高中生物教案細胞核

走進細胞。

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責，高中教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課，幫助高中教師能夠井然有序的進行教學。高中教案的內容要寫些什么更好呢？為此，小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《走進細胞》，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

第一章走進細胞第1節(jié)從生物圈到細胞
一、教學目標：
：舉例說出生命活動建立在細胞的基礎上。
說出生命系統(tǒng)的結構層次。
：認同細胞是基本的生命系統(tǒng)。

二、教學重難點：細胞是基本的生命系統(tǒng)是重點；說出生命系統(tǒng)的層次是難點

三、教學用具：ppt幻燈片

四、課前準備：讓學生收集關于冠裝病毒相關的資料。

五、教學過程
教學內容
（一）引入新課

（二）分析細胞是生命活動的基本單位

（三）生命系統(tǒng)的結構層次（難點）

小結
課后練習
教師活動
以“病毒是不是生物？”問題引入，簡單復習病毒的結構（沒有細胞結構，只有蛋白質外殼和核酸核心，但是能復制）。舉引起SAS的冠狀病毒為例，提出問題，病毒在細胞外不具備很多生命的基本特征，它是怎么復制的呢？……冠狀病毒在那些細胞里面復制呢？

小結上面的內容，沒有細胞結構的病毒在細胞外表現(xiàn)不出生命的特征，說明細胞是生命的基本特征。（為什么呢？）細胞的任何一部分脫離了細胞就不具有獨立生存的能力，大分子物質也不具有生命的特征。所以細胞是生命活動的基本單位。提出問題：細胞能表現(xiàn)出那些生命活動呢？指導學生閱讀資料，并開展討論。
小結：（幻燈片展示提綱）細胞為什么是生命結構和功能的基本單位。一個細胞能完成各種生命活動；多細胞生物是在在細胞生命活動基礎上實現(xiàn)各種的生命功能。（舉出一些實例）

地球上生物的種類和數(shù)量可謂是恒河沙數(shù)，但是這些生物，小到組成它們身體的細胞，大到一個生物個體，一個物種、甚至一個生態(tài)系統(tǒng)、整個生物圈，都可以一個一個的生命系統(tǒng)（什么是系統(tǒng)呢），而且這些生命系統(tǒng)之間還有層次的關系。（以一只龜為例分析）
單一個心肌細胞就是一個生命系統(tǒng)，（為什么呢？）因為細胞各個部分都是互相依存，互相影響，而使細胞能表現(xiàn)生命特征；心肌也是一個系統(tǒng)（分析略）。引導學生分析心臟、循環(huán)系統(tǒng)、個體、種群、群落等也是一個系統(tǒng)。
學生活動
討論、思考問題：病毒是怎么樣復制的？（在細胞內）
匯報冠狀病毒的相關的資料

閱讀資料并討論：
（實例一：草履蟲除了分裂和運動，還能鑷食、排泄，生長，應激；實例二：精子和卵細胞作為橋梁，胚胎發(fā)育與細胞的生長、分裂、分化有關系；實例4：例如瘧疾、非典感冒等等

學生在老師的引導下，理解生物系統(tǒng)的層次性、以及嘗試分析后面幾個層次作為生命系統(tǒng)的原因。（著重引導說出多個組分互相配合影響成為整體）

完成資料后的“思考與討論”。

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性（2課時）

一、教學目標：
：了解細胞學說的發(fā)展過程
理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性；細胞形態(tài)多樣性與功能多樣性的關系
原核細胞與真核細胞的比較
：顯微鏡高倍鏡的使用
制作臨時裝片
觀察不同細胞的差異
：認同科學探索是一個曲折漸進的過程
認識水華對環(huán)境的影響以及禁采發(fā)菜的意義jAB88.COM

二、教學重難點：顯微鏡高倍鏡的使用；細胞的多樣性，特別是真核細胞和原核細胞的比較是本課的重點。而了解細胞學說的建立過程是本課的難點。

三、教學用具：實驗材料、顯微鏡、ppt幻燈片。

四、課前準備：準備好實驗的材料（選取多少種細胞？）。

五、教學過程：
教學內容
（一）使用顯微鏡的高倍鏡觀察集中細胞

（二）第一課時的課后練習

教師活動
引導學生觀察課本彩圖，回憶4種細胞的來源以及復習在初中階段所了解的細胞的結構。
簡單復習一下顯微鏡的使用。用幻燈片指導學生制作臨時裝片并使用高倍顯微鏡觀察。并以問題作為引導：你觀察的是什么細胞；從低倍鏡轉換到高倍鏡后，視野發(fā)生了怎么樣的變化？為什么要先用低倍鏡找到目標并將其移動到視野中央，再轉換高倍鏡？嘗試用簡圖來描述一下你觀察的細胞；你認為造成細胞形態(tài)結構差異的原因是什么？（同種生物之間和不同種生物之間比較）
小結，造成細胞形態(tài)結構差異的原因由于功能上的差異。

課后聯(lián)系第1、2題
第一題：答案是B
第二題：（1）上皮組織細胞、角質保護層細胞、皮下結締組織細胞；表皮細胞、保衛(wèi)細胞、葉肉細胞、導管細胞、篩管細胞。（2）共同點：細胞膜、細胞質、細胞核；相異點：植物細胞有細胞壁，液泡和葉綠體。（3）因為兩者都有多種組織有機結合，并有一定生理功能。
學生活動
思考并回答問題

制作臨時裝片并觀察。思考討論老師的問題，并作出回答交流。

完成練習

（二）真核細胞與原核細胞（第二課時）

（三）細胞學說及其建立過程

課后練習
科學前沿
本章小結
自我測試

引導學生比較上一節(jié)實驗課所繪制的細胞圖與大腸桿菌相片、模式圖的差異。提出問題：兩種細胞之間的主要區(qū)別在哪里？
導出原核細胞與真核細胞的概念、以及兩者之間的代表生物。（真核細胞如動物、植物、真菌；原核細胞如細菌、藍藻）
以藍藻作為例子介紹原核細胞的生活習性。
1.什么是藍藻，身邊熟悉的藍藻有那些代表生物？（發(fā)菜、水華）水華對環(huán)境的影響和禁采發(fā)菜的環(huán)保意義。
2.形態(tài)：比較小，營養(yǎng)方式。細菌主要以寄生、腐生為主，而藍藻可以進行光合作用。
3．沒有成形的細胞核，只有擬核
4．用幻燈片比較一下真核細胞和原核細胞的不同點。然后比較兩者的相同點，突出細胞核與擬核物質組成的共同性。

設問：被譽為現(xiàn)代生物學三大基石是什么？（達爾文的進化論、孟德爾遺傳理論、細胞學說）
簡單地解釋細胞學說的三個要點：第一個要點描述了生物是由細胞組成；第二要點描述了細胞的生命活動；第三要點描述細胞的繁殖。（可以以設問的方式來引導學生講）
以討論題引導學生閱讀“細胞學說建立過程”的資料。

課后練習3：根本區(qū)別是有無成形的細胞核；共性是細胞核的組成物質。

（略）

比較兩種細胞的差異，討論并回答問題。（實驗中所觀察到的細胞都有成型的細胞核，而大腸桿菌的細胞內沒有成形的細胞核）

嘗試解釋細胞學說的內容

閱讀資料，討論問題并進行交流匯報。（1、例如科學發(fā)現(xiàn)是曲折，漫長的；2、主要是闡明了生物界的同一性；3、例如對神創(chuàng)論有力的打擊等。

延伸閱讀

高二生物走進細胞

第一章走進細胞第1節(jié)從生物圈到細胞
一、教學目標：
：舉例說出生命活動建立在細胞的基礎上。
說出生命系統(tǒng)的結構層次。
：認同細胞是基本的生命系統(tǒng)。

二、教學重難點：細胞是基本的生命系統(tǒng)是重點；說出生命系統(tǒng)的層次是難點

三、教學用具：ppt幻燈片

四、課前準備：讓學生收集關于冠裝病毒相關的資料。

五、教學過程
教學內容
（一）引入新課

（二）分析細胞是生命活動的基本單位

（三）生命系統(tǒng)的結構層次（難點）

小結
課后練習
教師活動
以“病毒是不是生物？”問題引入，簡單復習病毒的結構（沒有細胞結構，只有蛋白質外殼和核酸核心，但是能復制）。舉引起SAS的冠狀病毒為例，提出問題，病毒在細胞外不具備很多生命的基本特征，它是怎么復制的呢？……冠狀病毒在那些細胞里面復制呢？

小結上面的內容，沒有細胞結構的病毒在細胞外表現(xiàn)不出生命的特征，說明細胞是生命的基本特征。（為什么呢？）細胞的任何一部分脫離了細胞就不具有獨立生存的能力，大分子物質也不具有生命的特征。所以細胞是生命活動的基本單位。提出問題：細胞能表現(xiàn)出那些生命活動呢？指導學生閱讀資料，并開展討論。
小結：（幻燈片展示提綱）細胞為什么是生命結構和功能的基本單位。一個細胞能完成各種生命活動；多細胞生物是在在細胞生命活動基礎上實現(xiàn)各種的生命功能。（舉出一些實例）

地球上生物的種類和數(shù)量可謂是恒河沙數(shù)，但是這些生物，小到組成它們身體的細胞，大到一個生物個體，一個物種、甚至一個生態(tài)系統(tǒng)、整個生物圈，都可以一個一個的生命系統(tǒng)（什么是系統(tǒng)呢），而且這些生命系統(tǒng)之間還有層次的關系。（以一只龜為例分析）
單一個心肌細胞就是一個生命系統(tǒng)，（為什么呢？）因為細胞各個部分都是互相依存，互相影響，而使細胞能表現(xiàn)生命特征；心肌也是一個系統(tǒng)（分析略）。引導學生分析心臟、循環(huán)系統(tǒng)、個體、種群、群落等也是一個系統(tǒng)。
學生活動
討論、思考問題：病毒是怎么樣復制的？（在細胞內）
匯報冠狀病毒的相關的資料

閱讀資料并討論：
（實例一：草履蟲除了分裂和運動，還能鑷食、排泄，生長，應激；實例二：精子和卵細胞作為橋梁，胚胎發(fā)育與細胞的生長、分裂、分化有關系；實例4：例如瘧疾、非典感冒等等

學生在老師的引導下，理解生物系統(tǒng)的層次性、以及嘗試分析后面幾個層次作為生命系統(tǒng)的原因。（著重引導說出多個組分互相配合影響成為整體）

完成資料后的“思考與討論”。

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性（2課時）

一、教學目標：
：了解細胞學說的發(fā)展過程
理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性；細胞形態(tài)多樣性與功能多樣性的關系
原核細胞與真核細胞的比較
：顯微鏡高倍鏡的使用
制作臨時裝片
觀察不同細胞的差異
：認同科學探索是一個曲折漸進的過程
認識水華對環(huán)境的影響以及禁采發(fā)菜的意義

二、教學重難點：顯微鏡高倍鏡的使用；細胞的多樣性，特別是真核細胞和原核細胞的比較是本課的重點。而了解細胞學說的建立過程是本課的難點。

三、教學用具：實驗材料、顯微鏡、ppt幻燈片。

四、課前準備：準備好實驗的材料（選取多少種細胞？）。

五、教學過程：
教學內容
（一）使用顯微鏡的高倍鏡觀察集中細胞

（二）第一課時的課后練習

教師活動
引導學生觀察課本彩圖，回憶4種細胞的來源以及復習在初中階段所了解的細胞的結構。
簡單復習一下顯微鏡的使用。用幻燈片指導學生制作臨時裝片并使用高倍顯微鏡觀察。并以問題作為引導：你觀察的是什么細胞；從低倍鏡轉換到高倍鏡后，視野發(fā)生了怎么樣的變化？為什么要先用低倍鏡找到目標并將其移動到視野中央，再轉換高倍鏡？嘗試用簡圖來描述一下你觀察的細胞；你認為造成細胞形態(tài)結構差異的原因是什么？（同種生物之間和不同種生物之間比較）
小結，造成細胞形態(tài)結構差異的原因由于功能上的差異。

課后聯(lián)系第1、2題
第一題：答案是B
第二題：（1）上皮組織細胞、角質保護層細胞、皮下結締組織細胞；表皮細胞、保衛(wèi)細胞、葉肉細胞、導管細胞、篩管細胞。（2）共同點：細胞膜、細胞質、細胞核；相異點：植物細胞有細胞壁，液泡和葉綠體。（3）因為兩者都有多種組織有機結合，并有一定生理功能。
學生活動
思考并回答問題

制作臨時裝片并觀察。思考討論老師的問題，并作出回答交流。

（三）細胞學說及其建立過程

課后練習
科學前沿
本章小結
自我測試

引導學生比較上一節(jié)實驗課所繪制的細胞圖與大腸桿菌相片、模式圖的差異。提出問題：兩種細胞之間的主要區(qū)別在哪里？
導出原核細胞與真核細胞的概念、以及兩者之間的代表生物。（真核細胞如動物、植物、真菌；原核細胞如細菌、藍藻）
以藍藻作為例子介紹原核細胞的生活習性。
1.什么是藍藻，身邊熟悉的藍藻有那些代表生物？（發(fā)菜、水華）水華對環(huán)境的影響和禁采發(fā)菜的環(huán)保意義。
2.形態(tài)：比較小，營養(yǎng)方式。細菌主要以寄生、腐生為主，而藍藻可以進行光合作用。
3．沒有成形的細胞核，只有擬核
4．用幻燈片比較一下真核細胞和原核細胞的不同點。然后比較兩者的相同點，突出細胞核與擬核物質組成的共同性。

設問：被譽為現(xiàn)代生物學三大基石是什么？（達爾文的進化論、孟德爾遺傳理論、細胞學說）
簡單地解釋細胞學說的三個要點：第一個要點描述了生物是由細胞組成；第二要點描述了細胞的生命活動；第三要點描述細胞的繁殖。（可以以設問的方式來引導學生講）
以討論題引導學生閱讀“細胞學說建立過程”的資料。

課后練習3：根本區(qū)別是有無成形的細胞核；共性是細胞核的組成物質。

（略）

比較兩種細胞的差異，討論并回答問題。（實驗中所觀察到的細胞都有成型的細胞核，而大腸桿菌的細胞內沒有成形的細胞核）

嘗試解釋細胞學說的內容

閱讀資料，討論問題并進行交流匯報。（1、例如科學發(fā)現(xiàn)是曲折，漫長的；2、主要是闡明了生物界的同一性；3、例如對神創(chuàng)論有力的打擊等。

走進寶石世界

作為杰出的教學工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內容，使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？以下是小編為大家精心整理的“走進寶石世界”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

細胞

走進化學科學

第一節(jié)《走進化學科學》教案
【課程安排】一課時
【教學目標】
1.知識與技能目標
1．使學生知道化學是在分子層次上認識物質和制備新物質的一門科學。
2．讓學生了解20世紀化學發(fā)展的基本特征和21世紀化學發(fā)展的趨勢，明確現(xiàn)代化學作為中心學科在科學技術中的地位。
3．讓學生了解現(xiàn)代化學科學的主要分支以及在高中階段將要進行哪些化學模塊的學習，以及這些課程模塊所包含的內容。
4．使學生了解進行化學科學探究的基本方法和必要技能，讓學生了解高中化學的學習方法。
2.過程與方法目標
1．培養(yǎng)學生的自學能力和查閱相關資料進行分析概括的能力。
2．通過探究課例培養(yǎng)學生學會運用觀察、實驗、比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，同時訓練學生的口頭表達能力和交流能力。
3．通過對案例的探究，激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)新意識，從而悟出學好化學的科學方法。
3.情感態(tài)度與價值觀目的
1．通過化學史的教學，使學生認識并欣賞化學科學對提高人類生活質量和促進社會發(fā)展的重要作用。
2．通過化學高科技產(chǎn)品及技術介紹，激發(fā)學生的科學審美感和對微觀世界的聯(lián)想，激勵學生培養(yǎng)自己的化學審美創(chuàng)造力。
3．介紹我國科學家在化學科學的貢獻和成就，激發(fā)學生的愛國主義情感。
4．培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，引導學生思考“化學與社會”、“化學與職業(yè)”等問題，激發(fā)學生的社會責任感，關注與化學有關地社會問題，引領學生進入高中化學的學習。
【教學重點、難點】
使學生知道化學是在原子、分子層次上研究物質的。
【教學準備】
金屬鎂、氧化銅粉末、活性炭、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、濃鹽酸、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液、石蕊試液、酚酞試液、PH試紙、酒精燈、火柴、試管、膠頭滴管、玻璃片、藥匙、砂紙等
多媒體教學平臺
【教學方法】
探究式教學
【教學過程】
[電腦展示]Chemistry-----What?Where?How?
[引言]通過初中化學課程的學習，我們已經(jīng)了解了一些化學知識，面對生機勃勃、變化無窮的大自然，我們不僅要問：是什么物質構成了如此豐富多彩的自然界?物質是怎樣形成的?物質是如何變化的？怎樣才能把普通的物質轉化成更有價值的物質?或許你也在思考，那就讓我們一起來學習吧，相信通過今天的學習，你對化學會有一個全新的認識。

情景一：溶洞景觀圖片（其它圖片可以自己收集補充）
[問題和思考]為什么溶洞的形態(tài)會發(fā)生變化？
[師生交流與討論]1、有人進入溶洞搞破壞？2、溶洞里有鬼怪出沒？3、溶洞里有使溶洞變化的物質？……
[實驗探究]在澄清石灰水中通入適量的二氧化碳，觀察現(xiàn)象；在通入過量的二氧化碳，觀察現(xiàn)象。
學生實驗記錄：
實驗內容實驗現(xiàn)象結論
澄清石灰水中通入適量的二氧化碳
結論：澄清石灰水通入適量的二氧化碳時有碳酸鈣沉淀生成；當通入過量的二氧化碳時，碳酸鈣又溶解生成可溶的碳酸氫鈣。溶洞形狀的變化就是由于溶洞中含有濃度較高的二氧化碳氣體的緣故。

情景二：探空氣球和飛艇
[問題與思考]氣球為什么會飛起來？氣球中裝的是什么？
[師生交流與思考]1、氣球中裝了氣體，氣體密度比空氣小。2、節(jié)日的氣球就是用氫氣來充氣的，飛得很高。3、氫氣從那里可以得到，工廠還是實驗室？氫氣還有其它用途嗎？……
[電腦展示]實驗室制取氫氣并點燃氫氣；工業(yè)電解水制取氫氣；氫氧焰焊接金屬；工業(yè)上利用氫氣制取鹽酸等。

情景三：1、行走中的列車、輪船；2、日常使用的鐵鍋、鐵丁以及其它鐵制用品；3、橋梁和機械設備等。（其它圖片可以自己收集補充）
[師生交流與思考]1、它們都是什么物質做成的？這些物質有什么樣的性質。2、它們從那里來，如何得到它們？
[電腦展示]實驗室用一氧化碳還原氧化鐵制取單質鐵，產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，尾氣點燃處理；鋼鐵廠煉鐵的圖片和動畫模擬。
[結論]通過化學手段可以制取一些重要物質，它與我們的生活息息相關，有了它，我們的生活才會更精彩。
[思考]在生活中，你還知道日常生活中哪些與化學化學有關的問題？（學生回答：1、黏結劑可以讓不同物體黏結在一起。2、摩絲、發(fā)膠、啫哩水等是我們每天都要用到的。3、修正液對人體有害。4、房屋裝修后產(chǎn)生有害氣體。5、汽車尾氣產(chǎn)生空氣污染等等。
[交流與談論]
通過初中化學課程的學習以及上面的介紹，你對化學科學有了哪些認識?你能否用簡短的幾句話或幾個詞語描述一下你心中的化學?
結論：化學科學就是研究各種各樣的物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學，她具有創(chuàng)造性和實用性，她對于我們認識和利用物質具有重要的作用。
[電腦展示]豐收的糧食、石油化工產(chǎn)品，漂亮的衣服、各類化妝品、電腦光碟、手提電腦、飛機等等。
[閱讀與講述]課本第2-3頁內容
[板書]第一節(jié)走進化學科學
—、化學是創(chuàng)造性的、實用的科學

情景四：遠古的地球、先民們生火取食、古代煉金場面、我國出土的青銅器；化學史上有名的科學家：波義耳、拉瓦錫、道爾頓、門捷列夫。（其它圖片可以自己收集補充）
（門捷列夫）
[電腦提示]化學的發(fā)展簡史。見附錄一《化學發(fā)展簡史》。強調以下：
1661年，英國化學家、物理學家波義耳提出化學元素的概念，標志著近代化學的誕生。
1771年，法國化學家拉瓦錫建立燃燒現(xiàn)象的氧化學說，使近代化學取得了革命性的進展。
1803年，英國化學家、物理學家道爾頓提出原子學說，為近代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
1869年，俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，把化學元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系。
[交流與談論]1、二十世紀諾貝爾化學獎獲獎成果。（
2、我國化學家在現(xiàn)代化學研究中的貢獻。
[閱讀與講述]課本第3—4頁內容：化學的形成和發(fā)展。（附錄二我國古代化學科學的成就）
[板書]二、化學科學的形成和發(fā)展

情景五：由硅原子排列的兩個漢字----中國，由分子構成的分子齒輪和分子馬達，神州五號返回艙。
[師生交流與思考]現(xiàn)代化學研究是否已經(jīng)到了極點了？現(xiàn)代化學的地位及化學研究有那些領域？通過對化學發(fā)展史的認識，你認為應如何比較恰當來定義化學科學的內涵。
[閱讀與講述]課本第5—6頁
[結論及板書]三、化學科學的探究空間
化學科學就是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學。
[思考]化學科學與人類生活水平的提高和人類社會的發(fā)展密切相關，研究領域十分廣泛。你對化學科學研究的哪些問題感興趣?
[電腦展示]與化學緊密相關的的一些產(chǎn)品和職業(yè)，如：新型藥物、導電塑料、新型建筑材料、藥物研制人員、化學科研人員、化學教師、化工廠工人、質檢人員、環(huán)境保護工作人員、醫(yī)生等。
[師生交流與思考]由學生自由發(fā)揮，自由發(fā)表自己的意見。（可以讓學生開展一分鐘演講）

