1、人教版化学必修人教版化学必修 1 1 市一等奖优质课全册完整教案市一等奖优质课全册完整教案 1 化学实验基本方法 一、教学目标 1、树立安全意识,初步养成良好的实验习惯,并 能识别一些化学品安全标识 2、通过识别一些化学品安全标识,提高学生的学习兴趣 3、让 学生树立严谨的科学探究习惯 4、 通过粗盐的提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验, 复 习实验原理和步骤,使学生掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。 5、掌握混合物的分离与离 子的检验的基本方法。 6、知道液体混合物分离和提纯的常用方法蒸馏和萃取,能根据 物质的性质设计分离和提纯方案,并初步掌握其操作技能。 二、教学重点、难点 重点:1、 树
2、立实验安全意识,能识别一些化学品安全标识。 2、溶解、过滤、蒸发等基本操作 3、混 合物的分离与离子的检验的基本方法 4、蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。 难点:1、 养成良好的实验习惯。 2、溶解、过滤、蒸发等基本操作 3、混合物的分离与离子的检验的 基本方法 4、蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。 三、教学过程 五、混合物的分离提纯 自然界的物质绝大部分是以混合物的形式存在。将混合物中各物质经过物理(或化学)变化, 将其彼此分开的操作叫做物质的分离提纯。分离物质提纯的方法依据是各成份性质的差别, 可以是物理方法,也可是化学方法。1、过滤和蒸发 【思考与交流】 (1)粗盐的提纯所 用到的仪
3、器有哪些? (2)在粗盐的提纯实验中,应注意哪些 问题? (3)粗盐的提纯实验的步骤是?每步操作的目的是 2 (4)在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么? 小结:1、过滤和蒸发: (1)过滤是 过滤时应注意:一贴、二低、三靠; 根据实验要求不同,有时要对过滤出的沉淀物进行洗涤; 洗涤方法是在过滤器中加蒸馏 水浸没沉淀物,待其自然过滤干为一次洗涤,直至洗净为止; 洗净的标准为取洗涤时的 最后滤出液,检验其中是否含有可溶性物质。 (2)蒸发 (注: 加热时用玻璃棒不断搅动, 防止局部温度过高,造成液滴飞溅。 ) 【学 生活动】实验 11 : 粗盐的提纯 仪器 : 天平,烧杯,玻
4、璃棒,漏斗,铁架台,铁圈 步骤现象 1 溶解:称取 4 克粗盐加到盛有 12mL 水的小烧杯中。 2过滤:3蒸发:2、物质的检验 【思考与交流】 :(1)若粗盐中除含有不溶性的 泥沙外,还含有可溶性的 CaCl2、MgCl2 以及一些硫酸盐等。你认为通过上述操作得到的是 比较纯的氯化钠吗?可能还有什么杂质没有除去? (2)在水溶液中 NaCl 和各种杂质以什么形式存在?(3)如 何检验 Mg2+、Ca2+、SO42?【思考与交流】 :(1)如 果要除去粗盐中含有的可溶性杂质 CaCl2、MgCl2 及一些硫酸盐,应加入什么试剂? 杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐MgCl2CaCl2 (2)在实际
5、操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理 3 等。你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除 去? 小结:如何除去物质中的杂质?如果含有多种杂质时在除去时要注意什么问题? 六、 蒸馏和萃取 首先,让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实 验来学习蒸馏的过程。 【板书】1、蒸馏 【引入】我们引用的自来水是纯净的水吗?不是。 因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有 Cl 。我们可以利用加入硝酸 银溶液检验是否含有氯离子。 【实验演示】自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 【讲】有 明显白色沉淀生成,证明自来水中
