日期:2022-02-22
這是物質的分類教學設計一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
一、教學設計
根據課程標準“能根據物質的組成和性質對物質進行分類”的要求,本節從分類的角度出發,安排了“簡單分類法及其應用”和“分散系及其分類”這兩部分內容。
分類是把某些特征相似的物體歸類到一起的方法,它是學習和研究化學物質及其變化的一種常用科學方法。運用分類的方法不僅能使有關化學物質及其變化的知識系統化,還可以通過分門別類的研究,發現物質及其變化的規律。教科書通過“圖書館中陳列的圖書”的圖片,使學生直接感受分類的標準和分類的好處。通過“思考與交流”欄目中三個問題的討論,引導學生嘗試用不同的方法對化學物質及其變化進行分類,使學生感悟到分類法是一種行之有效、簡單易行的科學方法。為了使學生能夠運用分類法進行學習,教科書又列舉了“交叉分類”和“樹狀分類”這兩種常用的、具體的分類方法,并安排了“實踐活動”來加深學生對這兩種分類方法的了解,讓學生進一步體驗到“掌握方法比死記硬背更有效”。
膠體是物質的一種存在形式,是一種混合物體系。因此,膠體知識與學生以前所學的知識有所不同,它研究的不是某種物質所特有的性質,而是物質的聚集狀態所表現出來的性質。這對學生而言是一個較為陌生的領域,是學生通過分類思想來研究物質、觀察物質新的切入點。教科書根據這一特點,結合分類方法介紹了按照分散質和分散劑所處的狀態得出9種分散系,然后從分散質粒子的大小引出了膠體的概念,再通過實驗對膠體與溶液、濁液的探究,得出膠體的重要性質──丁達爾效應。目的是使學生在了解膠體的這一重要性質的基礎上,認識到物質的性質不僅與物質的結構有關,還與物質的存在狀態有關,從而拓寬學生的視野。值得注意的是,教科書最后有意識地點明了膠體化學原理和方法與納米科技發展的關系,讓學生理解化學的基本原理和高科技的發展是息息相關的。
對于膠體這部分內容,教科書只介紹了丁達爾效應,至于滲析、布朗運動和電泳現象并未涉及,膠體的介穩性也只是在“科學視野”欄目中點到為止,并不要求作具體的展開。所以,在進行教學時,要注意把握好知識的深度和廣度,在了解膠體概念與丁達爾效應的基礎上,重點突出分類的方法。
本節教學重點:了解常見化學物質及其變化的分類方法。
本節教學難點:膠體。
教學建議如下:
1.關于簡單分類法及其應用的教學
教科書第一次引入“簡單分類法及其應用”,其目的是使學生認識科學方法對于化學科學研究和化學學習的重要性,但在教學中可能會遇到一定的困難。因此,建議在“思考與交流”活動中,引導學生對具體的化學物質和化學反應從不同角度進行分類。例如:
案例1 按照物質的組成和性質,對純凈物進行分類,作出樹狀分類圖。然后選擇下列合適的物質填在物質類別上。
O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空氣、含鎂60%的MgO
案例2 對下列化學反應進行分類:
(1)硫在氧氣里燃燒
(2)紅磷在氧氣里燃燒
(3)鐵絲在氧氣里燃燒
(4)鋁箔在氧氣里燃燒
(5)蠟燭在氧氣里燃燒
對上述5個化學反應可以從不同的角度進行分類。
【分類標準1】是不是化合反應:化學反應(1)、(2)、(3)、(4)為一類,都是化合反應;
【分類標準2】反應物的特點:化學反應(1)、(2)為一類,都是非金屬與氧氣反應,化學反應(3)、(4)為另一類,都是金屬與氧氣反應;
學完本章全部內容后,還可以對上述反應繼續進行分類。
【分類標準3】是不是氧化還原反應:化學反應(1)、(2)、(3)、(4)、(5)為一類,都是氧化還原反應。
在思考與交流過程中,要使學生感悟到進行分類的目的和意義。同時了解到對于化學物質及其變化,依據不同的標準,可以有不同的分類。
