色。
（分析）：
氯气本身没有漂白作用，在氯水中一定还有新的物质存在。
（设问）：
这个具有漂白作用的新物质是什么呢？
请大家阅读教材P66的相关内容，并总结出该物质的重要性质。
认真阅读教材，总结出次氯酸的三个性质：
不稳定性；弱酸性；强氧化性（可氧化、漂白有色物质）。
（设问，并引导分析）：
运用氧化还原的理论知识，判断氯气与水反应，除了生成次氯酸外，还有什么物质生成？
并用实验证明你的推测。
师生共同归纳出氯水的成份，并写出氯气与水反应的化学方程式。
（反思结果）：
次氯酸中氯元素的价态为+1价，氯元素的化合价升高，根据氧化还原反应原理，必有元素的化合价要降低，而此时仅氯、氢两种元素的价态可以降低，由于氯水中无氢气产生，故应该是有—1价的氯生成，即，有Cl-存在。
（实验）：
往氯水中滴加硝酸银溶液
（现象）：
有白色沉淀产生。
（结论）：
氯水中存在Cl-。
（激发学生进行知识创新，再次提出问题）：
氯气能否跟碱发生反应？
反应过程是怎样的？
说出理由？
（讨论结果）：
氯气能够跟水反应生成两种酸，而这两种酸又可以跟碱发生中和反应生成两种盐。
比如跟氢氧化钠溶液反应，应该可以生成氯化钠和次氯酸钠、水。
非常好！
氯气的这个性质对于我们的日常生活有何意义？
现在你能回答课前老师给你们提出的问题了吗？
（积极思考，踊跃发言）：
（1）、利用这个性质来制取漂白粉等物质；
（2）、在氯气现场逃生的方法有：
用湿毛巾或沾有肥皂水、弱碱液的毛巾捂住鼻子，逆风往高处跑。
（3）、用碱溶液可以很好地吸收氯气，将其转化为无毒的物质，控制污染。
（课堂小结）：
1、知识归纳（略）
2、方法总结：
（略）
3、情感态度价值观：
充分肯定学生积极参与课堂，动手动脑并懂得将所学知识运用于日常生活，解决问题的能力。
增强学生的环保意识。
加入生生评价，表扬在学习过程中肯动脑筋，思维活跃的同学。
二、教学反思
什么样的教学可以称为“有效教学”？
经过学习、思考与实践，我的体会是：
有效教学的“教学”，是指教师引起、维持和促进学生学习的所有行为和策略。
它主要包括三个方面：
一是引发学生的学习意向、兴趣。
教师通过激发学生的学习动机，使教学在学生“想学”“愿学”、“乐学”的心理基础上展开。
二是明确教学目标。
教师要让学生知道“学什么”和“学到什么程度”。
三是采用学生易于理解和接受的教学方式。
实际上，有效教学是一种现代教学理念，以学生发展为中心，强调以素质教育理论为指导，关注教学的有效性，注重教与学的统一，提倡教学方式的多样化和教学方法的灵活性。
与过去的常规教学方式相比，本节课不仅顺利地完成了知识目标，而且通过创设情景、实验探究、反思预言、到知识与能力创新，这样一种教学模式的应用，很好地将知识的学习溶入到了对知识的探究和假设预言的过程中，在这样的学习过程中，学生逐步形成了科学的学习方法，提高了同学们的思维能力。
在教学中我深刻地感受到：
教师教学观念的真正转变是要将学生的学习过程变成我们的教学关注点，即，获得知识的过程比一个所谓的结果重要得多！
什么样的知识是有用的知识？
如何在授予知识的过程中，让学生能够更好地适应社会的发展，而不是学得越多越无能（指现实生活中的低能现象）。
本节课设计的一个重要的成功点，就是将课前的情景引入中所提出的问题，通过知识的学习，及时得到应用，前后呼应，体现了本节课教学的有效性。
“学以致用”，这是每个学习者和教学者的共同追求，也是知识和科学的真正价值所在！
第一节《氯气》（第二课时）说课稿
[教学设计理念]
以学生发展为本，关注学生科学探究的学习过程和方法，让教师主导性与学生主体性得以和谐、充分的发挥。
[教材分析]
1、教材的地位及前后关系