6、含有氯离子。那么,我们应该用什么方法除去自来水中的 氯离子呢?能否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反应除去? (不能。加入试剂后会引 入新的杂质,达不到我们实验目的。要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽,然后 再冷凝为纯净的液态蒸馏水。 ) 【小结】 实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。【投】 (1) 原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分 变成蒸气再冷凝成液体, 从而达到分离提纯的目的。 蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体 混合物。(例如蒸馏含有 Fe3+的水提纯其中水份,蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分)(2) 仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、
7、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管(尾接管)、锥 形瓶、胶管 【实验演示】实验室制取蒸馏水 【投】(3)蒸馏时的注意事项: a.烧瓶内液体 的容积不超过 2/3,烧瓶要垫上石棉网加热,烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。 b.温 度计下端水银泡应置于烧瓶支管处,测量逸出气体的温度。 c.冷凝水下口进,上口出。 d. 实验开始时,先开冷凝水,后加热。实验结束时,先停止加热,后关冷凝水。溶液不可蒸干。 【讲】锥形瓶中的液体就是蒸馏水,我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。 【实验演 示】蒸馏水加入硝酸银溶液 4【投影小结实验】实验 1-3 实验室制取蒸馏水 实验 现象 1、在试管中加入少量自
8、来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。 加硝酸银溶 液有白色沉淀产生,且沉淀不溶解 2、在 100 mL 烧瓶中加入约 1/3 体积的自来水,再加入 几粒沸石(或碎瓷片),如图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出 的总分液体,用锥形瓶收集约 10 mL 液体,停止加热 加热,烧瓶中水温升高到 100沸腾, 在锥形瓶中收集蒸馏水 3、 取少量收集到的液体加入试管中, 然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝 酸银溶液 加硝酸银溶液于蒸馏水中,无沉淀 【思考】 1、为什么冷却水通入方向与被冷凝 蒸气流向相反? (为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触,带走尽可能多的热量) 2、 为什么温度
9、计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线? (对于蒸馏来说, 只有 精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的, 而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气 体某组分的温度, 故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线) 3、 在日常生 活中,我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化,或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精 和水的混合物,先蒸馏出来的物质是什么?(酒精沸点低,先蒸出的是酒精。) 4、从这个实 验中,大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离? 【投】(4)蒸馏的使用范围: 液 态混合物中,沸点不同,除去难挥发或不挥发的物质。 【思考】蒸馏与蒸发的区别: (加 热是为了获
10、得溶液的残留物时,要用蒸发;加热是为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏) 【过渡】在日常生活中,有时我们的衣服粘了油渍,可以用汽油擦洗,这就是萃取的应用。 接下来我们学习另外的一种分离方法,叫做萃取与分液。 5 【板书】2、萃取 【过】我们先来认识这个新的仪器:分液漏斗。 【展示仪器】分液漏 斗的组成,分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。 方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活 塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水 【投】(1)定义:利用某溶质在互不相 溶的溶剂中的溶解度不同, 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂
11、组成的溶液中提取出来, 在 利用分液的原理和方法将它们分离开来。 【讲解实验演示】我们通过实验来解释萃取的 定义,我们知道碘单质在水中的溶解度不大,碘水呈黄棕色。碘是溶质,水是溶剂。取 10ml 饱和碘水,倒入分液漏斗中。接着,按照萃取的定义,我们要用另一种溶剂加把溶质碘从碘 水中提取出来,这另外一种溶剂的选择要符合一些条件, 【投】(2)萃取剂的选择: a.溶质 在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。 b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。c.萃取剂与溶液 不发生发应。 【讲解实验演示】那么,我们根据这些条件可以选择了四氯化碳,由于碘 在四氯化碳的溶解度比较大,所以我们加入 4ml 就可以了,进行
12、振荡。请大家注意振荡的操 作:用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,注意放 气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。 【讲解】静置后,大 家发现漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜 色变淡了,证明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是 萃取。 【引导】大家想想,萃取后,如何分离?比如汤上面的油层是怎样弄走的?(勺 子舀,吸管吸) 【讲】我们试想一下,可不可以想办法使汤使下面流走,让油刚好留在容器 中。容器下面有通道,汤从下面流走,在汤刚好流完时,关闭通道,这样汤和油不就分开了
13、 吗,这正好符合分液漏斗的结构。 【板书】3、分液 【讲解实验演示】最后一步,就是 把四氯化碳层和水层分开,这就是分液。首先,打开盖子(塞子),为什么?(平衡大气压)将 活塞打开,使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。 复制 文字已复制 第二节 物质的量(第 1 课时)教学设计 教材分析物质的量是人教版必修 1 教材第一章第二节的内容,处于教材如此靠前的位置,可见其在教学中的重要性。物质的量 是国际单位制中 7 个基本物理量之一, 是一个全新且较抽象的概念, 它是整个化学计算的核 心,可以联系微观粒子数目、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等。它的应用贯穿于 整个高中阶段化学学习的始终。在
14、高考中也占有较重要的位置。此外,物质的量还被广泛地 应用于工农业生产和科学研究中。 在高中化学中讲授物质的量, 可以帮助学生深入理解微观 粒子与宏观物质之间的联系,培养学生逻辑推理、抽象概括的能力和科学的思维方法,特别 是对于培养学生的化学计算技能有着非常重要的意义。学情分析学生在初中学习 化学反应时, 对化学方程式的宏观意义和微观意义已经比较熟悉, 但并未建立起宏观意义和 微观意义的联系。 物质的量这个词对学生来说是比较陌生、抽象、难懂的,而且非常容易 将物质的量与物质的质量混淆起来,以致错误地理解物质的量的涵义。因此,学生正确地理 解物质的量这一概念, 是学生学好这一章知识的前提条件之一。
15、 本节内容是帮助学生建立起 化学方程式宏观意义和微观意义联系的第一步,可以填补学生的知识空白。 在教学过程中 应力求贴近生活实际, 把抽象的内容简单明了的表达出来, 突出物质的量在计量微观粒子数 目上的工具性作用,增强学生的理解。教学目标1知识与技能:(1)使学生 了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。 (2)使学生了解物质的量及其单位,了 解阿伏加德罗常数的涵义;了解物质的量与微观粒子数之间的关系;2过程与方法: 通过教学的问题性,创设探究情景,增加学生主动求知的精神;培养学生逻辑推理、抽象概 括的能力以及科学的思维方法。 3情感态度与价值观:(1)使学生认识到微观和宏 观的相互转化是
16、研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。(2)调动学生参 与概念的形成过程,积极主动学习。(3)培养学生探究问题的科学方法,在讨论中学会 相互协作、相互欣赏。教学重、难点重点:物质的量及其单位,物质的量与微粒 数目的关系难点:物质的量及其单位的理解,阿伏加德罗常数的涵义。 教学方法多 媒体技术,问题探究法,类比法,讲练结合。教学过程设计引言 同学们,讲桌上 有一杯水。我们可以通过哪些量来描述水的多少呢? 生以小组分析讨论回答: 用天平称取水的质量;用量筒量取水的体积;数水分子的个数师这些方案都是可行 的吗?为什么? 生 用天平称取水的质量和用量筒量取水的体积都是可行的,数水分子的 个数
