非金属元素教学设计.docx

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非金属元素教学设计

《非金属及其化合物》单元教学设计

课标：

通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

（必修1第四章）。

内容标准还将氧化还原的概念原理归入元素化合物的内容主题，一方面，这些内容都是学生学习元素化合物知识的必要基础，另一方面，有利于打破将元素化合物知识和概念与知识学习截然分开的传统做法，有利于学生实现知识的整合。

该部分内容作为后续学习的基础以及授课时的限制，《高中课程标准》没有规定要学习哪些化合物，只是强调学习有关元素的“重要化合物的主要性质”，强调学习和掌握常见元素及其化合物的一些重点内容；而且对元素化合物化学性质的介绍也不要求面面俱到，而是突出重点、强调物质的一些特征反应等。

学生：

学习完氧化还原反应的基本知识后，可以认识到：

氧化还原反应的特征与本质，什么是氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物及还原产物。

了解到高中常见的氧化剂及还原剂都有哪些。

但将氧化还原知识应用于元素化合物部分，即从氧化还原角度分析未知物的氧化性及还原性还比较欠缺，不能二者有机的结合起来。

认识不到学习氧化还原知识的目的在于更深刻的认识元素化合物教材：

人教版必修1第四章是关于“非金属及其化合物”的知识。

该部分内容分为四节：

第一节：

无机非金属材料的主角---硅；第二节：

富集在海水中的元素---氯；第三节：

硫和氮的氧化物；第四节：

氨 硝酸 硫酸。

结合课标、教材及学生的具体情况，将单元内容界定为：

从氧化还原反应角度认识氯、硫、氮及其化合物的重要性质，通过探究实验验证氯、硫、氮及其化合物的重要性质。

教学策略

先行组织者策略是奥苏贝尔的有意义接受学习理论的一个重要组成部分。

奥苏贝尔认为，能促进有意义学习的发生和保持的最有效策略，是利用适当的引入性材料对当前所学新内容加以引导。

这类引导性材料便于建立新、旧知识之间的联系，从而能对新学期内容起固定、吸收作用。

这种引导性材料被称为“先行组织者”。

实际上就是上面所述学习者认知结构变量中的第一个变量“可利用性”，即学习者的原有认知结构中存在可利用来对新观念（即新概念、新命题、新知识）起固定、吸收作用的观念。

人教版教材将氧化还原反应放在第一单元的用意是将其原理应用于今后的学习中，尤其对元素化合物的学习应该有明显的指导作用。

在金属中，涉及到变价的只有铁元素，讲起来不够集中，氧化还原的指导作用学生刚有点认识就结束了，不能充分体会。

而对于非金属而言，变价较多，如氯元素，由-1→0→+1→+3→+5，硫元素，由-2→0→+4→+6，氮元素，由-3→0→+2→+4→+5，这样在氯及其化合物的学习中，可以带领学生以氧化还原为指导，分析氯元素常见化合价之间的相互转化关系，并通过实验来验证推断。

在后续硫、氮及其化合物的学习中，可以以学生为主，利用同样的学习方法进行学习，并自己设计探究实验进行验证，既让学生充分体会了氧化还原反应的指导作用，又能体现科学的研究方法，对今后学生的化学学习一定能起到积极的作用。

课时教学

以第一课时（氯及其化合物）为例

教学设计分析

①教学内容分析：

氯是一种典型的、重要的非金属元素。

氯是一种比较典型的、重要的非金属元素，教材选择氯气的性质、用途以及Cl—的检验等内容进行比较全面的学习和研究，可以让学生了解典型非金属元素及其化合物的性质，对学生全面认识化学元素，掌握正确的学习方法具有重要作用。

