人教版高中化学选修三教案
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人教版高中化学选修三教案1
一、指导思想与理论依据:
高中化学新课程准指出,高中化学新课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,进一步了解化学学科的特点,加深对物质世界的认识,有利于学生体验科学探究的过程,学习科学探究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力;有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度,更深刻的认识科学、技术和社会之间的相互关系,逐步树立可持续发展的思想。
二、教材分析
1.教材的知识结构:本节是人教版高中《化学》第二册第三章第三节《生活中两种常见的有机物——乙酸》,乙酸是羧酸类物质的代表物,本节共1课时完成,按教材的编排体系,包含乙酸概述、乙酸的分子结构特点、乙酸的性质研究、乙酸的用途和乙酸的制法。
2.教材的地位和作用:从教材整体上看,乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看,乙酸既是醇知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。故本节有着承上启下的作用。
3.教学重点:根据教学大纲和以上的教材分析,乙酸的结构和性质是本课时的教学重点,特别是酯化反应的特点和过程分析即对酯化反应演示实验的观察和有关问题及数据分析、推理又是性质教学中的重点。
4.教材的处理:为了使教学具有更强的逻辑性,突出教学重点内容,充分说明物质的性质决定于物质的结构,对教材的内容在教学程序上进行了调整:(1)将乙酸的结构特点放在乙酸的性质之后去认识。当学生对乙酸的性质有了感性认识后,再提出为什么乙酸会有这些性质呢?必然使学生联想到它的结构有何特点呢?这样既加深了学生对结构决定性质,性质反映结构观点的认识,又能反映出化学思维的主要特点:由具体到抽象,由宏观到微观。(2)为了突出酯化反应的过程分析和加深对酯化反应的条件理解,将课本P.75的演示实验做了适当的改进(详见教学过程设计),增强了学生对实验过程及实验数据的分析推断能力,达到了“知其然,知其所以然”的教学效果。
5.教学目标:
(1)知识技能——使学生掌握乙酸的分子结构特点,主要物理性质、化学性质和用途,初步掌握酯化反应。
(2)能力培养——通过实验设计、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。
(3)方法训练——介绍同位素原子示踪法在化学研究中的应用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究、培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。
三、教学方法——“探究式”
教学活动是师生互动的一个过程,其学生的主体作用和教师的主导作用必须相互促进,协调发展。根据教学任务和学生特征,为了限度地调动学生参与课堂教学过程,使其真正成为课堂的主人,成为发现问题和解决问题的高手,。其基本过程如下:
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反馈矫正评价
以上过程可概括为:情景激学,实验促学,构建导学,迁移博学。
四、学情分析和学法指导
1.学情分析:从知识结构上看,学生已经学完烃的基础知识和乙醇等内容,对有机化合物的学习特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有了一定的认识,能掌握常见的有机反应类型,具备了一定的实验设计能力,渴望自己独立完成实验。有较强的求知欲,师生间彼此了解,有很好的沟通交流基础。
2.学法指导:根据本节课的教学内容和教学特点,在教学中:
(1)通过指导学生设计多种能证明乙酸酸性和酸性强弱的实验,培养学生实验操作能力、分析比较能力和创新能力,使学生掌握如何通过化学实验设计和实施化学实验达到研究物质性质的基本方法和技巧。
(2)通过对酯化反应演示实验的改进,突出了酯化反应过程、条件和实验装置特点的分析推理和研究,使学生在课堂上通过教师创设的演示实验氛围,潜移默化地受到自然科学方法论思想的熏陶。自然科学的研究过程是以自然现象、科学实验为基础,用提出问题—探索分析—解决问题—迁移发展(再提出问题)的方法展开探索的过程。教会学生对实验数据的分析和处理能力。
五、教学手段
教学中充分利用演示实验、学生设计实验、实物感知和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,给学生提供更多的“动脑想”“动手做”“动口说”的机会,使学生真正成为课堂的主人。
人教版高中化学选修三教案2
【设计理念】
英国课程专家斯腾豪斯(LawrenceStenhouse)提出“教师即课程研究者(teachersascurriculumresearchers)”。新课程改革倡导教师参与课程的编制与开发。本着“教师参与课程与教材的开发,创造性地使用教科书”的理念,力图构建“知识、方法、价值观”有机融合的化学学习内容,实现化学课堂“知能情”多方面的育人功能。
基于此,本课题的设计主要突出以下几点:
1、以“化学反应中的自发过程的特征(即焓变与熵变的影响)”为线索,力求在探究过程中将科学本质的“可证伪性”与科学研究中“证明”与“证伪”方法的使用展现给学生,提高学生的科学素养。
2、以“熵增原理”为设计的着力点,从简单的体验活动中引出“环境保护与低碳生活”,帮助学生建立正确的人生观与世界观,实现化学课堂的育人功能。
【课标分析】