17、是不可行的。 因为水分子的体积很小,肉眼看不见。 师 分析得很有道理,水分子 的体积很小,肉眼看不见,这确实不方便我们去数水分子的个数。即便我们采用特殊仪器, 能看见水分子,水分子的数目之多,我们也是数不过来的。我们常常把自己比喻成大海里的 一滴水,来形容自己的渺小。但是就是这么一滴水所含有的水分子个数,也是非常惊人的。 多媒体展示一滴水中所含有的水分子数目为:1670000000000000000000(1.671021 ) 个水分子。 思考一滴水中就有这么多的水分子,那一杯水中、一桶水中的水分子个数就 更多了,此时再用“个”来表示水分子的个数,方便吗? 生不方便。 思考那我们又该 如何表示
18、水分子的个数呢? 生我们可以用一个整体去代表很多的水分子。 师这个同学 给我们提供了一个很好的思路。我们可以将微粒作为“一个整体”计量,而不是以“个”去 计量。 思考生活中常用的哪些量词也是这样将个体转化为整体去表达的呢? 生 一副手 套(2 个) ,一双鞋(2 只) ,一打啤酒(12 瓶) ,一盒粉笔(50 支). 师为了我们更方便 的表示微粒的数目,我们将微粒作为整体去考虑,引入“物质的量”这个新的物理量来计量 微粒的数目。板书第二节物质的量板书1.概念: 是国际单位制七个基本物理量之一, 表示含有一定数目微观粒子的集合体。符号为 n。 师物质的量同长度,质量,温度等一样 也是一个基本物理
19、量。 每个物理量的提出, 都有着特殊的意义。 如长度用来表示物体的长短, 温度表示物体的冷热程度, 而物质的量用来表示物质所含微观粒子数目的多少, 属于化学专 用名词。因而“物质的量”在使用时不能说成 “物质的质量” 、 “物质的数量” “物质量” 。 板书2.单位:摩(尔) ,符号为 mol; 师 摩尔起源于希腊文 mole,原意为“堆”的意思。 1mol 为“1 堆” ,2mol 为“2 堆” 。 思考我们把多少原子或分子作为一摩尔呢? 请同学们 阅读教材的内容,找出答案。 生 国际上规定,1mol 粒子集体所含有的粒子数与 0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数相同,约为 6.0
20、2 1023 个。 板书3. 规定:1mol 粒子集体所含 有的粒子数与 0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数相同,约为 6.02 1023 个。 师对于 6.02 1023 这个数值的大小,同学们可以通过以下练习来切身感受一下。 练习假设有 6.02 1023 粒稻谷, 每四万粒稻谷为一公斤, 分给 13 亿中国人吃, 每个人可以分得多少公斤稻谷? 生经过我们小组的计算得出, 每个中国人可分得稻谷 1.16 1010 公斤, 即 116 亿公斤。思 考为什么 1mol 粒子集体所含有的粒子数值如此庞大? 生因为微观粒子的数目相当多。因而表示微观粒子集体的数值就要足够大,这样表示起来
21、 才方便。 师 6.02 1023 是个很大的数值,只适用于微观粒子的数目,表示宏观物体的数 目则没有意义。同时我们知道,构成物质的微观粒子种类很多,有分子、原子、离子,还有 质子、中子、电子等。所以我们在使用 mol 作单位时,必须指明用化学式或中文名称指明 粒子的种类,不要引起混淆。练习 判断正误,说明理由。 A. 1 mol 氢未 指明该微粒为氢原子还是氢分子B. 1 molCO2C. 1 mol 小米小米不是 微观粒子板书4、注意:使用 mol 作单位时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、 离子、电子等。师 6.02 1023 这个数值的提出不是偶然的,它是经过很多科学家的潜 心研
22、究才得出的。其中,意大利的物理学家阿伏加德罗对 6.02 1023 这个数值的提出,有 很大的贡献, 为了纪念他, 我们把 1mol 任何粒子的粒子数又叫阿伏加德罗常数, 符号为 NA, 通常用 6.02 1023mol-1 表示。 板书5. 阿伏加德罗常数(NA) :1mol 任何粒子所含有的 粒子数,约为:6.021023mol-1 小结6. 1mol 粒子集体所含有的粒子数=0.012 kg 12 C 中所 含有的碳原子数=阿伏加德罗常数6.02 1023 师 阿伏加德罗常数(NA)与 6.02 1023 的关系,就像圆周率与 3.14 的关系,是精确值与近似值的关系,在计算时,根据题意
23、,我 们可以用 NA 或 6.02 1023 进行计算。 练习请大家根据物质的量的相关知识,进行如下 计算。1. 5 mol 的 O2 中有多少个氧气分子? (5NA 或 3.011024) 2. 1.2041024 个 H, 合多少 mol?(2 mol) 3. N 个水分子的物质的量是多少? 师由以上练习, 我们得出粒子数目 N、阿伏加德罗常数 NA、物质的量 n 三者之间的关系是什么? 生 N=nNA N=N/NA 板 书7.N、 NA 与 n 的关系:N=nNA n =N/NA练习:进行以下计算, 微粒数目用 NA 表示。 1.1mol 氦气中含有多少个氦原子? (1NA) 2.1mo
