富集在海水中的元素氯的教学设计

12008年全国高中化学优质课(华北区)观摩评比暨教学改革研讨会北京市参评教学设计富集在海水中的元素——氯的教学设计中国人民大学附属中学罗滨2化学Ⅰ第四章非金属元素及其化合物第二节富集在海水中的元素——氯（一）罗滨中国人民大学附属中学100080（一）指导思想与理论依据在化学新课程理念的指导下，教学设计的指导思想为：1．紧密结合STS内容，创设问题情境，激发学生主动参与、深度参与教学活动。通过主体深度参与、同伴互助等形式进行知识建构，使“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标有效融合和落实。2．通过以化学实验为主的多种科学探究活动，经历探究化学物质及其变化的过程，学习科学探究的基本方法，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，进一步理解科学探究的意义，提高科学探究能力。3．在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。4．引导学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，如环境保护等，培养学生的社会责任感。理论依据：1．建构主义学习理论。人的认识并不是对外在的被动的、简单的反映，而是一种以已有知识和经验为基础的主动建构活动。建构主义学习观强调，学习不是简单地让学习者占有别人的知识，学习是学习者与文本之间的交互作用，是自主的活动，学习者用自己的观点解读学习内容，进而在自己的头脑中建构出新知识。因此，教师的主要任务之一是创设“问题情境”，营造“平等、和谐、合作”的沟通氛围，有效利用“资源”，设计教学环节，充分发挥学生的自主意识和创造精神，引导学生各自构建自己的知识与认识。2．“最近发展区”理论。“最近发展区”理论的主要观点是：在确定儿童发展水平及其教学时，必须考虑学生发展的两种水平，一种是学生的现有水平，另一种是学生可能的发展水平，即在有指导的情况下借助成人的帮助可以达到的较高水平。两者之间的差距就是最近发展区，儿童的两种水平之间的差距是动态的，它取决于教学如何帮助儿童掌握知识并促进其内化。教学应着眼于学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。如果从教学内容到教学方法上都不仅考虑到儿童现有的发展水平，而且能够根据儿童的最近发展区给儿童提出更高的发展要求，这更有利于儿童的发展。3．认知结构学习理论。3美国心理学家、教育学家布鲁纳认为，学习的实质是一个人把同类事物联系起来，并把它们组织成赋予它们意义的结构。知识的学习包括三种几乎同时发生的过程，即新知识的获得、旧知识的改造、检查知识是否恰当，新知识的获得是一种主动的、积极的认知过程。在认知结构学习论的基础上提出了发现学习，强调学习过程是学生积极主动的过程。在探究活动中，掌握知识本身并不是学习的唯一目的，学习应该超越所给的知识，进行归类、编码、推理，这在知识的保持和迁移中起重要作用，能够帮助学生独立学习、独立解决问题。（二）教学背景分析1．学习内容分析:本节内容课标的要求是“通过实验了解氯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。”这与旧教材中对氯气的物理性质、化学性质、实验室制备、检验、尾气吸收、用途等要求差别很大。新教材更加强调从资源的角度切入，应用氧化还原反应、离子反应等原理性知识指导氯气的学习，通过化学实验来有重点地了解氯气的性质，更重要是通过氯气这种典型非金属单质的学习，初步掌握学习、研究一类物质的一般思路和方法。因此，从物质种类上来看，本节重点学习氯元素的单质──氯气；从氯气的知识结构来看，重点学习氯气的强氧化性；从氯气的氧化性来看，重点学习氢气在氯气中的燃烧。从实用性来看，氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法，氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在，而生活中漂白粉（液）广泛的使用是运用了氯气与碱溶液的反应原理。