【#高二# 导语】高二变化的大背景,便是文理分科(或七选三)。在对各个学科都有了初步了解后,学生们需要对自己未来的发展科目有所选择、有所侧重。这可谓是学生们第一次完全自己把握、风险未知的主动选择。©文档大全网高二频道为你整理了《高二年级化学上册教案范例》欢迎阅读!
本节课是化学上册第三单元《用途广泛的金属材料》。金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容。
二、用途广泛的金属材料——说学情
在物理课的相关学习中,学和生对金属的物理性质已有了一定的了解,在生活中也经常接触到一些金属制品,因此,学生对金属、金属材料及其在生活、生产中的广泛应用已有不同程度的认识。此前,学生也具备了一定的问题探究能力,能通过查找资料、调查研究进行一些分析和总结。但由于学生参与自主学习时承担责任的意愿和能力有所不同,需要教师给予一定的帮助。
三、用途广泛的金属材料——说教学目标
知识与技能:
(1)通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
(2)了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
(3)能区分生铁和钢,认识金属与金属材料的关系。
过程与方法:
(1)引导学生自主实验探究金属的物理性质,培养学生的实验探究能力。
(2)通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。
(3)培养学生学会主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观:通过日常生活中广泛应用金属材料的具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
四、用途广泛的金属材料——说重点、难点
重点:
(1)引导学生自主探究金属的物理性质。
(2)物质性质与用途之间的辩证关系。
难点:
(1)培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
(2)提高学生综合分析问题的能力。
五、用途广泛的金属材料——说教法
根据化学课程标准“要培养学生科学探究能力,提高学生的科学素养”的要求,以及本节课的内容。我确定的教学方法是:采用实验探究法,按照提出问题—实验探究—观察分析—得出结论的程序实行探究式讨论教学
通过教学,将学生的思维活动由认识知识到认识方法,由书本知识拓展到课外知识,教学活动层次逐步深化,学生的个性得到的张扬,学生的学习兴趣保持在兴奋的状态。
六、用途广泛的金属材料——说学法
由于本课实验的探究的内容很多,学生的思维又特别活跃,学生主动参与探究式的学习方式中,会使学生在实践过程中学生会取长补短,形成技能,培养合作意识,使创新能力逐步得到发展。
七、用途广泛的金属材料——说教学过程
课堂导入:教师讲授前面已学习了碳、氢、氧等非金属单质的知识,今天我们要研究另一类单质-金属。请同学们说出日常生活中接触到的金属制品,并展示他们课前收集到的金属制品,如:铜钱、硬币、纪念章等,使学生感觉到我们的生活离不开金属材料。并用多媒体播放金属材料在生产、生活和社会等各个领域中的应用资料,请同学们讲出,还有哪些领域用到了金属制品,进一步突出化学与社会的密切联系,同时也增强了学生对金属材料的兴趣和好奇心,从而产生了解金属性质的探究欲。
新课讲授:
教师创设问题情景:我们知道金属有很多用途,可为什么金属会有这么广泛的用途呢这是由它们本身所具有的一些物理性质决定的。同学们想知道金属的性质吗
请学生利用实验台上的仪器、材料,尽可能多地探究出金属的物理性质。(教师可以预先设计一些试验步骤,并在多媒体上放映。)
学生分别取出铁丝、铜丝、铝丝。用细砂纸打磨这些金属丝,用滤纸擦拭后,观察它们的颜色和光泽;用力试试它们是否容易被弯曲、折断;分别用小刀割一下;分别用铁锤用力锤一下;用手拿着金属丝的一端,在酒精灯上加热另一端,试试它们能不能传热;用电池、小灯泡试试它们能不能导电。
学生汇报自己的实验结果,介绍实验探究方法,同时进行师生评价。科学探究结束,让学生归纳出常见金属的物理性质,如:大多数是银白色,有金属光泽,常温下多数是固体,密度、硬度一般较大,有良好的导电导热性和延展性等。
多媒体展示物理性质图