而且氯是海水中富集的一种元素，资源丰富，食盐、漂白粉等含氯的化合物非常熟悉，容易产生求知的欲望。

本节首先认识氯元素的常见化合价，从氧化还原的角度进行分析，形成氯气的化学性质，并通过实验验证其性质，认识次氯酸的漂白性。

②学情分析：

学生在第一章的学习中已经简单掌握了一些关于氧化还原反应的基本概念，包括氧化性、还原性；氧化剂、还原剂；氧化能力、还原能力。

但对于氧化还原的应用不了解，不会从元素的化合价来推测元素的氧化性、还原性，不会判断一些简单氧化还原反应的产物，即不能将氧化还原的知识应用于元素化合物的学习，把二者完全割裂，失去了学习氧化还原反应理论的意义。

③教学目标

知识与技能 1.了解氯气的物理性质和化学性质，能从氧化还原反应的角度分析有关反应，并能写出有关的化学方程式；2.理解漂白粉的生产原理和漂白原理；3.学会Cl-的检验方法；4.从氧化还原反应角度分析Cl2的实验室制法。

过程与方法 1.运用氧化还原反应的知识，推断氯气的化学性质；2.创设问题情境，引导学生探究氯气与水的反应，培养学生提出问题、分析问题，以及通过实验解决问题的能力。

情感态度价值观 通过含氯消毒剂在生产、生活中的广泛应用，体会化学与生活的密切联系

④重点、难点及其处理策略：

重点：

氯气的化学性质及氯气的实验室制法

难点：

氯气的实验室制法、氯气与水的反应

处理策略：

先行组织者策略将第一章所学的氧化还原反应原理应用于元素化合物的学习，通过推断、探究、验证形成对氯及其化合物的性质的认识。

“海水中的元素”第1课时教学设计

教学目标

知识

目标

1、 使学生了解氯气的物理性质。

2、使学生初步掌握氯气的化学性质。

3、从氯的原子结构特点和氯气跟金属、氢气等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。

4、掌握氯离子的检验方法

能力

目标

1、 过引导学生观察、分析实验现象，培养学生观察和分析问题的能力；培养学生抽象概括，形成规律性认识和总结归纳能力。

2、 通过阅读资料，培养学生对待科学知识的态度和方法。

情感

目标

1、 通过对资料的学习，培养学生热爱和平、反对战争的世界观。

2、 通过对氯气性质的学习，培养学生合作意识和合作精神。

教学重点

　　氯气的化学性质、氯离子的检验方法

教学难点

　　氯气与水、与碱的反应

教学方法

　　阅读—探索—归纳—总结—应用

教学安排

三课时                                                                              

第一课时：

氯气的物质性质，氯气与金属、非金属的反应；                                    

第二课时：

氯气与水、与碱的反应，氯气的用途                                             

第三课时：

氯气的检验方法，知识巩固

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

多媒体展示

播放视频        

投影海洋照片     

美丽的海洋是我们梦牵魂饶的地方，那里有美丽的日出景观、有金色的海滩、凶猛的海洋生物、神秘的海底世界，同时还有人们生活的必需品—食盐。

聆听

创设问题情景，提高学生的参与意识，形成教学氛围

设问

食盐的成分是什么？

氯化钠

引出课题

板书

富集在海水中的元素—氯

点明主题

多媒体投影

创设学习情境引出探讨课题

　　海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达５亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达５００万吨，铀达４２亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。

海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水２０多亿吨、食盐５０００万吨、镁及氧化镁２６０多万吨、溴２０万吨，总产值达６亿多美元。

观察、倾听、领悟

　　激发学生的学习兴趣，使学生分析归纳能力得到提高，培养他们学习的主体意识。

多媒体投影

制取食盐的过程

食盐是人类生活必需品，人类获取食盐的主要途径是：

海洋、盐湖中提取。

从海洋中提取食盐

观察、倾听、领悟

开拓学生视野，拓宽知识面

通过分析结构预测氯元素原子性质

　　[问题]请画出17号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。

　　[学生回答]学生上台板演Cl原子结构示意图（最外层都为7个电子），回答：

氯元素非金属性强，易得一个电子形成Cl－。

　　通过让学生分析氯原子结构，推测氯原子性质，培养学生分析能力。

[阅读1]科学史话：

氯气的发现与确认。

观看：

实验室制氯气多媒体课件

　　氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。

舍勒是在1744年发现氯气的。

当时他正在研究软锰矿（主要成分是二氧化锰），当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体气体后，他又感到一种由衷的高兴。