2.關于分散系和膠體概念的'教學
學習分散系這一部分內容,首先要突出分類的方法,教科書已經列舉了按照分散質或分散劑所處的狀態,它們之間可以產生9種組合方式,但沒有具體的例證。教科書要求通過學生的“思考與交流”活動來完成,這對學生有一定的難度。例如,學生無法理解合金屬于固體分散質和固體分散劑組成的分散系,空氣屬于氣態分散質和氣態分散劑組成的分散系。因此,教師要充分利用學生已有的知識與生活經驗,從分類的角度加以積極引導與完善。
對于丁達爾效應,要把學生在初中學過的懸(乳)濁液、溶液的有關知識及日常生活中接觸到的有關事實、現象等聯系起來。通過教科書中的“科學探究”活動,把膠體與溶液作對比,使學生在觀察、比較的過程中認識膠體本身的特殊性。為避免學生從氫氧化鐵膠體(紅色)和硫酸銅溶液(藍色)顏色不同去思考丁達爾效應,可以補充食鹽溶液和淀粉溶膠的對比實驗。觀察丁達爾效應時,可以同時把溶液和膠體都放在入射光的“通道”上,比較哪一種液體有丁達爾效應。通過比較,引導學生抓住粒子直徑大小這個關鍵,正確認識溶液、濁液、膠體的本質特征。
關于膠體的聚沉,教科書以“科學視野”的方式呈現,在教學中也可以適當介紹。首先應讓學生認識膠體具有介穩性,主要是因為同種膠粒帶同種電荷,而同種電荷會互相排斥,要使膠體聚沉,就要克服排斥力,消除膠粒所帶的電荷。然后可讓學生展開討論,提出消除膠粒所帶電荷的方案,從中肯定合理的方案。
研究膠體的概念時,教師可以“如果空氣中沒有氣溶膠,我們的環境將會是什么樣?”等問題組織討論,讓學生充分發表自己的意見,相互交流,互相爭論,最后得出:“光照下無丁達爾效應──空間變得一團漆黑──人類難以生存”的結論。這樣的教學方式能充分發揮學生的主體作用,激發學生的創新思維,從而加深對知識的記憶、理解和應用。
二、活動建議
【科學探究】
實驗所用的FeCl3溶液要飽和但不能渾濁。燒杯里蒸餾水煮沸后,滴加FeCl3溶液要不斷振蕩,但不宜用玻璃棒攪拌,也不宜使液體沸騰時間過長,以免生成沉淀。所得膠體應透明、呈紅褐色。
做丁達爾效應的實驗時,也可預先用木板或硬紙板做一個暗箱,暗箱用帶小孔的隔板分為大小兩室,小室裝一個100 W的燈泡,大室可并排放置兩個燒杯,同時大室側面要留有可看到兩燒杯的觀察孔。實驗時,兩燒杯中一個放膠體,另一個放溶液,注意在溶液中不要混有灰塵或膠體。
三、問題交流
【思考與交流1】
1.提示:請參考“本章說明”中的“內容結構”。
2.提示:如圖書館中的圖書分類收藏,大型商場中的物品分類,網絡中的信息分類,化學中分散系的分類,生物中對各個物種的分類,等等。
意義:能夠提高人們工作、學習的效率,使人們更快、更便捷地達到目的等。
3.提示:公孫龍是戰國時期平原君的食客。一天,他牽一匹白馬出關被阻,公孫龍便以白馬非馬的命題與之辯論,守關的人辯不過他,公孫龍就牽著馬出關去了。(或說,他還是不得出關)公孫龍說,白馬為非馬者,言白所以名色,言馬所以名形也;色非形,形非色也。夫言色則形不當與,言形則色不宜從,今合以為物,非也。如求白馬于廄中,無有,而有驪色之馬,然不可以應有白馬也。不可以應有白馬,則所求之馬亡矣;亡則白馬竟非馬。
公孫龍白馬非馬的論斷從顏色和形狀兩個方面把“馬”和“白馬”說成是兩個概念,從邏輯上講是偷換概念,但從分類方法上可以說是從顏色和形狀分別對物質進行分類而得到的結論。
【思考與交流2】
1.按照分散質或分散劑的聚集狀態(氣、固、液)來分,有9種類型:
分 散 質分 散 劑實 例
氣氣空氣
液氣云、霧
固氣煙灰塵
氣液泡沫
液液牛奶、酒精的水溶液
固液糖水、油漆
氣固泡沫塑料
液固珍珠(包藏著水的碳酸鈣)
固固有色玻璃、合金
2.按照分散質粒子的大小來分(分散劑是水或其他液體):
實例:泥漿水、空氣、Ca(OH)2的懸濁液、澄清的石灰水、海水、江河水、牛奶、豆漿等。