离子检验是化学实验的重要内容，也是一项重要的基本技能。从氧化还原反应角度，认识氯气与水反应是一种特殊的氧化还原反应（氯气的自身氧化还原），强化氯元素化合价的变化，从而认识非金属元素存在多种变价。从课时安排来看，第一课时的教学重点一是从物质分类和原子结构的角度整体认识氯气的化学性质，二是观察实验和记录现象、整理分析得出结论。2．学生情况分析：学生已有知识：初中已经学习了非金属单质氧气的化学性质和氯的原子结构示意图，本节以前已经学习了化学实验的基本方法、物质的分类、离子反应、氧化还原反应和金属及其化合物的知识。学科能力：具备基本的实验操作能力、基本的实验设计能力、具有一定的综合分析问题的能力。认知方式：由感性到理性为主。生活经验：零散的了解一些含氯的物质，听说过氯气，对海水中的资源了解很少。学生特点：理科实验班学生，求知欲强，思维敏捷，好表现，知识基础好，但是观察、实验记录往往不够全面，往往会遗漏信息，分析小结和科学表达能力尚待提高。因此教学难点主要是观察和记录实验现象、整理分析得出结论，其二是氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应方程式的落实。43．教学方式：探究式教学、小组合作学习。4．技术准备：电教设备：笔记本电脑、液晶投影仪、实物投影仪、实验录像、化学仪器和药品、含氯用品。5．前期教学状况、问题、对策。学生学习化学兴趣浓厚，积极主动，思考问题比较深入，爱提问。初步了解通过实验研究物质及其变化的方法，并且已经具备了初步的探究物质性质的能力。在金属及其化合物一章中，应用刚刚学习的离子反应和氧化还原反应知识，学生经历了自主探究“不同价态铁元素之间的转化”课题的全过程，重点在设计实验方案、完成实验探究两个环节，初步学习基本的观察、记录的方法，具备初步的归纳小结的能力。但是在实验探究过程中，观察还不够有序、不够全面，记录不够规范，归纳小结时表达不够清晰明了，因此，这些内容是在本节课教学重点之一。（三）本课教学目标设计1．学习目标制定的依据必修模块要求《课程标准》要求《模块学习要求》通过实验了解氯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。1．能说出氯气的主要物理性质；认识氯气的氧化性，能够书写氯气分别与金属、水、碱反应的化学方程式；了解氯气能够将溴离子、碘离子从它们的溶液中置换出来。2．了解Cl−离子的检验方法。2．学习目标知识与技能目标（1）能说出氯气的主要物理性质；列举氯气与水、碱的反应及相关的生活生产应用。（2）认识氯气的氧化性和还原性，能够书写氯气分别与金属（钠、铁、铜）、非金属（氢气）反应的化学方程式。（3）进一步认识燃烧现象的本质，深入理解离子反应和氧化还原反应。（4）通过自主、交流、合作、探究学习，逐步提高观察能力、记录能力、分析小结和归纳能力。过程与方法目标（1）学会从史料获取化学知识。（2）学会从物质分类的角度，预测物质可能具有的性质，通过设计实验、实验和观察，解释和结论，体验研究物质性质的方法。（3）通过观察实验现象、全面准确记录、整理分析、得出结论，初步学会实验记录的方法。情感态度与价值观目标（1）通过了解海水中丰富的化学资源，创设化学知识在生活中应用的问题情境，激发学习化学的兴趣。（2）通过化学史实体验严谨求实的科学思维品质和科学态度。（3）通过微型实验，渗透绿色化学思想，学生提高环保意识。（4）联系氯气的毒性及其广泛用途，体会科学使用化学物质为人类服务。5（四）教学过程与教学资源设计1．教学流程图：教师活动学生活动创设问题情境引入新课展示氯气，引导学生阅读史料（P82）引导学生通过氯气的类别和氯原子结构示意图预测氯气的化学性质播放实验录像、演示实验、演示微型实验组织学生小组之间交流分享倾听、回忆、思考列举生活中含氯物质预测氯气的化学性质，设计实验探究方案自主学习，体会科学研究，认识氯气物理性质全面观察、记录、小组讨论，整理、解释、归纳组间交流、分享，落实氯气的化学性质辩证地思考创设问题情境，资料再现海水中盐的数据的文字资料，长芦盐场和莺歌盐场工作的图片资料非金属单质，原子最外层7个电子，易得电子，氧化性希望学生学会从分类的角度研究物质的性质渗透绿色化学思想，氯气有毒，不适合多人大量做实验，录像、教师演示和微型实验相结合重点是整体认识氯气的化学性质，提高观察和记录实验现象、整理分析得出结论能力。