教師資格證考試《化學學科知識與教學能力》(高級中學)教學設(shè)計（二）

教師資格證考試《化學學科知識與教學能力》(高級中學)教學設(shè)計（二）47[簡答題]（江南博哥）閱讀下列材料，按要求完成教學設(shè)計任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》的內(nèi)容標準：知道乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和主要性質(zhì)，認識其在日常生活中的應用。材料二某版本教科書《化學2》(必修)的知識結(jié)構(gòu)體系第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二章化學反應與能量第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第三節(jié)生活中兩種常見的有機物第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)第四章化學與自然資源的開發(fā)利用材料三某版本高中實驗教科書《化學2》“乙酸”的部分內(nèi)容：二、乙酸乙酸是有強烈刺激性氣味的無色液體，沸點117．9℃，熔點16．6℃，當溫度低于熔點時，乙酸凝結(jié)成類似冰一樣的晶體，所以純凈的乙酸又稱冰醋酸，乙酸易溶于水。1．乙酸的酸性我們已經(jīng)知道乙酸具有酸的通性，能使紫色的石蕊溶液變紅，但它的酸性強弱如何呢?科學探究1．家庭中經(jīng)常用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶或水壺，以清除水垢。這是利用了醋酸的什么性質(zhì)?通過這個事實你能比較出醋酸與碳酸的酸性強弱嗎?2．設(shè)計一個實驗，比較醋酸與碳酸的酸性強弱，驗證你上面所得的結(jié)論。2．乙酸的酯化反應紅葡萄酒密封儲存的時間越長，質(zhì)量越好，原因之一是過程中生成了一種有香味的酯。我們通過化學實驗可以制備酯．實驗3—4在一支試管中加入3mL乙酸，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸：按照圖3—16連接好裝置。用酒精燈緩慢加熱．將產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)導管通入到飽和碳酸鈉溶液的液面上(如圖3一16所示)，觀察現(xiàn)象。可以看到，液面上有透明的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生，并可以聞到香味。這種有香味的液體叫乙酸乙酯，該反應的化學方程式如下：乙酸乙酯是酯類物質(zhì)中的一種。這種酸與醇反應生成酯和水的反應．叫酯化反應。酯化反應是可逆反應，反應進行得比較緩慢，反應物不能完全變成生成物；為了提高反應速率，一般要加入濃硫酸做催化劑．并加熱。酯化反應的產(chǎn)物是酯．一般由有機酸和醇脫水而成。很多鮮花和水果的香味都來自酯的混合物。現(xiàn)在可以通過人工方法合成各種酯，用作飲料、糖果、香水、化妝品的香料，也可以用作指甲油、膠水的溶劑。針對以上內(nèi)容．回答下列問題：(1)分析該部分內(nèi)容的地位和作用。(2)試確定本課的三維教學目標。(3)試說出本節(jié)課的教學重點和難點。(4)設(shè)計教學過程。(5)在乙醇和乙酸的反應中，濃H2SO4是_________和__________。參考解析：【參考答案】(1)該部分內(nèi)容的地位和作用：從教材整體上看，乙酸既是很重要的烴的含氧衍生物，又是羧酸類物質(zhì)的代表物，它和我們的生活生產(chǎn)實際密切相關(guān)，從知識內(nèi)涵和乙酸的分子結(jié)構(gòu)特點上看，乙酸既是醇知識的鞏固、延續(xù)和發(fā)展，又是學好酯(油脂)類化合物的基礎(chǔ)。故本節(jié)有著承上啟下的作用。(2)知識與技能：①了解乙酸的分子式和結(jié)構(gòu)式，理解羧基的結(jié)構(gòu)特點；②理解酯化反應的概念；掌握乙酸的酸性和酯化反應等化學性質(zhì)；③能夠初步熟悉乙酸的酯化反應實驗的有關(guān)操作。過程與方法：①通過展示乙酸分子的球棍模型及實物，進一步認識乙酸的分子結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)；②采用復習回憶法及實驗驗證法學習乙酸的酸性；③利用實驗探究、設(shè)疑引導學生學習乙酸的酯化反應，明確酯化反應的實質(zhì)。情感態(tài)度與價值觀：①培養(yǎng)學生的觀察能力，分析歸納思維能力；②能夠通過乙酸用途等的學習，認識化學與生產(chǎn)生活的密切聯(lián)系，從而激發(fā)學習化學的興趣。提高學習化學的積極性。(3)教學重點：①乙酸的酸性；②乙酸的酯化反應。教學難點：乙酸酯化反應的實質(zhì)。(4)教學過程[導人一設(shè)疑激趣導人]上節(jié)課我們學習乙醇的結(jié)構(gòu)和一些重要的性質(zhì)，知道它是酒的主要成分。那你又是否知道：為什么酒的年份越長味道就越香?