教师指出:金属除具有一些共同的物理性质外,还具有各自的特性。如:铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜却呈紫红色,金呈黄色;在常温下,铁、铝、铜等大多数金属都是固体,但体温计中的汞却是液体……金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。出示几种金属的物理性质数据表,请同学们分析,留意导电性,密度,熔点,熔点最低,硬度金属是什么等)的物理性质。
1、本节教材的地位和作用
化学反应和能量变化作为主要线索贯穿在整个高中化学教学中,这是教材体系的总体安排,新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外,还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。人们目前使用的能源大多是化学反应产生的,又通过化学反应来利用能量,因此研究化学反应中的能量变化具有十分重要的意义。它不仅可以使学生获得充分利用能源的方法,更可促使学生找到新能源以及确保社会的可持续发展。
2、本节教材内容分析
本节教材包含了两个方面的内容:一为化学反应中的能量变化,即放热反应、吸热反应;二为燃料的充分燃烧的条件。教材内容重视理论联系实际,注意反映了化学的发展与现代社会有关的化学问题。如把一些问题放在社会的大背景下启发学生思考,使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等密切联系,增强学生的环境保护意识和经济效益观念,以有利于学生理解所学的知识和学以致用。如放热反应中的热量的利用,煤的燃烧,如何提高燃料的燃烧效率,减少污染,开发新能源等。
3、教学目标分析
知识与技能目标:使学生了解化学反应伴随能量变化,了解吸热反应和放热反应的概念,了解燃料充分燃烧的条件。
过程与方法目标:通过对学习资料的查找,培养学生获取信息,理解信息并得出结论的自学能力。又通过对问题的讨论,培养学生善于思考,勇于发现问题、解决问题的能力和培养学生语言表达能力。
情感、态度和价值观目标:对学生进行节约能源,保护环境的教育,培养学生爱国主义精神和辨证唯物主义思想,通过化学实验的创新激发学生学习化学的兴趣和情感,培养学生的创新精神。同时,通过设置家庭小实验和研究性学习活动,对学生进行素质教育,培养学生的探究能力和实践能力。
4、教材的重点和难点
重点:化学反应中的能量变化;放热反应和吸热反应
难点:化学反应中能量变化观点的建立
二、说方法
因为大纲对本节的要求都是A层次要求,我们可尝试通过设计开放性问题情境和实验情境,使具有不同思维优势的学生都能够参与到课堂中来,通过自由表达各自观点来感受成功的喜悦,同时在小组讨论和合作学习的过程中,激发学生的集体荣誉感,既活跃了学生的思维活动,又使学生体会到合作的必要与快乐,促进学生之间的合作与竞争,使课堂真正成为学生的课堂。
改变教师的教与学生的学的方式,充分体现新课程理念,体现教材改革以人为本,以学生的发展为本的思想,培养学生终身学习的能力。
三、说程序
本节内容学生在初中已积累了一定的基础知识,且内容与社会生活息息相关,也是当今家喻户晓的话题,学生很易于发挥,是学生把广泛兴趣与中心兴趣有机结合,同时培养自学能力的较好内容。
首先提前1~2天要求学生预习好本节内容并设计好问题上报教师,教师提前把问题按思维发展的过程提炼出几个核心问题,通过问题串连课堂,通过问题鼓动学生踊跃小组合作讨论,发表各组见解,不断完整问题的答案。主要问题如下:
有些有用、有些有害。
2)化学反应都伴有能量变化吗?这里所指的能量你有何认识的吗?
一定。能量可能热能、光能、化学能。
3)化学反应常常伴随热量的变化,你有体会吗?为什么化学反应中会有吸热和放热现象?学生猜想,教师总结。
强调“常常”,并非一定。做好实验是建立化学反应中能量变化概念的关键。
①新旧物质组成结构不同,本身具有能量不同。
②反应中能量守恒。
③反应物生成物若以热量形式表现为放热或吸热。
∑E(反应物)>∑E(生成物)------放热反应(能量释放)
∑E(反应物)<∑E(生成物)------吸热反应(能量贮存)
④反应的吸放热与反应本身是否需要加热无关。
媒体演示非常形象直观,便于理解。
4)人类现阶段是如何利用能源?利用这些能源有何利弊?举例说明.
煤、石油、天然气等化石燃料;电力、水力、太阳能等等.
5)你认为如何来提高煤等燃料的燃烧?