24、l 水中含有多少个水分子, 多少个氢原子? 多少个电子?(1NA;2NA;10 NA) 3.1molNaCl 中含有多少个 Na+,多少个 Cl-?(1NA;1NA)师通过以上练习,我们要知 道,1mol 任何微粒所含微粒数目为 1NA,但是该微粒应为这种物质所对应的微粒。如果该 物质由原子构成,该微粒指原子,如果该微粒由分子构成,该微粒指分子,如果该物质由离 子构成, 该微粒指离子。 总结通过这节课你学到了什么?还有哪些疑惑呢? 生 1通过这 节课我知道了,微粒数目相当多,因而微粒数目不是以“个”去计量,而是作为“一个整体” 计量。这个粒子集体就是“物质的量” ,它的一个单位为 1mol,含
25、阿伏加德罗常数个微粒, 约为 6.02 1023 个。 生 2 1mol 微粒数为什么要与 0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数相 同,约为 6.02 1023 个,就不能取整数吗? 师这两个同学回答得相当好。你们是不是和 他们有相同的收获和疑惑呢?1mol 微粒数为什么要与 0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数相 同?大家在以前学习过12 C 原子吗? 生 初中时学过的相对原子质量,就是以一个 12 C 原子质量的 1/12 作为标准,任何一种原子的质量跟一个 12 C 原子质量的 1/12 的比值,称 为该原子的相对原子质量。 师很好。物质的量和相对原子质量采用相同的原
26、子为标准, 是为了方便建立起物质的量和质量之间的关系。 因而物质的量就起到了联系宏观质量和微观 粒子数目的桥梁作用。课后思考 1mol16O 的质量为多少?板书设计 第二节 物质的量 1.概念:是国际单位制七个基本物理量之一,表示含有一定数目微观粒子的集合体。符号为 n。 2.单位:摩(尔) ,符号为 mol 3. 规定:1mol 粒子集体所含有的粒子数与 0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数相同,约为 6.02 1023 个。 4、注意:使用 mol 作单位时,必须指明 粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。 5. 阿伏加德罗常数(NA) :1mol 任何粒 子所含有的粒子数
27、,约为:6.021023mol-1 6. 1mol 粒子集体所含有的粒子数=0.012 kg 12 C 中所含有的碳原子数=阿伏加德罗常数6.02 1023 7.N、NA 与 n 的关系:N=nNA n =N/NA 复制 文字已复制 洪英顺通化市朝鲜族中学校 第 1 页 2017-4-12 玩转十字交叉法教学设计通化 市朝鲜族中学校洪英顺【学情分析】 化学计算的本质是对化学问题的数学处理过程, 即对物质的组成、结构、性质和变化规律的量化过程。而过分依赖机械训练、反复练习是不 能真正习得计算能力的, 也不利于学生对化学计算本质的理解。 现在的学生在学习上都比较 懒惰,尤其是计算题上,学生不愿动脑
28、,甚至不愿动笔。但是从新课程改革以来,理综试题 加大了对化学计算的考查力度且考查化学计算的形式多种多样。 如果学生能掌握几种计算技 巧,并采取适当的方法,那么在高考中化学计算也不会成为高考中的关键障碍。 【教材分 析】 必修 1 第一章 第二节化学计量在实验中的应用是学生到高中接触的第一次的化 学计算方面的理论知识。其中物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度为基础知 识,阿伏伽德罗定律为拓展知识。而“十字交叉法”的概念及原理在高中教材中未涉及。但 是我们在在习题中经常能看到混合组分平均值的相关问题, 而此类题利用十字交叉法来解决, 其结果是算得快、算得准。在高考中能缩短解题时间,也能提
29、高准确率。所以本节课将化 学计算技巧之一-十字交叉法以专题形式进行教学,且安排在必修 1 第一章课程结束后。 (说明:本节课为专题教学,教学对象可以是高中所有学段的学生,即高一、高二、高三学 生,针对不同学段学生可选择例题和习题来进行讲解。 ) 【教学思路】 随着课程教材改革 的全面推行和逐步深入, 信息技术高速发展的今天, 教学手段的现代化已成为当前提高课堂 教学效率的一个重要方面。 所以在本节课的教学中充分利用了信息技术。 具体过程如下:活 动一的导课环节,引入了中国收视率名列前茅的娱乐节目“奔跑吧,兄弟”视频片段:陈赫 为解密码需要先解决解鸡兔同笼问题。 “奔跑吧,兄弟”是青少年最喜欢的