情景六：高中校園圖片，教室、實驗室、高一化學有關內容圖片、高二化學有關圖片、高三化學有關圖片
[師生交流與思考]高中階段，我們將學習哪些化學科學的知識和方法呢?我們將走過怎樣的化學學習歷程呢?
[電腦展示和講述]高中新教材體系架構。
《化學必修一》、《化學必修二》
《化學與生活》：了解日常生活中常見的物質的性質，探討生活中常見的化學現(xiàn)象，體會化學對提高生活質量和保護環(huán)境的積極作用，形成合理使用化學品的意識。
《化學與技術》：了解化學在資源利用、材料制造、工農業(yè)生產(chǎn)中的具體應用；在更加廣闊的視野下，認識化學科學與技術進步和社會發(fā)展的關系。
《化學反應原理》：學習化學反應的基本原理，認識化學反應中能量轉化的基本規(guī)律，了解化學反應原理在生產(chǎn)、生活和科學研究中的應用。
《有機化學基礎》：探討有機化合物的組成、結構、性質及應用，學習有機化學研究的基本方法。
《物質結構與性質》：了解人類探索物質結構的重要意義和基本方法，認識物質結構與性質之間的關系。
《實驗化學》：通過實驗探究活動，掌握基本的化學實驗技能和方法，提高化學實驗能力。
[板書]高中化學必修及選修科目
必修模塊：化學一化學二
選修模塊：《化學與生活》《化學與技術》《化學反應原理》、
《有機化學基礎》《物質結構與性質》《實驗化學》
情景七：一位思考中的學生，怎樣才能學好化學？在日常的化學學習中應當如何探究化學問題？
[分組實驗探究]在所給的下列試劑瓶中，盛有少量我們日常生活中常用的溶液或固體物質，根據(jù)你現(xiàn)有的知識如何檢驗？請給鑒別出來的物質分別帖上標簽。所提供的實驗儀器和藥品如下（均未標明）：金屬鎂、氧化銅粉末、活性炭、氫氧化鈉溶液、濃鹽酸、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液、石蕊試液、酚酞試液、PH試紙、酒精燈、火柴、試管、膠頭滴管、玻璃片、藥匙、砂紙等。教師巡視指導，收集學生探究結果，以備評價。
[師生交流與討論]化學探究的基本模式是什么？如何觀察、思考、假說、驗證、推理、判斷得出結論。怎樣才能學好化學
[結論及板書]化學探究的基本模式是：
提出問題→觀察思考→提出假說→收集證據(jù)、驗證假說→表達交流→完善證據(jù)、得出結論。
學好化學要做到：
重視化學實驗的作用；重視科學方法的訓練；密切聯(lián)系實際；多渠道獲取知識。

[總結]通過今天的學習，我們深深地感到生活中化學無處不在。今天，化學已發(fā)展成為材料科學、生命科學、環(huán)境科學和能源科學的重要基礎，成為推進現(xiàn)代社會文明和科學技術進步的重要力量，并且在為解決人類面臨的一系列危機，如能源危機、環(huán)境危機和糧食危機等做出積極的貢獻。相信大家一定特別想學好化學，也一定能學好化學，實現(xiàn)你的心中的夢想，讓我們一起來感受化學在人類進步中的關鍵作用。

【板書設計】
第一節(jié)走進化學科學
—、化學是創(chuàng)造性的、實用的科學
二、化學科學的形成和發(fā)展
三、化學科學的探究空間
化學科學就是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學。
高中化學必修及選修科目
必修模塊：化學一化學二
選修模塊：《化學與生活》《化學與技術》《化學反應原理》、
《有機化學基礎》《物質結構與性質》《實驗化學》
化學探究的基本模式是：
提出問題→觀察思考→提出假說→收集證據(jù)、驗證假說→表達交流→完善證據(jù)、得出結論。
學好化學要做到：重視化學實驗的作用；重視科學方法的訓練；密切聯(lián)系實際；多渠道獲取知識。

附錄一：
化學簡史
年代大事紀要
約50萬年前“北京猿人”已會用火
公元前8～6千年中國(新石器時代)開始制陶器
約公元前2千年中國已會鑄銅
公元前四世紀古希臘的德謨克利特提出樸素的原子論;古希臘的亞里斯多德提出“四元素”學說
公元前140～87年中國發(fā)明了造紙術
公元前一世紀至公元一世紀中國《本草經(jīng)》成書,書中記載動物、植物、礦物、藥物達365種
十世紀中國(宋代)把火藥用于制造火藥箭、火球等武器
1661年英國的波義耳在《懷疑派化學家》一書中給元素下了科學的定義
1772年舍勒制得了氫氣
1773年舍勒制得了氧氣
1777年法國的拉瓦錫發(fā)表《燃燒概論》推翻了燃素說
1803年英國道爾頓提出原子論
1811年意大利的阿伏加德羅提出分子假說
1860年分子學說得到世界公認
1869年俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表
1911年英國的盧瑟福提出原子核模型
1934年法國的約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性
1942年中國的侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法
1965年中國科學家合成出牛胰島素,是首次人工合成蛋白質
1981年我國科學家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸
2000年人類基因組破譯

附錄二：我國古代化學成就
我國是世界四大文明古國之一，在化學發(fā)展史上有過極其輝煌的業(yè)績。冶金、陶瓷、釀造、造紙、火藥等都是在世界上發(fā)明和應用得比較早的國家。如商代的司母戊鼎是目前已知的最大的古青銅器。
1972年在河北出土的商代鐵刃青銅鉞是我國目前發(fā)現(xiàn)的最早的鐵器。我國古代的一些書籍中很早就有關于化學的記載。著名醫(yī)藥學家李時珍的巨著《本草綱目》(公元1596年)中，還記載了許多有關化學鑒定的試驗方法。

第二節(jié)研究物質性質的方法和程序
育才中學余長北
【課程安排】
4課時
【教學目標】
1.知識與技能目標：
（1）使學生了解金屬鈉的物理性質及主要的化學性質（鈉跟水、氯氣的反應），認識鈉是一種很活潑的金屬。
（2）使學生了解氯氣的物理性質和主要的化學性質（氯氣跟金屬單質、非金屬單質及水的反應）。
（3）進一步熟練藥品的取用，加熱等基礎實驗操作。
2.過程與方法目標：
（1）通過引導學生觀察、分析實驗現(xiàn)象，讓他們體會怎樣科學、合理地運用觀察方法。
（2）通過對鈉跟氧氣的反應及氯氣性質的實驗探究，讓學生體會實驗方法在化學研究中的作用，并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
（3）在歸納金屬鈉的性質及預測氯氣性質的過程中，讓學生體驗分類、比較等研究方法在學習和研究物質性質過程中的應用。
3.情感態(tài)度與價值觀目的：
（1）通過對金屬鈉和氯氣性質的探究，激發(fā)學生學習化學的興趣，讓他們樂于探究物質變化的奧秘；
（2）利用閱讀材料《含氯化合物的漂白與消毒作用》培養(yǎng)學生將化學知識與生產(chǎn)、生活實踐相結合的意識。
【教學重點、難點】
1.知識上重點、難點：金屬鈉和氯氣的化學性質
2.方法上重點、難點：使學生初步學會以觀察、實驗、比較、分類等方法在研究物質性質中的運用，初步掌握研究物質的一般程序。
【教學準備】
1．課堂活動記錄及報告（詳見教學過程）
（1）活動1.2.1.1交流研討：
（2）活動1.2.1.2觀察思考：
觀察金屬鈉的物理性質及鈉與水反應的現(xiàn)象
（3）活動1.2.1.3活動探究
金屬鈉與氧氣反應的實驗
（4）活動1.2.1.4交流研討
（5）活動1.2.2.1研究氯氣的性質

2．將學生為4－6人小組
3．試驗試劑和儀器：見課堂活動記錄及報告
【教學方法】
觀察、實驗探究、對比法

【教學過程】
〖發(fā)放課堂活動記錄及報告〗

〖引言〗
在前面的學習中我們知道，化學科學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的一門自然科學。認識物質的性質是化學研究的一項重要任務，且只有深入地研究物質的性質，才能更好地利用物質為人類生產(chǎn)、生活服務。例如，通過對氫氣的可燃性研究，可用作綠色能源和火箭的推進劑；通過對溴化銀感光性的研究，制成了感光膠卷；通過對疊氮化鈉（NaN3,在強烈撞擊的情況下能快速分解并產(chǎn)生大量氮氣）性質的研究，制成了汽車安全氣囊……由此可見，研究物質的性質是十分重要的。
那么，怎樣才能更科學地認識物質的性質呢？這就是本節(jié)我們要探討的主要內容。
〖板書〗第二節(jié)研究物質性質的方法和程序

〖投影〗布置學生思考并填寫活動表
活動1.2.1.1交流研討：
1.在初中化學的學習中，你認識了哪些物質？你是通過什么方法來研究它們的性質的？

2.你認為研究一種物質的性質，應該按照什么程序來進行？你能通過實例說明嗎

〖小組討論〗
〖表達與交流〗(各小組代表發(fā)言交流)
〖評價與概括〗
1.在初中化學的學習中，你認識了哪些物質？你是通過什么方法來研究它們的性質的？
〖媒體展示實例〗
物質研究它們的性質的主要方法
氧氣觀察和實驗法
氫氣觀察和實驗法
鋅和鐵觀察和實驗法
鹽酸觀察和實驗法
非金屬的通性分類、比較法
金屬的通性分類、比較法
酸的通性分類、比較法
2.你認為研究一種物質的性質，應該按照什么程序來進行？你能通過實例說明嗎？（可例舉氧氣、鐵、鹽酸或二氧化碳）
觀察物理性質預測化學性質驗證或探究預測的性質
分析現(xiàn)象并解釋分類、比較、歸納、概括同類物質的性質

〖過渡〗通過同學們思考與交流，我們知道，研究物質的性質就應該首先把握研究的方法和程序。我們先探討研究物質性質的基本方法。
〖板書〗
一、研究物質性質的基本方法
〖過渡〗通過同學們交流與探討，研究物質的性質常常運用觀察、實驗、分類、比較等方法。
〖板書〗1．觀察法
（1）含義：是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法
〖看書（2）內容：可以直接用肉眼觀察物質的顏色、狀
并回答〗態(tài)，用鼻子聞物質的氣味，也可以借助一些儀器來進行觀察，提高觀察的靈敏度。人們既在觀察過程中，不僅要用感官去搜集信息，還要積極地進行思考，及時儲存和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的，要對觀察到的現(xiàn)象進行分析和綜合。
（3）實例：。
〖投影〗布置學生閱讀、觀察、記錄并填寫活動表
活動1.2.1.2觀察思考：
觀察金屬鈉的物理性質及鈉與水反應的現(xiàn)象
【實驗目的】
1、引導學生學會觀察實驗現(xiàn)象，掌握觀察的方法；
2、引導學生學會通過實驗現(xiàn)象的分析，揭示物質的性質；
3、通過實驗觀察，認識金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度和密度的相對大小、熔點的相對高低等物理性質。
4、通過觀察金屬鈉與水反應的現(xiàn)象，分析金屬鈉的化學性質；
【試劑和儀器】略
【實驗內容】
1.觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小塊鈉（黃豆粒大?。?，觀察鈉塊的切面。用小刀或玻璃片擠壓豆粒狀的鈉（注意：金屬鈉有強烈的腐蝕性，千萬不要用手直接接觸它。）
2.向培養(yǎng)皿中加適量水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，觀察現(xiàn)象
【實驗記錄】
金屬鈉的物理性質
狀態(tài)顏色硬度和密度的相對大小延展性強弱
金屬鈉與水的反應
現(xiàn)象分析（或結論）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
【交流與討論】
1.你是如何通過觀察來認識金屬鈉的有關物理性質？在觀察過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么問題？
2.通過觀察金屬鈉與水反應的現(xiàn)象，分析金屬鈉的性質；
【問題思考】
1、實驗中，你注意到金屬鈉是怎樣保存的？為什么？
2、通過該實驗，你對實驗觀察的認識有哪些提高（對比初中階段）？形成了哪些觀察的方法以及透過現(xiàn)象到本質的分析方法。
【活動評價】
【拓展延伸】〖課后作業(yè)〗
1.預測金屬鈉與鹽酸的反應的現(xiàn)象。
2.做一做：金屬鈉與硫酸銅溶液的反應，觀察的現(xiàn)象并分析實驗的結果。
〖課件展示上述現(xiàn)象、分析和結論〗略
〖概括〗通過上述實驗現(xiàn)象的觀察和分析得到：金屬鈉是一種銀白色的金屬；熔點低、密度小、硬度小、展性好。查表或看書可知金屬鈉熔點為97.81。C,沸點為882.9。C；密度為0.97gcm－3金屬鈉與水發(fā)生反應，生成氫氧化鈉和氫氣。
〖板書〗2Na＋2H2O====2NaOH+H2
〖過渡〗剛才我們從“觀察法”的角度來認識物質的性質。在研究物質性質的過程中，往往還通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質。
〖板書〗2、實驗法
（1）含義：通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法。
（2）注意的問題：在進行實驗時，要注意控制溫度、壓強、溶解的濃度等條件，這是因為同樣的反應物質在不同的條件下可能會發(fā)生不同的反應。
（3）實驗的步驟：在進行研究物質性質的實驗前，要明確實驗的目的要求、實驗用品和實驗步驟等；實驗中，要仔細研究實驗現(xiàn)象，并做好實驗記錄；實驗后，要寫好實驗報告，并對實驗結果進行分析。
（4）實例
〖投影〗布置學生閱讀、觀察、記錄并填寫活動表
活動1.2.1.3活動探究
金屬鈉與氧氣反應的實驗
【實驗目的】
1、學會通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法。
2、探究金屬鈉與氧氣的反應。
3、認識條件控制在實驗研究中的意義。
【試劑和儀器】
金屬鈉，酒精燈，石棉網(wǎng)，鐵架臺，鐵圈。
【實驗步驟】
1.將切好的金屬鈉放置在空氣中，使其與氧氣反應。
2.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，使其與氧氣反應。
實驗記錄：
實驗內容實驗現(xiàn)象結論
金屬鈉在空氣中放置
在空氣中加熱金屬鈉
【交流與討論】將金屬鈉放置在空氣中與氧氣反應和將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱與氧氣反應的現(xiàn)象有什么不同。
【問題思考】
1.這組實驗對你有什么啟示，理解實驗法的意義。
2.在你做過的實驗中，還有因條件改變而影響實驗結果的情況嗎？
【拓展延伸】〖課后作業(yè)〗
預測：金屬鋰和金屬鉀與氧氣反應的現(xiàn)象和產(chǎn)物。
【活動評價】
〖媒體展示或描述上述實驗現(xiàn)象、分析和結論〗（略）
〖概述〗金屬鈉放置在空氣中，會迅速被氧化而生成氧化鈉，失去金屬光澤（因此金屬鈉通常保存在煤油里）；金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉。
〖板書〗4Na＋O2====2Na2O
2Na＋O2====2Na2O2
該實驗驗證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的性質。
〖板書〗3、分類法：
在研究物質性質時，運用分類的方法，分門別類地對物質及其變化進行研究，可以總結出各類物質的通性和特性；反之，知道某物質的類別，我們就可推知該物質的一般性質。
〖板書〗4、比較法：
運用比較的方法，可以找出物質性質間的異同，認識物質性質間的內在聯(lián)系，對物質的性質進行歸納和概括。
〖投影〗布置學生閱讀填寫活動表
活動1.2.1.4交流研討
1.運用所學知識，比較金屬鈉與金屬鐵的性質。
性質相同點不同點
物理性質
化學性質
2.根據(jù)所學的知識和已有的生活經(jīng)驗，預測金屬可能具有哪些共同的性質？
1.在研究金屬鈉性質的過程中，你用到了哪些研究方法？
〖課件展示上述現(xiàn)象、分析和結論〗略

〖小組討論〗
〖表達與交流〗
〖課件展示上述現(xiàn)象、分析和結論〗略
〖評價與概括〗（課件，略）
〖概述〗上面是研究物質的性質時常用的四種方法，當然還有其他的一些方法；在研究物質的某方面性質時，可能只用到一種或兩種方法，但在研究物質的整體性質時卻常常是觀察、實驗、分類、比較等方法綜合應用。

二、研究物質性質的基本程序
〖過渡〗
通過初中化學的學習，我們已經(jīng)對科學探究的過程有了一定的了解。其實，人們對物質性質的研究也是一種科學探究過程。研究物質性質的內容包括物質的物理性質、化學性質，物質的通性和特性。那么研究物質性質的基本程序是怎樣的呢？
〖板書〗1．研究物質性質的基本程序
〖學生閱讀教材、提問并歸納〗（媒體展示）
首先，要觀察物質的外觀性質（包括物質的存在狀態(tài)、顏色氣味等）；
第二、要對物質的性質進行預測；
第三、設計并實施實驗來驗證所做的預測。通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出與預測相一致的性質，并對實驗中所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進行進一步的研究；
第四、對實驗現(xiàn)象進行分析、綜合、推論，概括出物質的通性及特性。
〖媒體展示圖1-2-6，研究物質性質的基本程序〗
〖過渡〗前面我們探討了研究物質性質的基本程序和研究方法，現(xiàn)在我們利用其程序和方法來探究氯氣的性質。
〖板書〗2。研究物質性質的案例——研究氯氣的性質
〖引述〗氯氣是一種化學性質活潑的非金屬單質。在工業(yè)上，氯氣是一種重要的化工原料，大量用于制造鹽酸、有機溶劑和殺菌消毒劑等。氯氣對人體有強烈的刺激性，吸入少量會刺激鼻腔和喉頭黏膜并引起胸痛和咳嗽，吸入較多量時使人死亡；氯氣也是大氣污染物。所制取和使用氯氣時要有安全意識和環(huán)保意識。
〖投影〗布置學生閱讀、觀察、記錄并填寫活動表
活動1.2.2.1研究氯氣的性質
【活動目的】
1、通過研究氯氣的性質的探究活動，模擬和領會研究物質性質的方法和基本程序；
2、認識氯氣的物理性質
3、通過氯氣與鐵、銅、氫氣的反應實驗，掌握氯氣的化學性質。
4、培養(yǎng)學生實驗的安全意識和環(huán)保意識。
【活動用品】
1.儀器：集氣瓶試管水槽坩堝鉗鐵架臺膠頭滴管砂紙
2.試劑：氯氣、鐵絲銅絲氫氣
【活動內容】
一、認識氯氣的物理性質
實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論
〖實驗1〗取一只盛滿氯氣的集
氣瓶，觀察氯氣的顏色：用手輕
輕地在瓶口煽動，使極少量的氯
氣飄近鼻孔，聞氯氣的氣味。
〖實驗2〗取一只盛滿氯氣的試
管，將其倒扣在水槽中，用手輕
輕搖動試管，觀察現(xiàn)象。
【交流與討論】
1.你知道通常從哪些方面認識物質的物理性質嗎？
2.氯氣的物理性質有哪些特點？
〖媒體展示上述現(xiàn)象、分析和結論〗略

二、探究氯氣的化學性質
（一）預測氯氣的性質
1、氯氣是一種活潑的非金屬單質，你認為它可能具有哪些化學性質？（與同類物質氧氣的性質進行比較）

2、你將通過哪些實驗驗證你的推測？

〖媒體展示上述分析和結論〗略

（二）實驗驗證過程
實驗內容實驗現(xiàn)象推斷生成物
〖實驗1〗用坩堝鉗夾注一束鐵絲，灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；然后把少量的蒸餾水注入集氣瓶里，用玻片蓋住瓶口，振蕩觀察現(xiàn)象。

〖實驗2〗在空氣中點燃氫氣，然后把導管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。

〖選做實驗3〗在通風柜中，用坩堝鉗夾注一束銅絲，灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；然后把少量的蒸餾水注入集氣瓶里，用玻片蓋住瓶口，振蕩觀察現(xiàn)象。
〖媒體展示上述現(xiàn)象、分析和結論〗略

（三）分析、解釋及結論
【交流與討論】
1、從哪些事實證明氯氣是一種活潑的非金屬單質？

2、根據(jù)實驗現(xiàn)象和推斷的生成物書寫上述反應的化學方程式。

〖課件展示上述現(xiàn)象、分析、結論及化學方程式〗略

（四）比較、歸納
【問題思考】
1、您認為還可以選擇哪些物質代替鐵絲、氫氣與氯氣反應？請寫出反應的化學方程式。

2、氧氣、氫氣等都是活潑非金屬單質，它們可以和哪些類別的物質反應？

〖媒體展示上述分析和結論和化學方程式〗(略)

三、探究氯氣的特性——氯氣能與水反應嗎？
〖學生分小組自主活動〗
【活動目的】（學生自填）
1、

2、
……
【活動用品】
所需儀器
（供參考：試管、膠頭滴管、砂紙）
所需試劑
（供參考：氯水、鎂條、石磊溶液、紅紙條硝酸銀溶液）
【活動內容】氯氣能與水反應嗎？
〖你的預測與假設〗：

〖你設計的實驗方案〗（經(jīng)老師認可后方可實施）：

〖實驗記錄〗
實驗內容實驗現(xiàn)象結論

〖實驗驗證〗氯水的漂白性：將干燥的氯氣依次通過盛有干燥紅紙條的集氣瓶呵盛有濕潤紅紙條的集氣瓶，觀察現(xiàn)象。

【交流與討論】
1、你的預測與假設、設計的實驗方案以及探究的結果與預測和假設是否符合？

2、氯氣可以使?jié)裼猩紬l褪色，不能使干燥的有色布條褪色，這個事實說明了什麼？

3、氯水中有哪些物質？它具有哪些性質？在工農業(yè)生產(chǎn)中有何作用。

【問題思考】
1、在探究氯氣性質的過程中應用了哪些研究方法？其研究的基本程序是怎樣的？
2、描述氯氣的物理性質，概述氯氣的化學性質和特性。

〖媒體展示上述內容〗(略)
【活動評價】
自評他評師評

【拓展延伸】
〖提問〗根據(jù)氯氣能與水反應生成鹽酸和次氯酸的事實，推論氯氣是否能與堿溶液反應？若能反應，請表述其產(chǎn)物并書寫氯氣分別與氫氧化鈉、氫氧化鈣反應的化學方程式。

〖媒體展示上述內容〗(略)
【知識應用——身邊的化學】（學生看書第20頁）
〖引述〗身邊的化學
含氯化合物的漂白與消毒作用
次氯酸不僅能是有機色質退色，還能消滅細菌等。將氫氣通入堿液（如NaOH溶液）可制得次氯酸鹽（如次氯酸鈉，NaClO）。次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分，它與稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。
以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑的有效期較短，放久了，會因分解而失去漂白與消毒功能。
二氧化氯也可用于漂白和消毒。實驗證明，二氧化氯的消毒能力是等質量氫氣的2.65倍。不過，由于二氧化氯價格高，目前還不能完全取代氫氣用于漂白和消毒。