《普通高中化学课程标准》(简称“课标”)倡导高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨,内容选择上力求反映现代化学研究的成果和发展趋势,积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题。使学生在高中化学课程学习中理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,学习实验研究的方法,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。联系本课题的内容,课标内容标准要求:“能用焓变和熵变说明化学反应的方向,对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。总体来说,课标对学生学习这部分内容的要求主要着眼于拓展学生对化学反应基本原理的认识,为可能的后续学习以及提高科学素养提供教学上的素材。
【教科书分析】
本课题位于人教版选修4第二章第四节,主要涉及用焓变与熵变作为化学反应进行方向的判据,在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式,其知识属于化学反应原理范畴。由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的内容,因此教科书在知识的深度上进行了适度把握,并在编排顺序上做了相应考虑,将本节课题放在本章的最后一节。另外,为了帮助学生将新的知识吸纳到原有认知框架中,教科书设计的实例是从学生的实际生活经验出发。然而教科书在本节中没有设计编写相应的实验,学生难以利用直观鲜明的实验现象促进相应概念的理解。
【学情分析】
从本学科纵向维度上看,学生学习本课题时,已经掌握了化学反应的焓变等有关内容,同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。本课题联系以上知识,提出了研究化学反应的另一个维度——方向(自发与非自发)问题,并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。由于熵及“熵增原理”内容较抽象、陌生度较高,因此在教学中通过引入实际生活中体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象,为学生的学习提供了认知的感性材料,有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨,并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。
在科学方法的学习上,作为高二理科生,对常见的科学方法有一定程度的认识,对科学探究的一般过程也有一定的体验。为了延伸学生对科学本质的了解以及科学方法的学习,本课题的科学探究中引入“证明法”与“证伪法”,在交替使用二者的同时让学生了解科学探究中的“证明”与“证伪”方法及其对结果作出相应合理正确的解释。
另一方面,当代社会中的环境保护问题与低碳生活也时刻影响着学生,他们已经初步建立起了环境保护与节约资源的意识。本课题通过体验活动发展学生相关认知与情感,强化了从基本化学原理角度看待社会问题的意识,促进他们形成正确的世界观与人生观。
【教学目标分析】
知识与技能:
1.知道有利于化学反应的自发进行,但△H<0不是判断反应自发的标志。
2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的标志。
3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。
过程与方法:
1.体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。
2.了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。
情感态度与价值观:
1.逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。
2.基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
【学习内容分析】
学习内容是本课题教学实施中的主体部分,结合已经确立的教学目标,以人教版化学选修4教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要学习内容。基于学生对化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)认识的缺乏,教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征,结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入“证明”与“证伪”的科学探究方法,丰富科学探究的手段。最后,结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观,并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育,引导学生建立正确的人生观。
主要教学内容
(教学重难点)
教法分析
学法分析
焓变对化学反应自发过程的影响
(教学重点)
1、演示法:视频建立感性认知
2、讨论法:分析推理探究假设
3、探究法:实验证明或证伪
4、讨论法:得出探究结论
利用推理和归纳的分析方法,结合自主学习与探究学习,了解焓变对化学反应自发过程的影响。
熵变对化学反应自发过程的影响
(教学难点)
1、演示法:活动建立感性认知
2、讲授法:介绍熵变概念
3、讨论法:分析推理探究假设
4、探究法:实验证明或证伪
5、讨论法:得出探究结论
利用归纳和演绎的逻辑分析方法,利用常见的化学反应和物理变化,学习熵变对化学反应自发过程的影响。
熵变与环境保护
(教学重点)
1、活动体验法:角色扮演
2、讨论法:环境保护与低碳生活或的必要性
从体验活动中感受熵增原理的简单应用,进而树立正确的世界观、价值观、生活观。
【教法与学法分析】
【教学流程】
1情境体验、引入课题
由生活常识引入自发与非自发过程(视频播放:破镜重圆、覆水难收)
2认识概念、明确任务
自发过程的定义,学习任务:研究化学变化中的自发过程的特征
3体验活动、引发思考(焓变对化学反应自发进行的影响)
水从高处自发流向低处的过程中什么物理量发生了变化?