从燃烧的条件上分析,充分燃烧放热多:足量空气(适量);增大接触面(固、液→气).
6)人类很多时候在利用反应放热,是否有利用反应吸热?
充分利用"家庭小实验"进行探究性实验.
7)阅读课后"资料",你有何认识?
为何要发生伊拉克战争?我国为何要实施西气东送?西电东输?
媒体演示"能源的储量"、"可开采年限"
8)人类利用能源可分为哪几个时代?
利用课后"阅读",体会到人类的不断进步与发展,对未来充满信心。
本节作业:调查家庭所用燃料的性能、价格、燃烧产物对环境的影响及提高燃烧效率的措施。通过作业培养学生研究性学习的能力。
知识与技能:
1.知道有利于化学反应的自发进行,但△H<0不是判断反应自发的标志。
2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的标志。
3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。
过程与方法:
1.体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。
2.了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。
情感态度与价值观:
1.逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。
2.基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
【学习内容分析】
学习内容是本课题教学实施中的主体部分,结合已经确立的教学目标,以人教版化学选修4教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要学习内容。基于学生对化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)认识的缺乏,教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征,结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入“证明”与“证伪”的科学探究方法,丰富科学探究的手段。最后,结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观,并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育,引导学生建立正确的人生观。
主要教学内容
(教学重难点)
教法分析
学法分析
焓变对化学反应自发过程的影响
(教学重点)
1、演示法:视频建立感性认知
2、讨论法:分析推理探究假设
3、探究法:实验证明或证伪
4、讨论法:得出探究结论
利用推理和归纳的分析方法,结合自主学习与探究学习,了解焓变对化学反应自发过程的影响。
熵变对化学反应自发过程的影响
(教学难点)
1、演示法:活动建立感性认知
2、讲授法:介绍熵变概念
3、讨论法:分析推理探究假设
4、探究法:实验证明或证伪
5、讨论法:得出探究结论
利用归纳和演绎的逻辑分析方法,利用常见的化学反应和物理变化,学习熵变对化学反应自发过程的影响。
熵变与环境保护
(教学重点)
1、活动体验法:角色扮演
2、讨论法:环境保护与低碳生活或的必要性
从体验活动中感受熵增原理的简单应用,进而树立正确的世界观、价值观、生活观。
一、教学目标
【知识与技能】
【过程与方法】
运用实验观察获取信息,通过归纳对信息进行加工。体会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
【情感态度与价值观】
培养对化学现象与化学本质的辩证认识,热爱科学,树立环保意识。
二、教学重难点
【重点】
SO2的漂白性、还原性和氧化性。
【难点】
通过探究实验,归纳SO2的化学性质。
三、教学用具
投影仪
四、教学过程
第一环节:导入新课
教师:同学们好,我们知道在干燥的季节里大家都希望有一些雨水降临,那么除了正常的雨水之外,还有一种雨水被称作酸雨,大家了解它么?今天老师就给大家带来了一段有关酸雨的视频,请看大屏幕。
教师:播放酸雨视频,酸雨视频展示酸雨对我们环境,动物生存,建筑物及人类生活生产的影响以及酸雨知识。组织学生认真观看并思考问题酸雨危害有哪些,酸雨的主要成分有什么?
学生活动:回答危害方面并说出酸雨主要成分有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
教师展示:大家请再看看大屏幕上展示的图片,酸雨对空气污染的报告,SO2中毒现象,被SO2漂白过的食物,大家说这些现象中都免不了一个始作俑者,是什么呀?
学生回答:SO2,(由此引出本节课学习的内容)
教师语言:今天我们就一起来认识一下SO2。
【板书】课题3硫和氮的氧化物
第二环节:新课教学
1.SO2的物理性质研究
教师多媒体呈现并讲授:二氧化硫中重要的是硫元素的存在,硫的物理性质如下:淡晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。硫或者含硫化合物在空气中燃烧首先生成二氧化硫。化学方程式为:S+O2====SO2,硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。
教师提问:经过前面的学习,大家思考下我们从哪些方面可以确定SO2的物理性质呢?