四、習題參考
4.完成下列表格
分散系分散質粒子大小主要特征舉例
濁液>100 nm不穩定,不均一泥漿水
溶液<1 nm穩定,均一飽和NaCl溶液
膠體1~100 nm較穩定,均一豆漿
5.提示:用丁達爾效應可以區分膠體與溶液。
教學準備
教學目標
1、能根據物質的組成和性質對物質進行分類,并嘗試按不同的方法對物質進行分類。
2、知道膠體是一種常見的分散系
教學重難點
教學重點:
初步學會根據物質的組成和性質對物質進行分類
教學難點:
分類法的意義及常見化學物質及其變化的分類方法
教學工具
多媒體
教學過程
新課導入
[引入]大千世界,蕓蕓眾生,物質形態多樣而豐富。如此之多的東西,如果不進行分類,那對于科學研究是一個致命的打擊。比如到圖書館借書,如果書目沒有進行分類,要找一本書簡直是大海撈針。所以說分類研究方法是科學研究必備的手段,物質進行分類后,同一類物質由于具有相似的性質,故更方便對比。
[投影]圖書館中陳列的圖書、超市中的商品擺放。
[導入]初中我們已經學習了一些物質的分類方法,今天我們繼續在初中的基礎上來進行研究。
[板書]第二章化學物質及變化
第一節物質的分類(一)
[引入]我們知道分類如果從不同角度入手就會有很多不同方法,例如,人類按照年齡分可以分為老年、中年、青年、少年、兒童;按性別分分為男性和女性;按職業分為教師、醫生、工程師等等。同樣的道理,化學物質從不同角度有很多不同的分類方法。
[板書]一、簡單分類法及其應用
[思考與交流]請嘗試對HCl、SO2、CaO、KOH、Na2SO4、H2SO3進行分類。
(氧化物:SO2、CaO酸:HCl、H2SO3堿:KOH鹽:Na2SO4)
(固體:CaO、KOH、Na2SO4氣體:HCl、SO2液體:H2SO3)
[講]在分類的標準確定之后,同類中的事物在某些方面的相似性可以幫助我們做到舉一反三;對于不同事物的了解使我們有可能做到由此及彼。所以,分類法是一種行之有效、簡單易行的科學方法。運用分類的方法不僅能使有關化學物質及其變化的知識系統化,還可以通過分門別類的研究,發現物質及其變化的規律。
[問]對于Na2CO3,如果從其陽離子來看,它屬于什么鹽?從陰離子來看,又屬于什么鹽?
(從陽離子來看,屬于鈉鹽,從陰離子來看,屬于碳酸鹽。)
[講]由于一種分類方法所依據的標準有一定局限,所能提供的信息較少,因此,人們在認識事物的時候往往采取多種分類方法,比如交叉分類法,就像我們剛才舉的Na2CO3的例子。
[板書]1.交叉分類法
[講]交叉分類法可以彌補單一分類方法的不足,那么對同類事物可以通過樹狀分類法進行再分類。
[板書]2、樹狀分類法
[問]如果我們再繼續分類的話,還可以怎么分?
(單質可以分為金屬和非金屬,氧化物可以分為酸性氧化物、堿性氧化物和*氧化物,酸可以分為一元酸、二元酸和多元酸,堿可以分為強堿和弱堿,鹽可以分為正鹽、酸式鹽和堿式鹽。)
(氧化物還可以分成金屬氧化物和非金屬氧化物,酸還可以分成含氧酸和無氧酸。)
(堿可以分成可溶性堿和不溶性堿。)
(鹽可以分成含氧酸鹽和無氧酸鹽……)
[投影]
[問]很好,那我們發現樹狀分類法有什么優點嗎?
(樹狀分類法可以清楚地表示物質間的從屬關系。)
[小結]學習了分類的方法以后,大家應學會對以前和將要學的化學知識進行及時的歸納和整理,學會對物質及其變化進行分類,并通過對各類物質的代表物質的研究來了解這類物質的性質,從而提高我們化學學習的效率。
[點擊試題]下列物質中:①Na2SO4②Ba(OH)2③NaHCO3④NaBr⑤Fe3O4⑥H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨H2SO4中,
其中屬于氧化物的是;屬于堿的是;屬于酸的是;屬于鹽的是.