在现行高中化学教材（人教版必修本高一）中，卤素位于元素周期律知识之前，是整个高中阶段中较为全面、详细地学习和研究一族元素的性质及其变化规律的一章。
氯是典型的非金属元素，其化合物在日常生活、工农业生产中的应用非常广泛。
氯气是高中教材中详细讲述的典型的非金属单质，这部分内容与日常生活、环境问题也有着密切的关系。
本节对氯气的性质、制法等进行的全面、细致的学习和研究是为下一节进一步学习研究卤素性质的相似性及其变化规律、氯碱工业等打下重要的基础。
2、教学目标分析
（1）知识与技能：
①了解氯气的物理性质及用途，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
②理解氯气的化学性质。
③通过观察、分析实验现象，培养观察和分析问题的能力。
（2）过程与方法：
采用“情景—探究—反思—创新”的教学模式，亲历科学的历程.培养探究性及反思运用知识的能力。
（3）情感态度与价值观：
①感受实验学习的乐趣，培养实事求是的科学态度，体验个人及学科价值。
②增强环境保护意识和科学运用知识的意识。
③培养辩证认识事物两面性的哲学观点。
3、重点与难点：
本节课的重点是：
氯气与水的反应以及与碱的反应。
本节课的难点是：
氯水的成分及性质。
突破方法是：
实验探究、观察分析、反思猜测；
[学情分析]
1、已有知识：
初中阶段所学的氧气、氢气、酸、碱等性质，对非金属有一定的了解。
高中第一章的氧化还原反应知识与方法的有效衔接，这些内容对氯气的学习起到了铺垫和支持的作用。
在第一课时的教学中，学生已经知道氯气的结构、物理性质及与金属、非金属反应的部分化学性质。
这部分知识学习可以借助氧气的性质进行对比学习。
2、本节知识学习的难度：
氯气与水以及与碱的反应没有可支持的基础知识，仅仅只有氧化还原反应的基本理论，且学生运用起来难度较大，故必须采用实验探究、观察分析、反思猜测等方法进行突破。
[教法与学法]
1、教学方法：
通过情景导入，提出问题；引导探究；反思推测；应用创新的四大环节教学模式，并与实验、多媒体有机的结合，营造出师生互动的和谐课堂。
2、学习方法：
问题激励动手实验观察分析反思猜测实验验证应用巩固
[教学过程]
根据教学内容，设计了“创设情景，提出问题”、“引导探究、观察分析”、“反思猜测”、“知识拓展”、“应用创新”、“课后小结”六个环节。
具体介绍如下：
创设情景，提出问题
教师播放短片：
新闻报导：
“2005年3月22日京沪公路淮安段发生重大氯气泄露事故……”并展示相关图片（事故现场、人员伤亡、抢救情景等）。
提出问题1、如果你当时在现场，你会釆取什么措施安全逃生？
2、抢险人员用什么方法控制了氯气的污染？
学生观看、思考
设计理念：
陶行知先生曾指出“教学的中心是实际生活”，在实际生活中去选定某些典型的事实，设计出能对学生的智慧构成挑战的问题，激发学生的好奇心，使之转化成强烈的求知欲。
也能使学生认识到化学与生活是紧密联系的。
引导探究、观察分析
教师引导：
要解决这些问题我们需要进一步学习氯气的性质。
教师演示：
往一瓶氯气中加入适量水，盖上玻璃片，振荡。
学生1、观察：
氯水的颜色，并小心地闻气味。
2、猜测：
氯水中含有氯气分子（并讲解猜测依据）
设计理念：
猜测是科学认识上的一种“智慧的火花”，猜测不是无根据的臆想，是从以前获得的知识中产生的一种“直觉”。
让学生根据自己已有的知识和经验，努力探索解决新的问题，能够充分发挥每个学生的学习潜力，有利于促进个性的发展。
探究、分析、猜测的主要过程
⏹现象-------------------------猜测-----------------------实验探究（分组进行）
⏹氯水为黄绿色、有刺激性气味----------氯气分子---------------加入镁条