廚師燒魚時加醋并加點酒，魚的味道就變得無腥、鮮美?通過本節(jié)課的學習我們就能夠知道其中的奧妙。[新課講授]I．展示無水乙酸樣品，讓學生觀察并總結(jié)乙酸的物理性質(zhì)(顏色、狀態(tài)和氣味)。Ⅱ．展示乙酸分子的球棍模型，讓學生總結(jié)乙酸的化學式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式。Ⅲ．根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，帶領(lǐng)學生通過幾個小實驗研究一下乙酸的化學性質(zhì)。[師]根據(jù)初中已學知識，大家說說乙酸有什么性質(zhì)?[生]弱酸性。[師]根據(jù)下列藥品，設(shè)計實驗證明乙酸具有酸性。藥品：鎂條、NaOH溶液、Na2CO3粉末、乙酸溶液、酚酞[學生自主設(shè)計實驗][實驗一]乙酸與鎂的反應[實驗二]乙酸與碳酸鈉的反應通過觀察實驗現(xiàn)象、寫反應的方程式引導學生得出乙酸具有酸性與乙酸的酸性比碳酸強的結(jié)論．教師再次提問，是否還有其他方法，學生提出NaOH，進而引導學生設(shè)計實驗驗證。[歸納]通過前面幾個小實驗可以證明乙酸具有酸的通性：能與活潑金屬、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應。乙酸的酸性比硫酸、鹽酸等的酸性弱，但比碳酸的酸性強。觀看“除去水垢”漫畫．說出其中的道理．觀看漫畫“喝醋解酒”，引出酯化反應的實驗。并做演示實驗。通過學生的觀察、教師的提問與講解、小組討論、動畫演示等方式對酯化反應的原理、實驗現(xiàn)象及原因、注意事項呈現(xiàn)在課堂上．教師講解乙酸的用途．[鞏固提高]通過課堂練習鞏固拓展知識點．[小結(jié)]學生和老師共同總結(jié)本節(jié)課學習到的內(nèi)容．(5)催化劑；吸水劑。48[簡答題]根據(jù)下列材料．按要求完成任務。材料一《普通高化學課程標準(實驗)》內(nèi)容標準：以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，體會化學對環(huán)境保護的意義：能說明合成新物質(zhì)對人類生活的影響，討論在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學”思想的重要性。材料二某版本教科書《化學2》(必修)的知識結(jié)構(gòu)體系第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二章化學反應與能量第三章有機化合物第四章化學與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護材料三某版本教科書《化學2》“環(huán)境保護與綠色化學”的片段：通常所說的環(huán)境問題，主要是指由于人類不合理地開發(fā)和和用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞．以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。對環(huán)境情況的監(jiān)測、蘭廢的治理、尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝等．都是當今化學工作者面臨的重要任務。要了解環(huán)境的污染情況，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和轉(zhuǎn)化規(guī)律．就需要對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和鑒定．提供可靠的分析數(shù)據(jù)。化學工作者芷承擔著繁重的環(huán)境監(jiān)測工作。除了自然因素外．大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中的廢水(廢液)往往含有復雜的成分．任意排放會導致土壤、水源的污染．需要經(jīng)過多步處理才能達到排放標準；廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個霞要目的。化學在三廢治理方面發(fā)揮著重要的作用。1．硫氧化物和氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)上常利用它們與一些廉價易得的化學物質(zhì)發(fā)生反應加以控制、消除或回收利用。請舉例說明這些方法的化學反應原理和類型。2．含氯、磷的大量污水任意排向湖泊、水庫和近海海域．會出現(xiàn)水華、赤潮等水體污染問題。你認為在農(nóng)村和城市造成的這種水體污染各有什么特點，并請查閱資料了解有關(guān)的污染及治理情況3．結(jié)合實例．分析和說明在化學實驗中如何防止可能造成的室內(nèi)和室外環(huán)境的污染。我們可以設(shè)想。實施清潔生產(chǎn)既能滿足人們的物質(zhì)需求又可以合理使用翻然資源．同時可以保護環(huán)境。綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)罐的污染。要求：(1)回答【思考與交流】中的問題1。(2)完成“環(huán)境保護與綠色化學’’的教學設(shè)計片段，內(nèi)容包括教學目標、教學方法和教學過程。參考解析：【參考答案】(1)酸雨是指pH≤5．6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現(xiàn)象。酸雨主要是由化石(2)一、教學目標知識與技能：認識化學在環(huán)境保護中的作用。過程與方法：通過課外知識的自學。培養(yǎng)知識遷移的能力。情感態(tài)度與價值觀：通過瀏覽網(wǎng)頁中近、現(xiàn)代能源利用情況和出現(xiàn)問題的相關(guān)內(nèi)容，體會能源合理利用、保護環(huán)境和提倡綠色化學的責任感：利用網(wǎng)絡(luò)視頻．圖文并茂的知識內(nèi)容．結(jié)合生產(chǎn)和生活實際培養(yǎng)環(huán)保意識和節(jié)約資源的觀念。二、教學方法演示法、參觀法、探究法、討論法。三、教學過程49[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》關(guān)于氧化還原反應的內(nèi)容標準：根據(jù)實驗事實了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應。材料二某版本教科書《化學1》的知識結(jié)構(gòu)體系第一章從實驗學化學第二章化學物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類第二節(jié)離子反應第三節(jié)氧化還原反應第三章金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物材料三某版本高中實驗教科書《化學1》中“氧化劑和還原劑”的片段：氧化劑和還原劑作為反應物共同參加氧化還原反應。在反應中，電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑，即氧化劑是得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)，在反應時所含元素的化合價降低。氧化劑具有氧化性，反應時本身被還原。還原劑是失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)，在反應時所含元素的化合價升高。還原劑具有還原性，反應時本身被還原。氧化還原反應廣泛地存在于生產(chǎn)和生活之中。例如，金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒，以及易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕等。這說明化學變化在生產(chǎn)和生活中可能同時具有正、負兩方面的影響，這是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。當人類掌握了化學變化的規(guī)律之后，就有可能做到趨利避害，使之更好地為社會的進步、科學技術(shù)的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高服務。要求：(1)寫出本課的三維教學目標。(2)寫出本課的重點和難點。(3)用流程圖的方式簡要表示本節(jié)課的教學設(shè)計。(4)試對本節(jié)課教學內(nèi)容進行板書設(shè)計。參考解析：(1)知識與技能目標：能列舉中學階段常見的氧化劑和還原劑：初步學會從已知的化學反應、化合價等角度判斷物質(zhì)的氧化還原性。過程與方法目標：通過有關(guān)化學實驗．初步學會運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法，體會驗證物質(zhì)氧化性和還原性的實驗設(shè)計思路。情感態(tài)度與價值觀目標：通過有關(guān)化學實驗，體驗實驗過程中挑戰(zhàn)的刺激與成功的喜悅。(2)教學重點：列舉出常見的氧化劑和還原劑；借助化合價的手段來判斷物質(zhì)的氧化性和還原性。教學難點：研究所給物質(zhì)的氧化性和還原性的實驗探究。(3)教學流程圖(4)板書二、氧化劑和還原劑。還原射→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→還原反應教師資格考試化學學科知識與教學能力(高級中學)50[簡答題]閱讀下列三個材料．按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》【內(nèi)容標準】認識化石燃料綜合利用的意義，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性質(zhì)，認識乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產(chǎn)中的重要作用?！