舍勒制备出氯气以后，把他溶解在水里，发现这种气体的水溶液对纸张，蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。

从1774年舍勒发现氯气到1810年，许多科学家先后对这种气体的性质进行

　　1、从氯气的发现到确认时间长达30多年。

你从中得到什么启示？

　　2、舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。

请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

　　3、通过以上资料，你认为氯气有哪些重要的化学性质？

（1）与非金属反应

（2）与水反应

　　（3）与碱反应

　　通过遵循科学探索的程序，面临氯气的制备，大大激发学生的解决问题迫切愿望。

通过问题1培养学生理解科学探索需要的毅力和勇气。

资料2：

氯气泄露事件

资料3：

氯气的应用

　　2005年3月29日京沪高速淮安段——山东籍槽罐车发生事故，车上的35吨液氯大量外泄。

喷出一种刺激性很强的黄绿色气体，在空气中久久不能散去。

（图片） 

　　在第一次世界大战中，德国军队与英法联军在对峙。

德军突然使用了化学武器，一种黄绿色的气体随风飘向联军，一股刺激性的气味使联军士兵不停咳嗽、昏迷甚至死亡。

士兵越向战壕底部隐蔽，伤亡越严重。

这是人类战争史上第一次使用化学武器。

　　结合有关问题，使学生学会如何分析处理材料。

　　通过对资料的分析培养用批判和继承的观点，对以上知识加以验证总结氯气的物理和化学性质

投影：

　　闻气体的方法

　　[讲解]闻气体的时候，不管毒性大小如何，均要正确操作，即“用手轻轻地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔” 

　　观察图片

　　理解闻气体的方法

　　培养学生的实验技能

　　实验探究

　　氯气与金属的反应

　　[介绍]

　　钠与氯气的反应

　　Fe、Cu与Cl2反应，应先加热铁丝（铜丝）至红热，然后插入氯气集气瓶中

　　让学生写出反应方程式。

　　板书：

3.化学性质

（1）与金属的反应

　　2Fe+3Cl2=点燃===2FeCl3

　　Cu+Cl2===CuCl2

　　使变价金属呈最高价。

　　观察多媒体演示

　　思考原理

　　练习：

写出氯气与镁、铝反应的方程式

　　总结：

金属+氯气=金属氯化物

　　结合有关问题，使学生学会如何分析处理材料，培养学生观察和归纳能力

实验探究

氯气与非金属的反应

　　2、氯气与非金属的反应

（1）氯气与氢气的反应：

　　反应操作与现象

　　A、将纯净的氢气点燃后伸入盛有氯气的集气瓶中。

　　氢气在氯气中安静地燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾。

　　B、将氢气与氯气先混合后，经强光照射发生爆炸。

（2）思考氯气与磷的反应？

　　参加学生讨论，并总结

结合有关问题，使学生学会如何分析处理材料，培养学生观察、比较、归纳能力。

氯气与水的反应及氯水的漂白作用。

　　设计问题：

　　1.    打开水龙头为何有刺激性气味？

　　2.    在这里利用了氯气什么性质？

　　3.    .氯气溶于水为何有杀菌作用？

　　4.    干燥氯气有强氧化性吗？

　　5.    注意观察，干燥纸条和鲜花放入氯气中的颜色变化

　　6.    氯气与酸碱指示剂发生作用

　　阅读：

　　 根据老师设计问题阅读课本“学与问”

