高中化学《走进化学科学》教案 鲁科版必修1.docx
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高中化学《走进化学科学》教案鲁科版必修1
第一节《走进化学科学》教案
【课程安排】一课时
【教学目标】
1.知识与技能目标
1．使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
2．让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3．让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习，以及这些课程模块所包含的内容。
4．使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能，让学生了解高中化学的学习方法。
2.过程与方法目标
1．培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2．通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3．通过对案例的探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。
3.情感态度与价值观目的
1．通过化学史的教学，使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
2．通过化学高科技产品及技术介绍，激发学生的科学审美感和对微观世界的联想，激励学生培养自己的化学审美创造力。
3．介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就，激发学生的爱国主义情感。
4．培养学生实事求是的科学态度，引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，激发学生的社会责任感，关注与化学有关地社会问题，引领学生进入高中化学的学习。
【教学重点、难点】
使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。
【教学准备】
金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等
多媒体教学平台
【教学方法】
探究式教学
【教学过程】
[电脑展示]Chemistry-----What?
Where?
How?
[引言]通过初中化学课程的学习，我们已经了解了一些化学知识，面对生机勃勃、变化无穷的大自然，我们不仅要问：
是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?
物质是怎样形成的?
物质是如何变化的？
怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?
或许你也在思考，那就让我们一起来学习吧，相信通过今天的学习，你对化学会有一个全新的认识。
情景一：
溶洞景观图片（其它图片可以自己收集补充）
[问题和思考]为什么溶洞的形态会发生变化？
[师生交流与讨论]1、有人进入溶洞搞破坏？
2、溶洞里有鬼怪出没？
3、溶洞里有使溶洞变化的物质？
……
[实验探究]在澄清石灰水中通入适量的二氧化碳，观察现象；在通入过量的二氧化碳，观察现象。
学生实验记录：
实验内容
实验现象
结论
澄清石灰水中通入适量的二氧化碳
结论：
澄清石灰水通入适量的二氧化碳时有碳酸钙沉淀生成；当通入过量的二氧化碳时，碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙。
溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体的缘故。
情景二：
探空气球和飞艇
[问题与思考]气球为什么会飞起来？
气球中装的是什么？
[师生交流与思考]1、气球中装了气体，气体密度比空气小。
2、节日的气球就是用氢气来充气的，飞得很高。
3、氢气从那里可以得到，工厂还是实验室？
氢气还有其它用途吗？
……
[电脑展示]实验室制取氢气并点燃氢气；工业电解水制取氢气；氢氧焰焊接金属；工业上利用氢气制取盐酸等。
情景三：
1、行走中的列车、轮船；2、日常使用的铁锅、铁丁以及其它铁制用品；3、桥梁和机械设备等。
（其它图片可以自己收集补充）
[师生交流与思考]1、它们都是什么物质做成的？
这些物质有什么样的性质。
2、它们从那里来，如何得到它们？
[电脑展示]实验室用一氧化碳还原氧化铁制取单质铁，产生的气体通入澄清的石灰水，尾气点燃处理；钢铁厂炼铁的图片和动画模拟。
[结论]通过化学手段可以制取一些重要物质，它与我们的生活息息相关，有了它，我们的生活才会更精彩。
[思考]在生活中，你还知道日常生活中哪些与化学化学有关的问题？
（学生回答：
1、黏结剂可以让不同物体黏结在一起。
2、摩丝、发胶、啫哩水等是我们每天都要用到的。
3、修正液对人体有害。
4、房屋装修后产生有害气体。
5、汽车尾气产生空气污染等等。
[交流与谈论]
通过初中化学课程的学习以及上面的介绍，你对化学科学有了哪些认识?
你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?