4探究一:焓变对化学反应自发过程的影响
4.1引出探究、建立假设
探究一:能量对化学反应自发过程的影响。
假设一:化学变化的自发过程应表现为放出能量,即:△H<0
4.2方法引导、证明证伪
问题:如何验证这个假设是否成立?
方法引导一:证明:科学研究中,要证明一个假设成立,就是证明凡符合假设的所有情况都能得出结论。(一般为穷举法)
证明:例举大量支持假设的实例(4-5个)
结论:假设一可以成立吗?(设计之初是希望学生做出肯定的回答,进而通过产生冲突引出“证伪法”,但实际教学中学生能力很强,通过独立思辩做出了否定回答,认为举出反例即可假设,即直接可将“证伪法”引出。)
方法引导二:更能体现科学本质特征的方法:“证伪”
证伪:要证明一个假设不成立,只需举出一个反例即可。
证伪探究:利用所给试剂Ba(OH)2(s)、NH4Cl(s)设计一个实验证伪假设一。
4.3汇报结果、得出结论
汇报结果
探究结论
“证伪”实验说明:化学反应的自发过程并不是必须表现为放出能量,即△H<0不是判断反应自发的标志。
“证明”实验说明:虽然很多实例支持了假设,但不能为假设的成立提供的确凿证据。同时,证明的过程其实是在实践中积累了经验,即△H<0有利于化学反应的自发进行。
5体验活动、引发思考(熵变对化学反应自发进行的影响)
火柴棒的散落
6概念支架、例举经验
介绍熵及熵增原理,举出常见的“熵增原理”的实例
7探究二:熵变对化学反应自发过程的影响
7.1引出探究、建立假设
探究二:混乱程度对化学反应自发过程的影响
假设二:化学变化的自发过程应表现为混乱度增加,即:△S>0
7.2头脑风暴、自主探究
任选证明实验或证伪实验
试剂:CaCl2(aq)、H2SO4(aq)、Na2CO3(aq)
书写化学反应式并说出证明或证伪的理由。
7.3汇报结果、得出结论
探究结论
“证明”实验说明:△S>0有利于化学反应的自发进行
“证伪”实验说明:△S>0不是判断反应自发的标志
8演示实验、整合结论
热冰实验
整合结论:
化学反应的自发过程同时受△S和△H的影响。
△S>0与△H<0都是有利于化学反应的自发进行。
二者因素影响趋势相同时:
△S>0、△H<0,反应自发;
△S<0、△H>0,反应非自反;
二者因素影响趋势不同时:
反应是否自发取决于△S和△H哪种影响更大
9体验活动、拓展思考
熵与环境保护
体验活动:混乱的制造者与整理者
拓展思考:墨西哥湾漏油事件所耗费……?
1、 从“熵增原理”的角度思考人类社会的发展道路的选择。
2、 从“熵增原理”的角度思考二氧化碳的排放和收集比起来,何者难度更大,思考为什么要提倡“低碳生活”。
【板书设计】
化学世界中的自发过程
一、焓变对自发过程的影响
二、熵变对自发过程的影响
结论:
△S>0、△H<0,反应自发;
△S<0、△H>0,反应非自反;
【教学反思】
从实际教学效果来看,本节课较好地实现了教学目标的预期。通过本节课的学习,学生初步形成了对化学反应自发过程的基本认识,能够了解熵变及焓变对化学反应自发过程的影响。同时,通过一系列的课堂体验活动,学生深刻感受到熵增原理对实际生产生活的指导意义,进而建立正确的世界观与价值观。同时,通过“证明”和“证伪”的科学探究让学生体会科学探究的丰富内涵,进一步认识科学本质特征。但在具体教学环节中如何掌握教学的深度和广度,如何在课标的基础上合理地选择与组织内容,应根据不同的学情与教学环境做出相应的处理。
人教版高中化学选修三教案3
一、教材因素的分析
(一)教材分析
“二氧化硫”是人教版化学新教材必修1“第四章非金属及其化合物”第三节“硫和氮的氧化物”第一课时内容。
本单元放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后,我认为教材这样的用意有三:通过这些知识的学习,一方面可以形成完整元素及其化合物知识体系,一方面以元素化合物为载体巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识,另一方面为元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化的感性认识积累材料。
本单元的化学学科知识体系遵循着:硫——二氧化硫——二氧化硫对大气的污染——三氧化硫——硫酸。学生可形成对硫元素及其化合物的总体认识,形成知识网络。实现了课程标准对本部分教学内容的要求.
