PDF《“化学是人类打开物质世界的钥匙”的教学设计》

67 化学教学

2009 年,第8期开物质世界的钥匙. 第二环节: 以火为引子贯穿古今, 导出实验在 化学中的重要性 我们来看两幅幻灯图片. 师: 这两幅图让你想 到了什么? 学生: 钻木取火. 师: 取得火种, 给人 类的祖先带来了什么作用? 生: 有了火种以后, 不 仅使人类的祖先们在黑暗中得到光明、 严寒中取得 温暖, 而且还可以抵御野兽的袭击. 人类用火烧烤 食物, 摆脱了茹毛饮血的野蛮时代. 师: 火, 可以说是人类文明进步的分界线 (幻 灯片). 你知道现代汉语词典中火是怎么解释的吗? 停顿, 学生思考一下. 师: 没查过吧, 我查了. 火, 是物体燃烧时所发出的光和焰 (演示幻灯 片). 我们学过物质燃烧要具备的两个条件, 是什 么, 生: 一是与氧气接触, 二是达到着火点 (幻灯 片). 师: 可是古代的人们对于燃烧的认识却是神 秘而模糊的. 在十七世纪的时候, 人们认为可燃物 能够燃烧是因为它含有一种叫燃素的物质, 燃烧的 过程是可燃物中燃素放出的过程, 可燃物放出燃素 后成为灰烬 (幻灯片). 这种燃素说整整统治了一 百多年. 可是它却无法揭示金属在燃烧后质量增加 的事实. 直至1774年, 法国化学家拉瓦西 (演示幻 灯片) 通过化学实验, 即著名的空气中成分的测定 实验, 证明燃烧是物质与空气中的氧气发生的剧烈 作用, 推翻了燃素学说, 建立了氧化学说, 拉瓦西 用实验事实揭开了燃烧的神秘面纱. 我国著名化学 家傅鹰先生曾说过一句话, 这句话恰如其分的表达 了化学实验的重要性和权威性: 化学是实验的科 学, 只有实验才是最高的法庭 (演示幻灯片). 下面我们就用化学实验来鉴别这三瓶无色溶 液. 它们分别是稀盐酸、 氢氧化钠和碳酸氢钠溶 液, 可用的器具与材料有pH试纸、 比色卡、 表面 皿、 玻棒、 试管 (演示幻灯片). 想想如何来鉴别 它们. 学生分组实验. 请一位学生讲一下实验的过 程和结果. 下面我给大家做了 蓝瓶子 实验. 在锥形瓶 中加入100毫升水, 加入2克左右葡萄糖, 再加入 0.5~2克氢氧化钠, 滴加3~5滴亚甲基蓝溶液, 这时 混合溶液呈蓝色, 塞紧瓶塞, 振荡锥形瓶, 蓝色溶 液变成无色, 停止振荡, 溶液又恢复蓝色;

循环操 作, 蓝色和无色就交替出现. 师: 你肯定很想知道 为什么会出现这样循环的颜色变化吧. 答案就在这 本书上. 展示 《实验化学》, 高二时你可以选修 《实验化学》, 它将带你领略化学实验的千变万化. 板书 (选修, 《实验化学》) 点评: 古人的钻木取火, 十七世纪的燃素说, 拉瓦西提出的氧化学说, 这些都使学生感受到人类 文明的进步和化学发展的艰难历程, 又使学生有足 够的想象空间, 想象古人如何从野蛮走向文明, 科 学家推翻一种谬误的艰难. 利用三种盐溶液鉴别实 验中用到的酸和碱能使pH试纸变色的性质为下面 的酸碱理论做一下铺垫, 更是为了说明化学实验的 重要性和权威性. 而 蓝瓶子 实验可以引起学生 的兴趣, 为高二学生选修 《实验化学》 出点力. 我 想这样的设计有趣味性, 又不乏科学性, 学生又动 了一回手, 课堂气氛应该不错. 第三环节: 由碳酸氢钠属于哪一类物质引出人 类对酸碱认识的发展, 继而引出化学理论的发展. 按物质的分类, 我们应把碳酸氢钠归为哪一类物 质? 学生: 盐类. 可是有人认为: 碳酸氢钠是酸碱 两性物质(演示幻灯片). 我们来判断一下这种说法 对不对. 请同学们参考书本第87页 人类对酸碱认 识的发展. 学生看书. 并解决这么几个问题:(1)阅 读了人类对酸碱认识的发展之后, 你有何感想(2) 写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式, NaHCO3溶 液分别与盐酸、 NaOH溶液反应的离子方程式. (3) NaHCO3是否可称为酸碱两性物质? 为什么? 依据的 是什么理论? (演示幻灯片)学生思考讨论, 回答 (1): 人们对酸、 碱的认识从感性到理性, 适用范 围从水溶液到非水溶液, 随着化学的发展逐步走向 深刻和全面. 请两位学生把问题 (2) 中的离子方 程式写黑板上. 学生回答问题 (3) 根据酸碱质子 理论, 碳酸氢钠是酸碱两性物质. 碳酸氢钠与酸与 碱的反应, 即它接受质子和给出质子的过程. 化学理论的发展为现代化学的发展奠定了坚实 的基础. 我们在化学1和化学2中也学习了一些化学 基本理论. 我们一起来回顾一下. 化学1第一专题 第三单元人类对原子结构的认识. 大家是否记得原 子结构模型的演变经历了哪几个阶段? 最早提出原 子学说的是谁? 是道尔顿 (演示幻灯片). 他认为 原子是不可再分的, 是一个实心球. 1897年, 汤姆 森发现了什么? 电子, 他提出电子是镶嵌在原子中 的, 就象葡萄干夹在面包里一样, 称为葡萄干面包 式原子结构模型, 也叫枣糕模型. 1911年, 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射 实验确定了原子是由带正电的原子核与带负电的电 子组成, 电子在核外空间做高速运动, 就像行星绕 太阳运展一样.