净顒咏ㄗh】①查閱資料：利用石油裂解產(chǎn)物乙烯制取重要的化工產(chǎn)品。②實驗探究：乙烯、乙醇、乙酸的主要化學性質(zhì)。材料二某版本教科書的知識結(jié)構(gòu)體系第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二章化學反應與能量第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物——甲烷第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第三節(jié)生活中兩種常見的有機物第四節(jié)基本營養(yǎng)物材料三某版高中實驗教科書，《化學》第三章第一節(jié)“最簡單的有機化合物——甲烷”部分片段在通常情況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，與強酸、強堿也不反應。但是在一定條件下．甲烷也會發(fā)生某些反應。1．甲烷的氧化反應甲烷是一種優(yōu)良的氣體燃料，通常情況下，1mol甲烷在空氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水，放出890kJ熱量。2．甲烷的取代反應科學探究向2支盛有甲烷的試管中(其中一支用黑紙包好)，分別快速加入0．5gKMnO4和1mL濃鹽酸，然后迅速輕輕塞上膠塞，放在試管架上；沒有包黑紙的試管在室內(nèi)光線(日光燈)照射下，或用高壓汞燈的紫外線照射；等待片刻，觀察現(xiàn)象。1．你從實驗中能得到哪些信息?2．從所得實驗信息中你能得到哪些啟示?要求：(1)確定本課的三維教學目標。(2)確定本課的教學難點和重點。(3)寫出科學探究的現(xiàn)象，并寫出化學反應式。(4)由上述發(fā)生的反應類型是哪種，并說出其概念。(5)給本節(jié)課設(shè)計一個導入方式。參考解析：【參考答案】(1)知識與技能目標：①知道化石燃料的主要成分：②認識甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學性質(zhì)及應用，初步認識取代反應的概念；③知道可燃性氣體在保存、點燃中的安全問題。過程與方法目標：①通過觀察分析、合作討論等開放的問題情境，從中體驗科學探究的樂趣，形成探究、合作的學習方式；②通過甲烷的取代反應的教學，掌握從具體到一般的抽象概括方法。情感態(tài)度與價值觀目標：①通過結(jié)合貼近學生生活實際和國民經(jīng)濟建設(shè)實際，激發(fā)學習有機化學的興趣，體驗學習有機化學“有趣、實用”的思想情感：②通過從已有的經(jīng)驗和知識，身邊及生活中常見的有機物人手，學習最基本的有機化學知識．了解學習有機化學的價值。(2)教學重點：甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學性質(zhì)(燃燒反應和取代反應)；教學難點：取代反應的概念和實質(zhì)。(3)室溫下，混合氣體無光照時，不發(fā)生反應；光照時，瓶內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，瓶壁出現(xiàn)油狀液滴，瓶中有少量白霧。在光照的條件下，甲烷與氯氣發(fā)生的化學反應方程式：(4)上述發(fā)生的是取代反應。有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所取代的反應叫作取代反應。(5)[投影]可燃冰、我國西氣東輸工程等圖片，并進行如下講解：天然氣是一種高效、低耗、潔凈的新能源。我國已探明的儲量居世界第19位。天然氣水合物，也就是可燃冰，是一種很有前途的能源物質(zhì)。據(jù)科學家估計，全球天然氣水合物的碳儲量是全球石油與天然氣儲量的兩倍。如果能開發(fā)利用，那將是人類莫大的福音。甲烷是天然氣、沼氣和煤礦坑道氣的主要成分。但同時甲烷也是一種重要的溫室氣體。它的溫室效應是二氧化碳的20倍．且在大氣中的濃度呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。我們知道事物都是有兩面性的。想要很好的利用甲烷的優(yōu)勢為我們的生活服務．就必須對甲烷有一個完整的認識．51[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》關(guān)于“非金屬及其化合物”的內(nèi)容標準：通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。材料二某版本教科書《化學1》的知識結(jié)構(gòu)體系第一章從實驗學化學第二章化學物質(zhì)及其變化第三章金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅第二節(jié)富集在海中的元素——氯第三節(jié)硫和氮的氧化物第四節(jié)氨硝酸硫酸材料三某版本高中實驗教科書《化學1》中“二氧化硅和硅酸”的片段：硅是一種親氧元索，在自然界中它總是與氧相互化合的(這一點與碳在自然界中有穩(wěn)定的單質(zhì)存在有所不同)。