(二)《课标》规定
《课程标准》对本节课做了立体性的要求:“通过实验了解硫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。”“关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”指出了本节教学的价值,给教学留出了灵活的空间。
新教材对元素的单质及其化合物的编排有了较大的调整,打破了按照族的编排方式,从物质分类的角度对元素化合物进行处理,使元素其化合物知识压缩为两章内容。这就要求教学中使学生夯实基础,严格控制教学内容的深广度,彻底解决教学中出现的繁、难、偏的现象,以保护学生学习化学的兴趣和积极性。
(三)学情分析
学生系统的学习了典型的金属及非金属元素中的硅和氯,无论在元素化学的感性认识还是在理论学习的积累上都具备了一定的基础。这时候来研究难度较大的硫元素正是恰到好处,但学生的思维、探索和评价能力尚不成熟,还不能成为完全独立探索和评价主体,探索和评价活动需要在教师的指导下,有目的、有计划的进行.
二、教学策略的制定
依据高一学生的知识储备、心理特点,我确定本课
(一)教学重点:1、二氧化硫的化学性质2、学生树立环境保护意识
(二)教学难点:二氧化硫的化学性质
(三)教学目标:基于对教材的整体分析和学生情况的综合考虑,我确定本课三维一体的教学目标如下:三维目标中知识与技能是载体,过程与方法是核心,情感态度与价值观是本课学习效果终端体现。
(四)教法与学法:
现代教学认为,教学过程是学生主动学习的过程,它不仅是一个认识的过程,而且是一个交流、合作的过程。《化学课程标准》指出“善于与人合作,具有团队精神”。这要求高中化学课堂的教学要以学生为本,构建合作、评价等新教学模式。
为了突出学生的主体地位,本节课采用评价式教学。教师设置评价任务,引导学生有目的的开展调查、探究,通过评价的标准,让学生自己检验任务的完成情况。评价不仅是教师的教法,更是学生的学法。评价是学生认知目标的水平,鼓励学生参与评价活动,形成学生互评,学生既能变换角度审视自已的学习,又能在实践中确立并提高自己的评价意识、评价能力,有利于学生的认知发展。
这样设计的好处:引领学生通过亲身参与评价活动来学习,是一种能真正体现学生主动性的学习方式。同学们在评价的要求下,更加主动地学习化学,自觉地将所学的化学知识应用于学生评价之中,逐步形成以问题为动力、以探究为形式、以评价为主体的、以学习能力的养成为目标的学习方式。体会学习的快乐,真正成为学习的主人!
三、教学过程的运行
(一)教学思路:依据上诉教学方法,我设计了本课教学思路如下,主要围绕以评价任务驱动学生展开活动,通过对学生自己学习成果的四次互相评价:查阅资料、设计方案、交流合作的评价——探究二氧化硫重要化学性质的评价——总结性质、展示二氧化硫的利与弊的评价——反思活动中的表现,树立环保意识的评价,完成本节课的教学目标。
(二)教学过程:共分五个环节。
第一环节:设计问卷,引入问题
在新课前一周,展示有关二氧化硫引起危害的图片,同时布置问卷。内容如下:1、学习之余,你对自己生存的环境有多少了解?2、你知道有一种环境问题叫酸雨吗?3、你知道酸雨的成因吗?你知道有一种颜色雪白的银耳不能食用吗?
等问题!
1、使学生对二氧化硫引起的环境问题和食品安全问题的产生共鸣。
2、使学生产生强烈的学习愿望,通过问卷让学生理清思路,确定学习目标。
同时展开第二环节;布置任务调查评价给出评价任务表:以小组为单位,查阅关于二氧化硫的性质资料,收集关于二氧化硫引起的酸雨和食品安全的资料,自行设计验证二氧化硫的性质的方案?