　　实验：

完成实验4--4、实验4-5

　　回答设计问题的1~6：

　　的出结论：

　　 Cl2+H2O====HCl+HClO

　　HClO有强氧化性，能杀菌消毒，漂白作用，干燥氯气无HClO不具有这些性质

　　结合生活实际问题开阔学生视野，也促使学生懂得应用掌握化学知识解决生活中的问题。

　　通过实验理解氯气与氯水性质的不同，抓住实质

问题讨论：

（投影）

　　请各小组结合以上知识，讨论下列问题：

　　1、液氯与氯水有什么区别？

　　2、氯水的成分是什么？

　　学生讨论，交流，汇报。

　　1、液氯是氯气的液体形式，氯水是氯气的水溶液。

液氯是纯净物，氯水是混合物。

　　2、氯水的成分复杂，有氯气分子、水分子和次氯酸分子，还有HCl、HClO、H2O的电离出的离子。

　　结合资料进行探索性学习，培养学生的合作意识和合作精神。

阅读

讨论

次氯酸的性质？

播放多媒体课件，次氯酸的分解

学生讨论后，总结

　　将知识总结，培养归纳综合能力。

深入探究（投影）

　　1、氯气和水反应生成什么物质？

　　2、酸和碱反应生成什么？

　　3、根据以上结论，试分析氯气与碱反应的产物？

　　4、阅读课本，回答氯气与碱反应的具体应用？

　　5、漂白粉的有效成分和主要成分是什么？

　　6、漂白粉的漂白原理是什么？

　　1、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸。

　　2、酸和碱反应生成盐和水。

　　3、氯气和碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水。

　　4、氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，次氯酸钠溶液是消毒液；氯气与Ca（OH）2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，生成物是漂白粉。

　　5、漂白粉的有效成分是次氯酸钙；主要成分是氯化钙和次氯酸钙。

　　6、次氯酸钙和空气中的水和二氧化碳生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸分解生成盐酸和氧气。

将知识不断深化，形成知识体系和网络。

引导学生体会知识间的相互联系。

知识应用

　　设问：

1、如果将漂白粉放在空气中，将发生怎样的变化？

（变质）

　　2、漂白粉也可以用于消毒，消毒的原理是什么？

　　总结：

漂白粉的漂白、变质和消毒原理相同，都是依据次氯酸的强氧化性。

　　次氯酸钙和空气中的水和二氧化碳生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸分解生成盐酸和氧气。

　　Ca（ClO）2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO

　　2HClO2HCl＋O２↑

　　加深理解，巩固知识，体会本质。

变通

练习

　　家用消毒液是次氯酸钠，请问应如何保存？

　　密闭保存

　　理解原理

设问

（投影）

　　初中化学中，我们学习过氯离子的检验，请问所用的试剂是什么？

　　播放氯离子检验动画

　　硝酸银和稀硝酸

　　学生完成实验4—6，记录实验现象，并讨论

　　写出上述反应的离子方程式

　　引入讨论问题，创设氛围

总结

实验

　　为什么检验Cl-时，先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸？

　　（自己阅读解决）

　　除去其它离子的干扰

　　加深对硝酸作用的认识

课堂练习及

其作业

课堂

练习

学生进行课堂练习

强化重点知识，加深对氯气性质的理解和掌握

课下

作业

课本习题1，2，4，5，7

　　教后反思

　　 通过本节课的教学，学生基本上能达到教学的要求，很好的配合老师完成教学目标中知识、能力和情感目标。

本节的优点自我总结如下：

（1）准备了大量的资料和动画，对于学生的自学能力和理解实验的能力有很大的帮助。

（2）在课堂实验中的边讲边实验，对于培养学生的观察能力和实验能力作用极大。

（3）教学思路的设计和方法的使用能符合新课标的要求，学生参与教学的热情很高。

（4）教学氛围的创设使学生有着浓厚的学习兴趣。

（5）通过教学测试，发现学生对知识的掌握比较牢固。

但是，在教学中也有一些问题，突出的是：

（1）使用边讲边实验、学生自我学习和讨论对教学时间的控制难以达到，教学任务的容量不是很大；

（2）个别学生在实验中过于兴奋，课堂纪律有点乱。