〖過渡〗通過觀察和實驗認識了物質的性質后，人們往往要探究產(chǎn)生相關性質的原因，這就是要涉及物質結構方面的問題，如：金屬鈉和氫氣各是由什么微粒構成的？這些微粒各有什么特點？它們與金屬鈉或氯氣的性質有什么關系？這些問題僅通過一般實驗是無法解決的，還需要利用模型、假說等方法進行有關研究。
〖板書〗3?；瘜W探究過程中的模型與假說（引述）
（1）關于模型：
模型（model）是以客觀事實為依據(jù)建立起來的，是對事物及其變化的簡化模擬。模型一般可分為物體模型和思維模型兩大類。例如，在研究有機化合物的結構時經(jīng)常用到的球棍模型就是一種物體模型，而在研究原子結構的過程中所建立起的各種模型則屬于思維模型。
（2）關于假說：
假說（hypothesis）是以已有事實材料和科學理論為依據(jù)，面對未知事實或規(guī)律所提出的一種推測性說明。假說提出后需得到實踐的證實，才能成為科學理論。道爾頓提出的原子學說起初就是一種假說，后來經(jīng)過反復驗證和修正，才發(fā)展成科學理論。
關于物質性質的研究知識化學研究的任務之一，除此之外，還需要通過化學研究為物質發(fā)生的各種變化尋求合理的理論解釋，測定物質組成中各部分的含量，探究物質的內部結構，以及設計物質的合成方法，等等?，F(xiàn)在，化學工作者不僅使用試管、燒杯等一般的化學儀器，而且使用許多先進的儀器來進行化學研究，使化學研究水平大為提高。
【知識拓展】
化學前沿
現(xiàn)代化學實驗室
并非所有的化學實驗都是在試管、燒杯等簡單的化學儀器中完成的。隨著科學技術的發(fā)展，化學研究室中出現(xiàn)了各種先進的儀器，幫助人們完成研究任務。例如，利用色譜儀可以把某種物質從混合物中分離出來，而X射線儀、質譜儀、核磁共振儀等則可以幫助人們測定化學物質的結構。
計算機技術的起興是為化學研究實驗研究開辟了一個新領域——計算機化學。在這個領域里進行化學研究的人們用計算機做實驗。利用速度快、儲存兩大的計算機和計算化學家們編制的新程序，可以計算出化學物質的結構，還可以預測未知化合物的性質。隨著科學技術的發(fā)展，人們對計算機有著更高的期望：教會計算機按照優(yōu)秀的化學家的思考方式去思考；讓計算機去評估浩如煙海的反應，確定哪一個反應最適合得到某種預期的目標化合物；開發(fā)一種計算機——受控機器人系統(tǒng)，讓它們在實驗室里事實合成反應，等等。

【概括整合】(略)
〖小結〗略
〖作業(yè)〗1.學完這一節(jié)內容，請你從知識與技能、過程與方法兩個維度談談你的收獲。
2.傳統(tǒng)的練習（略）
3.完成你的《課堂活動記錄及報告》（便于對學生的學習過程進行評價）

第三節(jié)化學中常用的物理量----物質的量
育才中學覃浩然
【課程安排】4課時
【教學目標】
1.知識與技能目標：
（1）使學生領會物質的量、摩爾、摩爾質量、阿伏伽德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質的量濃度的基本含義。
（2）使學生理解物質的量、摩爾質量、阿伏伽德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質的量濃度等各物理量之間的相互關系，學會用物質的量來計量物質。
（3）掌握用物質的量濃度來表示溶液的組成，掌握配制一定物質的量濃度溶液的方法。
（4）學會用物質的量進行有關化學反應的簡單計算。
2.過程與方法目標：
（4）通過引導學生對自己熟悉問題的分析，讓他們學會怎樣從中提煉總結出解決問題的科學方法。
（5）通過模擬科學家解決實際問題的探究活動，讓學生感受科學家在面對實際問題時，如何分析、聯(lián)想、類比、遷移、概括和總結，如何建立數(shù)學模型，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀目的：
（3）通過模擬科學家解決實際問題的探究活動，激發(fā)學生探索未知世界的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。
（4）通過配制一定物質的量濃度溶液的實踐活動，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和精神。
【教學重點、難點】
1.知識上重點、難點：物質的量的含義和應用。
2.方法上重點、難點：如何尋找、選擇解決問題的途徑，建立數(shù)學模型。
【課前準備】學生課前探討，完成下列表格：
假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質量是相同的，我們通過哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個數(shù)？
序號方法或途徑
方法一
方法二
……

【教學過程】
第一課時
[交流、研討]在開始今天的化學課之前，請同學們先回答我們布置的課前智力游戲：
假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質量是相同的，我們通過哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個數(shù)？
（媒體顯示）
序號方法或途徑
方法一
方法二

方法三

方法四

方法五

方法六

方法七

方法八

……直接數(shù)數(shù)
先稱量出一個硬幣的質量，再用硬幣的總質量除以一個硬幣的質量
先稱量出100個硬幣的質量，用硬幣的總質量除以100個硬幣的質量，再乘以100
先稱量出一個硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以一個硬幣的體積
先稱量出100個硬幣的體積，用硬幣的總體積除以100個硬幣的體積，再乘以100
先測量出一個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬幣的總厚度除以一個硬幣的厚度
先測量出100個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬幣的總厚度除以100個硬幣的厚度，然后乘以100
用模具（比如一木板上刻有許多凹槽，每一凹槽中正好卡入10個硬幣）計量（銀行常用）
……
［建立模型］我把上述方法總結為兩種方法模型：直接計量和換算。前者直接獲得硬幣個數(shù)，后者通過引入中間物理量搭橋，換算出硬幣個數(shù)。
［講述、媒體顯示］
模型一：直接計量（方法一）
模型二：引入中間物理量換算（方法二～方法八）
[引言]下面我們來研究一個化學上經(jīng)常遇到的宏觀物質的質量、體積與構成它的微觀粒子數(shù)之間的關系問題。也就是第三節(jié)所講述的內容。
［講述、媒體顯示］第三節(jié)化學中常用的物理量――物質的量
一、物質的量、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾、摩爾質量
[引言]首先我們來分析C+O2==CO2反應：
［講述、媒體顯示］
C+O2==CO2
宏觀上：12克32克44克
微觀上：1個C原子一個O2分子一個CO2分子
[聯(lián)想質疑]實際生產(chǎn)或科學實驗中，碳、氧氣、二氧化碳是可稱量的，固體反應原料是按照一定的質量比例、氣體反應原料是按照一定的體積比例投入的，但化學反應是在碳原子與氧分子之間一個一個地進行的，碳原子、氧分子以及反應生成的二氧化碳分子都是難于稱量的微觀粒子，如何建立起宏觀物質的質量、體積和其所含微觀粒子數(shù)之間的聯(lián)系呢？或者說已知宏觀物質的質量或體積，如何求出它所含有的微粒個數(shù)？已知微粒個數(shù)，如何求出它的質量或體積？
［媒體顯示］
宏觀物質質量、體積――――――――――――――微粒個數(shù)
[思考探究]結合前面解決一簍硬幣有多少個的方法模型，請盡可能多地列舉出知曉一定質量或體積的宏觀物質中含有多少個微觀粒子的方法或途徑。（以碳粉、碳原子為例說明）
（媒體顯示）
序號方法或途徑
方法一
方法二

方法三

方法四

方法五

......▼一個一個地數(shù)
▼先稱量出1個微觀粒子的質量，然后再用宏觀物質的質量除以1個微觀粒子的質量，計算出微觀粒子個數(shù)。
▼先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質量，然后再用宏觀物質的質量除以微粒集體的質量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù),計算出碳原子個數(shù)。
▼先測量出1個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質的體積除以1個微觀粒子的體積，計算出微觀粒子個數(shù)。
▼先數(shù)出1cm3宏觀物質所含有的微觀粒子個數(shù)，然后再根據(jù)宏觀物質的總體積,計算出微觀粒子個數(shù)。
......
[分析評價]方法一可以看作是屬于模型一的，直接計量；方法二～五可以看作是屬于模型二的，引入中間物理量換算。微觀粒子的質量和體積都很小，我們無法用肉眼直接看見或計數(shù)，因此,我們可以否定方法一。同樣的理由，我們也可以排除方法二、方法四。由于不同的微粒的體積不一定相同，我們沒有1cm3的各種宏觀物質中所含微粒的個數(shù)的現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，方法五不具有普遍性，如果采用方法五求一定質量物質中所含微觀粒子數(shù)，我們還需要做大量的工作。但我們有現(xiàn)成的表示原子相對質量的相對原子量，只要我們適當確定方法三中構成微粒集體的微粒數(shù)目，使得這一微粒集體的質量是可以稱量的，也許我們能夠找到一條具有普遍意義的解決問題的有效途徑。
[建立模型]
根據(jù)方法三，我們把這一微觀粒子集體所含微粒數(shù)目暫定為NA個，建立下列數(shù)學模型：
[講述、媒體顯示]
物質所含微粒數(shù)＝×NA
[引導點撥]如何確定這“一定數(shù)目NA”，這“一定數(shù)目NA”究竟為多少比較適宜呢？國際上規(guī)定：0.012kg12C所含碳原子數(shù)目即為NA。這樣規(guī)定有什么好處？①NA個微觀粒子所形成的微粒集體的質量在幾克到幾百克之間，質量大小適宜，便于換算，可以稱量。②有利于借助原子量，確定不同種類粒子集體的質量。
［講述、媒體顯示］我們把0.012Kg12C中所含碳原子個數(shù)稱作“阿伏伽德羅常數(shù)”即NA，大約為6.02×1023。
將通過方法三建立的數(shù)學模型中的NA用“阿伏伽德羅常數(shù)”代替，并作變形：
[講述、媒體顯示]
＝
［講述］我們把上述比值用一個特定的物理量――物質的量表示，并規(guī)定其單位為摩爾（mol），即：
[講述、媒體顯示]
物質的量(mol)＝＝
［講述］物質的量便是我們在建立物質的質量與其所含微粒數(shù)時所引入的新的物理量，通過它建立起了宏觀物質和微觀粒子之間的橋梁。
由上述關系式可以看出，當物質的量等于1mol時：
物質所含微粒數(shù)＝阿伏伽德羅常數(shù)
物質的質量＝阿伏伽德羅常數(shù)個微粒的質量
所以：1mol的物質中含有阿伏伽德羅常數(shù)個微粒；
阿伏伽德羅常數(shù)個微粒的質量即1mol物質的質量。
我們把1mol物質（即單位物質的量的物質）的質量叫做摩爾質量。因此：
[講述、媒體顯示]
物質的量(mol)＝＝
n=N／NA=m/M
[提問總結、概括整合](媒體顯示)
▼在建立物質的質量和其所含微粒數(shù)的聯(lián)系時，我們引入了什么新的物理量？
▼物質的量與物質質量、物質所含微粒數(shù)之間是如何換算的？
▼什么是阿伏伽德羅常數(shù)？
▼1mol物質的質量如何確定？什么是摩爾質量？它與1mol物質的質量是否為同一概念？
▼物質的量的含義什么？摩爾是什么？任何1mol物質中都含有多少個微粒？
［遷移、應用］
常規(guī)訓練（略）
拓展延伸：
▼請在互聯(lián)網(wǎng)或有關圖書上查詢七個國際基本物理量及其單位，這些物理量的含義分別是什么？
▼已知國際千克原器的質量是不變的。如果我們在確定原子量時，以一個碳原子質量的1／24作標準，則水分子的式量為多少？18克水中含有多少個水分子？
▼物質的量可以用來計量原子、分子、離子、質子、中子、電子等各種微觀粒子，也可計量這些微觀粒子的特定組合。C2H4(乙烯)、HCHO（甲醛）、C2H4O2（乙酸）三種分子的組成可以分別用下圖表示

從組成的角度看，可以把每個分子中的一個碳原子和兩個氫原子組合成一特定的整體，則上述三種物質可以表示為(CH2)2、(CH2)O、(CH2)2O2，三種物質所形成的混合物可看作是這一整體和氧原子組成的。已知由這三種物質組成的某混合物中，碳元素的質量分數(shù)為a%，則該混合物中，氧元素的質量分數(shù)是多少？
第二課時
［引言］引入了物質的量后，建立起了宏觀物質與其所含微觀粒子之間的橋梁。今天我們繼續(xù)探討1mol物質的質量與體積有什么特點。
［媒體顯示］
二、氣體摩爾體積
［交流、研討］閱讀P21表1－3－1，相鄰同學相互研討。
［提問交流］［媒體顯示］
問題結論
1mol物質的質量在數(shù)值上有什么特點？數(shù)值上等于其式量，單位為克
相同的溫度、壓強下，1mol的不同物質的體積在數(shù)值上有什么特點？固體、液體物質體積無明顯規(guī)律，氣體物質體積基本相同
［總結］從表1－3－1我們獲得這樣的結論：
1mol物質的質量在數(shù)值上等于其式量，單位為克。
相同的溫度、壓強下，1mol不同氣體物質的質量不同，但體積基本相同。
［講述、媒體顯示］一定溫度和壓強下，單位物質的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積（Vm，單位L/mol）。
n=V/Vm
［拓展延伸］
同溫(T)、同壓(P)下，相同體積(V)的氣體所含有的氣體物質的量(n)或分子數(shù)(N)是否相同？
同溫(T)、同壓(P)下，氣體的體積(V)和氣體的物質的量(n)之間存在什么關系？
同溫(T)、同體積(V)下，氣體的壓強(P)和氣體的物質的量(n)之間存在什么關系？
［講述、媒體顯示］
標準狀況（簡寫為STP，指0℃，1.01×105Pa）下，1mol任何氣體都占有大約22.4升的體積，這個體積叫做標況下氣體摩爾體積（22.4L/mol）。（展示22.4L立方體，讓學生感受其大小）
[概括整合](媒體顯示)

［遷移、應用］
常規(guī)訓練（略）
［拓展延伸］
▼查閱有關書籍，想一想決定物質體積大小的因素有哪些？不同條件、不同狀態(tài)的物質，決定其體積大小的主要因素是什么？如何從理論上解釋相同條件下，不同氣體的摩爾體積為什么相同？
▼盡可能多地列舉出求標況下1mol氣體質量的方法。
▼自己動手用硬紙皮制作一個體積為22.4升的立方體，感受其大小。
第三課時
［引言］初中階段，我們學習了用質量分數(shù)表示溶液的組成。通過質量分數(shù)，我們可以求出一定質量的溶液中含有多少溶質。但是，在化學計算中，我們更多的應用到物質的量，因此，我們需要用物質的量表示溶液的組成――物質的量濃度――以單位體積溶液所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量。
［講述、媒體顯示］
三、物質的量濃度
以單位體積溶液所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度(CB)
CB=n/V
n―――溶質B的物質的量（mol）
V―――溶液的體積（L或m3等）
CB―――溶質B的物質的量濃度（mol/L、mol/m3等）
［遷移、應用］
將53gNa2CO3固體溶于水配成0.5升溶液，所得Na2CO3溶液物質的量濃度是多少？
1mol/L的H2SO4溶液中CH+、CSO42-分別是多少？將1molNaCl、1molCaCl2溶于水配成1升溶液，所得溶液中各離子物質的量濃度是多少？
[概括整合](媒體顯示)

［引言］在實際工作中如何配制一定物質的量濃度的溶液呢？
［媒體顯示］
請用NaCl固體配制250ml0.5mol／L的NaCl溶液。
[交流研討]
你認為配制溶液的大致步驟有哪些?需要哪些儀器？如何提高溶液配制的精確度？
［活動探究］（兩人一組，相互協(xié)作）

［拓展延伸］某同學在配制NaCl溶液的實驗中出現(xiàn)了如下情形，試分析對所配溶液濃度的影響
操作實情對溶液物質的量濃度的影響
稱量前未調零點，天平指針偏向左邊
要稱取7.3gNaCl固體，將藥品放在右邊托盤上稱量
容量瓶洗滌后未干燥
未洗滌溶解NaCl固體的燒杯
加水至容量瓶容積的2/3時，未輕輕振蕩容量瓶
定容時眼睛處于仰視的位置
搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面的最低點低于刻度線，再加水至刻度線

第四課時
［引言］引入物質的量后，不僅解決了一定量的宏觀物質中含有多少微粒數(shù)的問題，而且也為根據(jù)化學反應計算帶來極大的方便。
［講述、媒體顯示］
四、物質的量與化學反應
2H2+O22H2O
從質量角度：4g32g36g
從分子數(shù)角度：2分子1分子2分子
從物質的量角度：2mol1mol2mol
從標況下氣體體積角度：44.8L22.4L
從任意相同條件氣體體積角度：2體積1體積
［遷移應用］
▼分別從質量角度、微觀粒子數(shù)角度、物質的量角度、從標況下氣體體積角度、從任意相同條件氣體體積角度分析化學反應2NO+O2===2NO2中各物質間的數(shù)量關系。
▼P24交流研討
▼在標準狀況下。CH4氣體0．224升，充分燃燒時消耗O2多少摩爾？生成水多少克？如果將生成的CO2氣體用2mol/L的NaOH溶液吸收，需要多少毫升的NaOH溶液？
[拓展延伸]
▼如何用質量分數(shù)為98％，密度為1.84g/ml的濃硫酸配制250ml2mol/L的稀硫酸？
▼試探討溶液的質量分數(shù)與物質的量濃度的換算關系

第二章元素與物質世界
第一節(jié)元素與物質的分類

一.教材分析
（一）知識脈絡
學生在初中化學中已經(jīng)認識了幾種具體物質的性質和單質、酸、堿、鹽、氧化物的一般性質，但他們只是從單個物質的角度認識物質的性質，尚未從一類物質的角度認識物質的性質，更未建立起元素與物質的關系。因此，通過元素與物質的關系的研究，引導學生以元素的觀點認識物質；通過研究用不同的標準對物質進行分類，使學生建立分類的觀點。在分類的基礎上，研究純凈物——單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互關系；在學生原有的認知結構中已存在溶液、濁液等混合物的觀點，進而引進一種新的混合物——膠體，建立分散系的概念，豐富學生對混合物的認識，并使學生了解膠體的一般性質，學會從粒度大小的角度對混合物進行分類。
（二）知識框架

（三）本節(jié)教材的主要特點
從單個物質向一類物質過渡，體現(xiàn)分類思想的應用，為形成元素族奠定基礎，并以概念同化的方式引入新概念——膠體。
二.教學目標
（一）使學生初步接觸各種元素及其化合物，知道元素以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形態(tài)在物質中存在，以及每一種物質都有自己的物質家族，建立起元素與物質家族的關系，了解110多種元素為什么能組成上千萬種物質。
（二）從物質組成和性質的角度對物質進行分類，為研究物質的通性建立認識框架，同時知道可以依據(jù)不同的標準對物質進行分類。了解單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的反應關系，掌握一類物質可能與哪些其它類物質發(fā)生化學反應。體驗了解研究一類物質與其它類物質之間反應的關系的過程方法。
（三）知道膠體是一種重要的分散系，了解膠體的丁達爾現(xiàn)象、電泳、聚沉等特性，能夠列舉生活中膠體的實例，了解膠體性質的簡單應用。
三.教學重點
(一)知識與技能：元素與物質的關系；膠體的性質。
(二)過程與方法：探討各類物質的通性及其相互反應關系，學會如何以元素為核心認識物質，從多角度依據(jù)不同標準對物質進行分類并體驗分類的重要意義。
(三)情感態(tài)度與價值觀：體會分類的重要意義，依據(jù)不同的標準對物質進行分類；讓學生樹立運用化學知識，使自己生活得更健康。
四.教學準備
（一）學生準備
要求學生復習初中化學中單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的關系，復習第一章第二節(jié)研究物質性質的方法和程序，為學習本節(jié)教材做準備。
（二）教師準備
教學媒體及課件；概念圖；實驗探究的藥品及儀器。
五.教學方法與學習方法：教學方法——引導探究法；學習方法——合作學習法。
六.課時計劃：3課時
七.教學過程

第1課時
【板書】第一節(jié)元素與物質的分類

【板書】一.元素與物質的分類
1.聯(lián)想質疑（提出本節(jié)教材的核心問題）
(1)110多種元素是如何構成幾千萬種物質的？
(2)為了更好地研究物質的性質和用途，應怎樣對物質進行分類？用什么樣的標準分類？
(3)各類物質之間具有怎樣的關系？
2.交流研討(引發(fā)學生對于物質與元素之間的已有認識。通過對熟悉物質的組成元素的分析，逐漸建立起元素與物質的關系。)
【問題1】（P30）找出組成元素；由已找出的元素重新組合成新的物質。
合作學習的實施：針對課本P30的2個問題，以四人一個小組的形式進行交流活動，教師下發(fā)給學生交流討論的記錄表，按照元素的化合價規(guī)則（正價在前，負價在后）各自填寫這些熟悉物質中的元素還能組成物質的化學式（書中已有的化學式不再重寫）：
(1)若只由一種元素組成，請寫出其化學式。這一類物質屬于單質還是屬于化合物？
（2）若由兩種元素組成化合物，先在下面的兩個表格中將能形成化合物的元素畫上連線，并請寫出其化學式（開展個人和小組比賽，看誰寫得又多又準確）。這一類物質屬于單質還是屬于化合物？
正價元素
Na（+1）
Mg（+2）
Cu（+1、+2）
Ca（+2）
C（+2、+4）
H（+1）
S（+4、+6）
負價元素
O（—2）
Cl（—1）
S（—2）

（3）若由三種元素組成化合物，請寫出其化學式。
【問題2】（P30）含碳物質的研究。教師要引導學生找出含碳物質中的組成元素，研究含有0、+2、+4的碳元素的物質。

（注意：—4價含碳物質供學有余力的學生研究）
3.得出結論：
（1）元素是物質的基本組成成分，物質都是由元素組成的。
（2）同一種元素可以自身組成純凈物——單質（元素以單質的形式存在的狀態(tài)稱為該元素的游離態(tài)）
（3）不同種元素相互之間按照一定的規(guī)律可以組成純凈物——化合物（元素以化合物的形式存在的狀態(tài)稱為該元素的化合態(tài)）；相同的元素也可組成不同的化合物。
由于元素可以按照一定的規(guī)律以不同的種類和不同的方式進行組合，因而110多種元素能夠構成龐大繁雜的物質世界（回答聯(lián)想質疑中的第一個問題）。
4.遷移應用
（1）豐富已有的元素——純凈物圖，展現(xiàn)元素與物質的關系。
①省略號（一類物質）給學生留下了一個再創(chuàng)造的空間。如含銅物質、含鈉物質（金屬）、含氫物質、含碳物質、含硫物質（非金屬）等均可依下圖建立相應的圖示（教師啟發(fā)，學生演練）。
②化合物中的化學式也給學生留下了一個再創(chuàng)造的空間。教師引導學生進一步填寫學生熟悉物質的化學式，使學生進行知識建網(wǎng)。

（2）遷移應用，培養(yǎng)學生的分類能力和建立元素及其化合物家族的概念。

知識點擊：供學生閱讀，使學生了解和建立元素的化合價與物質的關系，為后續(xù)學習奠定基礎。
課外作業(yè)：P37—1、3題。

第2課時
二.物質的分類
交流研討
學生列舉熟悉的物質，寫出化學式，根據(jù)一定的分類標準進行分類并繪制簡圖。
教師引例：

學生演練，教師要及時給出鼓勵性、發(fā)展性評價，使學生的個性得到張揚。
1.物質分類標準的研究
（1）物質是否由同一種分子組成（學生回憶初中化學或科學的內容）——純凈物和混合物。
（2）要根據(jù)被分散物質顆粒的大小可將混合物分為溶液、濁液、膠體等。
（3）純凈物是否由同種元素組成——相同元素構成單質（游離態(tài)）；不同元素構成化合物（化合態(tài)）。
（4）化合物在水溶液中或熔化狀態(tài)下是否導電——電解質和非電解質。
（5）根據(jù)化合物的性質可將它們分為酸、堿、鹽、氧化物。
（6）根據(jù)反應物在化學反應中的表現(xiàn)，可將反應物分為氧化劑和還原劑。