⏹有气泡产生-----------------氢离子-------------------加入紫色石蕊试液
⏹石蕊试液先变红后褪色----有漂白性物质存在----干燥氯气中放入有色布条
有色布条不褪色--------氯水中存在一种未知的具有漂白性的物质-----HClO（阅读教材获得有关次氯酸的知识）
设计理念：
充分调动学生的学习热情，他们真正成为学习的主体。
在相互提问，层层递进的实验探究、分析猜测过程中，学生能够主动的去解决问题，印象会特别的深刻，他们能感受到师生合作学习的乐趣。
反思猜测
教师引导思考：
如果氯气与水反应生成了次氯酸，根据氧化还原反应理论分析：
氯水中还应该有什么物质存在？
学生反思猜测：
根据氧化还原反应原理，还应该有氯离子存在。
实验验证：
在氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
结论：
氯气与水反应的化学方程式为：
Cl2+H2O==HCl+HClO
氯水中含有的主要离子有：
H+、Cl-、ClO-；分子有：
Cl2、H2O、HClO
设计理念：
陶行知先生说过，学生的主体性和教师的主导性两者不可偏废。
将学生的自主探究与教师的讲述有机的结合，对于突破某些知识难点应该是更有效的方法。
这也是现在教改中值得思考的问题。
知识拓展
教师提问：
氯气能否跟碱溶液反应？
其反应机理如何？
学生分析、讨论，得出结论。
设计理念：
知识之间是有联系的，教会学生运用所学知识，“拓展”出新的结论，将新知识变成是已知知识的延伸，这也是一种能力培养。
应用创新
讨论思考：
根据所学氯气的性质，解决课前提出的问题。
1、如果你当时在氯气的泄露现场，你将如何逃生？
2、抢险人员是用什么方法控制了氯气的污染？
3、你认为氯气在日常生活中还可以有哪些用途？
设计理念：
让学生将所学的知识应用到实际的生活中，在解决实际问题的过程中，使学生感受到知识的力量与化学学科的价值。
（这种方式将物质性质、用途的学习转变成了解决实际问题的过程，真正体现知识的价值，做到“学以致用”。
）
课堂小结
学生小结：
本节课我学到了什么？
学会了那些化学知识和学习方法，还存在那些学习上的困惑？
对老师的教学方法有那些建议？
设计理念：
通过生生交流、师生交流，让学生在和谐的课堂氛围中从三个维度认识化学。
学习目标归纳
知识目标：
氯气的性质；氯气的用途；氯气对环境污染的影响。
技能：
简单的实验设计能力（氢离子、氯离子、氯气分子、次氯酸的检验方法）；
情感：
体会到所学知识与实际生活联系的重要性，懂得科学运用知识及辩证地认识物质性质。
课后调查：
查找有关资料，了解氯气在战争中及生活、生产中的使用情况，并谈谈自己的相关认识。
[板书设计]
（主板书）
第一节氯气
一、物理性质：
（略）
二、化学性质
1. 与金属的化合（略）
2. 与非金属的化合（略）
3. 氯气与水的反应Cl2+H2O==HCl+HClO
4. 氯气与碱的反应Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
三、氯气的用途
消毒、杀菌；制漂白粉；制盐酸、农药等。
（副板书）
氯水的成分及性质探究
探究微粒
加入试剂
实验现象
反应方程式或分析解释
Cl2
镁条
略
略
氢离子
紫色石蕊
略
略
HClO
有色布条
略
略
氯离子
硝酸银溶液
略
略
结论
氯水中含有的主要离子有：
H+、Cl-、ClO-；分子有：
Cl2、H2O、HClO
所以，氯水具有酸性（H+）、氧化性（Cl2、HClO）、漂白性（HClO）
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