[過]化學物質世界中,與生活接觸最密切的是混合物,象空氣、溶液、合金等等。在今后的學習過程中,我們還要接觸更多的混合物。今天要與我們見面的是什么樣的混合物呢?請大家閱讀課本P25最后一段。理解分散系的概念。
[板書]二、分散系(dispersionsystem)及其分類
1、分散系
(1)分散系:將一種或幾種物質以粒子形式分散到另一種物質里所形成的混合物,稱為分散系。
(2)分散質和分散劑:分散系中分散成粒子的物質叫做分散質,另一種物質叫做分散劑。
[講]對溶液來說,溶質是分散質,溶劑是分散劑;對懸濁液和乳濁液來說,其中的固體小顆粒或小液滴是分散質,所用的溶劑是分散劑。
[思考與交流]按照分散劑和分散質所處的狀態(氣態、液態、固態),他們之間可以有幾種組合方式?并舉例。
[投影]分散系按照分散質或分散劑聚集狀態不同分類,有9種類型。對比如下:
[問]按照分散質粒子的大小,能對分散系進行分類嗎?
[講]如果分散介質是液態的,叫液態分散體系,在化學反應中此類分散體系最為常見和重要,水溶液、懸濁液和乳濁液都屬液態分散體系。溶液、懸濁液和乳濁液分散質粒子的大小(近似其直徑大小)來分類。一般地說,溶液分散質粒子小于1nm,濁液中離子通常大于100nm,介于1nm~100nm的為膠體。在分散體系中,分散相的顆粒大小有所不同,分散體系的性質也隨之改變,溶液、膠體和濁液各具有不同的特性。
[板書](3)、分類:
常見的分散系有溶液、懸濁液、乳濁液、膠體等。
一般地說,溶液分散質粒子小于1nm,濁液中離子通常大于100nm,介于1nm~100nm的為膠體。
[小結]那么不同的分散系有什么區別呢?膠體又有些什么性質呢?欲之這些問題,請等下節課我們再繼續學習。
[點擊高考]
1.下列物質中,屬于純凈物的是()
A.高錳酸鉀受熱分解以后生成的固體物質
B.將純水結成的冰放入純水中,得到冰與水的混合物
C.將食鹽溶于水制成無色、透明、純凈的食鹽溶液
D.液態空氣
解析:選B。純凈物與混合物的主要區別在于前者由一種物質組成,后者則由不同種物質組成。高錳酸鉀受熱后生成的固態物質是由錳酸鉀和二氧化錳組成的混合物;純水是由水分子構成,冰同樣由水分子構成,其化學式均為H2O,是由存在狀態不同的同一種物質構成的純凈物;食鹽溶液中溶質是食鹽、溶劑是水,由不同種物質組成,屬混合物;液態空氣主要由氧氣和氮氣組成,屬混合物。
2.(2011年河北衡水中學高一階段檢測)下列各物質的分類、名稱(或俗名)、化學式都正確的是()
A.堿性氧化物氧化鐵Fe3O4
B.酸性氧化物二氧化碳CO2
C.酸硫酸H2SO3
D.堿純堿Na2CO3
解析:選B。氧化鐵的化學式為Fe2O3,A錯誤;硫酸的化學式為H2SO4,H2SO3為亞硫酸,C錯誤;Na2CO3不屬于堿,它是一種鹽,D錯誤。
3.氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質是()
A.分散質粒子直徑都在1~100nm之間
B.能透過半透膜
C.加入濃氫氧化鈉溶液都產生紅褐色沉淀
D.顏色都呈紅褐色
解析:選C。溶液中分散質微粒直徑小于1nm,A錯誤;膠體中分散質粒子直徑比較大,在1~100nm之間,不能透過半透膜,B錯誤,FeCl3溶液呈棕*,D錯誤。
4.下列敘述正確的是()
A.直徑介于1~100nm之間的粒子稱為膠體
B.電泳現象可證明膠體帶電
C.利用丁達爾效應可以區別溶液與膠體
D.膠體粒子很小,可以透過半透膜
解析:選C。分散質粒子大小介于1~100nm之間的分散系稱為膠體;電泳現象說明膠體粒子帶電荷;膠體粒子不能透過半透膜,可以用半透膜提純膠體。
5.(2010年北師附中高一檢測)丁達爾效應是區分膠體與溶液的一種最常用的方法。
(1)如圖是在實驗室中進行氫氧化鐵膠體丁達爾效應實驗的示意圖,該圖中有一處明顯的錯誤是________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________