结论：
化学科学就是研究各种各样的物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学，她具有创造性和实用性，她对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
[电脑展示]丰收的粮食、石油化工产品，漂亮的衣服、各类化妆品、电脑光碟、手提电脑、飞机等等。
[阅读与讲述]课本第2-3页内容
[板书]第一节走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
情景四：
远古的地球、先民们生火取食、古代炼金场面、我国出土的青铜器；化学史上有名的科学家：
波义耳、拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫。
（其它图片可以自己收集补充）
（门捷列夫）
[电脑提示]化学的发展简史。
见附录一《化学发展简史》。
强调以下：
1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。
1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。
1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
[交流与谈论]1、二十世纪诺贝尔化学奖获奖成果。
（
2、我国化学家在现代化学研究中的贡献。
[阅读与讲述]课本第3—4页内容：
化学的形成和发展。
（附录二我国古代化学科学的成就）
[板书]二、化学科学的形成和发展
情景五：
由硅原子排列的两个汉字----中国，由分子构成的分子齿轮和分子马达，神州五号返回舱。
[师生交流与思考]现代化学研究是否已经到了极点了？
现代化学的地位及化学研究有那些领域？
通过对化学发展史的认识，你认为应如何比较恰当来定义化学科学的内涵。
[阅读与讲述]课本第5—6页
[结论及板书]三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
[思考]化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。
你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?
[电脑展示]与化学紧密相关的的一些产品和职业，如：
新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。
[师生交流与思考]由学生自由发挥，自由发表自己的意见。
（可以让学生开展一分钟演讲）
情景六：
高中校园图片，教室、实验室、高一化学有关内容图片、高二化学有关图片、高三化学有关图片
[师生交流与思考]高中阶段，我们将学习哪些化学科学的知识和方法呢?
我们将走过怎样的化学学习历程呢?
[电脑展示和讲述]高中新教材体系架构。
《化学必修一》、《化学必修二》
《化学与生活》：
了解日常生活中常见的物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用化学品的意识。
《化学与技术》：
了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用；在更加广阔的视野下，认识化学科学与技术进步和社会发展的关系。
《化学反应原理》：
学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。
《有机化学基础》：
探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用，学习有机化学研究的基本方法。
《物质结构与性质》：
了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，认识物质结构与性质之间的关系。
《实验化学》：
通过实验探究活动，掌握基本的化学实验技能和方法，提高化学实验能力。
[板书]高中化学必修及选修科目
必修模块：
化学一化学二
选修模块：
《化学与生活》《化学与技术》《化学反应原理》、
《有机化学基础》《物质结构与性质》《实验化学》
情景七：
一位思考中的学生，怎样才能学好化学？
在日常的化学学习中应当如何探究化学问题？
[分组实验探究]在所给的下列试剂瓶中，盛有少量我们日常生活中常用的溶液或固体物质，根据你现有的知识如何检验？
请给鉴别出来的物质分别帖上标签。
所提供的实验仪器和药品如下（均未标明）：
金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等。
教师巡视指导，收集学生探究结果，以备评价。
[师生交流与讨论]化学探究的基本模式是什么？
如何观察、思考、假说、验证、推理、判断得出结论。
怎样才能学好化学
[结论及板书]化学探究的基本模式是：
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到：
重视化学实验的作用；重视科学方法的训练；密切联系实际；多渠道获取知识。
[总结]通过今天的学习，我们深深地感到生活中化学无处不在。
今天，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量，并且在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。
相信大家一定特别想学好化学，也一定能学好化学，实现你的心中的梦想，让我们一起来感受化学在人类进步中的关键作用。
【板书设计】
第一节走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
二、化学科学的形成和发展
三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
高中化学必修及选修科目
必修模块：
化学一化学二
选修模块：
《化学与生活》《化学与技术》《化学反应原理》、
《有机化学基础》《物质结构与性质》《实验化学》
化学探究的基本模式是：
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到：
重视化学实验的作用；重视科学方法的训练；密切联系实际；多渠道获取知识。
附录一：
化学简史
年代
大事纪要
约50万年前
“北京猿人”已会用火
公元前8～6千年
中国（新石器时代）开始制陶器
约公元前2千年
中国已会铸铜
公元前四世纪
古希腊的德谟克利特提出朴素的原子论;古希腊的亚里斯多德提出“四元素”学说
公元前140～87年
中国发明了造纸术
公元前一世纪至公元一世纪
中国《本草经》成书,书中记载动物、植物、矿物、药物达365种
十世纪
中国（宋代）把火药用于制造火药箭、火球等武器
1661年
英国的波义耳在《怀疑派化学家》一书中给元素下了科学的定义
1772年
舍勒制得了氢气
1773年
舍勒制得了氧气
1777年
法国的拉瓦锡发表《燃烧概论》推翻了燃素说
1803年
英国道尔顿提出原子论
1811年
意大利的阿伏加德罗提出分子假说
1860年
分子学说得到世界公认
1869年
俄国的门捷列夫提出了他的第一个周期表
1911年
英国的卢瑟福提出原子核模型
1934年
法国的约里奥居里夫妇发现人工放射性
1942年
中国的侯德榜发明了联合制碱法