所以在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以熔點很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。而碳在地殼中主要形成石灰?guī)r和碳酸鹽等礦物，碳的氧化物CO2通常以分子的形式存在于大氣中，通過光合作用，其中的碳元素又進入有機化合物的世界。1．二氧化硅(SiO2)SiO2是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質(zhì)量的12%，其存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩大類。統(tǒng)稱硅石。SiO2晶體有多種晶型，其基本結(jié)構(gòu)單元是如圖4-2所示的四面體，每個Si周圍結(jié)合4石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。石英中無色透叫的晶體就是通常所說的水晶．具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙。沙子中含有小粒的石英晶體。要求：(1)寫出本課的三維目標。(2)寫出本課的重點和難點。(3)用流程圖的方式簡要表示本節(jié)課的教學設(shè)計。(4)回答【思考與交流】中的問題。(5)試對本節(jié)課教學內(nèi)容進行板書設(shè)計。參考解析：(1)知識與技能：歸納二氧化硅和硅酸鹽的存在、結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)以及相互關(guān)系：能通過互聯(lián)網(wǎng)或其他途徑查閱有關(guān)資料，過程與方法：通過二氧化硅和硅酸鹽的學習，學會運用對比的方法來認識物質(zhì)的共性和個性，總結(jié)掌握學習元素化合物知識的一般方法；通過查閱資料，培養(yǎng)自主學習、分析歸納的能力。情感態(tài)度與價值觀：體會材料的結(jié)構(gòu)與材料性能的密切關(guān)系．認識新材料的開發(fā)對社會、生活產(chǎn)生的重要影響；培養(yǎng)化學學習和研究的熱情。(2)教學重點：二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì)；二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應用。教學難點：二氧化硅的化學性質(zhì)。(3)教學流程圖(4)物理性質(zhì)：熔點高、硬度大?；瘜W穩(wěn)定性：化學穩(wěn)定性好，除氫氟酸外一般不與其他酸反應，可以與強堿如NaOH等反應，屬于酸性氧化物。SiO2的這些性質(zhì)主要和它的結(jié)構(gòu)有關(guān)。SiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)很穩(wěn)定。(5)板書設(shè)計52[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》關(guān)于“非金屬及其化合物”的內(nèi)容標準：通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。材料二某版本教科書《化學1》的知識結(jié)構(gòu)體系第一章從實驗學化學第二章化學物質(zhì)及其變化第三章金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅第二節(jié)富集在海中的元素——氯第三節(jié)硫和氮的氧化物第四節(jié)氨硝酸硫酸材料三某版本高中實驗教科書《化學1》中“活潑的黃綠色氣體——氯氣”的片段：氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認1774年，瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱．產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，有強烈的刺鼻氣味。舍勒對這種氣體進行了研究，但他受當時流行的學說…一一燃素說(后來證明是錯誤的)的影響。未能確認這種氣體的“廬山真面目”。后來的研究者又被當時得到廣泛認同的“一切酸中舍有氧”的觀點所束縛。認為舍勒制得的黃綠色氣體是“氧化的鹽酸”氣——一一種氧化物。英國化學家戴維曾通過多種實驗想把“氧化的鹽酸”，中的“氧”奪取出來，但都未能實現(xiàn)。直到1810年，戴維以大量實驗事實為根據(jù)，確認“氧化的鹽酸”不是一種化合物，而是一種新元素組成的單質(zhì)，他將這種元素命名為chlorine。這一名稱來自希臘文．有“綠色”的意思。中文譯名曾為“綠氣”，后改為“氯．氣．”。圖4-14瑞典化學家——舍勒(C.W..Seheele.1742——1786)閱讀科學史話“氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認”．