(試從分散系的分類進行討論說明)。
(2)欲在樹林中觀察到丁達爾效應,你認為一天中最有可能觀察到該現象的時間是________,理由是________________________________________________。
(3)去樹林觀察丁達爾效應有諸多不便,聰明的你想出了許多在家里看到丁達爾效應的方法,其中最簡單、最環保的方法是:________________________________________________________________________。
解析:(1)進入燒杯前,光穿過的空氣是溶液,不是膠體,不會產生丁達爾效應,所以該圖中的明顯錯誤是空氣中也出現了光柱。
(2)清晨,樹林中存在水霧,陽光透過樹葉間隙形成光束,穿過這些水霧會產生丁達爾效應,所以一天中最有可能觀察到該現象的時間是清晨。
(3)打開暖瓶(加熱水)讓水汽升騰起來,用一束光照射即可。
答案:(1)空氣中也出現了光柱進入燒杯前,光穿過的空氣是溶液,不是膠體,不會產生丁達爾效應
(2)清晨清晨樹林中存在水霧,霧是膠體,陽光透過樹葉間隙形成光束,穿過這些水霧會產生丁達爾效應
(3)打開暖瓶(加熱水)讓水汽升騰起來,用一束光照射即可
課堂總結及評價:
學生在初中已經初步學過對物質的分類,重點強調分類的標準和交叉分類法。知道溶液和濁液性質的區別,但不知道二者在微觀本質上的不同。
板書設計:
第一節物質的分類
一、簡單分類法及其應用
1、對物質分類的目的和意義
2、分類方法
(1)樹狀分類法
(2)交叉分類法
一、目標
1.感受分類方法對于化學科學研究和化學學習的重要作用。
2.知道膠體是一種常見的分散系,了解丁達爾效應。
3.了解電解質的概念,知道酸、堿、鹽在溶液中能發生電離。
4.通過實驗事實認識離子反應及其發生的條件。
5.了解氧化還原反應的本質是電子轉移。
6.能正確認識氧化還原反應的價值。
二、內容分析
1.地位和功能
如果說第一章是從化學科學研究手段──化學實驗方面展開化學科學的話,那么,本章則是從化學學科內容方面展開化學科學。作為從學科內容方面使學生認識化學科學的起始章,是連接義務教育階段《化學》《科學》與高中化學的紐帶和橋梁,對于發展學生的科學素養,引導學生有效地進行高中階段的化學學習,具有非常重要的承前啟后的作用。“承前”意味著要復習義務教育階段化學的重要內容,“啟后”意味著要在復習的基礎上進一步提高和發展,從而為化學必修課程的學習,乃至整個高中階段的化學學習奠定重要的基礎。因此,本章在全書中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整個高中化學的重點之一。
2.內容結構
化學物質及其變化是化學科學的重要研究對象。對于多達千萬種的化學物質和為數更多的化學反應,人們要想認識它們的規律性,就必須運用分類的方法,分門別類地進行研究。這既反映了化學科學的發展規律,也符合學生的認知規律。因此,對化學物質及其變化的分類是本章的一條基本線索。考慮到學生在進入高中化學學習時,一般都需要復習初中的知識,如化學基本概念和原理、物質間的化學反應等。因此,把化學反應與物質分類編排在高中化學的第二章,使學生對物質的分類、離子反應、氧化還原反應等知識的學習,既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知識的銜接,又有利于學生運用科學過程和科學方法進行化學學習,立意更高些。
從化學物質的分類來看,純凈物的分類在初中已初步介紹過,這里主要是通過復習使學生進一步系統化。溶液和濁液這兩種混合物雖然初中也涉及過,但是,還沒有從分散系的角度對混合物進行分類。因此,分散系和液態分散系的分類、膠體及其主要性質是高中化學的新知識。膠體的性質表現在很多方面,這里只是從膠體與溶液區分的角度,涉及到膠體的丁達爾效應。