合理利用资源科学地使用化学物质62．教学设计：教学环节教师活动学生活动设计意图教学环节1创设情境引入新课1．通过图片和文字资料，引入课题。文字资料有海水中盐的数据：“海水中含有几十种化学元素，蕴藏着丰富的化学资源。大部分以盐的形式存在，氯是最重要的成盐元素。据推测，海水中含盐3%。”“若将海洋中的盐全提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均升高150m”。图片资料有长芦盐场和莺歌盐场工作的图片，引入本节内容。[板书]富集在海水中的元素—氯2．展示生活、生产中含氯的物质，用图片资料和分子式，如消毒剂、清洁剂、聚氯乙烯、合成杀虫剂等。3．引入新课。本节我们来学习富集在海水中的元素——氯，具体研究氯元素组1．观看、倾听、思考。2．笔记。3．学生联系生活实际，列举生活中含氯元素的物质。如消毒剂、清洁剂等。1．了解海水中丰富的化学资源，树立资源观。2．创设含氯物质在生活中广泛应用的问题情境，产生亲近感，不惧怕氯元素。3．激发学习化学的兴趣，引导学生自觉、主动、深层次的参与学习的过程7成的重要物质——氯气。[板书]一、活泼的黄绿色气体—氯气教学环节2观察氯气阅读史料认识氯气物理性质1．展示一瓶氯气，引导学生阅读“科学史话”（P82）“氯气的发现和确认”，并思考三个问题：（1）从氯气的发现到确认为一种新的元素时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？（2）舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一，请写出化学反应方程式。（3）小结氯气的物理性质。2．引导学生说出史料对自己的启示。3．分析引出舍勒发现氯气的反应方程式。4．引导学生小结氯气的物理性质。[演示]氯气在水中的溶解性[板书]物理性质：黄绿色、刺激性气味的气体，有毒，扇闻法，易液化，密度小于空气，溶解性约1：2。1．学生自主学习。通过观察氯气、阅读“科学史话”（P82）“氯气的发现和确认”并思考问题，书写化学反应方程式。2．学生交流对三个问题的思考，互相碰撞。3．小结氯气的物理性质。1．通过化学史实渗透严谨求实的科学思维品质的培养。2．学会从史料获取科学知识。3．学生学会筛选信息进行交流。4．学生逐步提高观察、思考、多角度分析、提炼、小结的能力。教学环节3通过实验探究氯气化学性质1．教师引导。回忆氯的原子结构示意图、根据氯气的类别预测氯气可能具有的化学性质，并设计实验。[板书]化学性质2．根据设计的实验方案，教师实施实验方案。（8个实验，为防止氯气逸散污染空气，采取实验录像、教师演示实验和微型实验相结合）（1）播放实验录像：钠在氯气中的燃烧、铁在氯气中的燃烧、铜在氯气中的燃烧。（2）教师演示实验：氢气在氯气中的燃烧。（3）教师演示微型实验：氯气与碘化钾、硫酸亚铁、氢氧化钠溶液的反应，并通过实物投影放大，保证全体同学能够观察清楚。（4）观察前面所做氯气在水中的溶解。3．引导学生分小组整理实验记录、解释实验现象、小结氯气的化学性质。教师参与到部分小组的活动中。1．回忆氯的原子结构示意图，预测氯气作为非金属单质可能具有的化学性质，并设计实验探究。2．全面观察，在学案上记录实验现象。（1）观看实验录像。（2）观察教师演示实验。（3）观察微型实验。3．学生分小组整理实验记录、分析讨论、解释实验现象、总结氯气的化学性质。4．小组之间交流分享，师生共同小结，整体认识氯气的化学性质、研究物1．学会从物质分类的角度，预测物质可能具有的化学性质。2．通过实验学习化学。通过设计实验、实验和观察，解释和结论，体验研究物质性质的方法，学习化学知识。3．实验量很大，为防止氯气逸散，由老师进行实验。且污染严重的采用实验录像、同时引入微型实验，渗透绿色化学思想。4．着重学会观察实验现象、全面准确记录、整理分析、得出结论。5．通过微型实验，学生提高