2.單質、氧化物、酸、堿和鹽之間的關系
活動探究
（1）探究示例：
反應物實驗現(xiàn)象結論
鋅溶解，有大量氣泡冒出酸能和活潑金屬反應放出氫氣。
堿溶液由紅色變成無色酸能和堿發(fā)生中和反應。
黑色的氧化銅溶解，溶液變藍色。
酸能和堿性氧化物反應。
產(chǎn)生白色沉淀酸能和某些鹽反應。
（2）學生探究：將全班學生分為四個小組分別探究以下四種代表物的性質，填寫探究報告，然后全班匯報、交流探究結果（探究的目的是讓學生嘗試探究一類物質的通性，初步體驗研究一類物質性質的過程和方法）。
①、金屬鐵（單質）的性質；②Ca(OH)2（堿）的性質；③CuSO4（鹽）的性質；④氧化銅（堿性氧化物）的性質。
（3）在活動探究的基礎上，建立單質、酸、堿、鹽、氧化物之間的關系圖示（學生補充完成P33圖2—1—4），并寫出相應轉化關系的化學方程式。
【點評】科學探究是新課程改革的重要突破口，而“研究物質性質的方法和程序”是“過程與方法”的重要體現(xiàn)。探究單質、酸、堿、鹽、氧化物之間的關系，正是使用了這一重要方法，其中學生主動參與其關系的探究過程，不僅完成了知識上的再發(fā)現(xiàn)任務，而且更重要的是在探究過程中能獲得一種體驗，獲得成功感，它對于提高學生的科學素養(yǎng)有著重要的作用。
3.單質、酸、堿、鹽、氧化物之間的關系的用途
（1）研究一類物質的性質（完成從單個物質向一類物質的過渡）。當學生今后再探究陌生物質的性質時，可以先分析該物質的類別，然后預測它可能與哪些物質發(fā)生反應。
（2）制備有關物質。
（3）鑒別物質。
（4）提純物質。

課外作業(yè)：
1.按照課本P33圖2—1—4的圖示，在補充完成單質、酸、堿、鹽、氧化物之間的關系圖示后，寫出相應的化學反應方程式（要求與課堂上的示例不重復）。
2.按照課本P33圖2—1—4的圖示，按下列要求各舉一例，并寫出化學方程式。
（1）制備一種物質。
（2）鑒別兩種物質。
（4）有兩種物質組成的混合物，提純一種物質。

第3課時
引入新課——
聯(lián)想質疑（提出問題）
在天氣晴朗的情況下，當你漫步在茂密的樹林里，會看到縷縷霞光穿過林木枝葉鋪灑在地面上，你知道這是為什么嗎？
在晚上，當你打開手電筒時，會看到一道“光柱”射向天空或射向遠方，你知道這是為什么嗎？
這些現(xiàn)象與一種特殊的混合物有關。
1.分散質：被分散成微粒的物質叫分散質。如食鹽溶液中的食鹽。
2.分散劑：分散質分散到另一種物質中，這種物質（另一種物質）叫分散劑。如食鹽溶液中的水。
3.分散系：由分散質和分散劑構成的混合物統(tǒng)稱為分散系。如食鹽溶液就是一種分散系。
教師要求學生列舉幾種分散系，并指出分散質和分散劑。
4.幾種常見的分散系（根據(jù)分散系中分散質粒度大小進行分類）
（1）溶液：分散質是分子或離子，分散質的粒度＜1nm（10－9m），具有透明、均勻、穩(wěn)定的宏觀特征。
（2）濁液：分散質是分子的集合體或離子的集合體，分散質的粒度＞100nm（10—7m），具有渾濁、不穩(wěn)定等宏觀特征。
（3）膠體：分散質的粒度介于1～100nm之間的分散系叫膠體(也稱為溶膠)。

【點評】數(shù)軸是初一數(shù)學中的一個重要內容。在化學教學中應用數(shù)軸將同一類型的不同對象按數(shù)量的大小在數(shù)軸上進行有序排列，可以使學生建立有序思維。如物質的溶解性（難溶、微溶、易溶）、同種元素的變價化合物均可用數(shù)軸進行排列。
5.膠體的性質
（1）丁達爾現(xiàn)象：當可見光束通過膠體時，在入射光側面可觀察到明亮的光區(qū)，這種現(xiàn)象叫做丁達爾現(xiàn)象或丁達爾效應。
丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：膠體中分散質微粒對可見光（波長為400～700nm）散射而形成的。
丁達爾現(xiàn)象的應用：區(qū)別溶液和膠體。
實驗：先取一個具有雙通性質的紙筒（事先在紙筒的下端鉆一個小孔，以讓光線通過），將紙筒套在盛在氫氧化鐵膠體的燒杯上，再取一只40W的電燈泡，通電后放在紙筒的小孔處，人從紙筒的上端從上往下觀察，即可觀察到有一條“光亮的通路”的現(xiàn)象。
能同樣的辦法觀察食鹽溶液的現(xiàn)象。
（2）電泳：膠體中的分散質微粒在直流電的作用下產(chǎn)生定向移動的現(xiàn)象叫電泳。
電泳現(xiàn)象說明膠體中的分散質微粒帶有電荷。
膠體粒子帶電的經(jīng)驗規(guī)律——
帶正電荷的膠體粒子：金屬氫氧化物（如氫氧化鋁、氫氧化鐵膠體）；金屬氧化物膠體。
帶負電荷的膠體粒子：非金屬氧化物膠體；金屬硫化物膠體；硅酸膠體；土壤膠體。
特殊膠體：AgI膠體粒子隨AgNO3和KI的相對量不同可帶正電或負電。若KI過量，則AgI膠體粒子吸附I—而帶負電荷；若AgNO3過量，則AgI膠體粒子吸附Ag+而帶正電荷。
（3）聚沉：向膠體中加入鹽時，其中的陽離子或陰離子能中和分散質微粒所帶的電荷，從而使分散質聚集成較大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。這種膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉（適用于液溶膠）。
實驗：向氫氧化鐵膠體中加入適量的硫酸鈉，可觀察到氫氧化鐵沉淀析出。
6.膠體的制備
凝聚法：
（1）向沸水中滴加幾滴飽和的氯化鐵溶液，適當加熱即可形成氫氧化鐵膠體（注意加熱時間不宜過長，否則會形成氫氧化鐵沉淀）。
FeCl3+3H2O====Fe(OH)3（膠體）+3HCl
（2）在不斷振蕩的情況下，向稀KI溶液中加入稀AgNO3溶液，可制得淺黃色的確良AgI膠體。
7.膠體的用途：
（1）鹽鹵點豆腐；
（2）肥皂的制取和分離；
（3）明礬凈水；
（4）FeCl3溶液用于傷口止血。
（5）水泥硬化；
（6）冶金廠大量煙塵用高壓電除去。
（7）土壤膠體中離子的吸附和交換過程，保肥作用。
知識點擊：供學生閱讀，并可讓學生進行家庭小實驗，研究膠體提純的方法——滲析。
家庭小實驗——用一個豬膀胱盛食鹽溶液和淀粉溶膠，然后將豬膀胱浸泡在蒸餾水中，過一段時間后，用兩個試管分別取燒杯中的蒸餾水少許，分別滴加硝酸酸化的AgNO3溶液碘水溶液，分別觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象，并思考產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因。
8.三種分散系的比較
分散系溶液膠體濁液
分散質粒子的直徑＜1nm1nm100nm＞100nm
外觀均一、透明較均一、透明不均一、不透明
分散質微粒分子、離子分子集合體、高分子大量的分子集合體
能否透過濾紙能能不能
能否透過半透膜能不能不能
穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定
【點評】比較法是進行歸納總結的一種重要方法。它能幫助學生找出不同對象的相同點和不同點，抽象出不同事物的本質特征。學生自己建立表格進行比較則效果更好。
課外作業(yè)：
1.完成P36的知識結構示意圖。
2.P37第2題。
【點評】教師利用本節(jié)教材引導學生研究元素與物質的關系，探討物質分類的方法，并以常見的單質、氧化物、酸、堿、鹽的代表物，著重探究它們之間的關系，能夠體現(xiàn)科學探究的一般過程。在研究純凈物之間的關系的基礎上，又從粒度大小的角度對混合物進行分類，并以概念同化的方式引入“膠體”和分散系等概念，使學生明確分散系是上位概念，溶液、膠體、濁液是下位概念，它們之間存在大概念和小概念之間的包容關系。
第二節(jié)電解質
一．教材分析
（一）知識框架

（二）新教材特點：新教材較舊教材相比，一其知識的衍變關系更具邏輯性，簡潔明了；二是新引入了離子反應實質的實驗探究分析過程，注重對學生能力的培養(yǎng)；三是在離子方程式書寫的教學過程安排上，較傳統(tǒng)教學有新的、本質上的突破。
二．教學目標
（一）知識與技能目標
1、使學生了解電離、電解質、離子反應和離子方程式的含義；
2、掌握離子反應發(fā)生的條件和離子方程式的書寫方法，并能準確書寫常見的酸、堿、鹽的電離方程式及相互間反應的離子方程式；
3、了解常見離子Cl-、SO42-、CO32-的檢驗方法并能應用于常見物質的推斷。
（二）過程與方法目標
1、通過稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應實質的探究和白色粉末的鑒定，使學生學會運用以實驗為基礎的實驗研究方法。
2、在電解質知識學習中，學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。
3、通過“質疑”、“猜測”、“歸納”等活動，提高學生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
1、能以“聯(lián)想質疑”激發(fā)學生的學習興趣、能以“遷移應用”讓學生體驗學習的成功感、能通過“交流研討”活動，培養(yǎng)學生合作學習的意識；能借助“知識點擊”讓學習有余力的同學感受化學學習的無窮魅力。
2、通過對電解質知識框架中各知識點有序的衍變分析、推導，讓學生感受到化學學習中的邏輯美。
3、通過“身邊的化學——電解質與細胞活動”，讓學生感受到化學其實離我們不遠，它就在我們的身邊，讓學生關注化學與生命活動的聯(lián)系。
三、教學重點、難點
（一）知識與技能的重、難點
電離及電解質概念、電解質在水溶液中反應的實質、離子反應、常見酸、堿、鹽的電離方程式及簡單離子方程式的書寫。
（二）過程與方法的重、難點
形成解決問題的方法以及選擇解決問題的思維路徑
四、教學準備
（一）學生準備
1、復習初中化學酸、堿、鹽部分中酸、堿、鹽概念及復分解反應反應完成的條件。
2、預習第2節(jié)電解質。重點聯(lián)系P38的“聯(lián)想質疑”所提出的問題，有的放矢的進行閱讀與思考。
（二）教師準備
1、教學媒體、課件（或積件）、學生用的學案；
2、相關演示實驗器材及藥品
五、教學方法
實驗探究法、問題解決法
六、課時安排
3課時
七、教學過程
第1課時
【復習引入】在物質的分類中，我們將純凈物分為單質及化合物，而化合物又可分為氧化物、酸、堿、鹽等（邊媒體演示邊講解）：

而化合物還有另外一種分類方法，即根據(jù)在水溶液或熔融下能否導電，又可以將化合物分為電解質和非電解質。從本節(jié)課開始，我們將學習有關電解質的知識。
【板書】第2節(jié)電解質
一、電解質的電離
【實驗演示】鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液的導電性實驗
【問題探究】為什么上述物質的溶液具有導電性？
（教師首先提供問題探究所必需的金屬導電的知識背景：金屬原子最外層電子數(shù)較少，受原子核的引力作用較小，容易失去而成為自由移動的帶負電的電子，當金屬導線接上電源以后，在電場的作用下，金屬內部中帶負電的電子由自由移動改為定向移動，電流便形成了，電流從正極流向負極。金屬能夠導電除了外加電場的外部因素外，其金屬自身的內部因素是有帶負電的自由移動的電子。而后進行問題的情景遷移：根據(jù)金屬的導電原理，請分析鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液在導電時除了外加電場的外部因素外，溶液自身內部還有哪些因素？）
【學生討論后歸納】（在教師的引導下沿著以下路徑分析歸納）金屬能導電→金屬內部有自由移動的帶負電的電子→鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液能導電→溶液中也有自由移動的帶電微?！普摚喝芤褐杏凶杂梢苿拥姆謩e帶負電和正電的陰、陽離子。
【點評】從金屬導電的“已知”完成對電解質導電“未知”的認識，其實就是學法的一種順勢遷移，學生通過這樣遷移式的學習，其知識結論得到了活化。放手讓學生“歸納”，這是
新課程理念下學生觀的真實寫照。
【質疑1】物質中有陰陽離子就能導電嗎？（教師演示或模擬NaCl晶體、熔融NaCl的導電性實驗，以澄清對電解質溶液或熔融電解質導電原理的模糊認識。）
【質疑2】為什么都含有Na+、Cl-的NaCl晶體和NaCl溶液一個導電，另一個不導電？（教師講解并分析：NaCl晶體雖含Na+、Cl-，但不能自由移動而不能導電，若將NaCl晶體溶于水，形成NaCl溶液后，原來NaCl晶體中被束縛著的離子在水分子的作用下解離為可自由移動的離子，這個過程就叫做電離。結合NaCl晶體溶于水的電離過程的動畫演示，強化說明NaCl晶體中有離子而不自由移動，而當其溶解于水中或受熱熔化后，離解為自由移動離子的過程就叫做電離，并引出電離方程式的概念。）
【媒體顯示】1.酸、堿、鹽的電離
HCl=H++Cl-NaOH=Na++OH-NaCl=Na++Cl-
【學生練習】書寫電離方程式：HNO3、H2SO4;KOH、Ba(OH)2;Na2CO3、CuSO4、BaCl2（三學生上黑板）
【學生討論并歸納】從以上三組物質電離后的陰陽離子類型及共同特點入手，進行分析討論，從而給酸、堿、鹽下定義。
【講解】1.強調酸、堿定義中“全部”二字的含義；2.酸、堿、鹽的溶液因電離出有自由移動的離子而導電。
【過渡】像酸、堿、鹽這些化合物，因其在水溶液中或熔融狀態(tài)能導電，從化學的另一分類角度講又叫做電解質
【媒體顯示】2.酸、堿、鹽是電解質
【學生歸納】在教師的引導下，自行得出電解質的概念，并借助對比方法，在電解質的概念的基礎上得出非電解質概念。
【實驗演示】酒精、酒精水溶液、蔗糖水溶液的導電性實驗（強化電解質與非電解質概念）。
【實驗演示】不同濃度的鹽酸溶液的導電性實驗（觀察電流計指針的偏轉）
【學生歸納】其他條件一定時，電解質溶液的導電性與溶液中離子濃度成正比
【問題解決】電解質知識運用其實離我們并不遙遠，在我們的人體和日常生活中都能發(fā)現(xiàn)它的蹤跡。比如身體有汗的人為何接觸使用著的電器容易發(fā)生觸電事故？人體在大量流汗后為何要及時補充水分和鹽分？在海上遇險的人們，喝海水為何如同“飲鳩止渴”？請同學們用本節(jié)課所學的電解質知識加以解釋。
【點評】讓學生認識到化學知識與人體健康有著密切的聯(lián)系，使學生真實地感受到化學學習的潛在價值所在。
【學生閱讀、討論并回答】
【小結】通過本節(jié)課的學習，我們對電解質的知識有了一個初步的認識，下面我們來總結一下電解質的一些規(guī)律性的知識（教師邊引導邊媒體演示）：
一、電解質的電離
1.酸、堿、鹽的電離

※電解質溶液的導電能力與離子濃度成正比
2．酸、堿、鹽是電解質
【形成性檢測】
1、下列物質能導電的是（）A.熔融的氯化鈉B.硝酸鉀溶液C.硫酸銅晶體D.無水乙醇
2、下列物質中，導電性能最差的是()
A.熔融氫氧化鈉B.石墨棒C.鹽酸溶液D.固態(tài)氯化鉀
3、下列電離方程式中，錯誤的是()
A.Al2(SO4)3=2Al+3+3SO4-2B.HF=H++F-C.HI=H++I-D.Na2CO3=Na++CO32-
【布置作業(yè)】
1、上網(wǎng)查閱“電解質與生命”等資料，寫一個800字的小論文。
2、電解質的水溶液能夠導電，說明電解質在水溶液中能夠發(fā)生電離。那么，電解質溶于水后是否都能全部電離？這個問題留給同學們自己去解決，如果有興趣，同學們可以參看P40“知識點擊”部分，也可以通過Internet網(wǎng)在“百度搜索”上輸入關鍵詞“強電解質弱電解質”進行自主學習
【點評】在網(wǎng)絡時代的今天，不僅學習方式體現(xiàn)多樣性，而且作業(yè)的形式和要求也應該有多樣性和層次性。

第2課時
【引入】上節(jié)課，我們通過酸、堿、鹽溶液或熔融物的導電性實驗分析，對電解質有了一個初步的了解：①電解質是具有特定性質的化合物（在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電）②酸、堿、鹽是電解質（其水溶液或熔融物能導電）③酸、堿、鹽能發(fā)生電離（在水溶液中或熔融狀態(tài)下）④電解質溶液的導電能力與自由離子濃度大小成正比。即電解質概念的內涵與外延都與離子這種微粒密不可分。（展示試管中的NaOH和CuSO4溶液并混合）那么，像NaOH和CuSO4這些電解質溶液間的反應與離子有何關系？其電解質在水溶液中反應的本質是什么？通過本節(jié)課的學習，我們將做出正確回答。
【板書】二、電解質在水溶液中的反應
1、電解質在水溶液中反應的實質
【演示實驗】先向稀硫酸中加入石蕊溶液，接著按P41圖2-2-8所示裝置連接，然后向稀硫酸中滴加Ba(OH)2溶液（指導學生邊觀察實驗邊做好下表實驗記錄）。
將Ba(OH)2溶液滴入含有石蕊的稀硫酸中現(xiàn)象1現(xiàn)象2現(xiàn)象3
電流計指針讀數(shù)由__到__溶液顏色由__變__有__________
【點評】做好實驗記錄，有助于學生全面而準確地觀察實驗，為問題探究做好前提準備。
【問題探究】1.電流計指針讀數(shù)由大到小說明了什么？2.溶液顏色為什么會由紅變紫？3.猜測白色沉淀的成分及形成的由來。4.稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的實質
（教師提供探究所必需的有關信息檢索：硫酸與Ba(OH)2所屬類別；從酸、堿、鹽電離的角度分析，稀硫酸和Ba(OH)2的水溶液中的微粒種類；電解質溶液的導電能力與自由離子濃度大小關系；石蕊在酸性、中性、堿性溶液中的一般顏色）
【點評】學生是問題探究的主體，教師作為立足于為學生服務的角色，為學生提供探究活動所必需的信息檢索尤為必要。
【學生討論并歸納】（教師引導學生沿著如下路徑分析歸納）硫酸與Ba(OH)2分別屬于酸、堿類電解質→從電離的角度分析，硫酸與Ba(OH)2溶液中的所含微粒分別是H+、SO42-、Ba2+、OH-→電流計指針讀數(shù)變小，溶液導電能力減弱，自由離子濃度減小，離子有消耗，參加了化學反應→溶液由紅變紫，即溶液酸性減弱，證明H+和OH-結合生成了水→不難推斷，白色難溶物是Ba2+與SO42-結合生成的BaSO4沉淀→稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應的實質是溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互結合生成了水（難電離物）和BaSO4沉淀（難溶物）→電解質溶液間的反應實質是離子間的反應。
【點評】其歸納過程本身就蘊涵了內在的邏輯演變關系，體現(xiàn)了一種邏輯美。
【問題遷移1】請說明下列反應的實質：NaOH溶液與CuSO4溶液的反應（教師演示實驗）
【學生分析歸納】NaOH溶液與CuSO4溶液的反應實質是OH-與Cu2+結合生成Cu(OH)2沉淀；本質特點是溶液中離子間結合生成了難溶物。
【問題遷移2】請說明下列反應實質：NaOH溶液與鹽酸的反應（教師演示實驗：在滴有酚酞的堿溶液中加鹽酸）
【學生分析歸納】NaOH溶液與鹽酸的反應實質是H+與OH-結合生成難電離的水。
【問題遷移3】說明Na2CO3和鹽酸溶液反應的實質（教師演示實驗。）
【學生分析歸納】Na2CO3和鹽酸溶液反應的實質是CO32-與H+結合生成碳酸，碳酸分解為H2O和CO2氣體
【點評】教與學的終極目的就是為“為遷移而教”、“為遷移而學”。
【過渡】電解質溶液間的反應實質是離子間的反應，即反應有離子參加，在化學上我們把有離子參加的反應就叫做離子反應。離子反應是化學反應中的一種，它有相應的化學書寫方式，即離子方程式。
【板書】2.離子方程式
【講解】電解質溶液間的反應實質是離子間的反應。顧名思義，離子方程式就是為真實地反映電解質溶液反應的實質，而用實際參加反應的離子符號來表達的化學反應方程式。
【問題解決】如何利用酸、堿、鹽的電離知識及酸、堿、鹽之間發(fā)生反應的生成物條件書寫離子方程式？（首先，教師提供問題解決所用實例——NaOH溶液與鹽酸的反應、NaOH溶液與CuSO4溶液的反應、Na2CO3溶液和鹽酸的反應；緊接著提供問題解決所需要的相關知識背景——酸、堿、鹽之間離子反應發(fā)生的生成物條件是有難溶物生成或有水生成或有揮發(fā)性的氣體生成；然后提供問題解決所需的方法策略——從酸、堿、鹽電離的角度入手分析兩溶液中所含的微粒類型，再對照酸、堿、鹽之間離子反應發(fā)生的條件，分析哪些離子的碰撞結合有效，后用發(fā)生有效碰撞的離子符號及有效碰撞結合成的物質的化學式寫出即為離子方程式。）
【學生討論歸納】（教師引導學生沿著以下路徑分析歸納）寫酸、堿、鹽的電離方程式→分析離子種類→分析哪些離子能發(fā)生有效碰撞而結合成水、沉淀、氣體→將實際參加反應的離子符號寫在左邊，生成的水或沉淀或氣體化學式寫在右邊。