第一次评价设计意图:
有针对性的设计评价方案,学生在评价任务的驱动下,主动展开对二氧化硫重要性质及其危害的自主性学习,目标明确,重点突出。
课前的准备给予了学生自主学习的时间和空间,让学生通过“自己独立”和“小组合作”解决了能够解决的绝大部分问题,建构起初步的二氧化硫的知识结构,发现并提出了需要教师指导、分析、提升的问题;教师通过与多组同学的交流,充分了解了学生,清楚了学生存在的疑惑和需提升的“点”。
前期的充分准备工作,为课堂的高效奠定了基础。
第三环节:实验探究交流评价
课堂之中:让学生展示收集的关于二氧化硫的环境问题和食品安全问题的资料。交流以组为单位进行,每个小组选出代表,向全体师生介绍课前准备的成果。
介绍完毕,学生可以评价这一小组调查的成果是否真正找到了形成酸雨和食品不安全的原因。
在这样的氛围下,学生对二氧化硫这种物质充满了好奇。
进而引入二氧化硫的形成原因和物理性质,学生通过查阅资料,对这部分内容已有很大程度的了解。让学生自己总结,幻灯展示,教师在黑板写标题即可。
追问:1、正常的雨水和酸雨有什么区别,为什么?
2、为什么二氧化硫可以使银耳变得雪白?
通过学生的回答,引入二氧化硫的化学性质。
首先让学生分析二氧化硫具有的性质(通过刚才的引入,学生顺理成章的想到二氧化硫的酸性氧化物和漂白性两个重要的化学性质)。
此外,让学生从化合价的角度分析二氧化硫的性质,由于学生此前的氧化还原的知识在金属化合物及非金属硅和氯中经常应用,学生分析出二氧化硫具有的氧化性和还原性。
进而追问你设计了什么方案来验证这些性质,学生有准备的回答。让学生展示探究实验,观察学生实验仪器的连接和实验的操作,以及小组成员的配合情况。每一个性质让一组学生完成,实验结束让学生总结实验现象,解释原因,得到相应结论。用相关的化学反应和离子反应解释:
其他小组针对这一小组的实验,在以下方面评价:
以学生自评为主,对学生的自主学习成果进行第二次评价,使学生对二氧化硫的化学性质有更深刻的认识。
第二次评价设计意图:
1.通过评价内容指导学生有目的性的进行二氧化硫的性质探究实验。
2.通过恰当的评分比例,强调了核心的内容,使学生清楚本节课的重点为二氧化硫的化学性质。
3.通过自评与他评,交流促进学生对自己的探究方案和二氧化硫重要化学性质的反思,在实际操作中落实二氧化硫知识中的难点。
4.通过相互评价使学生学会倾听别人的意见,表达自己的观点,分享到参与评价的快乐。通过第二次表现性评价的设计,突出重点,让学生在交流评价中突破难点。为了使学生对二氧化硫有更系统的认识,设计第四环节。
实践应用形成认识本环节设计两次评价
二氧化硫性质小结性评价二氧化硫的污染及用途的评价
例如:总结二氧化硫的物理性质和化学性质,
能否提出几点大气污染的防治措施?二氧化硫是否一无是处,二氧化硫的用途等第三次评价设计意图:
1、使学生对二氧化硫的内容有整体性的把握;
2、使学生能以辩证的眼光来看待二氧化硫利和弊。
通过以上三次评价,学生基本掌握了本节课的主要内容。
第五环节:评价反馈反思提升
设计例如:实验探究中我做了些什么?本实验中的感受和收获是?关于二氧化硫你有了那些更深的了解,你是否愿意为环境保护作义务宣传等问题。
教师可以结合学生在活动中的表现进行打分,进而给出评语和等级。
第四次评价设计意图:
1、使学生对环境和食品安全关注的提高。
2、使学生逐渐树立环保意识
3、学生能够了解自己目前的学习状态,反思自己的成长和不足,可以得到老师、同学对改进学习所提出的建议,有助于促进学生的发展。
四次表现性评价:以评价内容为任务,以落实评价标准为目标,以学生自主学习能力的培养为主体,通过对学生课前准备、课中展示和课后反思的四次评价,不仅落实了本节课既定的教学目标,而且使学生在互评中,合作精神、探究能力、认知水平以及表达交流技能等方面得到了进步与发展,进行了全方位的自我审视,有助于学生更全面的认识自我。
(三)纸笔性评价:设计目的:检测学生知识与技能的掌握程度。
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