30、节目,开始放 映已经可以吸引学生眼球, 再加上为了帮助节目中的陈赫顺利逃出, 解决问题的欲望会更加 强烈,从而充分调动学生的学习兴趣。 活动七的突破难点环节,学生先通过十字交叉法解 决开始时的鸡兔同笼问题,体会十字交 洪英顺通化市朝鲜族中学校 第 2 页 2017-4-12 叉法快速准确解题的优点,然后观看微 课视频,进一步巩固十字交叉法的原理及体会利用十字交叉法时的注意事项。 活动四、五、 六的教学环节中,通过师生之间、生生之间的合作学习,培养交流沟通能力、协调能力,并 树立团队合作精神。 【教学流程图】【教学目标】 知识与技能:理解十字交叉 法的原理,并利用十字交叉法解决某些混合物的计算。
31、 过程与方法:运用数学方法解决化 学问题,培养科学思维能力,提高分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观:由数 学的二元一次方程到化学的十字交叉法计算,体会学科的整合性且培养严谨的思考方式。 【教学重难点】 重点: 理解十字交叉法的原理, 并利用十字交叉法解决某些混合物的计算。 难点:利用十字交叉法解决某些混合物的计算。对媒体 【教学过程】 组织教学 活动一: 【导入】 :播放娱乐节目-跑男片段-鸡兔同笼问题 (意图:通过跑男节目的 鸡兔同笼问题引入教学, 有助于激发学生学习兴趣和提高学习欲望, 还可以为十字交叉法做 铺垫。 ) 刚才的视频中陈赫面临的问题-鸡兔同笼问题是中国古代的数学名题
32、之一。大约在 1500 年前, 孙子算经中就记载了这个有趣的问题。书中是这样叙述的: “今有雉兔同笼, 上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”这四句话的意思是:有若干只鸡兔同在一 个笼子里, 创设情境 教学过程课堂小结课后作业播放视频“奔跑吧,兄弟”片段(手段:应用信息技术激发兴趣) 讲解十字交叉法的概念及原理例题讲解(手段:师生、生生合作分析)十字交叉法解决鸡兔 同笼问题理解十字交叉法原理及注意事项(手段:应用信息技术突破难点)一题多解练习十 字交叉法的应用课件展示题 洪英顺通化市朝鲜族中学校 第 3 页 2017-4-12 从上面数,有 35 个头,从下面数,有 94 只脚。问笼中各
33、有几只鸡和兔?师:如果你是陈赫,你会用什么方法来解呢?是利用包贝 尔的原始方法?还是利用二元一次方程? (学生各抒己见) 师: 好,今天咱们就来讨论 “十字交叉法”在化学计算中的应用。 活动二: 【板书课题,展示学习目标】(学生观看)(意图:带着问题进入课堂,明确 学习任务) 活动三: 【讲解】 :什么是十字交叉法 (意图:知道什么是十字交叉法,理解十字交叉法的 原理,体会并理解十字交叉法是一种数学方法,建立严谨的数学思维) 【讲解】 : 一、十 字交叉法:又名混合规则法,主要运用于二元混合物的计算,在代表二组分的两个量和它们 的平均值之间的十字交叉图式中“斜找差值、横看结果” 。它在化学计算
34、中具有能简洁、迅 速求解的特点。 二、十字交叉法的原理:对于一个具有平均意义的由组分 A、B 形成的二 元混合体系,设 a、b(ab)为组分 A、B 单位物理量的分属性,c 为混合物的混合属性即 平均值,a,b,c 表示的物理量是一致的(如摩尔质量、相对原子质量、质量分数、焓变、分子 式等),X、Y 两组分单位物理量的数量因子。此时通常可以建立一个二元一次方程组: aX+bY=cX+Y=1对上 面的二元一次方程组进行变式得:cabcyx-= 为了方便同学们的记忆,将其变为固定模式: 单位物理量的组分 A单位物理量的组分 B活动四:师生共同合作分析 (思路:通过师 生合作分析进一步理解十字交叉法
35、的原理及其应用方法) ac-bcba-c 洪英顺通化市朝鲜族中学校 第 4 页 2017-4-12 例 1:将 36%的硫酸与 10%的硫酸混合 配成 20%的硫酸,则所用两种硫酸的质量之比_。 【分析】 问 1:此体系中存在哪 两个混合组分?(36%的硫酸和 10%的硫酸) 问 2:此混合组分的物理量是?(溶质的质量 分数) 问 3:此混合组分中物理量的除数是?(硫酸的质量) 【解析】溶液的质量有可加 性,可运用十字交叉法。溶液的质量分数是溶液中溶质的质量对溶液的质量的比值,分母上 是溶液的质量,故十字交叉后的比值是两溶液的质量比。 【说明】十字交叉的物理量为硫 酸溶质的质量分数,除数为硫酸
36、质量,所以十字交叉后的比值为硫酸的质量之比。 活动五:学生分析、学生评价 例 2:100g 36%的盐酸中需要加多少体积的水才能配成 20% 的盐酸? 【解析】 mLmLggpmOHV80/0.180)(2= 活动六:变式训练(意图:不同层次、不同背景下的变式,暴漏问题的本质特征,有利于 学生更准确地掌握十字交叉法的原理,并提高从多角度分析问题的能力。 ) 例 3:已知 CO 和 O2 的混合气体的密度是相同条件下氢气的 14.5 倍,则 CO 和 O2 的物质的量之比为 _。 【解析】 :混合气体的平均摩尔质量为 14.52g/mol = 29g/mol。 36%10%20%10%16%5%