從化學反應的分類來看,本章涉及到化學反應分類的3個標準:(1)反應物和生成物的類別以及反應前后物質種類的多少,按此標準劃分,可將化學反應分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應,這4種反應學生在初中已經學習過,這里主要是通過復習使學生進一步系統化;(2)反應中是否有離子參加;(3)反應中是否有電子轉移。后兩種分類初中沒有涉及過,因而是高中化學的新知識。離子反應和氧化還原反應在高中化學學習中將大量涉及,因此,這兩種反應是重要的基礎知識,是本章的重點內容。
三、課時建議
第一節 物質的分類 2 課時
第二節 離子反應 2 課時
第三節 氧化還原反應 2 課時
復習 1 課時
一、教材分析
“物質的分類及轉化”是人教版化學必修1第一章《化學物質及其變化》第一節內容,是完成初高中課程內容銜接的重要載體,其將初中所學的單一、孤立的物質及反應梳理擴展為高中階段多樣、系統的物質反應體系,滲透分類觀、物質轉化觀等化學學科學習的基本思想方法,旨在用其發現物質及變化的規律,并預測物質的性質及可能發生的變化。
本部分內容在《普通高中化學課程標準(20xx年版)》中屬于主題2:常見的無機化合物及其應用這一部分,內容要求“認識元素可以組成不同種類的物質,根據物質的組成和性質可以對物質進行分類;同類物質具有相似的性質,一定條件下各類物質可以相互轉化;認識膠體是一種常見的分散系”。
具體先介紹了物質分類的方法,并從多種分類的角度來認識物質世界;根據分散質微粒直徑大小來分引入了膠體這一基本概念,補充了初中對混合物體系的認識,進而精選代表物質,探尋了從“單質—堿性氧化物—堿—鹽”以及“單質—酸性氧化物—酸—鹽”分別代表含金屬或非金屬元素物質之間的轉化規律,并用其指導生產生活實際。通過本節課內容的學習,學生不僅需要將初中所學的知識由點構成線合理關聯起來,更需要在掌握的事實性知識的基礎上開始建構并逐步形成基本的化學學科觀念,指導高中階段后續內容的學習,從而實現學科素養的提升。
二、學情分析
通過初中階段的學習,學生已經掌握一些典型物質的基本性質,涉及單質、氧化物(金屬氧化物和非金屬氧化物)、酸、堿、鹽等物質類別。但學生的知識是單一的,分散的沒有進行系統地整合,也就不能更清晰地認識其中所蘊含的規律。而高中階段,學生將面臨的不再是單一的物質,而往往是復雜的實際的甚至是陌生的物質體系,更迫切地需要學科思想方法的指導,由此可分析學生的發展點如下:
1、基于分類思想,構建化學知識框架,并在后續學習中不斷豐富,形成化學學科學習的基本模式。
2、認識物質轉化基本規律,將初中記憶型的思維模式進階成高中階段推理型的思維模式,提高學習興趣。
3、學會遷移,將本節的學習策略遷移至化學學科其他思想方法的習得過程中,在面對復雜陌生的化學問題時,能有理可循,有據可依。
三、教學目標
1、基于分類觀,按照元素組成,能對已知物質按不同分類標準進行簡單分類,利用樹狀分類法、交叉分類法等建立元素與物質的聯系。
2、學會從微粒大小角度對混合物進行分類,理解分散系、膠體等基本概念,掌握膠體的重要性質。
3、基于物質類別探究物質轉化的規律,掌握單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的聯系及轉化特征。
4、能應用分類觀及物質轉化規律解決實際問題。
四、教學重點
1、建立分類觀,并能將已有知識進行系統整合。
2、準確理解膠體概念,掌握膠體重要性質。
3、理解物質轉化規律并用其解決簡單問題。
五、教學難點
1、建立分類觀,并用其探尋物質轉化規律。
2、利用物質轉化規律解決實際問題。
六、教學過程
(一)環節一
1、結合實例,引入分類法,明確其應用價值。
教師引導:【引入】展示圖書館或超市分門別類擺放物品的實例,明確分類法在實際應用中的重要性,列舉“交叉分類法”“樹狀分類法”等分類方法。
學生活動:感受分類法的優點,明確分類法需要概括物質共性,確定分類標準,標準不同,分類結果會有差異。
