h54《用化学方法探究生活中的问题》

1实验教学设计课题：用化学方法探究生活中的问题【设计理念】时间进入每年的二、三月份，同学们埋头于初中化学最难的一章酸碱盐的学习。纠结于各种物质的相互关系，离子的鉴别和检验。不少同学已失去了最初学习化学的兴趣和热情，甚至是自信。如何重拾同学们的热情和自信？如何从身边最熟悉的物质入手，让学生在熟悉的地方发现“风景”？如何为学生打开一扇探索之门，使他们认识化学与我们的日常生活紧密相连，从而觉得学习化学并不完全是用来解题的，还能帮助自己解决生活中的问题？如何激发学生的主动性和创造性，促使学生积极主动地学习，从而获得化学知识和技能提升？这节课就是在这一背景下诞生的。这节课究竟应该探究生活中的哪些内容一度让我把握不定，内容简单了学生已失去了探究的兴趣，内容复杂了难以在课堂上实施。我通过反复思考与比较最后确定探究以下内容：1.市场上出售的纯净水和矿泉水的区别？如何检验？2.通过自来水中氯离子的检验引出纯净水中是否有氯离子？3.污水经去渣、除臭后含碳酸钠和氯化钠，如何检验是否有氯离子？4.“暖宝宝”的成份的探究。内容由浅入深，学生觉得既熟悉又陌生，有探究的兴趣，便于学生从感性认识向理性认识升华。【学情分析】对于接触了半年多化学的初三学生来说，已经掌握了一些最基本的实验操作，了解一般实验的探究方法。也刚刚掌握了常见离子的鉴别方法。了解一些物理、化学变化中有伴随能量的改变。但学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足，而更多的是关注化学变化中的新物质。【教学内容分析】本节课以同学们身边熟悉的物质：纯净水、自来水、暖宝宝为探究对象，由浅入深，由简到繁的引出问题。这其中涉及到蒸发的基本实验操作、Cl-和CO32-的检验、物理到化学的方法探究出其有效成分为铁、获得热量的一般物理、化学方法。让学生重点了解矿泉水和纯净水的区别、掌握在含CO32-的溶液中Cl-的检验方法、了解化学反应过程的放热现象，多数为燃烧反应即物质与氧气的2反应，扩展到物质与氧的氧化反应，均为放热反应，进而得出暖宝宝能“暖”的一般原理为铁与氧气等物质发生了氧化反应放热。最后得出化学反应过程中有的是为了获得新物质，有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。【教学目标】1、（1）通过蒸发的操作认识矿泉水与纯净水的区别（2）检验自来水中含Cl-，并学会在含CO32-的溶液中检验Cl-（3）了解暖宝宝的有效成分及其检验方法2、获得有关化学实验的基本知识和基本技能，学会实验探究的一般方法，3、通过“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程，建立科学探究的意识，培养科学探究的品质，学习科学探究的基本方法。4、通过发现和提出有探究价值的化学问题，体会到学习化学的乐趣，激发对生活中化学现象的好奇心和探究欲望，培养问题意识，增强对化学的兴趣。5、体会学习过程中的曲折，将课本知识应用到实际探究中，学以致用，学会应用问题解决策略去解释和揭开身边更多的奥秘。【教学重点】1、掌握在含CO32-的溶液中检验Cl-的方法2、暖宝宝中有效成分的猜想和验证探究，完善科学探究的一般方法3、化学反应中伴随的能量变化【教学难点】1、在含CO32-的溶液中检验Cl-的方法2、暖宝宝有效成分的探究过程3、化学反应中伴随的能量变化【教学用具】实验仪器：试管酒精灯坩埚钳滴管药匙玻璃片磁铁试剂：AgNO3溶液稀HCl稀HNO3Na2CO3溶液暖宝宝CuSO4溶液实验用品：火柴pH试纸【教学方法】通过创设真实、易激发兴趣和探究欲的学习情境，运用问题解决策略，引导、多媒体课件3【教学流程图】ppt课件：纯净水的几则信息探究1：该水是否为纯净物设计实验方案进行实验得出结论ppt课件：自来水生产流程图探究3：该水中是否含Cl-探究2：如何检验自来水中是否含有Cl-设计实验方案进行实验得出结论ppt课件：一处生活污水探究4：如何去渣、出臭，检验是否含有Cl-（含Na2CO3）设计实验方案进行实验得出结论小结：探究的过程ppt课件：暖宝宝的信息探究5：猜测固体成份知识回顾：放热查阅资料提供信息设计实验方案进行实验得出结论实验反思总结：完善探究的过程交流收获体会4【教学过程】教学流程教师活动学生活动设计意图创设情景（一）导入新课（展示）各种品牌的纯净水师：这是我们在超市随时都能买到的纯净水。