簡化處理：直接在酸、堿、鹽物質下方將能完全電離的兩部分用短線畫出（并將實際能參加反應的離子符號下方用雙線表示），然后寫出相應離子方程式：

【點評】簡化處理后的離子方程式書寫法既遵從于教材，又不拘泥于教材。
【強調】離子方程式的書寫與化學反應方程式的書寫有許多相同的地方。①要符合反應事實，沒參加反應的離子及不是難溶物、難電離物（水）、易揮發(fā)物（氣體）不應當出現(xiàn)在離子方程式中②要符合質量守恒關系③要符合電荷守恒原則。剛開始學習離子方程式書寫的時候可先寫電離方程式，后再寫離子方程式或直接應用簡化處理方法。
【小結】通過本節(jié)課的學習，我們對電解質在水溶液中反應的實質及離子方程式的書寫有了一個基本的認識，下面我們來總結一下本節(jié)課所學知識（教師邊引導邊媒體顯示）：
二、電解質在水溶液中的反應
1、電解質在水溶液中反應的實質：溶液中有離子參加的反應，其反應結果有難電離物（水）或難溶物或易揮發(fā)物生成——酸、堿、鹽發(fā)生復分解反應的條件。
2、離子方程式：用實際參加反應的離子符號來表達的化學反應方程式。
NaOH(aq)+HCl(aq)：H++OH-=H2O；
NaOH(aq)+CuSO4(aq)：2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓
Na2CO3(aq)+HCl(aq)：2H++CO32-=H2O+CO2↑
【形成性檢測】寫離子方程式：在滴有石蕊的稀硫酸中逐滴加入Ba(OH)2溶液，有沉淀生成同時，溶液顏色由紅變紫。
[布置作業(yè)]：P44.2

第3課時
【引入】通過上節(jié)課的學習，我們對酸、堿、鹽在溶液中的反應的本質有了比較清楚的認識，即酸、堿、鹽在溶液中的反應實質是其電離出的離子之間的反應，若離子間能結合成水或難溶物或氣體等，那么這個反應就能進行，否則反應便不能發(fā)生。為說明酸、堿、鹽溶液間反應的實質是離子間的反應，我們引入了離子方程式，要求用實際參加反應的離子符號來表示該化學反應。但是在實際書寫及運用離子方程式時，我們感覺到有幾個問題需要澄清：一是如何有效地確認參加反應的離子的真實性，即要快速判定哪些物質在離子方程式中可拆開為離子，哪些物質不能拆開為離子；二是在理解離子方程式表觀含義的基礎上看看離子方程式到底還有哪些深層含義，三是離子反應到底有何具體應用價值？所以本節(jié)課我們就圍繞著這三個問題來展開討論。
【點評】開門見山，直接點明了本節(jié)課所要解決的問題。
【問題1】酸、堿、鹽在離子方程式中哪些該拆、哪些不該拆？(教師提供探究所用信息檢索方法及必要知識：①化學物質能否拆開寫成離子符號，由其在水溶液中主要存在形態(tài)所決定，即是以離子為主還是以分子或沉淀為主；②酸、堿、鹽溶解性表中的常見酸、堿、鹽分子式書寫及分類知識；③表中四種常見酸的強弱分類及“強”、“弱”二字基本含義解釋；④表中堿的強、弱及溶解性規(guī)律；⑤表中三種含氧酸鹽及氯化物的溶解性規(guī)律及鈉鹽、鉀鹽、銨鹽的溶解性規(guī)律。限于學生知識程度，單質及氧化物在離子方程式中的書寫規(guī)定暫不涉及)
【學生歸納總結】（教師引導學生沿著以下路徑分析歸納）按照水→鹽酸、硫酸、硝酸、碳酸四種酸（暫不拓寬）→四種強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(只分析石灰水，不拓寬)及其他堿→硝酸鹽→氯化物→硫酸鹽（CaSO4、Ag2SO4暫不涉及）→碳酸鹽(不拓展)→銨鹽→鈉鹽→鉀鹽的順序進行歸納。
【點評】充分理解教材內容編排意圖，不隨意拔高或提前講授教學內容，同時讓學生學會有敘儲存知識，這是實實在在地給學生“減負”。
【形成性練習】試寫出下列反應的離子方程式：①.NaOH溶液與H2SO4溶液的反應②.KOH溶液與鹽酸的反應③BaCl2溶液與Na2SO4溶液的反應④Ba(NO3)2溶液與Na2SO4溶液的反應（說明：在運用已學過的離子方程式書寫法的同時，還可以嘗試寫、拆、刪的離子方程式書寫法）
【問題2】離子方程式到底有何含義？（教師有目的地引導學生結合BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液分別與Na2SO4溶液反應事實，從表觀到本質層層遞進，以澄清學生對方程式“Ba2++SO42-=BaSO4↓”含義的理解）
【學生討論歸納】（教師引導學生沿著以下路徑分析歸納）媒體演示：“BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3”→學生說方程式的含義（略）→媒體演示“Ba2++SO42-=BaSO4↓”→讓學生嘗試著說出該離子方程式的含義（學生可能說出的是最直接的含義：Ba2+和SO42-能結合成BaSO4沉淀或者類似于此類意思的各種說法）→誘導學生對離子符號Ba2+、SO42-的深層含義理解（“可溶性硫酸鹽”或“可溶性鋇鹽”），修正該離子方程式含義的說法（“Ba2++SO42-=BaSO4↓”即為可溶性硫酸鹽與可溶性鋇鹽反應只生成硫酸鋇沉淀的反應）→再比較化學方程式含義與離子方程式含義的差別，歸納出離子方程式的含義：離子方程式所表示的不僅僅是一個化學反應，而是一類化學反應，其含義更廣泛，更能說明反應的實質。
【點評】巧借離子符號含義的分析，以說明離子方程式本質含義，這是一個巧妙的構思。
【順向遷移】說出下列離子方程式的含義：
“Ag++Cl-=AgCl↓”、“H++OH-=H2O”、“Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓”、“CO32-+2H+=CO2↑+H2O”
【過渡】既然離子方程式表示的是一類反應，那么我們可以將同一“類”反應轉化成不同的多“個”化學反應，即可將離子方程式改為符合反應事實的化學方程式。
【逆向思維】請將下列離子方程式“Ag++Cl-=AgCl↓”、“H++OH-=H2O”分別改寫成不同的兩個化學方程式。
【過渡】對于離子反應“Ag++Cl-=AgCl↓”而言，我們除了知道它表示的是一類反應以外，那么它在化學上還有沒有其他的用途呢？
【媒體顯示】離子反應的應用
【問題解決】邊實驗邊啟發(fā)學生沿著以下路徑分析：分別向兩某未知溶液中加入AgNO3溶液→產(chǎn)生白色沉淀→讓學生根據(jù)溶解性表知識分析Ag+可能與哪些離子結合成沉淀物，猜測沉淀的可能成分→在猜測的基礎上做實驗驗證：往兩試管中的所得沉淀中再加稀硝酸，有一支試管中的白色沉淀不溶，另一支試管中的白色沉淀溶解且有氣泡冒出→學生繼續(xù)分析兩試管產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因→得出結論：有白色沉淀產(chǎn)生且沉淀不溶于稀硝酸，其試管中的溶液有Cl-→由此說明離子反應的運用：檢驗離子是否存在→歸納Cl-的檢驗法：在待測液中加入AgNO3溶液后再滴加稀硝酸，有白色沉淀產(chǎn)生即證明溶液中有Cl-→推廣：利用BaSO4、BaCO3難溶于水，而前者不溶于稀鹽酸，后者能溶于稀鹽酸的事實，說明SO42-與CO32-的檢驗法→實驗演示SO42-與CO32-的檢驗。
【點評】由Cl-的檢驗方法很自然地推廣到SO42-與CO32-的檢驗法，這是對教材內容進行深度挖掘的結果。
【形成性練習】P43遷移應用
【小結】通過本節(jié)課的學習，我們對離子反應方程式快速準確的書寫、離子反應方程式的含義及離子反應的具體應用有了比較清楚的認識。下面我們來總結一下本節(jié)課所學知識（教師邊引導邊媒體顯示）：
3、離子方程式的含義：表示一“類”反應
4、離子反應的應用：檢驗離子的存在、判斷離子是否共存
【形成性檢測】
1、寫出下列反應的離子方程式：
①Ba(NO3)2溶液中加稀H2SO4：
②鐵屑加入CuSO4溶液中
2、將下列離子方程式改寫成兩個不同的化學反應方程式：
①Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
②CO32-+2H+=CO2↑+H2O
③CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
3、判斷下列各組離子能否大量共存
①Ca2+Na+CO32-NO3-②Ca2+Na+SO42-NO3-
③H+K+Cl-OH-④NH4+K+OH-SO42-
⑤H+K+CO32-SO42-⑥Na+K+CO32-OH-
[布置作業(yè)]：P44.1、3、4

第3節(jié)氧化劑和還原劑
（寶安中學李躍）
一、教材分析
（一）知識脈絡
本節(jié)教材主要介紹氧化還原反應的知識，從物質在化學反應中所起的作用的角度引出氧化劑和還原劑，以鐵及其化合物為例，應用氧化還原反應的知識，研究物質的氧化性和還原性。
在第一部分內容中，教材從分析初中熟悉的化學反應中元素的化合價有無變化入手，引入了氧化還原反應的概念；通過鋅與硫酸銅溶液反應的實驗“活動探究”，使學生理解氧化還原反應的實質是電子轉移，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，了解氧化還原反應對人類社會的利弊。
第二部分內容，教材從分析氧化還原反應中元素的化合價的升高和降低，直接定義了氧化劑和還原劑的概念；通過討論物質所含元素化合價，可推斷該物質的氧化性和還原性，并通過KMnO4與KI反應進行驗證；最后介紹常見的氧化劑和還原劑。
第三部分內容通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，應用氧化還原反應的原理，分析鐵及其化合物的氧化性和還原性，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉化關系，進一步鞏固氧化還原反應的知識。
（二）知識框架
1、氧化還原反應對立統(tǒng)一關系的兩條線：
反應物反應物性質實質元素(判斷依據(jù))反應過程
還原劑→還原性→失e-→化合價升高→氧化反應
氧化劑→氧化性→得e-→化合價降低→還原反應
2、鐵及其化合物的相互轉化關系

強氧化劑主要有：Cl2、Br2、濃硫酸、硝酸、酸性高錳酸鉀溶液。
（三）新教材的主要特點：
1、新教材注意以生動的語言、嚴密的邏輯推理、嚴格把握教學的深廣度，注意突出重點，分散難點，教材不要求補充氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念，不要求用“雙線橋”法表示電子轉移的方向和數(shù)目，不要求氧化還原反應方程式的配平。
2、重視化學實驗的作用。教材收集一些典型有效的實驗來描述氧化還原反應等化學概念和原理，加強教學的直觀性，例如，采用鋅與硫酸銅溶液反應的實驗，電流計指針的偏轉有力說明氧化還原反應的實質。
3、重視加強化學與社會的聯(lián)系。教材介紹了氧化還原反應在工農業(yè)生產(chǎn)、科學技術和日常生活中的重要應用，同時辨證地介紹了氧化還原反應給人類帶來的危害和防治方法。
二．教學目標
（一）知識與技能目標
1、通過化學反應的分析，使學生能從化合價的變化，認識并建立氧化還原反應的概念。通過“鋅與硫酸銅溶液反應”的實驗探究，初步理解氧化還原反應的本質是電子轉移。
2、通過對一些化學反應的“交流研討”活動，使學生能從化合價變化和電子轉移認識并建立氧化劑、還原劑的概念。初步了解化合價與氧化劑、還原劑關系的一般規(guī)律。
3、掌握用化合價的變化或電子轉移來判斷反應類型是否是氧化還原反應。能用化合價的變化或電子轉移來判斷氧化劑、還原劑，根據(jù)元素的化合價推斷物質的性質。
4、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉化關系，進一步鞏固氧化還原反應的知識。
（二）過程與方法目標
1、通過引導學生對氧化還原反應的學習，使學生學會怎樣從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認識問題的科學方法。
2、通過引導學生對氧化劑和還原劑這一矛盾體的學習，初步培養(yǎng)學生能用對立統(tǒng)一的觀點分析問題的意識。
3、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，使學生學會用氧化還原反應原理預測和驗證未知物性質的科學方法。
4、通過“遷移應用”、“交流研討”、“活動探究”等活動，提高學生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀目的
1、通過“遷移應用”、“交流研討”、“活動探究”活動，激發(fā)學生探索未知知識的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。
2、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究活動，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和精神。
3、聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，初步了解氧化還原反應對人類社會的利弊。
三、教學重點、難點
（一）知識上重點、難點
1、認識并建立氧化還原反應的概念，理解氧化還原反應的本質是電子轉移。
2、認識并建立氧化劑、還原劑的概念，能根據(jù)元素的化合價預測物質的性質。
3、使學生掌握鐵及其化合物的相互轉化關系，進一步鞏固氧化還原反應的知識。
（二）方法上重點、難點
“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗探究方案的設計，用氧化還原反應原理預測和驗證物質性質的科學方法。
四、教學準備
（一）學生準備
1、復習初中化學中常用的元素的化合價，回顧“氫氣還原氧化銅”反應中氧化反應和還原反應的定義。
2、預習51頁“資料在線”，鐵及其化合物的顏色，思考“活動探究”的實驗方案。（二）教師準備
3、教學媒體、課件；
4、拓展實驗“氫氧化亞鐵的形成與氧化”
五、教學方法
問題推進法、實驗探究法
六、課時安排
3課時
七、教學過程
第1課時氧化還原反應
【媒體顯示】展示生活、生產(chǎn)中的有關氧化還原反應的圖片電池放電，鐵銹等。
【引入】上述反應都是氧化，如鐵絲在氧氣中燃燒，金屬的冶煉，有氧運動，還原反應，這是一類重要的化學反應，人類的生產(chǎn)、生活及生命活動都離不開氧化還原反應。下面主要學習什么樣的反應是氧化還原反應？氧化還原反應的實質是什么？
【點評】利用課本中精美的插圖，激發(fā)學生學習的興趣；開門見山地說明此節(jié)課要研究的問題。
【板書】第三節(jié)氧化劑和還原劑
【媒體顯示】寫出下列反應化學方程式，分析反應中各物質所含元素的化合價的變化情況。
1、銅與氧氣反應
2、氧化銅與氫氣反應
3、碳酸鈣高溫分解
4、鐵與硫酸銅溶液反應
5、NaCl溶液與AgNO3溶液反應
【提問】從反應過程中元素化合價有無變化的角度，如何對上述反應分類？
【板書】
一、氧化還原反應
1、定義：在反應過程中有元素的化合價變化的化學反應。
【點評】通過學生復習初中學過的化學反應分析，師生的交流討論，使學生了解到在有些化學反應中有元素的化合價變化的特點，從舊知識自然過渡到新課。
【設問】如何判斷一個反應是否是氧化還原反應？
師生的交流回答。
【練習1】在下列反應中，哪些反應是氧化還原反應？（略）
【設問】在氧化還原反應中，什么是氧化反應，什么是還原反應？氧化反應與還原反應有何關系？
【指導閱讀】P47頁第三自然段。
【舉例】以氧化銅與氫氣反應為例進行分析。
【板書】（1）氧化反應是指反應物所含元素化合價升高的反應。
（2）還原反應是指反應物所含元素化合價降低的反應。
【質疑】在氧化還原反應中，元素的化合價變化的實質是什么？
【活動探究】“氧化還原反應的實質”，學生按課本P47頁活動與探究進行
【設問、質疑】1、寫出Zn與CuSO4反應的離子方程式，判斷它是否是氧化還原反應？
2、討論電流計的指針為什么會偏轉？
3、分析氧化還原反應的實質是什么？
4、討論化合價升降與電子轉移有何關系？兩者與氧化反應、還原反應的關系是什么？
學生實驗，討論，回答問題。
（1）Zn表面有紅色物質產(chǎn)生，說明Zn將Cu置換出來。
（2）電流計的指針發(fā)生偏轉，說明有電流產(chǎn)生，說明反應過程中電子發(fā)生定向運動。
（3）氧化還原反應的實質是電子轉移。
（4）反應物失去電子，所含元素化合價升高，反應過程稱為氧化反應。反應物得到電子，所含元素化合價降低，反應過程稱為還原反應。
【板書】2、氧化還原反應的實質是電子轉移
【點評】學生做好圖2-3-5鋅與CuSO4溶液反應實驗探究是認識氧化還原反應實質的關鍵。
【練習2】在下列反應中，哪些反應是化合、分解、置換和復分解反應？哪些反應是氧化還原反應？略
【設問】在初中化學，我們學習了根據(jù)反應物與生成物的種數(shù)、類別對化學反應分類有：

基本類型：

氧化還原反應與四種基本反應類型有何關系？
學生做練習，思考，回答問題。
【板書】3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
（1）有單質參與的化合反應是氧化還原反應。
（2）有單質生成的分解反應是氧化還原反應。
（3）所有的置換反應都是氧化還原反應。
（4）所有的復分解反應都是非氧化還原反應。
【提問】舉出日常生活上應用氧化還原反應例子。
【小結】
實質元素(判斷依據(jù))反應過程
失e-→化合價升高→氧化反應
得e-→化合價降低→還原反應
【作業(yè)】P56頁第2題

第2課時氧化劑和還原劑
【媒體顯示】
1．下列化學反應中，哪些屬于氧化還原反應？為什么？
Cu+Cl2==CuCl2
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
Cl2+H2O==HCl+HClO
2．在以上的氧化還原反應中，哪些元素的化合價升高了？哪些元素的化合價降低了？指出含有這些元素的具體物質。
【交流研討】師生交流，共同總結
【板書】
二、氧化劑和還原劑
1、氧化劑是所含元素的化合價降低的反應物。
還原劑是所含元素的化合價升高的反應物。
【設問】在上述的反應中，哪些物質是氧化劑？哪些物質是還原劑？
【點評】學生復習舊知識，鞏固了對氧化還原反應的判斷，自然過渡到氧化劑、還原劑概念
【設問】氧化還原反應的實質是電子轉移，物質得電子，化合價升高，失去電子，化合價降低，從電子轉移的觀點說明氧化劑、還原劑的實質是什么？
【追問】從化合價升降和電子轉移角度討論，氧化劑、還原劑與氧化還原反應有何關系？
【分析】以氫氣還原氧化銅反應為例說明。
【歸納】氧化劑失去電子，化合價升高，發(fā)生還原反應。還原劑失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應。
【板書】2、氧化性是氧化劑具有性質，即具有使還原劑發(fā)生氧化反應的性質。
還原性是還原劑具有性質，即具有使氧化劑發(fā)生還原反應的性質。
【點評】理解氧化劑和還原劑的對立統(tǒng)一關系。
【練習2】
下列化學反應中，哪些屬于氧化還原反應？哪些是氧化劑？哪些是還原劑？
Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+2H2O+NO↑
BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl
2H2O2==2H2O+O2↑
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
【設問】分析練習2中元素的價態(tài)與氧化劑還原劑的關系。
【板書】3、元素的化合價與物質的氧化性、還原性關系
【概述】含有最高價態(tài)的元素的物質具有氧化性；含有最低價態(tài)的元素的物質具有還原性；含有中間價態(tài)的元素的物質既有氧化性又有還原性。
【設問】以KMnO4和KI為例，討論元素的化合價與物質的氧化性、還原性有何關系？
【預測】從化合價可推斷KMnO4具有氧化性和KI有還原性。
【實驗驗證】驗證KMnO4和KI的性質
【點評】通過KMnO4和KI的性質實驗探究，理解元素的化合價與氧化劑、還原劑的一般規(guī)律，進一步鞏固氧化劑、還原劑的判斷方法。學會預測物質的性質，用實驗進行驗證的科學方法。
【遷移應用】在一般情況下，下列物質反應中是氧化劑，還是還原劑？
O2、Cl2、H2、Na、Cu、SO2、S2-、HNO3、濃H2SO4、Fe3+、HCl
【點評】通過練習，培養(yǎng)學生的知識應用能力和遷移能力。
【板書】4、常見的氧化劑和還原劑
【指導閱讀】51頁第一自然段
【小結】
綜合得出如下的氧化還原反應對立統(tǒng)一關系的兩根推斷線：
實質元素(判斷依據(jù))反應過程反應物反應物性質
失e-→化合價升高→氧化反應→還原劑→還原性
得e-→化合價降低→還原反應→氧化劑→氧化性
【作業(yè)】P54~55頁1、2、3、4

第3課時探究鐵及其化合物的氧化性和還原性
【引入】展示冶煉鋼鐵、鐵的腐蝕、鐵礦石、金屬鐵、氧化鐵等圖片，指出這些過程中鐵元素發(fā)生了什么變化？
【提問】寫出常見鐵的化合物的化學式，標出鐵的化合價。從元素化合價預測哪些物質具有氧化性？哪些物質具有還原性？
【新課】以金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵為例進行探究。
【板書】三、探究鐵及其化合物的氧化性和還原性
【點評】利用課本“氧化還原反應的廣泛存在”中的圖片，加深對氧化還原反應原理的理解，同時引出本節(jié)課的探究主題。
【實驗前準備】
1、金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵三種樣品的顏色特征是什么？
2、FeCl3如何檢驗？FeCl2能否與KSCN溶液反應，有何現(xiàn)象？
3、如何證明物質具有氧化性或還原性？
【點評】教師可先展示FeCl3、FeCl2、KSCN溶液的顏色特征，然后做FeCl3、FeCl2與KSCN溶液反應實驗；時間允許可讓學生自己做。
【活動探究】
1、提出預測與假設（金屬鐵—還原性、氯化亞鐵—氧化性和還原性、氯化鐵—氧化性）
2、設計實驗方案：可能的方案有
物質金屬鐵氯化亞鐵氯化鐵
預測的性質還原性氧化性、還原性氧化性
實驗驗證鐵+硫酸、鐵+硝酸、鐵+氯水氯化亞鐵+Zn、氯化亞鐵+硝酸、氯化亞鐵+氯水氯化鐵+Cu、氯化鐵+Fe、氯化鐵+KI
再加入KSCN溶液再加入KSCN溶液
師生討論實驗方案，對不同的實驗方案給予指導和評價
3、實驗過程（要求仔細觀察、認真記錄實驗現(xiàn)象）
4、實驗結論（交流、討論）
5、歸納整理（寫出反應的化學方程式，用圖示的方法，總結金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵之間的相互轉化關系）
【點評】此實驗探究活動是以鐵及其化合物為例，應用氧化還原反應原理，研究物質的氧化性和還原性，培養(yǎng)學生的實驗設計能力，探究能力，歸納總結能力。
【質疑】
1、鐵有還原性，與硫酸、硝酸反應生成是Fe2+還是Fe3+？
2、Fe3+有氧化性，與Cu、Zn反應生成是Fe2+還是Fe？
【點評】通過上述問題的討論，使學生理解反應物的用量不同、強弱不同，產(chǎn)物可能不同。
【拓展實驗】氫氧化亞鐵的形成與氧化：取3mLFeCl2溶液于試管中，用長滴管吸取3mLNaOH溶液，將滴管尖嘴部分插入FeCl2溶液的底部后，快速擠出NaOH溶液，觀察試管里的變化。然后將上述溶液倒入表面皿，與空氣充分接觸，觀察現(xiàn)象。
【點評】通過對特殊物質氫氧化亞鐵的制備方法的認識，鞏固鐵及其化合物的相互轉化關系，加深對氧化還原反應原理的理解，進一步培養(yǎng)學生的實驗能力和創(chuàng)新能力。
【小結】鐵及其化合物的相互轉化關系（“鐵三角”）