1965年
中国科学家合成出牛胰岛素,是首次人工合成蛋白质
1981年
我国科学家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸
2000年
人类基因组破译
附录二：
我国古代化学成就
我国是世界四大文明古国之一，在化学发展史上有过极其辉煌的业绩。
冶金、陶瓷、酿造、造纸、火药等都是在世界上发明和应用得比较早的国家。
如商代的司母戊鼎是目前已知的最大的古青铜器。
1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。
我国古代的一些书籍中很早就有关于化学的记载。
著名医药学家李时珍的巨著《本草纲目》（公元1596年）中，还记载了许多有关化学鉴定的试验方法。
第二节研究物质性质的方法和程序
育才中学余长北
【课程安排】
4课时
【教学目标】
1.知识与技能目标：
（1）使学生了解金属钠的物理性质及主要的化学性质（钠跟水、氯气的反应），认识钠是一种很活泼的金属。
（2）使学生了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反应）。
（3）进一步熟练药品的取用，加热等基础实验操作。
2.过程与方法目标：
（1）通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察方法。
（2）通过对钠跟氧气的反应及氯气性质的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
（3）在归纳金属钠的性质及预测氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
3.情感态度与价值观目的：
（1）通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘；
（2）利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培养学生将化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
【教学重点、难点】
1.知识上重点、难点：
金属钠和氯气的化学性质
2.方法上重点、难点：
使学生初步学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用，初步掌握研究物质的一般程序。
【教学准备】
1．课堂活动记录及报告（详见教学过程）
（1）活动1.2.1.1交流·研讨：
（2）活动1.2.1.2观察·思考：
观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象
（3）活动1.2.1.3活动·探究
金属钠与氧气反应的实验
（4）活动1.2.1.4交流·研讨
（5）活动1.2.2.1研究氯气的性质
2．将学生为4－6人小组
3．试验试剂和仪器：
见课堂活动记录及报告
【教学方法】
观察、实验探究、对比法
【教学过程】
〖发放课堂活动记录及报告〗
〖引言〗
在前面的学习中我们知道，化学科学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的一门自然科学。
认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，且只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。
例如，通过对氢气的可燃性研究，可用作绿色能源和火箭的推进剂；通过对溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷；通过对叠氮化钠（NaN3,在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气）性质的研究，制成了汽车安全气囊……由此可见，研究物质的性质是十分重要的。
那么，怎样才能更科学地认识物质的性质呢？
这就是本节我们要探讨的主要内容。
〖板书〗第二节研究物质性质的方法和程序
〖投影〗布置学生思考并填写活动表
活动1.2.1.1交流·研讨：
1.在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？
你是通过什么方法来研究它们的性质的？
2.你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？
你能通过实例说明吗
〖小组讨论〗
〖表达与交流〗（各小组代表发言交流）
〖评价与概括〗
1.在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？
你是通过什么方法来研究它们的性质的？
〖媒体展示实例〗
物质
研究它们的性质的主要方法
氧气
观察和实验法
氢气
观察和实验法
锌和铁
观察和实验法
盐酸
观察和实验法
非金属的通性
分类、比较法
金属的通性
分类、比较法
酸的通性
分类、比较法
2.你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？
你能通过实例说明吗？
（可例举氧气、铁、盐酸或二氧化碳）
观察物理性质预测化学性质验证或探究预测的性质
分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质
〖过渡〗通过同学们思考与交流，我们知道，研究物质的性质就应该首先把握研究的方法和程序。
我们先探讨研究物质性质的基本方法。
〖板书〗
一、研究物质性质的基本方法
〖过渡〗通过同学们交流与探讨，研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。
〖板书〗1．观察法
（1）含义：
是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法
〖看书
（2）内容：
可以直接用肉眼观察物质的颜色、状
并回答〗态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。
人们既在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。
观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。
（3）实例：
。
〖投影〗布置学生阅读、观察、记录并填写活动表
活动1.2.1.2观察·思考：
观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象
【实验目的】
1、引导学生学会观察实验现象，掌握观察的方法；
2、引导学生学会通过实验现象的分析，揭示物质的性质；
3、通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。
4、通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的化学性质；
【试剂和仪器】略
【实验内容】
1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。
镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。