并思考：1．從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認為一種新的元素．時間長達三十多年。你從這一史實中得到什么啟示?2．舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。請寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學反應方程式：氯氣(Cl2)在通常情況下呈黃綠色，是一種有強烈刺激性氣味的有毒氣體。與其他氣體一樣，氯氣在低溫和加壓的條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)(稱為液氯)和固態(tài)。氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有很強的氧化性。氯氣能與大多數(shù)金屬化合。生成金屬氯化物(鹽)。例如．鈉、鐵、銅等都能在氯氣中燃燒：氯氣也能與大多數(shù)非金屬化合。實驗4-3在空氣中點燃H2．然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。觀察現(xiàn)象。H2與Cl2化合的產(chǎn)物HCl氣體溶于水，就成為我們常用的鹽酸。目前，很多自來水廠用氯氣來殺菌、消毒，我們偶爾聞到的自來水散發(fā)出來的刺激性氣味就是余氯的氣味。氯氣溶于水為什么能殺菌消毒呢?在25℃時，1體積的水可溶解約2體積的氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水。在常溫下，溶于水中的部分Cl2與水發(fā)生如下反應：次氯酸(HClO)具有強氧化性，因此。次氯酸能殺死水中的病菌，起到消毒的作用。氯水也因為含有次氯酸而具有漂白作用。次氯酸是很弱的酸，不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧氣：近年來有科學家提出，使用氯氣對自來水消毒時，氯氣會與水中的有機物發(fā)生反應，生成的有機氯化物可能對人體有害。因此，人們已開始研究并試用新的自來水消毒劑，如二氧化氯(ClO2)、臭氧等。氨水的漂白作用將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛有1／3容積新制氯水的廣口瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)持有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿于燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象。最初，人們直接用氯氣作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩(wěn)定，難以保存，使用起來很不方便，效果也不理想。在Cl2與水反應原理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年的實驗、改進，才有了今天常用的漂白液和漂白粉。在常溫下．將氯氣通人NaOH溶液中可以得到以次氯酸鈉(NaCIO)為有效成分的漂白液。其化學反應方程式如下：氯氣是一種有毒氣體。但可用于自來水的殺菌消毒：使用氯氣對自來水消毒時可能產(chǎn)生一些負面影響。因此，人們開始研究并試用一些新型自來水消毒劑。從中你得到什么啟示?要求：(1)簡要分析教材中該內(nèi)容的地位和作用。(2)寫出本課的三維教學目標。(3)設(shè)計本節(jié)內(nèi)容的教學過程。參考解析：(1)氯是比較典型的非金屬元素，氯及氯的化合物在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用非常廣泛。對氯氣性質(zhì)、用途和制法的研究，不僅是下一節(jié)進一步學習、研究鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的需要．也是研究同族元素性質(zhì)變化規(guī)律的需要。由于高中階段氯氣的性質(zhì)、用途應用較多，對學生全面認識化學元素、形成正確觀點、掌握正確學習方法等有重要作用．(2)教學目標知識與技能：通過實驗觀察了解氯氣的物理性質(zhì)和用途．掌握氯氣的化學性質(zhì)。過程與方法：①通過觀察、分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察和分析問題的能力；②了解物質(zhì)性質(zhì)探究的一般方法——實驗探究法；③在學習中，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。情感態(tài)度與價值觀：通過學習，認識到海水是人類寶貴的自然資源。培養(yǎng)與大自然友好相處的情感：聯(lián)系生活體會氯氣給生活帶來的變化．培養(yǎng)學習化學的興趣。(3)教學過程導入新課：在日常生活中我們接觸的很多東西都涉及氯元素，例如我們輸液時的生理鹽水．自來水的殺菌消毒都有氯元素的參與。