教师引导:回忆上节课研究氯气的性质的方法,思考从哪些方面去研究SO2的性质。
教师学生共同活动:说出从颜色、状态气味、密度、毒性、溶解性方面去研究物质的物理性质。
教师设问:你对哪条性质还不了解?你能利用一个装满SO2的试管来设计实验说明吗?
教师演示实验:实验SO2的溶解性。经过实验大家观察到,SO2是溶于水的。
学生归纳SO2物理性质:SO2是无色有刺激性气味气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
【板书】一、二氧化硫的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度>空气,易液化,易溶于水
2.SO2的化学性质研究
【板书】二、二氧化硫的化学性质
探究一:从分类的角度SO2属于哪类物质?具有该类物质的哪些通性?
教师引导提问:下面我们从分类的角度想,既然SO2溶液显酸性,那么SO2属于哪类物质?想想具有该类物质的哪些通性?
学生讨论回答:是酸性氧化物,(总结归纳出SO2作为酸性氧化物的通性):酸性氧化物可以和碱反应,和碱性氧化物反应,和水反应等等。
教师活动:请两位同学来黑板上给大家展示一下SO2与CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式。
学生板演师生共同判断正误。
探究二:二氧化硫的漂白性
教师活动:农民伯伯夏天劳作的时候也是带“太阳帽”的,他们这个太阳帽是用草编的,相信很多同学都没有见过,没关系,请看大屏幕,(展示新草帽、旧草帽图片),同学们看看两个草帽颜色有区别吗?说明SO2有什么化学性质?
学生活动:颜色不同,说明SO2有漂白性。
【板书】SO2的漂白性
教师指导阅读:请同学们阅读教材上第90页关于SO2漂白性的原理和其不稳定性,想想具有漂白性的物质还有哪些?其漂白原理与SO2的漂白是不是相同?
学生阅读思考:上节课学过的氯气也有漂白性。氯气的漂白是因为它的氧化性。
教师提出问题:从氧化还原的角度思考SO2具有哪些性质?
学生实验探究:上讲台将SO2通入到老师准备好的酸性高锰酸钾溶液,观察现象,并对反应后溶液进行加热。
教师引导:大家观察分析下,SO2中S元素的化合价是几价?说明什么呢?
学生回答:正四价,处在硫的中间价态,所以可以得出SO2既具有氧化性,又具有还原性。
【板书】SO2的氧化性和还原性
学生讨论探究:由学生代表上讲台用教师提供的试剂(石蕊试液、SO2水溶液、品红溶液、双氧水、溴水、酸性高锰酸钾溶液)仪器或用品,选择合适的用实验的方法来证明SO2具有还原性。
教师评价指导。
教师讲授:SO2的氧化性,我们可以通过一个化学反应方程式来理解,大家请看黑板(写出SO2与H2S反应化学方程式,带领大家复习氧化还原反应电子转移)。
第三环节:巩固提高
教师设问:我们刚才学习了二氧化硫具有漂白性,大家也说出了两者的漂白原理是不同的,那大家会不会应用呢,我们通过一道习题来巩固下:
二氧化硫和氯气都具有漂白性,若将等体积的二氧化硫和氯气充分混合后,通入湿润的有色物质,可观察到有色物质发生什么现象?
第四环节:小结作业
教师陈述:我们请同学来说一说这节课我们都学习了什么?其他同学认真听作补充。
学生回答:酸雨的主要成分之一二氧化硫,它的物理性质和化学性质。
教师肯定鼓励。
作业
收集当地的雨水样品,测定其pH。如果是酸雨,分头了解产生的原因,提出防治对策的建议。
1.沉淀生成的应用
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
2.沉淀的方法
(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:
Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:
Cu2++S2-===CuS↓,
Cu2++H2S===CuS↓+2H+,
Hg2++S2-===HgS↓,
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
二、沉淀的转化
1.实验探究
(1)Ag+的沉淀物的转化
实验步骤
实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色
化学方程式AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3AgCl+KI===AgI+KCl2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤
实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀
化学方程式MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀转化的方法
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。
4.沉淀转化的应用
沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
(1)锅炉除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→盐酸Ca2+(aq)]
其反应方程式是CaSO4+Na2CO3CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)对一些自然现象的解释
在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时,便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。
其反应如下:
CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,
CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。
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