強氧化劑主要有：Cl2、Br2、濃硫酸、硝酸、酸性高錳酸鉀溶液。
【鞏固練習】
1、為什么工業(yè)上利用氯化鐵溶液腐蝕銅箔制印刷線路板？
2、為什么在FeSO4溶液中常常加入鐵釘或鐵粉？
【作業(yè)】P56頁第4題
【點評】
氧化還原反應概念的建立，原理的理解是高中化學的重點和難點。本節(jié)教案通過分析大量的化學反應，發(fā)現(xiàn)氧化還原反應的關鍵特征，設置問題，層層推進，引發(fā)學生已有認識，逐步建立和理解氧化劑還原劑等概念；通過鋅與硫酸銅溶液反應的實驗探究，有效突破氧化還原反應的實質是電子轉移這一難點；應用氧化還原反應的原理，分析鐵及其化合物的氧化性和還原性，通過實驗探究，使學生掌握鐵及其化合物的相互轉化關系，進一步鞏固氧化還原反應的知識。
注重學生的學習方法和能力培養(yǎng)，學生通過學習，初步認識從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認識問題的科學方法。安排2個“交流研討”、2個“活動探究”、2個“遷移應用”等6個學生活動，體現(xiàn)以學生為主體，培養(yǎng)學生終身發(fā)展所必備的方法和能力的教育新理念。

第一節(jié)碳的多樣性
一、教材分析
（一）知識脈絡
碳及其化合物在自然界中的廣泛存在以及在我們的生產(chǎn)、生活中的廣泛應用與碳的多樣性緊密相關。本節(jié)教材在初中化學知識的基礎上，通過介紹、歸納金剛石、石墨、C60、碳納米管的物理性質和用途，體現(xiàn)碳單質的多樣性；通過探究碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質，認識碳酸鹽與碳酸氫鹽這些含碳化合物的性質及轉化關系,體現(xiàn)碳的化合物的多樣性；通過介紹自然界和生產(chǎn)、生活中碳及其化合物間的轉化，認識碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉化，體現(xiàn)碳元素轉化的多樣性。
（二）知識框架

（三）新教材的主要特點：
知識更具有時代性和實用性。通過活動探究的形式使學生獲取知識，在關注獲取知識結果的同時，也關注獲取知識的過程。更容易實現(xiàn)三維目標的培養(yǎng)。
二、教學目標
（一）知識與技能目標
1、通過介紹各種碳單質，使學生了解同素異形體的概念，知道碳有三種同素異形體，它們的物理性質有較大的差別，導致物理性質相異的主要原因是碳原子的排列不同。
2、知道含碳元素的化合物種類繁多，一般分為含碳的無機化合物和有機化合物兩大類，通過活動探究認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，初步體會它們性質的差異。
3、根據(jù)生產(chǎn)、生活中的碳元素轉化的實例，了解碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉化，從而進一步了解它們的性質。使學生能夠解釋與含碳化合物有關的現(xiàn)象和解決簡單問題，如水垢的形成與消除、木炭燃燒的現(xiàn)象、工業(yè)上煉鐵的原理等，體會化學在人類生產(chǎn)、生活中的應用，激發(fā)學生學習化學的興趣。
（二）過程與方法目標
1、通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，進一步熟悉研究物質性質的基本程序，培養(yǎng)學生利用實驗科學探究的能力。
2、體會將自然界中的轉化與實驗室中的轉化統(tǒng)一起來的科學思維方法。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
1、通過實驗探究激發(fā)學生探究化學的興趣，發(fā)揚合作學習的精神，養(yǎng)成嚴謹科學的學習習慣。
2、了解人們經(jīng)常利用科學知識實現(xiàn)碳元素的轉化，為人們服務的案例，體會化學科學的偉大，增強求知的欲望。
3、通過介紹人類的活動破壞了自然界中碳轉化的平衡所造成的后果，激發(fā)學生應用化學知識，維護生態(tài)平衡的熱情和責任。
三、教學重點、難點
（一）知識上重點、難點
重點：碳元素之間的轉化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。
難點：碳元素之間的轉化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。
（二）方法上重點、難點
通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，進一步熟悉研究物質性質的基本程序，培養(yǎng)學生利用實驗科學探究的能力。
四、教學準備
（一）學生準備
1、預習第一節(jié)碳的多樣性
2、查閱資料，了解C60、碳納米管的用途，大膽想像，對于C60這種結構獨特的物質，化學家們可能進行哪些研究工作？
3、設計活動探究方案
（二）教師準備
5、將學生每四人編為一組；
6、編制“活動探究”活動報告及評價表；
7、針對學生設計的活動探究方案配合實驗老師準備實驗器材與藥品。
五、教學方法
實驗探究、自主歸納。
六、課時安排
二課時。
七、教學過程
第一課時
【引入】在初中我們接觸過碳，知道碳既是構成生物體的基本元素，又是構成地殼中巖石和化石燃料的主要元素。碳以多種形態(tài)存在于自然界中。今天，我們一起來感受碳的多樣性。
【指導閱讀】閱讀P60第一部分：多種多樣的碳單質。
【展示模型】展示C60、石墨、金剛石的球棍模型
【設問】通過初中的學習和剛才的閱讀，你已獲得了有關碳單質的哪些內容？你還有哪些疑問？（該部分內容由學生歸納，老師點評）
已經(jīng)了解的知識和可能提出的問題歸納如下：
1、三者的結構特點（簡單介紹碳原子的排列情況）；
2、同素異形體的概念。（由同一種元素組成的性質不同的幾種單質，叫做該元素的同素異形體）。
3、碳的各種單質的物理性質相異的主要原因是什么？（碳原子的排列不同，在這里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻為建筑用的磚，把金剛石、石墨、C60比喻成用磚蓋成的建筑物，用相同的磚但不同的方式蓋成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能會存在較大差異。）
4、碳的各種單質化學性質是否相同？為什么？（相同。因為由同種元素組成。）
5、如何證明石墨、金剛石都是由碳元素組成？（介紹史實：1797年英國化學家錢南為了測出金剛石的成分，做了一個非常昂貴的實驗。他將金剛石放在密閉的、充滿氧氣的箱子里進行燃燒（箱子是純金制的），結果卻令人非常意外—箱子里的氣體成分竟然是二氧化碳。）
思考：為了證明金剛石是由碳元素組成的，錢南測出生成氣體的成分是CO2后，還需測定其他數(shù)據(jù)嗎？
6、了解C60、碳納米管的相關知識。建議課前布置任務，課堂上讓學生交流。老師做好表現(xiàn)性評價記錄。
【過渡】盡管碳元素有多種同素異形體，但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。例如：蛋白質、淀粉、天然氣等有機化合物；CO2、碳酸鹽等無機化合物。下面，我們一起來探討有著重要用途的兩種含碳無機化合物——碳酸鈉、碳酸氫鈉。
【方法導引】你已經(jīng)知道了碳酸鈣的化學性質，碳酸鈉和碳酸氫鈉是否具有類似的化學性質呢？（引導學生通過對比類似物質性質的方法來預測和設計實驗方案，避免實驗的盲目性。）
【活動探究】Na2CO3和NaHCO3的化學性質。
實施步驟：
1、分組（將學生每四人分為一組，建議提前完成分組）
2、提出假設
3、探討實驗方案
4、實驗并做好記錄
5、找兩個小組匯報活動成果，教師做好表現(xiàn)性評價。
【歸納點評】根據(jù)匯報成果由學生歸納Na2CO3和NaHCO3的化學性質，教師點評并板書。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
練習：寫出相關反應的離子方程式。
【問題討論】
（1）如何鑒別一種固體物質是Na2CO3還是NaHCO3？
（2）碳酸鹽和碳酸氫鹽之間如何轉化？
（3）Na2CO3和NaHCO3化學性質不同的原因是什么？
【活動探究建議】教師需要充分預計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準備要為學生的探究提供完全開放的環(huán)境。例如：
1、實驗藥品應多提供幾種常見的酸供學生選擇，應提供一些鹽（如氯化鋇等）溶液。
2、提供的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、鹽酸的物質的量濃度應該有相同，有不同，供學生做對比實驗時選擇。（例如：學生可能會做實驗對比生成氣體的速率，進而討論生成氣體速率不同的原因。）
3、因為NaHCO3溶液與NaOH溶液的反應無明顯現(xiàn)象，故應設計實驗進行證明。
4、對上述各項有進行或進行得較好的小組或個人給予充分的肯定并記錄在檔案袋中。

第二課時
【復習提問】Na2CO3和NaHCO3的化學性質有哪些？
【引入新課】通過前面的學習，我們知道碳及其化合物間可以相互轉化。那么，在自然界和生產(chǎn)、生活中碳及其化合物間是怎樣轉化的呢？
【指導閱讀】閱讀P64-66自然界中碳及其化合物間的轉化。
【討論交流】學生交流，教師點評并做好表現(xiàn)性評價。
（1）CO2是通過哪些途徑進入大氣中的？
（2）海水中的含碳物質是從哪里來的？
（3）若大氣中沒有CO2會怎么樣？CO2過量又會怎么樣？
【過渡】碳的化合物在自然界中的轉化創(chuàng)造了許多奇跡，自然界中美妙的石筍、鐘乳石和石柱的形成，都與這種轉化密切相關（展示一些有關溶洞的圖片）。下面，我們用實驗來模擬溶洞的形成。
【活動探究】通過閱讀材料，討論溶洞形成的原因，設計和實施簡單的實驗--模擬溶洞的形成。
實施步驟：
1、指導閱讀P65-模擬溶洞的形成。
2、討論溶洞形成的原因
3、設計模擬實驗的方案
4、實施模擬實驗
5、完成下列表格
實驗內容實驗現(xiàn)象有關的化學方程式
（或離子方程式）
6、通過模擬實驗進一步體會鐘乳石、石柱的形成過程。
【指導閱讀】閱讀P66-67-生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉化。
【交流研討】學生通過交流、研討，回答下列問題：
1、描述高爐煉鐵過程中碳元素所發(fā)生的化學變化，寫出相關反應的化學方程式。
2、用化學反應方程式描述下面轉化過程，指出所發(fā)生的氧化還原反應的氧化劑和還原劑。
C

COCO2
3、水垢的主要成分是什么？它是怎樣形成的？如何除去水壺中的水垢？寫出相關反應的化學方程式
4、在生產(chǎn)和生活中還有哪些碳及其化合物間轉化的實例？
【概括整合】學生自主完成P68的概括整合。
【布置作業(yè)】P691、2、3、4。
【研究性學習課題】查找氮循環(huán)的資料，小組合作畫出氮循環(huán)圖示，寫出短文。重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質，它們是如何轉化的？

第二節(jié)氮的循環(huán)
一、教材分析
（一）知識脈絡
氮及其化合物是元素化合物知識的重要組成部分。本節(jié)教材通過閃電這一自然現(xiàn)象，激發(fā)學生思考自然界中的含氮物質，通過自然界中的氮循環(huán)，引出氮循環(huán)中的重要物質—氮氣、NO、NO2、氨、銨鹽、硝酸等，然后通過觀察思考、實驗探究認識這些重要物質的性質、用途。在學習過程中了解人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響。
（二）知識框架

（三）新教材的主要特點：
從培養(yǎng)學生終身發(fā)展所必備的知識和能力出發(fā)，重點介紹重要代表物的性質與用途，同時注重培養(yǎng)學生的觀察能力和綜合分析問題的能力。
二．教學目標
（一）知識與技能目標
1、了解自然界中的氮循環(huán)及人類活動對氮循環(huán)的影響；
2、通過了解生物固氮和人工固氮形式，認識N2、NO、NO2的性質；
3、通過觀察思考活動，認識NH3、銨鹽的性質及銨態(tài)氮肥的使用問題；
4、通過觀察思考活動，認識HNO3的性質。
（二）過程與方法目標
1、培養(yǎng)學生通過觀察實驗現(xiàn)象，總結分析物質性質的能力；
2、初步體會物質的濃度對化學反應產(chǎn)物的影響，進一步認識實驗中變量控制的思想。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
1、通過介紹合成氨發(fā)展的艱辛歷程，體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程，滲透化學與技術關系的教育；
2、通過介紹酸雨，光化學煙霧和富營養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解人類活動對氮循環(huán)的影響，樹立保護環(huán)境的意識。
三、教學重點、難點
（一）知識上重點、難點
重點：氮氣、氨、銨鹽和硝酸的性質。
難點：硝酸的氧化性。
（二）方法上重點、難點
培養(yǎng)學生通過觀察實驗現(xiàn)象總結分析物質性質的能力，并使學生初步體會物質的濃度對化學反應產(chǎn)物的影響，進一步認識實驗中變量控制的重要性。
四、教學準備
（一）學生準備
1、預習第二節(jié)-氮的循環(huán)
2、查找氮循環(huán)的資料，小組合作畫出氮循環(huán)圖示，寫出短文。重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質，它們是如何轉化的？
（二）教師準備
1、教學媒體、課件；

五、教學方法
實驗引導，學生觀察、歸納。
六、課時安排
三課時
七、教學過程
第1課時
【復習】1、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質；
2、C、CO、CO2；碳酸鹽、碳酸氫鹽的相互轉化。
【提問】上次課后給大家布置了一項任務：查找氮循環(huán)的資料，小組合作畫出氮循環(huán)圖示，寫出短文。重點說明氮循環(huán)中涉及到哪些含氮元素的物質，它們是如何轉化的？下面，請各小組準備交流。
【小組交流】選取二個小組作為代表在課堂上交流，其他小組的成果課后以科技小報的形式展示或收錄到成長檔案袋中。
【點評評價】教師點評并做好表現(xiàn)性評價
【過渡】在氮循環(huán)中涉及到了較多重要的含氮元素的物質及其變化，下面我們一起來探討這些物質的性質及轉化。
【板書】1、氮氣與氮的固定。
【講述】氮氣是由氮原子構成的雙原子分子，兩個氮原子間共用三對電子，使每個原子都達到穩(wěn)定結構。要破壞這種牢固的結合，需要很高的能量。故常溫下，氮氣的化學性質不活潑，很難與其它的物質發(fā)生反應。但在一定的條件下，氮氣能與氧氣、氫氣等物質發(fā)生反應。
【演示實驗】在一個空礦泉水塑料瓶距瓶底10cm處，對稱地鉆兩個小孔，
然后放在感應圈上，將感應圈的兩根極針通過小孔插入瓶中，使
兩根極針成一條直線，且針尖之間相距0.5cm（如圖），接通電源，
觀察實驗現(xiàn)象。待礦泉水瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體后，加入蒸餾水，
振蕩，用藍色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的溶液。
【結論】在放電或高溫的條件下，空氣中的氮氣能與氧氣發(fā)生反應，生成一氧化氮，一氧化氮在空氣中很不穩(wěn)定，易被氧化成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸。
【板書】
N2+O22NO(有毒、無色、難溶于水)
2NO+O2=2NO2（有毒、紅棕色、與水反應）
3NO2+H2O=2HNO3+NO
討論1、現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其它藥品和儀器自選，根據(jù)上述反應，請你設計實驗，要求盡可能多的使二氧化氮被水吸收。
2、你的設計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用，減少污染物的排放等方面考慮。）
【過渡】植物只能利用化合態(tài)的氮，除了閃電等自然方法外，能否用人工的方法把空氣中的氮氣轉化為植物可吸收的含氮化合物呢？通過大量實驗研究，科學家們發(fā)現(xiàn)在一定條件下，氮氣和氫氣可以直接化合生成氨。
【板書】N2+3H22NH3（可逆反應）
【講述】像這樣同時向正反兩個方向進行的反應稱為可逆反應。在可逆反應的化學方程式中用“”代替“=”。
人們把像這樣使空氣中游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)的氮的方法叫做氮的固定。綜上所述：
【板書】
氮的固定
【指導閱讀】閱讀P74-氨的合成。
【點評】目的讓學生體會從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的過程，感受化學與技術的關系。
【課堂小結】學生自己概括整合。
【課堂練習】
1、氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。指出下列固氮方式各屬于哪種類型。
（1）閃電時氮氣轉化為一氧化氮。
（2）豆科作物根瘤菌將氮氣轉化為化合態(tài)氮。
（3）在高溫、高壓和催化劑作用下，氮氣和氫氣反應合成氨。
2、雷鳴閃電是日常生活中司空見慣的現(xiàn)象。在閃電發(fā)生的過程中，空氣中的氮氣和氧氣直接化合。假設某次雷電放出的能量為1.5107KJ。已知1molO2與1molN2化合時要吸收181KJ的能量，閃電時有1/1000的能量用于這一反應。
（1）此次閃電所產(chǎn)生的一氧化氮的物質的量是多少？
（2）此次雷電的生成物相當于給土壤施加了多少千克的尿素[CO(NH2)2]化肥？

第2課時
【復習】高能固氮和工業(yè)固氮發(fā)生的主要反應有哪些？
【引入】氨是氮循環(huán)中的主要物質，它在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。下面我們一起來探討氨和銨態(tài)氮肥的主要性質和用途。
【板書】2、氨和銨態(tài)氮肥
【演示實驗1】氨的溶解性實驗。
【演示實驗2】氨和氯化氫的反應。
【交流討論】用多媒體投影所要討論的問題：
通過觀察實驗現(xiàn)象，思考、歸納并回答下列問題：
1、完成下列表格
實驗實驗現(xiàn)象結論
實驗1
實驗2
2、通過觀察實驗現(xiàn)象，你獲得了氨的哪些物理性質？是通過什么現(xiàn)象獲得的？
3、氨的噴泉實驗原理是什么？氨溶解于水僅是簡單的溶解過程嗎？由什么現(xiàn)象可以說明？
4、由[演示實驗2]的現(xiàn)象，你能得出哪些結論？
5、氨除了能與鹽酸反應外，還能與硫酸、硝酸反應嗎？若能，請寫出化學反應方程式。演示實驗2中若將濃鹽酸用濃硝酸、濃硫酸代替，會觀察到同樣的現(xiàn)象嗎？
6、氨中氮元素的化合價是-3，請從化合價的角度分析，氨還可能具有什么性質？它可能與哪些物質反應？
7、氨水為何不大量用作化肥？
【歸納板書】學生歸納，老師點評并板書。
一、氨的物理性質：
無色；有刺激性氣味的氣體；比空氣輕；極易溶于水（1：700）。
二、氨的化學性質：
1、與水反應：NH3+H2ONH3H2O（可逆反應）
NH3H2ONH4++OH-（可逆過程）
2、與酸反應：NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HNO3=NH4NO3
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3、與氧氣反應：4NH3+5O24NO+6H2O
【講解】由于氨水易揮發(fā)，不易運輸，因此氨水不大量用作化肥，而是常將氨制成各種固態(tài)的銨鹽加以使用，如何科學的使用銨態(tài)氮肥呢？要解決這一問題，首先要了解銨態(tài)氮肥的主要成分——銨鹽的主要性質。
【演示實驗3】取少量氯化銨固體放在試管中加熱。
【演示實驗4】取少量碳酸氫銨固體放在試管中加熱，并將生成的氣體通入新制的石灰水中。
【演示實驗5】在試管中加入少量氯化銨固體，再滴加適量的10%氫氧化鈉溶液，加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管口，觀察現(xiàn)象。
【交流討論】用多媒體投影所要討論的問題：
通過觀察實驗現(xiàn)象，思考、歸納并回答下列問題：
1、完成下列表格：
實驗實驗現(xiàn)象結論及化學方程式
實驗1
實驗2
實驗3
2、銨鹽具有哪些物理、化學性質？
3、銨鹽與堿溶液反應的本質是什么？
4、怎樣合理地儲存和施用銨態(tài)氮肥？
【歸納板書】學生歸納，老師點評并板書
三、銨鹽的物理性質：白色，易溶于水的晶體。
四、銨鹽的化學性質：
1、受熱易分解：NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
2、與堿溶液反應：NH4++OH-NH3↑+H2O
NH4++OH-=NH3H2O
保存方法：密封、陰涼通風處保存。
施用注意事項：不能與堿性物質如草木灰等混用；埋在土下以保持肥效。
【課堂小結】學生整合本節(jié)課所學的內容。
【課堂練習】教材P80-811（3）（4）（5）、4（1）
【課外作業(yè)】教材P812、3

第3課時
【復習引入】通過前面的學習，你知道通過哪些方法可以制得NH3？如果實驗室要制得少量NH3，你會選擇哪種方法？為什么？（由于氮氣與氫氣反應條件不易獲得，加熱銨鹽制得的NH3又不純，故實驗室選擇銨鹽與堿反應來制得少量氨氣。）
【板書】3、氨氣的實驗室制法。
（1）反應原理：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
（2）發(fā)生裝置——固體+固體→型
（3）干燥劑——堿石灰或無水CaCl2
（4）收集方法——向下排空氣法
（5）驗滿方法——濕潤的紅色石蕊試紙
（6）尾氣處理——用水吸收
討論：用水吸收氨氣時，可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，如何防止這一現(xiàn)象的發(fā)生？
【講述】工業(yè)三酸之一的硝酸是一種重要的化工原料，也是一種重要的化學試劑，下面我們一起來討論它的性質。
【板書】五、硝酸及其應用
【實驗1】取一瓶濃硝酸，打開瓶蓋，小心的扇聞濃硝酸的氣味。
【實驗2】在兩支試管中各放入一小塊銅片，分別加入少量4mol/L的稀硝酸和14mol/L的濃硝酸，立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象。
【實驗3】將[實驗2]中的金屬銅換成金屬鐵進行相同的實驗，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
【交流討論】用多媒體投影所要討論的問題：
通過觀察實驗現(xiàn)象，思考并回答下列問題：
1、完成下列表格：
實驗實驗現(xiàn)象結論
實驗1
實驗2
實驗3
2、通過實驗探究，你對硝酸的氧化性有了哪些認識？
3、濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中，為什么？
4、歸納硝酸的物理、化學性質？
【歸納板書】學生歸納，老師點評并板書
1、物理性質：純硝酸無色，易揮發(fā)，有刺激性氣味，熔沸點低，密度比水大。
2、化學性質：
（1）不穩(wěn)定性：4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
（2）強氧化性：（規(guī)律：濃硝酸一般被還原為NO2，稀硝酸一般被還原為NO，產(chǎn)物與硝酸的濃度有關。）
①與金屬反應——除金、鉑、鈦外（常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁鈍化）
Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②與某些非金屬單質（如碳）反應
C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O
討論①通常情況下，濃、稀硝酸作氧化劑時，還原產(chǎn)物有何規(guī)律？
②濃硝酸通常被還原為NO2、稀硝酸通常被還原為NO，故相同條件下，稀硝酸的氧化性強于濃硝酸的氧化性，你認為這種觀點對嗎？請闡述你的理由。
【講述】掌握物質性質的目的是為了更好的利用物質，二戰(zhàn)期間，由于德軍即將占領丹麥，丹麥物理學家，諾貝爾獎獲得者玻爾被迫要離開自己的祖國。他堅信以后一定能返回祖國，決心把心愛的諾貝爾獎章留下。為了不使獎章落入德軍之手，他把獎章溶解在一種溶液中，并存放在瓶子里。丹麥被德軍占領后，納粹分子闖進玻耳家中，連獎章的影子也沒發(fā)現(xiàn)。戰(zhàn)后，玻耳從溶液中提取出金，又重新鑄成了獎章。這種溶液就是王水（由濃鹽酸與濃硝酸按體積比3：1混合而成）。又如食物中的硝酸鹽是無毒的，但是在一些細菌的作用下，會被還原為有毒的亞硝酸鹽導致食物中毒。生活中注意不要吃腐爛的食物，因為這種食物含較多的亞硝酸鹽。
【指導閱讀】閱讀P78-人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響
思考由于人類活動對自然界氮循環(huán)的影響而導致的環(huán)境問題主要有哪些？
（酸雨、光化學煙霧、富營養(yǎng)化）
【課堂小結】學生自主完成教材第81頁的“概括整合”。
【課堂練習】教材P801（1）（2）
【布置研究性作業(yè)】將學生分成若干小組，依據(jù)學生興趣自主選取其中一個課題進行研究，研究成果將以小組為單位以板報的形式進行交流。
1、如何減少人類活動對自然界中氮循環(huán)的影響？
2、如何減少氮氧化物對環(huán)境的影響？
3、查閱資料，了解人工固氮的研究方向、成果及研究固氮的意義。