37、16%10%)10(%)36(4242=SOHmSOH m 36%20%20%016%5%16%202=) () (OHmHClmgaqHClmOHm8010054)(54)(2= 28329321COO2 洪英顺通化市朝鲜族中学校 第 5 页 2017-4-12答案:3:1 例 4:已知:2H2(g) O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ/mol 现有 H2 与 CH4 的混合气体 112 L(标准状况),使其完全燃烧生成 CO2 和 H2O(l),若实验测得反应放热 3695 kJ,则原混合气体中 H2 与
38、 CH4 的物质的量之比是() A. 11 B. 13C. 14D. 23 【解析】每摩尔混合气体平均放热=739 (kJ)答 案: B 活动七: 【思考】通过以上例题的分析,相信大家已掌握了十字交叉法的原理。现在是我 们为陈赫解决他的难题的时候了,用十字交叉法解决鸡兔同笼问题? (意图:通过已学知 识解决导入课堂的问题,体会学以致用的快乐,又通过微课视频的反思,将本课题的难点突 破。 ) 学生利用两种方法解题播放微课视频 活动八:一题多解(意图:一道计算题往往有多种解法,选择合适的方法可以快速解决问 题。并通过一题多解,一方面开拓学生思维,拓宽解题思路,另一方面激发学生学习兴趣, 通过不同思
39、路、多个方法解决问题的过程中体会到学习的乐趣) 例 5:在 CuO 和 Cu2O 的 混合气中,含 Cu 的质量分数为 88%,则混合中 CuO 和 Cu2O 的物质的量之比为 _。【讨论】有几种方法解题? 十字交叉 得到比值 方法 1 铜的质量分数 CuO 和 Cu2O 的质量之比 方法 2 铜原子和氧原 子的物质的量之比 CuO和Cu2O中氧原子的物质的量之比 方法3 氧原子与铜原子的物质量 之比 CuO 和 Cu2O 中铜原子的物质的量之比 复制 文字已复制 胶体的本质特征及应用 教学设计湖北省武汉市光谷第二高级中学孙奇誉一、 教 学与评价目标 1教学目标 (1)通过分析丁达尔现象产生的
40、原因,教会学生从微观结构和 微观原理解释宏观现象。 (2)通过设计实验分离泥水、Fe(OH)3 胶体、CuSO4 溶液,验证 浊液、胶体、溶液的分散质粒径大小关系,提高学生实验探究水平,构建科学探究方法和步 骤的模型。 (3)通过对比并分析不同浓度豆浆的实验现象,培养学生的批判性思维和科学 精神。 (4)通过对比同种分散质不同聚集状态下的不同性质,让学生用动态的观点分析物 质性质,从不同视角认识化学变化的多样性。 (5)通过拓展纳米科技相关知识,让学生认 识到新技术、新材料在生活中的应用价值及未来广阔的应用前景,形成社会责任感。 2评 价目标 本节内容位于必修一第二章第一节,其化学学科核心素养
41、发展水平定为水平 2(理 解水平) ,即面对新的简单情景,能够运用多个化学知识、技能、观念和方法解决结构适中 的问题。 (1)通过收集生活中的丁达尔现象,诊断并发展学生理论联系实际的观念和学生 对生活中的化学的认知水平。 (2)通过对丁达尔现象产生原因的分析,诊断并发展学生从 微观结构解释宏观现象的水平;发展学生“结构决定性质,性质决定应用”的认识。 (3) 通过设计并实施浊液、胶体、溶液的分离方案,诊断并发展学生实验探究的水平。 (4)通 过分析物质不同聚集状态呈现的不同性质,诊断并发展学生的问题意识、科学精神。 (5) 通过课堂收获总结, 发展学生对化学价值的认识水平, 积淀与学科知识相关
42、的文化底蕴。二、 学情分析 (1)知识基础:作为高一入学新生,学生相关化学知识储备不足,但在初中有基 本的物理光学知识基础,为分析胶体的本质特征奠定了基础。 (2)能力基础:虽然经过了高中阶段一章内容的学习,但化学学科思维模式和学科素养还 有待提高,面对复杂情景综合运用知识的能力还有所欠缺。 (3)心理基础:相对初中化学 而言,高中化学知识的难度有较大幅度提升,学生有一定的畏惧心理,急需提升其化学学习 兴趣。三、教学与评价思路 四教学过程 教学 流程 教师活动 学生活动 设计意图 激 趣 1.发现生活中的丁达尔现象。 【导入】 创设真实问题情 导 学 生活中的几种常见丁达尔现象, 【设问 1-
43、1】你身边有哪些丁达尔现象? 【问题探 究 1-1】寻找并展示身边的丁达尔现象【总结】大家展示的这些能出现丁达尔现象的不同 的分散系都是一种特殊的分散系胶体 【板书】胶体 【小组代表展示课前学习任务:我 身边的丁达尔现象】 (播放展示视频) 境,从生活常识切入,为本节课内容提供宏观现象 素材。引出课题“胶体”探究释疑 【过渡】大家对“胶体”这一概念 有什么疑问与困惑”? 自由发表意见 激发学生探究欲望 2. 探究胶体的本质特征 【问题 探究 2-1】置备、检验 Fe(OH)3 胶体并与其它分散系对比实验现象 2-1-1 阅读教材 P26“科 学探究” 部分, 按照实验步骤制备 Fe(OH)3