学生很好奇，目不转睛地盯着投影，心想老师这是要干什么？通过实物展示和情境创设，激发学生的求知,使学生的思维集中到本节课的主题上。设疑（PPT）网上搜索的有关部分地区纯净水检查不合格的信息和图片。师：由这些信息和图片同学们都产生了哪些疑问？师：同学们的问题可真多啊！有些问题同学们可在课后自己查阅资料，今天我想和大家一起探究一下如何证明包装上的水是矿泉水还是纯净水？（学生立即七嘴八舌地说出自己的疑惑）学生甲：这些不合格的纯净水是怎样生产出来的？乙：如何检验纯净水是否合格？丙：这些纯净水是不是纯净物？丁：长期饮用这种纯净水对人体健康有什么影响？质疑是一切探究活动的开始，没有质疑就没有探究。设计并确定实验方案（PPT）关于矿泉水和纯净水的一段信息。思考讨论后，确定用蒸发的方法。若该水蒸发后留下痕迹，则初步判断该水中溶有一些固体物质，应该是矿泉水引导思考实验验证得出结论指导学生，为节约蒸发的时间，用滴管滴一滴该水在一块玻璃片上，用坩埚钳夹持，在酒精灯上灼烧学生操作。根据各自所做的实验现象，得出相应的结论教师肯定学生的回答。质疑若没有留下痕迹，该水一定是纯净物吗？思考对水中是否含有挥发性物质，提出质疑。我的设计意图：探究活动重过程也重结论。结论是学生在经历各种探究活动、体验探究过程后，将自己所观察到的现象和记录的数据加以分析、归纳、推理，用文字表述出来。让学生获得探究的喜悦，增强探究的信心和欲望。探究过程中所设计的实验方案和预测的现象往往与所做实验结果并不一致，这就需要教师引导学生进行反思，找出原因，培养学生细心严谨和实事求是的科学态度。5教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境（二）(PPT)自来水生产流程简单介绍流程中的消毒环节观看、思考、回答问题比较简单，学生大都能说出Cl-的检验方法。温故而知新，为下一个问题做铺垫质疑如何证明水中含有Cl-设计实验方案评价实验验证并得出结论指导学生滴管在使用中不能伸入试管内根据现象得出结论教师肯定学生的回答。我的设计意图：在学生已有知识经验的基础上，把授课内容与学生日常生活的真实事例或问题紧密联系起来，多角度、多方位创设比较逼真的化学事实、实验、问题，模拟情境。有意识地制造玄机，留下探究的空间，促使学生在具体的化学情境中萌发灵感，为学生进行问题解决搭建平台。在这两个教学片段中，我创设了问题情境，从身边熟悉的纯净水和自来水入手展开探究，让学生从中体会化学来源于生活，服务于生活。创设情境(三）质疑（PPT)一处污水的图片某处生活污水有一股臭味，主要含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠、和碳酸钠等物质。现欲将其经去渣、除臭处理后用于清洗厕所的用水。思考、讨论后，不难得出：可用过滤的方法去渣，活性炭吸附的方法除臭。回顾旧知，由易到难问题推进设计实验方案怎样检验经去渣、除臭处理后的水中是否还存在Cl-？评价：丙同学和丁同学的方案正确，此时确实需要考虑Ag2CO3沉淀的干扰。若丁同学的方案中，能将稀硝酸加至无气泡产生，确定溶液中已无CO32-的存在，再加AgNO3溶液，则更严密。思考、讨论后回答学生甲：取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀。学生乙：不对，先加AgNO3溶液也会产生Ag2CO3沉淀，不能证明Cl-的存在。学生丙：取样，先加AgNO3溶液，再加稀硝酸，看是否有白色沉淀。学生丁：取样，先加稀硝酸，再加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀。这一问题的提出，显然比单纯检验Cl-难，若还是直接先加AgNO3溶液会产生Ag2CO3沉淀的干扰。在对这一问题的交流中，思维在这过程的碰撞中，学生对离子的检验有了新的认识，在有其他离子或物质干扰时，应先将干扰排除。