第三節(jié)硫的轉化
一．教材分析
（一）知識脈絡
硫及其化合物的主要性質之一在于氧化性和還原性。而不同價態(tài)硫元素間的轉化正好能夠體現(xiàn)各種含硫物質的氧化性和還原性。本節(jié)教材突出了“不同價態(tài)的硫元素”及“硫的轉化”的觀點，從硫在自然界中的存在和轉化接觸含硫元素的物質以及它們在自然界中的存在，進而探討硫的主要性質——氧化性和還原性。然后以探討硫的主要性質的思路和方法為基礎，借助方法導引，在實驗室中實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素間的轉化，從中總結二氧化硫和濃硫酸的主要性質。最后通過介紹“硫酸的工業(yè)生產(chǎn)”和“酸雨及其防治”的有關知識，體現(xiàn)硫的轉化在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應用。
（二）知識框架

（三）新教材的主要特點：
1、實用性和教育性。教材從實驗室探究不同價態(tài)硫元素間的轉化到了解生產(chǎn)、生活中不同價態(tài)硫元素間的轉化，既體現(xiàn)了化學知識的實際應用，又激發(fā)了學生關注環(huán)境、保護環(huán)境的熱情。
2、注重三維目標的培養(yǎng)。教材通過活動探究的形式使學生獲取知識，在關注獲取知識結果的同時，也關注獲取知識的過程。從而實現(xiàn)三維目標的培養(yǎng)。
二．教學目標
（一）知識與技能目標
1、認識硫單質，了解硫磺的主要性質；
2、應用氧化還原反應的知識，在實驗室探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化，從而了解不同價態(tài)硫元素的氧化性和還原性，歸納二氧化硫和濃硫酸的主要性質。
3、通過硫元素在生產(chǎn)、生活中的轉化實例，了解硫及其化合物在生產(chǎn)中的應用，體會在應用過程中的環(huán)境問題，了解酸雨的危害，能夠提出減少向大氣中排放二氧化硫的措施。
（二）過程與方法目標
通過探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化，培養(yǎng)學生運用所學知識設計實驗方案的能力；動手實驗的能力；觀察實驗的能力；合作交流的能力；歸納實驗結果的能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
1、通過實驗探究，讓學生體會研究化學的過程，激發(fā)學生學習化學的興趣；
2、通過了解硫及其化合物的“功”與“過”，知道“功”與“過”的關鍵取決于人類對化學知識所掌握的程度，進一步增強學生學好化學的責任感。
三、教學重點、難點
（一）知識上重點、難點
重點：硫、二氧化硫的主要性質。難點：探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化。
（二）方法上重點、難點
形成解決問題的方法以及選擇解決問題的途徑。
四、教學準備
（一）學生準備
1、預習第三節(jié)-硫的轉化
2、先個人思考，然后小組討論形成探究不同價態(tài)硫元素間的轉化的實驗方案。
3、查閱資料，了解酸雨的危害及防治。
（二）教師準備
1、將學生每五人編為一組
2、教師需要充分預計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準備要為學生的探究提供完全開放的環(huán)境。
3、編制“活動探究”活動報告及評價表；
五、教學方法
實驗探究
六、課時安排
3課時
七、教學過程
第1課時
【播放錄像】火山噴發(fā)
【講述】火山口黃色的物質即為硫單質。硫磺有廣泛的用途，可用于制硫酸、火藥、煙花爆竹等，還可以用來制硫磺軟膏醫(yī)治皮膚病。我們知道，物質的用途決定于物質的性質。下面，我們一起來認識硫單質的性質。
【板書】一、硫單質的性質
【提問】1、物質的物理性質應該從哪些方面去認識？怎樣認識硫單質的物理性質？
2、硫元素常見的化合價有哪些？從化合價的角度推測，硫具有怎樣的化學性質？如何用實驗來證明你的推測，請設計出你的實驗方案。
【討論評價】學生討論，教師評價各實驗方案并做好表現(xiàn)性評價記錄。
【演示實驗】學生設計的合理方案可能較多，選取具有代表性的實驗進行演示。
實驗1在三個培養(yǎng)皿中分別取少量硫粉，觀察它的顏色、狀態(tài)；然后向其中分別加入等量的水、酒精和二硫化碳，觀察它們的溶解情況。
實驗2取少量硫粉放在試管中，在酒精燈上將其加熱至熔化，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
實驗3把研細的硫粉與鐵粉按照一定的比例（鐵粉稍過量）混合均勻，放在石棉網(wǎng)上堆成“S”狀，用灼熱的玻璃棒觸及一端。當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
【學生討論】1、通過實驗，請歸納硫具有哪些物理、化學性質？
2、黑火藥爆炸所發(fā)生的主要化學反應為：
S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑在此反應中硫體現(xiàn)出了什么性質？
3、硫與氯氣相比，誰的氧化性強？你判斷的依據(jù)是什么？
【歸納板書】
1、物理性質：淡黃色或黃色固體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，熔沸點不高，存在同素異形體。
2、化學性質
（1）氧化性（與變價金屬反應，一般生成低價態(tài)金屬硫化物）
Fe+S======FeS（氧化性：SCl2）
練習寫出硫與鋁、銅反應的化學方程式。
（2）還原性
S+O2======SO2
（3）S+2KNO3+3C=======K2S+3CO2↑+N2↑（硫既是氧化劑又是還原劑）
【小結過渡】硫元素的常見價態(tài)有-2、0、+4、+6；本節(jié)課我們依據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，推測并尋找到合適的氧化劑和還原劑，實現(xiàn)了單質硫向-2價硫和+4價硫的轉化。下節(jié)課將由同學們自己來設計方案，探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉化。
【方法導引】探究不同價態(tài)硫元素間的相互轉化，實際上是探究含有不同價態(tài)硫元素的物質間的相互轉化。
首先，要選擇含有不同價態(tài)硫元素的物質，如硫磺、二氧化硫（或亞硫酸、亞硫酸鈉等）和硫酸（或三氧化硫、硫酸鹽等）。
其次，是獲取這些物質。實驗室里備有硫磺、亞硫酸鈉和濃硫酸試劑，常用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應制備少量二氧化硫。
第三，實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素間的相互轉化，依據(jù)的主要是氧化還原反應規(guī)律，需要尋找合適的氧化劑或還原劑。
【知識支持】1、常見的氧化劑有酸性KMnO4溶液，氯氣，氯水，硝酸，濃硫酸，氧氣等；常見還原劑有硫化氫（或氫硫酸），碘化鉀，金屬單質、氫氣、一氧化碳等。
2、SO2能使品紅溶液褪色，可利用這一性質檢驗SO2。
【設計要求】1、設計的方案盡量減少環(huán)境污染（SO2,H2S均有毒），認真對待尾氣的處理。
2、實驗方案要能判斷是否實現(xiàn)了轉化。
3、畫出實驗裝置圖。
【課前準備】教師需要充分預計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準備要為學生的探究提供完全開放的環(huán)境。學生先個人思考，然后小組討論形成實驗方案。
【小結】整合本課所學內容，明確下節(jié)課任務。

第2課時（實驗課）
【實驗內容】探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉化。
【實驗目的】探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉化；歸納總結SO2、濃硫酸的化學性質。
【實驗用品】試管，試管夾，玻璃棒，膠頭滴管，單孔橡皮塞，酒精燈，鐵架臺（帶鐵圈），藥匙，燒杯，圓底燒瓶，止水夾，橡皮管，硫粉，亞硫酸鈉，氫氧化鈉稀溶液，品紅溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，濃硝酸，稀硝酸，碘化鉀溶液，碘水，酚酞，氫硫酸，濃硫酸，BaCL2溶液，鋅粒，銅片，火柴。
【實驗步驟】
1、教師強調注意事項：
（1）試劑藥品的取量
（2）操作正確
（3）安全問題
（4）注意有毒物質的吸收
2、學生檢查實驗所需的儀器和藥品。
3、由學生依自己的設計方案動手實驗并做好實驗記錄。
【問題討論】用幻燈片或多媒體投影所要討論的問題或將問題印發(fā)給學生。
1、根據(jù)實驗結果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化關系。能寫出方程式的請完成化學反應方程式或離子方程式。
2、通過實驗，總結二氧化硫，濃硫酸的化學性質并討論作為氧化劑時濃硫酸與稀硫酸有什么不同？
3、在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？
4、你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質之間的相互轉化嗎？
5、黃鐵礦（FeS2）是比較常見的含硫的礦石，是我國工業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把FeS2轉化為H2SO4？請你設計FeS2→H2SO4轉化的可能的方法。
第3課時
【引入】上節(jié)課我們通過實驗探究了不同價態(tài)硫元素之間的轉化，下面，我們一起來歸納上節(jié)課所討論的問題。
【投影】用幻燈片或多媒體投影所要討論的問題：
1、根據(jù)實驗結果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化關系。能寫出方程式的請完成化學反應方程式。
2、通過實驗，總結二氧化硫、濃硫酸的化學性質并討論作為氧化劑時濃硫酸與稀硫酸有什么不同？
3、在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？
4、你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質之間的相互轉化呢？
5、黃鐵礦（FeS2）是比較常見的含硫的礦石，是我國工業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把FeS2轉化為H2SO4？請你設計FeS2→H2SO4轉化的可能的方法。
【歸納板書】學生歸納，老師點評并板書。
1、強氧化劑
0+4+6
SSS

2、二氧化硫的性質
（1）物理性質：無色，有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水。
（2）化學性質
①酸性氧化物的通性。
②與水反應SO2+H2OH2SO3
③氧化性SO2+H2S===3S↓+2H2O
④還原性2SO2+O22SO3
⑤能使品紅溶液褪色（該性質用來檢驗SO2）。
說明：不要求學生掌握所有轉化反應的化學方程式。
3、濃硫酸的特性
（1）吸水性——干燥劑。
（2）脫水性；
（3）強氧化性Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O
【討論解惑】
解決問題3：針對實驗過程中出現(xiàn)的問題進行討論、答疑。
例如：問：將二氧化硫氣體通入到碘化鉀溶液中，預測有硫生成。為什么無現(xiàn)象？
答：將二氧化硫通入到碘水中，碘水褪色，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀。證明碘的氧化性強于二氧化硫。因而二氧化硫不能將碘離子氧化成碘。
解決問題4：含有不同價態(tài)硫元素的物質間的轉化與氧化還原反應有關，只要選擇合適的
氧化劑和還原劑就可以實現(xiàn)。
解決問題5：先對學生提出的方案進行評價，然后指導閱讀P87-硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，簡單介紹接觸法制硫酸的流程：
S（或FeS2）SO2SO3H2SO4
【講述】由于工農業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，空氣受到了不同程度的污染，現(xiàn)在不少地區(qū)雨水的PH小于5.6，當雨水的PH小于5.6時，我們就稱它為酸雨。我國是世界上三大酸雨區(qū)之一，且酸雨的主要成分是硫酸，硫酸型酸雨是如何形成的呢？我們如何防止或減少酸雨的形成呢？
【指導閱讀】閱讀：三、酸雨及其防治
【歸納小結】酸雨的形成
2SO2+O22SO3
SO3+H2O==H2SO4
煤、石油等含硫元素SO2
SO2+H2OH2SO3
2H2SO3+O2==2H2SO4

酸雨的防治：1、控制酸性物質的排放；
2、改變能源結構，開發(fā)利用清潔能源。
【指導閱讀】閱讀P88頁-身邊的化學。
【講述】簡單介紹石膏，硫酸鋇兩種主要的硫酸鹽。
【概括整合】學生整理本節(jié)所學知識。
【作業(yè)】P90-91頁1、2、3、4、5。
【布置研究性學習任務】
將學生分為若干小組，分別完成其中的一個課題，在下次課上進行交流。
1、請查找資料，了解生產(chǎn)和生活中減少二氧化硫排放的具體措施，并結合二氧化硫的性質進行分析。
2、根據(jù)所學知識，你知道采取什么辦法能解決下列問題嗎？
（1）治理已酸化的湖泊和土壤。
（2）保護暴露在大氣中的建筑。
（深圳市深圳中學羅吉祥編寫）

第四節(jié)海水中的化學元素
一、教材分析
（一）知識脈絡
本節(jié)教材內容以海水中化學資源的開發(fā)利用為線索展開，簡單介紹了海水中化學元素的種類和存在形式，重點介紹了金屬鎂的提取原理、重要的化學性質和主要用途；然后通過實驗探究，得出溴和氯、碘的氧化性強弱關系，以此為啟示，介紹溴單質的提取原理和主要用途。
（二）知識框架
（三）新教材的主要特點：
本節(jié)內容既承載了元素化合物知識，又使學生認識到開發(fā)利用海洋的重要性和艱巨性。既關注了知識的獲取、情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)，又關注了海水化學資源綜合利用的方向。體現(xiàn)了新課程的基礎性和時代性。
二．教學目標
（一）知識與技能目標
1、通過觀察思考，交流研討等教學活動，使學生認識鎂單質的還原性和重要用途。
2、通過實驗探究、交流研討等教學活動，使學生認識到氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變順序及溴單質和溴的化合物的重要用途。
3、了解海水中微量元素的存在和應用及在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領域的潛在價值，認識到綜合開發(fā)利用海水化學資源的重要意義。
（二）過程與方法目標
通過對氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序的活動探究，學會應用氧化還原反應原理設計實驗，探究物質氧化性或還原性相對強弱的方法。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
通過對海水中化學資源的開發(fā)利用的學習，使學生認識到海洋對人類的重要性，學會關注和珍惜自然資源。
三、教學重點、難點
（一）知識上重點、難點
重點：金屬鎂的還原性；氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序。
難點：氯、溴、碘單質的氧化性和氧化性遞變次序。
（二）方法上重點、難點
學會應用氧化還原反應原理設計實驗，探究物質氧化性或還原性相對強弱的方法。
四、教學準備
（一）學生準備
預習：第四節(jié)-海水中的化學元素。重點思考“交流研討”中所提出的問題。
（二）教師準備
編制“活動探究”活動報告及評價表。
五、教學方法
實驗探究、交流研討
六、課時安排
2課時
七、教學過程
第1課時
【引入】嘗過海水的人都知道，海水又苦又咸，不能直接飲用?？磥?，海水除了含有氫、氧元素外，一定還含有其它元素。那么，海水中還含有哪些元素呢？它們在海水中是以什么形式存在的？它們在海水中的含量如何？人們是怎樣提取利用食鹽的？
【指導閱讀】閱讀P92-P95第一部分：海水——化學元素寶庫。
【學生閱讀后回答】海水中共含有80多種元素，這些元素大部分以鹽的形式存在，它們在海水中的含量差異很大。人類通過海水曬鹽從海水中提取食鹽，食鹽不僅是常用的調味品，是人體必須的物質，更被譽為“化學工業(yè)之母”，在工業(yè)上，主要通過氯堿工業(yè)等進行綜合利用。
【老師總結】教師點評并簡單介紹氯堿工業(yè)（不要求掌握這部分內容）。
【設問】海水中鎂的含量一般為1.28g/L，屬常量元素。目前，世界上有60%的鎂來自海水，人們是怎樣從海水中提取鎂的呢？
【指導閱讀】閱讀P95-P96第二部分：鎂和海水提鎂
【交流討論】用多媒體投影下列討論題：
1、簡述海水提鎂的基本方法和工業(yè)流程。
2、海水提鎂要用到海灘上的貝殼。那么，貝殼在生產(chǎn)流程中起什么作用？其主要成分發(fā)生了怎樣的化學變化？
3、從海水中的鎂離子到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學變化？
4、在用上述方法提鎂的過程中，采取了哪些措施來提高經(jīng)濟效益？這對你有什么啟示？
【討論作答】學生回答，教師點評。
1、海水提鎂最基本的方法就是往海水里加堿，得到氫氧化鎂沉淀，將沉淀分離出來后再加入鹽酸把它變成氯化鎂；之后，經(jīng)過濾、干燥、電解，就可得到氯化鎂。
2、貝殼起到提供堿-消石灰的作用。主要成分發(fā)生的化學變化有：
CaCO3======CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2
3、經(jīng)歷的化學變化有：
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2=====Mg+Cl2↑
4、（1）就地取材-利用海灘上的貝殼
（2）節(jié)約原料-循環(huán)利用氯元素
啟示：一個真實的化學工業(yè)流程所考慮的問題遠比我們想象的復雜。它不僅考慮化學反應，還要考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境保護等問題。
【講述】海水提鎂的原理較為簡單，但在實際生產(chǎn)中，還有許多難題需要解決，主要是怎樣除去雜質。英國、美國、日本在這方面走在前列。我國由于陸地天然菱鎂礦資源豐富，目前主要是通過煅燒菱鎂礦來制取鎂，沒有安排大量人力和物力開發(fā)海水提鎂工作。只是根據(jù)需要，每年利用制鹽鹵水生產(chǎn)一些氯化鎂。近年來，我國對海水提鎂的開發(fā)，也進行了一些研究和試生產(chǎn)，取得了可喜的成績。鎂是一種輕金屬，其合金的強度高、機械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽。在冶金工業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。下面我們通過實驗來進一步認識鎂的化學性質。
【演示實驗】取一段鎂條，觀察它的顏色。用砂紙把表面的氧化膜擦凈，觀察金屬鎂的顏色和光澤。用坩堝鉗夾住鎂條，點燃后伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中（集氣瓶底部要放一些細沙或少量水），觀察發(fā)生的現(xiàn)象。并完成下表
實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論或化學方程式
鎂跟氧氣反應
鎂跟二氧化碳反應
【歸納總結】學生歸納，教師點評并板書。
鎂的主要化學性質-還原性
1、與酸反應置換氫氣
2、與氧氣反應
3、與二氧化碳反應：2Mg+CO2=======2MgO+C
思考由金屬鎂引起的火災能否用泡沫滅火器滅火？
【課堂練習】P1001、2
【概括整合】歸納本節(jié)課所學的內容。

第2課時
【復習】鎂的主要化學性質有哪些？
【引入】溴是海水中重要的非金屬元素。地球上99%的溴元素以溴離子的形式存在于海水中，所以人們也把溴稱為“海洋元素”。溴和氯、碘等元素在原子結構和性質方面具有一定的相似性，化學上常把它們放在一起研究。前面我們學習過氯氣，下面我們一起來探討溴單質和碘單質的性質。
【演示實驗】
演示實驗1：觀察溴單質和碘單質的狀態(tài)、顏色；取少量的溴單質和碘單質，分別觀察它們在水、酒精和四氯化碳溶劑中的溶解情況和所形成溶液的顏色，把觀察結果填入下表中：
物理性質溴單質碘單質
顏色
狀態(tài)
溶解性和溶液顏色水中
酒精中
四氯化碳中
演示實驗2：給碘錘加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
【交流討論】1、在保存溴單質和碘單質時應分別注意哪些問題？
2、碘容易升華的性質有什么重要用途？
【過渡】氯、溴和碘的單質除了具有以上物理性質之外，在化學性質方面有哪些相同和不同呢？
【活動探究】我們已經(jīng)認識了氯氣的強氧化性，請用氯水、溴水、碘水、氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液，設計實驗探究氯、溴、碘三種單質的氧化性強弱。記錄實驗現(xiàn)象、實驗結論或化學方程式。
你的實驗方案與實驗記錄
實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論或化學方程式
思考：1、通過實驗探究，你認為氯、溴、碘單質的化學性質有什么共同特點？它們的氧化性強弱如何？寫出發(fā)生反應的離子反應方程式。
2、氯、溴和碘單質的氧化性強弱對于從溴化物中提取溴有何啟示？
【指導閱讀】閱讀P98-P99，思考并回答下列問題：
1、海水提溴的化學反應原理是什么？工業(yè)流程所經(jīng)歷的主要步驟有哪些？
2、溴及其化合物在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥等方面有哪些用途？
3、為了降低開發(fā)成本，海水化學資源的利用將走什么道路？我國科學家在此領域取得了哪些成就？
【概括整合】根據(jù)P99的提示，概括整合本節(jié)內容。
【作業(yè)】P100-1013、4
【研究性學習課題】P1015、6

（深圳市深圳中學羅吉祥編寫）
第四章元素與材料世界
第一節(jié)硅無機非金屬材料（2課時）

一、教材分析
（一）知識脈絡
本節(jié)教材以無機非金屬材料和硅單質及其化合物的性質兩條線索相互交叉而展開，介紹了硅、二氧化硅的性質，硅單質的制法，硅、二氧化硅在計算機及通信等高技術領域的應用，常見的硅酸鹽材料玻璃、水泥、陶瓷和新型無機硅酸鹽材料的主要成分和用途。與舊教材相比，本教材加大了各種材料在社會日常生活中應用介紹的力度。
（二）知識框架
1．半導體材料與單質硅
①單質硅的物理性質：
②硅的化學性質：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，一般不與其他物質反應。加熱條件下，可與氧氣反應。
Si+O2加熱=====SiO2Si+2F2===SiF4Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
③硅的工業(yè)制法：
工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質的粗硅后再提純。
SiO2+2C高溫=====Si+2CO↑
④硅的主要用途：作半導體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。
2．二氧化硅與光導纖維
①物理性質
②化學性質
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CaO高溫=====CaSiO3
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
③二氧化硅的用途：制造電子元器件、光學儀器、精密儀器軸承、光導纖維、石英鐘、工藝品、玻璃等。
3．硅酸鹽與無機非金屬材料
①玻璃、水泥
玻璃水泥
原料純堿（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2）主要原料石灰石粘土
輔助原料適量的石膏等
原理高溫下復雜物理化學變化高溫下復雜物理化學變化
化學方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2