從這節(jié)課開始，我們就來學習有關(guān)氯及其化合物的知識．引入：多媒體課件展示與氯氣有關(guān)的圖片．1．第一次世界大戰(zhàn)德軍使用氯氣；2．京滬高速公路淮安段氯氣泄露事件．學生活動：觀看多媒體課件．初步了解和感受氯氣的危害．設(shè)問：氯氣是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢?學生活動：學生自主閱讀“科學史話”，并寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學方程式。過渡：氯氣究競是一種怎樣的物質(zhì)呢?下面我們就來研究這種氣體物質(zhì)．展示：向?qū)W生展示一瓶剛制備好的氯氣．引導探究：教師引導學生觀察、討論氯氣顏色、狀態(tài)、氣味。設(shè)問：聞氯氣的正確方法是怎樣的?演示：聞氯氣時應該用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氯氣飄進鼻孔．板書：1．氯氣的物理性質(zhì)黃綠色有毒氣體，有刺激性氣味，可溶于水(1：2)，密度比空氣大，熔、沸點較低。易液化。問題探究：假如你是一名士兵，當遇到由氯氣制成的毒氣彈順風爆炸時．你認為可采用哪些措施進行防御?學生回答：1．人躲向地勢較高的地方去：2．防毒面具。過渡：初中我們學習過原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫法，下面請同學們畫出氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖．并借此推測氯原子的性質(zhì)。學生活動：學生畫出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，通過氯的原子結(jié)構(gòu)推測氯原子性質(zhì)。分析：氯原子最外層有7個電子，易得一個電子，使最外層達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．具有強氧化性。講述：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，氯原子很活潑，易與另一個原子結(jié)合成雙原子分子，其單質(zhì)的性質(zhì)非常活潑．具有極強的氧化性。下面我們來學習氯氣的化學性質(zhì)．板書：2．氯氣的化學性質(zhì)講述：氯氣可以與活潑的金屬鈉反應，還可以與不太活潑的金屬反應．如FeCu等也能在氯氣中燃燒生成設(shè)問：氯氣可以與金屬發(fā)生反應，那么氯氣能不能與氫氣發(fā)生反應呢?總結(jié)：燃燒不一定要有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學反應都可以叫燃燒．燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應。板書：(2)與非金屬反應講述：實驗證明，在一定的條件下，Cl2還可以和P等非金屬發(fā)生反應。過渡：你是否偶爾碰到過這樣的情形：有時打開水龍頭會聞到一股刺激性的氣味，你想過這是什么原因嗎?設(shè)問：氯氣是一種有毒的氣體，自來水廠為什么還用氯氣來殺菌消毒?氯氣溶于水為什么能殺菌消毒呢?學生活動：學生討論提出初步猜想。實驗探究：氯氣是否與水發(fā)生反應?如果發(fā)生了反應一定有新物質(zhì)生成。我們把氯氣溶于水所得的水溶液稱為氯水，新制氯水中的成分究竟是什么?學生活動：教師提供儀器和藥品(試管2支、膠頭滴管2支、新制氯水、紫色石蕊試液、硝酸銀溶液、稀硝酸等)，學生進行分組實驗，通過分組實驗驗證猜想。預設(shè)方案：驗證1：觀察氯水論證Cl2分子。驗證2：用紫色石蕊試液測氯水的酸堿性。驗證3：用硝酸銀溶液和稀硝酸來檢驗氯離子。學生活動：觀察實驗現(xiàn)象，小組分析討論，得出結(jié)論。延伸探究：在同學們進行的分組實驗中，滴加氯水后石蕊試液為什么先變紅后又褪色了呢?是否是Cl2具有漂白性呢?補充實驗：取一張紅紙，濕潤一半投入干燥氯氣中。實驗現(xiàn)象：紙條干燥處沒有褪色，紙條濕潤處褪色了。師生互動：共同討論．教師指導，得出結(jié)論?？偨Y(jié)：干燥的氯氣并無漂白性，真正具有漂白性的物質(zhì)(使石蕊褪色的物質(zhì))不是氯氣而是一種新的物質(zhì)，講述：次氯酸具有很強的氧化性．Cl2通入水中會生成次氯酸，能起到殺菌消毒的作用。但同時次氯酸又是很弱的酸，不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。實驗演示：次氯酸光照分解。講述：由于Cl2的溶解度不大，而且生成的HClO不穩(wěn)定，難以保存，使用起來很不方便，效果也不理想。在Cl2與水反應原理的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年的實驗、改進，才有了今天常用的漂白粉和漂白液。那么，它們是怎樣制得的呢?這個問題我們留到下節(jié)課再來進行討論。板書設(shè)計：氯氣的性質(zhì)1．氯氣的物理性質(zhì)黃綠色有毒氣體，有刺激性氣味，可溶于水(1：2)，密度比空氣大，熔、沸點較低，易液化。