实验验证指导实验根据方案完成实验6教学流程教师活动学生活动设计意图总结在刚才的三个探究活动中我们经历了哪些环节？思考、回顾探究过程让学生了解探究问题的一般环节：提出问题、设计实验方案、进行验证、得出结论创设情境（四）（展示“暖宝宝”）介绍它在取暖方面功用，以其廉价方便逐渐为人们使用。引导提问：有哪位同学使用过暖宝宝？你是如何使用的？大家摸摸它现在发热吗？撕开外层的包装袋，观察，并贴于手腕处。片刻后感觉有无温度。让学生亲自感受其发热，激发学习探究的兴趣，教师适时激励评价，激发了学生的信心和勇气。猜想即然暖宝宝这么神奇，那么大家想不想知道其中的奥秘？为了探究其中奥秘，我们剪开内层包装袋，倒出其中的固体，指导学生观察。暖宝宝里的黑色固体可能是什么物质呢？思考讨论后可能作答：碳、二氧化锰、四氧化三铁、铁……引导思考设计方案并加以实验验证同学们众多的猜想中大家能否结合学过的知识和日常生活的常识，证明它存在呢？提示：验证某物质一般先考虑物理方法再考虑化学方法！讨论、回忆它们的性质，得出最简单的证明铁粉的方法。学生甲：选择磁铁去靠近黑色粉末。发现黑色粉末被吸引，初步证明可能是铁粉。学生乙：取样，滴加稀硫酸或稀盐酸，看是否有气泡产生。学生丙：取样，滴加硫酸铜溶液，看是否有红色物质析出，溶液是否能变成浅绿色。教师肯定学生的回答。提示：铁粉的颗粒比较小，与空气接触较为充分，能否在空气中就可以直接与氧气反应。为了让粉末充分燃烧，可将粉末撒在酒精灯火焰上，观察。聆听、思考思维延伸，灵活引用（教师演示）铁粉在空气中燃烧的实验学生观察是否有火星四射现象。7我的设计意图：探究课的目的是让学生在亲历各种活动后，自己去分析问题、解决问题，从而培养其解决实际问题的能力、与人交往的能力和团队精神。通过探究活动学到的知识，学生体会深、记忆牢，应用起来也灵活。而这一过程的最直接体验就是做实验。设置的实验具有可操作性，是探究活动顺利进行的重要前提，既让学生感受到化学实验并非遥不可及，又提高了他们的动手能力。通过亲自实验，尝试和体验探究的乐趣和成功的喜悦，激发学生的探究欲和自信心。这一环节设计的实验是开放性的，方法是多种的。我提出问题后并未给出具体的探究方案，而是让学生合作探究，给学生更大的探究空间。在探究过程中，学生可以根据自己的知识经验、探究水平、合作能力等实际情况设计方案，不同学生探究的方法、步骤、所选择的仪器等都可能不同因而获得不同的体验和结论，经讨论与交流，达到对物质性质完整的认识。同时，让学生认识到，世界是千变万化的，答案是丰富多彩的。在生活中，看问题的角度、对问题的理解、解决问题的方法以及问题的答案不止一个。从而进一步开拓学生的思路，张扬了个性。教学流程教师活动学生活动设计意图得出结论引导学生小结出通过上面的探究验证了暖宝宝里有什么物质？讨论、回答。引导学生在问题解决中得出正确结论。拓展应用贴暖宝宝的部位现在有什么感觉？发热培养学生对待科学的正确态度，并达到学以致用的目的。暖宝宝中的有效成分是铁，它为什么能够发热呢？学生猜测得到热量的一般方法有哪些？教师将学生列举的方法按物理和化学的范畴分别列出。重点研究化学变化过程中的能量变化，多数是常见的燃烧现象。它们都是物质与空气的氧气反应，属于氧化反应，反应过程中都放热。现在思考暖宝宝为什么撕开后有热量放出了。强调化学反应过程中有的是为了获得新物质，有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。学生讨论后总结：1、物理：NaOH固体溶于水和浓硫酸稀释2、化学：CaO与水反应、酸碱中和反应、金属与酸反应、物质的燃烧、缓慢氧化学生：晒太阳、电加热、天然气燃烧、酒精燃烧、煤的燃烧、汽油燃烧……学生：撕开后，里面的有效成分铁粉与空气中的氧气接触发生了氧化反应，进而放出热量温故而知新，对学过的知识进行归纳和整理，不但有助于学生的记忆，也有助于提高学生发现问题、解决问题的能力在探究这一环节时，我首先让同学们思考“哪些物质在变化过程中是放热的”，这一问题让学生觉得“我能说，我会说”，但一下要说全并不容易，即属于“跳一跳能够得着”的问题，这就需要学生彼此之间相互