用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：
金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触它。
）
2.向培养皿中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，观察现象
【实验记录】
金属钠的物理性质
状态
颜色
硬度和密度的相对大小
延展性强弱
金属钠与水的反应
现象
分析（或结论）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
【交流与讨论】
1.你是如何通过观察来认识金属钠的有关物理性质？
在观察过程中，你发现了什么问题？
2.通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的性质；
【问题思考】
1、实验中，你注意到金属钠是怎样保存的？
为什么？
2、通过该实验，你对实验观察的认识有哪些提高（对比初中阶段）？
形成了哪些观察的方法以及透过现象到本质的分析方法。
【活动评价】
【拓展延伸】〖课后作业〗
1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。
2.做一做：
金属钠与硫酸铜溶液的反应，观察的现象并分析实验的结果。
〖课件展示上述现象、分析和结论〗略
〖概括〗通过上述实验现象的观察和分析得到：
金属钠是一种银白色的金属；熔点低、密度小、硬度小、展性好。
查表或看书可知金属钠熔点为97.81。
C,沸点为882.9。
C；密度为0.97g·cm－3金属钠与水发生反应，生成氢氧化钠和氢气。
〖板书〗2Na＋2H2O====2NaOH+H2
〖过渡〗刚才我们从“观察法”的角度来认识物质的性质。
在研究物质性质的过程中，往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。
〖板书〗2、实验法
（1）含义：
通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
（2）注意的问题：
在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶解的浓度等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
（3）实验的步骤：
在进行研究物质性质的实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。
（4）实例
〖投影〗布置学生阅读、观察、记录并填写活动表
活动1.2.1.3活动·探究
金属钠与氧气反应的实验
【实验目的】
1、学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
2、探究金属钠与氧气的反应。
3、认识条件控制在实验研究中的意义。
【试剂和仪器】
金属钠，酒精灯，石棉网，铁架台，铁圈。
【实验步骤】
1.将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。
2.将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。
实验记录：
实验内容
实验现象
结论
金属钠在空气中放置
在空气中加热金属钠
【交流与讨论】将金属钠放置在空气中与氧气反应和将金属钠放在石棉网上加热与氧气反应的现象有什么不同。
【问题思考】
1.这组实验对你有什么启示，理解实验法的意义。
2.在你做过的实验中，还有因条件改变而影响实验结果的情况吗？
【拓展延伸】〖课后作业〗
预测：
金属锂和金属钾与氧气反应的现象和产物。
【活动评价】
〖媒体展示或描述上述实验现象、分析和结论〗（略）
〖概述〗金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠，失去金属光泽（因此金属钠通常保存在煤油里）；金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠。
〖板书〗4Na＋O2====2Na2O
2Na＋O2====2Na2O2
该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。
〖板书〗3、分类法：
在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。
〖板书〗4、比较法：
运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。
〖投影〗布置学生阅读填写活动表
活动1.2.1.4交流·研讨
1.运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。
性质
相同点
不同点
物理性质
化学性质
2.根据所学的知识和已有的生活经验，预测金属可能具有哪些共同的性质？
1.在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
〖课件展示上述现象、分析和结论〗略
〖小组讨论〗
〖表达与交流〗
〖课件展示上述现象、分析和结论〗略
〖评价与概括〗（课件，略）
〖概述〗上面是研究物质的性质时常用的四种方法，当然还有其他的一些方法；在研究物质的某方面性质时，可能只用到一种或两种方法，但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。
二、研究物质性质的基本程序
〖过渡〗
通过初中化学的学习，我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。
其实，人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。
研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质，物质的通性和特性。
那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢？
〖板书〗1．研究物质性质的基本程序
〖学生阅读教材、提问并归纳〗（媒体展示）
首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；
第二、要对物质的性质进行预测；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。
通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
〖媒体展示图1-2-6，研究物质性质的基本程序〗
〖过渡〗前面我们探讨了研究物质性质的基本程序和研究方法，现在我们利用其程序和方法来探究氯气的性质。
〖板书〗2。
研究物质性质的案例——研究氯气的性质
〖引述〗氯气是一种化学性质活泼的非金属单质。
在工业上，氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。
氯气对人体有强烈的刺激性，吸入少量会刺激鼻腔和喉头黏膜并
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