44、胶体。2-1-2 用激光笔分别照射 NaCl 溶液、CuSO4 溶液、 淀粉溶液、 泥水、 豆浆、 FeCl3 溶液、 Fe(OH)3 胶体, 观察并拍照上传实验现象。 2-1-3 总结 7 种不同分散系经激光笔照射后的现象。 1.进行实验 2.通过互动课堂平台拍照上传实 验现象 3.总结实验现象 通过制 Fe(OH)3 胶体,诊断学生针对简单化学问题完成实验操作 的水平。通过比对各种不同分散系的现象, 为后续解释胶体本质特征提供分析素材。【过 渡】为什么各组出现不同的实验现象?设置悬念,激发学生继续探究的欲望 【问题探究 2-2】探究丁达尔现象产生的原因。 【设问 2-2】 为什么会出现以上
45、实验现象?请思考以下 两个问题: 2-2-1 白色的面粉颗粒为什么会变成红色 1.观看实验视频: “红色绿色激光笔分 别照射面粉颗粒的现象” 通过对光亮通路形成原因的微观分析,诊断并发展学生对物质 的性质和化学变化做出解释 或绿色的小颗粒?这是物理光学中的什么现象? 2-2-2 为 什么会产生这种现象?( 阅读教材 P27P28科学史话后解释 ) 【总结】丁达尔效应 产生的原因:胶体分散质粒径在 1nm100nm 之间,而可见光波长在 400700nm 之间,胶 体粒子小于可见光波长, 当被光线照射时, 胶体粒子使光波发生散射2.小组讨论问题 2-2-1 和 2-2-23.小组代表展示讨论结果
46、 和预测的水平。通过对面粉颗粒发光原因的探究,引 导学生从宏观与微观结合的角度对物质的变化进行表征。 【问题探究 2-3】为什么 CuSO4 溶液、NaCl 溶液和泥水没产生丁达尔现象呢? 【板书】浊液、胶体、溶液的粒径大小关系 浊液:光线发生反射 胶体:光线发生散射 溶液:光线直接通过 1.小组讨论 2.小组代表展 示讨论结果 指导学生利用面粉颗粒发光理论模型分析浊液、 溶液未产生丁达尔现象的原因, 诊断并发展学生运用理论模型解释物质不同性质的原因。 【问题探究 2-4】浊液、胶体、 溶液的粒径大小关系探究 2-4-1 根据已给仪器,设计实验分离泥水、Fe(OH)3 胶体、CuSO4 溶液,
47、并检验分离结果。 2-4-2 了解渗析原理1.进行实验设计和操作 2.展示实验结果 3. 观看渗析原理分析视频 通过设计实验,证明或证伪浊液、胶体、溶液粒径大小关系,实 验现象评估教材所述关系的合理性。 通过证实浊液、胶体、溶液粒径关系的假设,构建 问题探究的路径和模型 探 究 释 疑 【问题探究 2-5】 渗析原理在生活中有哪些应用? 阐述渗析原理在 生活中的应用 诊断并发展学生运用所学知识联系生活实际的水平。 发展学生从 “结构决 定性质,性质决定应用”的水平分析物质变化的本质。 【问题探究 2-6】为什么在问题探 究 2-1 中各组的实验现象不同? 2-6-1 以豆浆为例,观察出现不同现
48、象的两杯豆浆有什么不 同? 2-6-2 为什么不同浓度的豆浆会产生不同的实验现象? 【设问】2012 年印刷的教材和 2015 年印刷的教材的 P27 有一字之差,你能找出来吗?(展示教材图片) ,两个年份的教材 差异说明了什么?【总结并板书】 胶体:分散质粒径在 1 nm-100nm 之间的分散系。 鉴 别胶体的方法:丁达尔效应 胶体的本质特征:分散质的粒径在 1nm-100nm 之间。 1.观察 实验现象 2.小组讨论 3.展示讨论结果 通过分析不同浓度豆浆不同的实验现象, 培养学生 严谨求实的科学态度。 并强化学生对胶体本质特征的认知。通过比对不同年份教材的差异, 培养学生崇尚科学真理、
49、不迷信书本和权威的科学精神。 复制 文字已复制 离子反应(第二课时)教学设计 正定县第一中学邢鹏 一、教材分析本文以“离子反应及其发生条件”为例,从“三 线合一”视角下设计教学。 “离子反应及其发生条件”选取自人教版高中化学必修一第二章 第二节:离子反应,第二课时内容。本节内容主要介绍了电解质在水溶液中的反应,既是对 前一课时电解质在水溶液中存在形式的深入,又与选修 4化学反应原理中的弱电解质在 水溶液中的电离平衡是秉承一脉的,这样的内容安排符合学生认知顺序。 二、学情分析 学生在学习本课前, 已经能够区分电解质与非电解质, 同时知道电解质在水溶液中能离解成 离子,掌握了四大基本反应类型,并且
50、积累了一些化学反应方程式,这些前认知为本课的开 展奠定了知识基础。 由于离子间的反应涉及到微观过程, 学习起来学生容易产生一定的认知 障碍, 于是将本课的教学难点突破放在了离子反应概念的建立上, 根据课程标准对本节内容 的要求、知识的难易程度和学生的基础,将教学重点确立为:认识复分解型离子反应发生条 件。 三、教学目标 (一)知识与技能 1、了解离子反应实质是电解质在溶液中发生离子浓 度减少的反应; 2、掌握离子反应发生的条件是有气体、沉淀或弱电解质生成; 3、掌握离 子反应方程式的书写方法和离子反应方程式的意义; (二)过程与方法 1、通过稀 H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液反应实质的探