主要成分及特性普通玻璃鈉玻璃（Na2OCaO6SiO2）玻璃是非晶體，稱為玻璃態(tài)物質無固定熔點，在某一溫度范圍內軟化可加工成制品3CaOSiO2硅酸三鈣、2CaOSiO2硅酸二鈣、3CaOAl2O3鋁酸三鈣
②無機非金屬材料：
高溫結構陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等
二、教學目標
1．知識技能目標
掌握硅、二氧化硅的物理化學性質，粗硅的制法。認識硅、二氧化硅作為無機非金屬材料的特性及其用途，了解硅酸鹽等無機非金屬材料的基本組成、性能、用途。
2．方法與過程目標
學習從不同的角度出發(fā)對常見材料進行分類的方法，能根據(jù)同一類別不同物質的性質歸納出該類物質的通性，并能運用通性簡單預測其他物質的性質。
3．情感態(tài)度與價值觀目標
通過對作為計算機、光通信等高科技關鍵材料的硅、二氧化硅等無機非金屬材料的學習，利用學生對高科技的濃烈興趣，激發(fā)學生對化學的興趣，通過對我國從古到今，從燒制陶瓷到現(xiàn)代科技成就的介紹，培養(yǎng)學生的民族自豪感。
三、重點、難點
（一）知識上重點、難點
硅單質及其化合物的性質，硅的制法
（二）方法上重點、難點
查閱收集相關資料的方法，多角度思維能力，歸納類比能力。
四、教學準備
1．查閱相關資料，常見半導體材料有哪些？硅有哪些主要用途？
2．光導纖維的主要成分是什么？光通信比普通電纜通信有哪些優(yōu)點？光纖除用于通信外，還可用于哪些領域？
3．查閱有關資料，說明消防員穿的棉布衣服為什么比普通棉布衣服不易著火燃燒？
五、教學設計
［引言］材料是人類生活必不可少的物質基礎。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶；沒有特殊的熒光材料，就沒有彩色電視；沒有高純的單晶硅，就沒有今天的奔騰電腦；沒有特殊的新型材料，火箭就無法上天，衛(wèi)星就無法工作?？萍嫉陌l(fā)展和社會的進步往往受到材料的制約。一種新材料的發(fā)現(xiàn)可能會給社會帶來革命性的變化。新材料的不斷涌現(xiàn)，舊材料功能的不斷拓展，才使我們的世界日新月異，奔騰向前。
［交流研討］豐富多彩的物質世界，如各種日常生活用品，工農業(yè)設施，建筑，交通工具等等，你知道構成它們的材料有哪些？請你分別站在不同的角度，對它們進行分類。
［學生回答、教師總結］
構成它們的材料有：塑料、各種金屬、木材、棉花、沙子、石頭、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……
從來源分：天然材料、人工合成材料
從導電性分：導電材料、半導體材料、絕緣體材料
從物質類別分：無機材料、有機材料；金屬材料、非金屬材料
從物質性質分：……
……
［過渡］站在不同的角度，對材料有不同的分類。今天我們學習第四章元素與材料世界。
［板書］第四章元素與材料世界
［聯(lián)想質疑］你能在沙子與計算機之間、沙子與計算機光通信之間建立起某種聯(lián)系嗎？（提示：沙子的主要成分是SiO2）
［學生回答、教師總結］沙子――硅――芯片――計算機

［過渡］高純度的硅是常見的最重要的半導體材料，水泥、陶瓷、玻璃等是常見的重要的含硅無機非金屬材料。
［板書］第一節(jié)硅無機非金屬材料
一、半導體材料與單質硅
［交流研討］你知道的半導體材料有哪些？非金屬單質有哪些相似的化學性質？
［學生回答、教師總結］除硅外，常見的半導體材料還有鍺、銦等。大多數(shù)非金屬單質一般可與金屬、氧氣、氫氣、堿等物質反應。
［聯(lián)想質疑］硅作為非金屬，它具備這些性質嗎？
［閱讀總結］1。單質硅的物理性質：
2．硅的化學性質：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，一般不與其他物質反應。加熱條件下，可與氧氣反應。
Si+O2加熱=====SiO2Si+2F2===SiF4
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
3．硅的工業(yè)制法：
工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質的粗硅后再提純。
SiO2+2C高溫=====Si+2CO↑
［交流研討］什么原因促使硅成為一種重要的半導體材料？硅除作為半導體材料外，還有哪些用途？
［學生回答、教師總結］硅成為一種重要的半導體材料的原因是：原料豐富易得，價格低，常溫下化學性質穩(wěn)定。硅除作為半導體材料用來制集成電路、晶體管、硅整流器外，還可制造太陽能電池，硅合金等。硅合金用于制造變壓器、耐酸設備等。
［板書］4。硅的主要用途：作半導體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。
［板書］二、二氧化硅與光導纖維
［交流研討］閱讀教材P105頁第三段，說明在自然界哪些常見物質的主要成分是二氧化硅？從物質分類角度來看，二氧化硅屬于哪類物質？可能具有那些性質？在實驗室，為什么盛裝堿液的試劑瓶不能用玻璃塞？
［學生回答、教師總結］自然界常見的沙子、鵝卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，純凈的二氧化硅為無色透明的晶體，不溶于水，熔點高、硬度大。它屬于非金屬氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可與堿性氧化物、堿反應，還可與氫氟酸反應。
［講解、板書］1。物理性質
2．化學性質
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
SiO2+CaO高溫=====CaSiO3
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
［交流研討］
過去，人們曾應用CaF2粉末和濃H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作畫，請說明原理。
［提問］1992年在美國曾提出一項關于通信方面的計劃，大家知道是什么嗎？
［講述］是“信息高速公路”計劃，而光纖、光纜是信息高速公路的基石。
光纖通信發(fā)展很快，全世界總量超過1億公里。我國在這方面起步并不算晚，1995年一年鋪設了130萬公里，全國已形成八橫八縱的干線網(wǎng)。拉薩和大多數(shù)縣城已經(jīng)鋪設了光纜。中日、中美海底光纜已經(jīng)開通。另外，光纖還用于醫(yī)學等許多方面，如腸鏡、胃鏡。甚至可以利用內窺鏡觀察到心臟內部的情況。
［交流研討］閱讀教材，說明二氧化硅的用途。
［講解、板書］3。二氧化硅的用途：制造電子元器件、光學儀器、精密儀器軸承、光導纖維、石英鐘、工藝品、玻璃等。
［交流研討］請盡可能多地列舉出你見過的廣泛使用的無機非金屬材料。
［學生回答、教師總結］常見的無機非金屬材料有：天然砂石泥土、水泥、玻璃、陶瓷、搪瓷等
［板書］三、硅酸鹽與無機非金屬材料
［聯(lián)想質疑］（展示高壓鈉燈）高壓鈉燈的外罩是玻璃。里面的燈管是氧化鋁陶瓷，又叫人造剛玉，是一種高溫結構陶瓷。高溫結構陶瓷是新型無機非金屬材料中的一類。為什么高壓鈉燈的燈管要用氧化鋁陶瓷來制造呢？
［教師講述］因為：燈內溫度高達1400℃，鈉蒸氣具有強烈的腐蝕（還原）作用，一般的材料難于抵御鈉蒸氣強烈腐蝕。鈉蒸氣放電發(fā)光問題雖早在1950年就得以解決，但直到1965年發(fā)現(xiàn)用氧化鋁陶瓷來制造高壓鈉燈的燈管，才能抵御鈉蒸氣的強烈腐蝕，從而制出第一支高壓鈉燈。由此說明材料對科技發(fā)展的巨大影響。
［閱讀總結］閱讀教材第三部分，回答下列問題：
1．黏土、鉀長石、鈉長石屬于哪類礦物？
2．生產(chǎn)玻璃、水泥的主要原料分別是什么？
3．水玻璃、玻璃、水泥的主要成分分別什么？生產(chǎn)玻璃的主要反應是什么？為什么玻璃沒有固定的熔點？
4．混凝土是什么與水混合凝固而成的？
5．新型無機非金屬材料高溫陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷各有什么特性？什么用途？
［學生回答、教師總結］（略）
［作業(yè)］有興趣的同學課后搜集有關新型無機非金屬材料的實物或文字資料，寫一篇科普小論文。

第2節(jié)鋁金屬材料
一.教材分析
（一）知識脈絡
材料包括合成高分子材料、無機非金屬材料、金屬材料和各種復合材料。由于學生已經(jīng)學習了無機非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應用，從學生的認知結構來看，學習金屬材料是學生認知結構發(fā)展的需要。本節(jié)教材從以下兩條線索展開：一是金屬及其化合物的性質線索，并以鋁及其重要化合物為代表物作為抓手進行研究，為學生學習元素周期律奠定基礎；二是金屬材料及其合金的應用線索，并伴之以常見金屬金、銀、銅等的應用，給學生認識物質世界提供了一個更廣闊的空間。
（二）知識框架

（三）本節(jié)教材的主要特點
1.理論聯(lián)系實際。鋁、金、銀、銅等常見金屬是學生在生產(chǎn)生活中經(jīng)常碰到的物質，學生感性認識豐富，有探究的欲望和興趣。
2.應用分類的思想和研究物質性質的方法來研究具體物質的性質，突出過程與方法的訓練。
二.教學目標
1.使學生了解常見金屬的代表物——鋁的還原性；了解氧化鋁和氫氧化鋁的兩性，認識鋁及其重要化合物在化學性質上與其他常見金屬及其化合物的不同，并能列舉鋁合金材料在生產(chǎn)生活中的重要應用。
2.通過對不銹鋼不易銹蝕原理的認識，使學生進一步體會金屬性質與金屬材料的密切關系。
3.使學生了解金、銀、銅的主要性質以及它們作為材料在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領域的應用。
4.初步了解合金的概念。
三.重點、難點
（一）知識與技能
重點和難點：鋁的還原性、氧化鋁和氫氧化鋁的的兩性。
（二）過程與方法
運用實驗分類的方法來研究物質的性質。
四.教學準備
（一）學生準備
1.預習本節(jié)教材的兩個問題，即鋁和鋁合金、金屬與金屬材料。
2.尋找鋁、鐵、銅、銀等金屬單質的制品，并留作班上學習時展示之用。
（二）教師準備
1.教學課件、圖片、與本節(jié)教材相關的音像資料。
2.幾種種金屬樣品實物及實驗儀器與藥品。
五.教學方法：實驗探索法。
六.課時安排
2課時
七.教學過程

第1課時
【導入新課】
元素周期表中110多種元素，約有80%是金屬元素，其中常見的金屬有哪些呢？（鎂、鋁、鐵、銅、銀、金）
金屬材料的廣泛用途。
【板書】第2節(jié)鋁金屬材料

【板書】一.鋁和鋁合金
【板書】1.認識鋁及其化合物
【板書】（1）鋁的物理性質
【實物展示】展示金屬鋁條、鋁粉樣品，讓學生觀察其顏色、狀態(tài)，并閱讀教材，了解鋁的物理性質（熔點：660.4℃；沸點2467℃、密度2.7gcm—3，導電性、傳熱性和延展性）
【板書】（2）鋁的化學性質
●做出假設（學生回顧鐵單質的性質，然后進行類推和假設）：從鋁屬于金屬（類）的角度預測鋁可能的化學性質。

【媒體顯示】

●實驗探究：①鋁箔的燃燒。
②鋁熱反應。
③鋁和鹽酸的反應。
④鋁和硝酸汞溶液的反應（實驗前要用砂紙擦去鋁條表面的氧化膜；注意不要將硝酸汞溶液隨意灑落，產(chǎn)生的汞要用硫磺覆蓋。產(chǎn)生“毛刷”狀物質為Al2O3）。
鋁和氫氧化鈉溶液（30%）的反應（實驗前要用砂紙擦去鋁條表面的氧化膜）。
●得出結論：
①與非金屬反應：4Al+3O22Al2O3
（遷移到S、Cl2等）
②與某些化合物反應：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
（遷移到Fe3O4等）
③與酸反應：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
（遷移到稀H2SO4等）
④與某些鹽溶液反應：2Al+3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3+3Hg
（遷移到CuSO4等）
⑤與強堿溶液反應：2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
（遷移到KOH等）四羥基合鋁酸鈉
教師引導學生分析以上五個反應中的化合價變化，得出鋁具有強還原性的結論。
【點評】遷移理論是學生進行類推學習的思想基礎。由單個的物質過渡到推測一類物質的性質及化學反應，是學生思維品質的一大飛躍。因此可以通過實例引導學生學會遷移，掌握遷移的方法。此外，化學實驗既是一種學習方法，又是一個學習內容，在具體的學習過程中，教師使用實驗這一手段，引導學生進行科學探究，訓練學生習得終身受用的科學方法，進而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
【板書】（3）鋁的重要化合物——氧化鋁和氫氧化鋁的兩性
【提出問題】為什么在進行鋁和氫氧化鈉溶液反應的過程中，要事先用砂紙擦去其表面的物質？這種物質是什么？
①Al2O3：既能溶于強酸又能溶于強堿溶液。
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
（遷移到相關的化學方程式1～2例）
Al2O3+2OH—+3H2O===2[Al（OH）4]—
（遷移到相關的化學方程式1～2例）
【提出問題】為什么不用鋁制品盛放酸梅湯和堿水等物質？
②Al(OH)3：
制備：鋁鹽和氨水反應(實驗探索)。
如Al2(SO4)3+6NH3H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
AlCl3+3NH3H2O===2Al(OH)3↓+3NH4lCl
【提出問題】為什么不用鋁鹽和強堿溶液反應制備氫氧化鋁？
性質（實驗探索——在兩份氫氧化鋁中分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液）
Al（OH）3+3H+===2Al3++3H2O
Al（OH）3+OH—===[Al（OH）4]—
（遷移到相關的化學方程式1～2例）
2.鋁合金及其制品
（1）合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。
（2）鋁及其合金的用途：

【點評】構建知識網(wǎng)絡圖是學生進行概括和總結的一種方法。教師要善于引導學生學會自我構建知識網(wǎng)絡，自我總結，在總結中不斷反思，不斷提高。
作業(yè)：P1221～5題。

第2課時
【板書】二.金屬與金屬材料
黑色金屬材料：鐵、鉻、錳以及它們的合金構成的材料。
有色金屬材料：除黑色金屬（鐵、鉻、錳）以外的其他金屬材料。
1.重要的黑色金屬材料——鋼鐵
（1）鋼鐵的制備
鐵礦石→生鐵→普通鋼→特種鋼。

如：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2↑
（生鐵—鐵的合金）
生鐵（含碳較多，含硅、錳、硫、磷等雜質）普通鋼
特種鋼（不銹鋼）。
（2）鋼鐵的用途：

2.幾種有色金屬材料——金、銀、銅
（1）金、銀、銅的性質
①金屬光澤：Au——黃色；Ag——銀白色；Cu——紫紅色。
②延展性：Au＞Ag＞Cu
③傳熱性：Ag＞Cu＞Au
④導電性：Ag＞Cu＞Au
⑤化學活動性：Cu＞Ag＞Au
銅的弱還原性：2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3
堿式碳酸銅（銅綠）
2Cu+O2===2CuO
2Cu+S===Cu2S
（2）金、銀、銅的用途
①金的用途：

②銀的用途：

③銅的用途：

小結：
●黑色金屬材料和有色金屬材料的用途。
●新型金屬材料（鈦、鈾、镅等）的開發(fā)。
課外作業(yè)：P124——6、7、8題。
【點評】本教學設計運用實驗和分類的方法實施教學，既能體現(xiàn)新的教學理念，又有利于促進學生發(fā)展。學生通過類比和實驗探究，不僅能獲得對鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的感性認識，而且鞏固了研究物質性質的一般方法和程序。對鋁的用途由教師和學生共同構建網(wǎng)絡圖，并與其性質緊密聯(lián)系，體現(xiàn)了性質決定用途的化學思想。此外，還充分利用遷移理論進行教學，讓學生參與學習的全過程，學生的體驗深刻，是一種有的效學習過程。
(教學設計：左香華；點評：吳運來)

第三節(jié)復合材料（1課時）

一、教材分析
（一）知識脈絡
教材通過對學生日常生活中經(jīng)常接觸到的復合材料制成品的介紹，引出復合材料的概念、構成、特性，然后通過對四種復合材料性能的交流研討，讓學生學會如何根據(jù)復合材料的組成，預測其性能。教材的第二部分介紹了生產(chǎn)生活中常用的復合材料玻璃鋼和碳纖維復合材料，以及航空航天領域的特種復合材料，并簡要介紹了材料科學的發(fā)展過程和方向。
（二）知識框架
1．認識復合材料
將兩種或兩種以上的性質不同的材料經(jīng)過特殊的加工制成的材料稱為復合材料。

復合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補它們的不足，而且由于各組份之間的相互協(xié)同作用，產(chǎn)生了優(yōu)于原材料的新的性能。
2．形形色色的復合材料

碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維等增強陶瓷復合材料
二、教學目標
4．知識技能目標
認識常見的復合材料及其用途，理解復合材料的概念，復合材料的基本組成、優(yōu)點。
5．方法與過程目標
學習分析問題、解決問題的方法，能簡單預測不同材料復合后所產(chǎn)生的新材料的優(yōu)良特性。
初步了解根據(jù)對所需材料性能的特定要求，如何選擇組成復合材料的單一材料。
6．情感態(tài)度與價值觀目標
通過對神奇復合材料的學習，激發(fā)學生對化學的興趣，通過對我國科學成就的介紹，培養(yǎng)學生的愛國熱情。
三、重點、難點
（一）知識上重點、難點
認識復合材料的基本組成。
（二）方法上重點、難點
學習分析問題、解決問題的方法，能簡單預測不同材料復合后所產(chǎn)生的新材料的優(yōu)良特性。
四、教學設計
［聯(lián)想質疑］“神舟五號”載人飛船穿過大氣層時，外殼與大氣層摩擦產(chǎn)生幾千攝氏度的高溫，是什么材料經(jīng)受了這種考驗而使飛船安然無恙呢？運動員在撐桿跳項目中使用的撐桿極富彈性，你知道它是用什么材料制成的嗎？是金屬、陶瓷、還是塑料？
［學生討論、教師講解］所用材料并不是單一的金屬、陶瓷、或塑料，而是它們復合在一起形成的具有各成分優(yōu)點的新型材料。
［交流研討］
事實一：木材堅固、耐用，可作為建筑材料，它由木質長纖維組成，靠被稱為木質素的物質粘接起來。木質長纖維比較柔軟，木質素較脆，它們各自都不能承受重壓，但這兩物質復合后就構成了強壯的樹干。
事實二：人們做泥磚時，往泥中摻入禾秸，可以提高泥磚的強度。
事實三：純棉布衣服、純化纖衣服分別有如下優(yōu)缺點：
優(yōu)點缺點
純棉衣服柔軟舒適、吸汗、不產(chǎn)生靜電等易皺、不耐磨等
純化纖衣服不易皺、耐磨等不吸汗、易產(chǎn)生靜電等
要獲得兼具化纖、純棉兩種布料優(yōu)點的布料，通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纖的混紡紗線，再生產(chǎn)出混紡布料。②利用特殊的編制方法編織生產(chǎn)一面為純棉紗、一面為化纖的滌蓋棉布料。
你可以從上述事實獲得什么啟示？
［學生回答、教師總結］將兩種不同性質的材料通過一定的方法復合在一起，可獲得一種既能保持或發(fā)展原來材料的長處，又能彌補它們的不足的新材料。
［點評］聯(lián)想質疑旨在引起學生興趣，其后通過學生對三個較為熟悉的事實的思考感悟、交流研討，讓學生產(chǎn)生一種將兩種不同材料復合在一起，就可以獲得性能較單一材料更為優(yōu)良的新材料的想法，旨在再現(xiàn)人們構思、發(fā)明復合材料的思維歷程，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)提出問題、分析解決問題的能力。發(fā)現(xiàn)提出問題與分析解決問題同等重要！
［過渡］根據(jù)這種思想，在化學上，我們生產(chǎn)出了各種復合材料。
［板書］第三節(jié)復合材料
一、認識復合材料
［交流研討］棉線、橡膠、含棉質經(jīng)緯線的各種橡膠輪胎，這三者中，哪一種屬于復合材料？你認為什么是復合材料？它在組成上有什么特點？各組成成分起什么作用？復合材料與原材料相比，在性質上有什么優(yōu)點？
［學生回答、教師總結］［板書］
將兩種或兩種以上的性質不同的材料經(jīng)過特殊的加工制成的材料稱為復合材料。復合材料既能保持原來材料的長處，又能彌補它們的不足，而且由于各組份之間的相互協(xié)同作用，產(chǎn)生了優(yōu)于原材料的新的性能。

［過渡］將多種材料復合在一起，形成了性能優(yōu)異的復合材料，請交流研討，預測下列復合材料的性能。
［交流研討］下面給出的基體材料和增強體材料經(jīng)過一定的復合，得到的材料可能具備什么樣的性能。在材料與性能之間建立相應的連線。

［點評］將教材中的金屬與碳改為水泥與石棉，更符合復合材料的概念。
［板書］二、形形色色的復合材料
1．生產(chǎn)生活中常用的復合材料
［交流研討］圖4－3－4給出的是一些生產(chǎn)、生活中常見用品的圖片，這些用品都是由一種叫作玻璃鋼的復合材料制成的。請同學們討論：玻璃鋼克服了玻璃、合成樹脂的哪些缺點？它具有哪些優(yōu)良特性？請盡可能多地列舉出它的用途。
［板書］

［講述］玻璃鋼克服了玻璃易碎、密度較大，合成樹脂強度不夠高的缺點，它具有強度高、密度小、韌性好、耐腐、耐磨、耐撞、絕緣、產(chǎn)品美觀、制造方便等優(yōu)良特性。可廣泛用于制作小型娛樂設施、管道、小舟、化工設施、小型建筑等
［閱讀、交流研討］制作羽毛球拍的材料由最初的木頭、金屬，現(xiàn)已廣泛使用碳素纖維復合材料，碳素纖維復合材料有哪些優(yōu)越性？請盡可能多地列舉出它的用途。
［過渡］復合材料不僅廣泛用于工農業(yè)生產(chǎn)、日常生活，還廣泛用于航空航天等尖端科學領域。
［板書］2。航空航天領域的復合材料
［閱讀總結］復合材料在航空航天領域有哪些具體的應用？復合材料正向著什么方向發(fā)展？
［概括整合］什么是復合材料？復合材料的基本組成是怎樣的？各部分分別發(fā)揮什么作用？為什么要生產(chǎn)復合材料？元素及其化合物的組成和性質與復合材料性能的關系如何？