設計意圖:生活中的分類例子學生熟悉,更有代入感,感興趣的同時更能強化分類的重要應用。同時明確分類需要有標準,找共性,作為后續分析一類物質的共同性質提供理論基礎。
2、實踐活動,應用分類法將物質進行分類。
教師引導:【任務1】將“物質”進行分類,明確各類物質共性(定義),并舉例說明。
學生活動:將物質進行分類如下:
設計意圖:將初中所學單一物質進行系統分類,為后續尋找同類物質的共性做鋪墊。
(二)環節二
1、引入分散系,膠體等概念。
教師引導:
【問題】混合物是否可以再分?回顧溶液、濁液的概念,總結共性,得出分散系概念。依據分散質、分散劑的狀態將分散系分類,并舉例;依據分散質粒子的大小分類,引入膠體的概念,并舉例。
學生活動:
(1)回顧溶液、濁液,歸納得出分散系概念。
(2)將分散系分類,引出膠體定義,即分散質粒子直徑為1—100nm。
設計意圖:回顧已學,培養學生歸納總結的能力,將混合物進行再分類,彌補物質分類時的空缺。
2、實驗探究膠體的性質。
教師引導:【演示實驗】用激光筆分別照射硫酸銅溶液及新合成的氫氧化鐵膠體,觀察實驗現象,獲得膠體性質,列舉生活中的丁達爾現象。
學生活動:觀察實驗現象,獲得膠體性質—丁達爾效應,思考理解丁達爾效應產生的`原因。
設計意圖:引導學生從宏觀現象和微觀本質探究膠體性質,通過觀察、分析等方法獲得結論。
3、鑒別、分離提純膠體。
教師引導:【任務2】基于性質,鑒別氯化鈉溶液及淀粉膠體,并設計實驗,將其混合物進行分離。
學生活動:【學生實驗】依據分散質粒徑大小不同,利用半透膜設計實驗分離膠體及溶液,并檢驗是否成功分離
設計意圖:診斷評價學生對膠體本質及性質掌握情況,訓練學生實驗能力,深化對膠體的理解。
(三)環節三
1、探究單質—氧化物—酸(堿)—鹽之間的轉化規律
教師引導:【任務3】將初中所學代表性物質進行分類,以Ca、CaO、Ca(OH)2、CaCO3為例探究金屬單質、堿性氧化物、堿、鹽之間的轉化規律;以C、CO2、H2CO3、CaCO3為例探究非金屬單質、酸性氧化物、酸、鹽之間的轉化規律。
學生活動:結合具體實例,歸納總結單質—氧化物—酸(堿)—鹽之間的轉化規律,完成反應方程式的書寫。
設計意圖:將初中所學知識進行歸納整合,基于分類法,尋找物質之間的轉化規律。
2、基于已知,總結酸、堿、鹽的通性。
教師引導:【任務4】結合實例,總結酸、堿、鹽的通性。
學生活動:思考討論,歸納總結酸、堿、鹽的通性、
(1)酸的通性:使指示劑變色;
與活潑金屬反應生成鹽和氫氣;
與堿性氧化物反應生成鹽和水;
與堿反應生成鹽和水;
與鹽反應生成新鹽和新酸。
(2)堿的通性:使指示劑變色
與酸性氧化物反應生成鹽和水;
與酸反應生成鹽和水;
與鹽反應生成新堿和新鹽。
(3)鹽的通性:與金屬反應生成新的金屬和新鹽(金屬活動性規律);
與酸反應生成新鹽和新酸;
與堿反應生成新鹽和新堿;
與鹽反應生成兩種新鹽(符合復分解反應規律)。
設計意圖:總結歸納酸、堿、鹽的反應規律,體現物質類別是在探究物質轉化中的重要依據。培養學生歸納總結提升的能力。
3、基于以上兩點探究,利用“八圈圖”,完善各物質之間的轉化關系。
教師及學生活動:共同完成“八圈圖”的書寫。
設計意圖:“八圈圖”是物質轉化規律的集中體現,也是重要的工具,可用于深入理解物質類別與各類物質之間轉化的關系,也可用于設計物質轉化的路徑。
(四)環節四
教師引導:【任務5】以硫磺為原料,基于物質轉化規律,設計實驗,制備亞硫酸鈉。
學生活動:
(1)明確原料及產物物質類別。
(2)依據“八圈圖”設計反應路徑,鼓勵設計多條路徑完成制備。
(3)書寫制備過程中涉及的反應方程式。
設計意圖:診斷并評價學生對物質分類及物質轉化規律的掌握程度,體會分類觀、轉化觀在解決實際問題中的應用價值。
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