2．氯氣的化學性質(zhì)53[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》【內(nèi)容標準】通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限度，了解控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用。【活動建議】實驗探究：溫度、催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響。設(shè)計實驗：證明某些化學反應的可逆性。材料二某教科書的知識結(jié)構(gòu)體系第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能第二節(jié)化學能與電能第三節(jié)化學反應速率和限度材料三某版高中實驗教科書，《化學》第二章第三節(jié)“化學反應速率和限度”部分內(nèi)容化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。濃度常以mol／L為單位，時間常以min(分)或s(秒)為單位，化學反應速率的單位相應為mol／(L·min)或mol／(L·s)。例如，某反應的反應物濃度在5min內(nèi)由6mol／L變成2mol／L，則以該反應物濃度的變化表示的該反應在這段時間內(nèi)的平均反應速率為0.8mol／(L．min)。有哪些條件能夠影響化學反應速率呢?我們通過下面的實驗來進行探究。【實驗2—5】在2支大小相同的試管中，裝入2～3mL，約5%的H202溶液，分別滴入1～2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將其中一支試管放入盛有5℃左右的冷水的燒杯中；另一支試管放入盛有40℃左右的熱水的燒杯中。對比觀察現(xiàn)象。待放入熱水燒杯中的試管里出現(xiàn)大量氣泡時，用帶火星的火柴梗檢驗放出的氣體。要求：(1)確定本課的三維教學目標。(2)確定本課的教學難點和重點。(3)寫出實驗2—5的現(xiàn)象。(4)用流程圖的方式簡要表示本節(jié)課的教學設(shè)計。(5)給本節(jié)課設(shè)計一個板書。參考解析：(1)三維目標知識與技能：①通過實例和實驗初步認識化學反應的速率及其影響因素。②會比較化學反應速率的快慢．過程與方法：①通過實驗探究總結(jié)化學反應速率的影響因素。②從日常生活中的化學現(xiàn)象和實驗中抽象出有關(guān)的概念和原理，形成一個由宏觀到微觀、由感性到理性、由簡單到復雜的科學探究過程。情感．態(tài)度．價值觀：①增進對化學科學的興趣與情感，體會化學學習的價值。②培養(yǎng)良好的實驗習慣、認真觀察的能力。(2)教學重點：化學反應速率概念；了解影響化學反應速率的因素．教學難點：影響化學反應速率的因素．(3)實驗2-5的現(xiàn)象為：升高溫度，H2O2分解反應速率增大；降低溫度H2O2分解反應速率減小。(4)教學流程圖(5)板書設(shè)計第三節(jié)化學反應的速率和限度一、化學反應的速率1．化學反應速率的概念：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位：moY(L?s)或moY(L?min)2．影響化學反應速率的因素：在其他條件不變的情況下，升高溫度能增大反應速率。54[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》關(guān)于離子反應的內(nèi)容標準是：通過實驗事實認識離子反應及其發(fā)生的條件，了解常見離子的檢驗方法。材料二某版高中教科書化學l中“離子反應”的部分內(nèi)容由于電解質(zhì)溶于水后成為離子，所以，電解質(zhì)在溶液中的反應必然有離子參加，這樣的反應稱作離子反應。【實驗2-1】材料三教學對象為高中一年級學生，本節(jié)內(nèi)容是初中學習溶液導電性實驗、酸堿鹽電離知識的延續(xù)和深化，又是學習電解質(zhì)溶液理論知識的基礎(chǔ)，起承上啟下的作用。要求：(1)材料二中“實驗1”和“實驗2”的現(xiàn)象分別是什么?(2)完成“離子反應”的教學設(shè)計，內(nèi)容包括教學目標，教學重點、難點，教學過程。參考解析：【參考答案】(1)實驗1無明顯現(xiàn)象，實驗2有白色沉淀出現(xiàn)。(2)【教學目標】知識與技能：理解離子反應的概念和原理；了解電解質(zhì)在溶液里所起離子反應的本質(zhì)：理解離子反應發(fā)生的條件；學會一般離子反應方程式的書寫。過程與方法：探究離子反應及其發(fā)生的條件；在學習離子反應過程中，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；學習離子方程式的書寫方法。情感態(tài)度與價值觀：發(fā)展學習化學的興趣．樂于探究離子反應及其發(fā)生的條件，體驗科學探究的艱辛和喜悅．感受化學世界的奇妙與和諧。【教學重點】離子反應及其發(fā)生的條件，離子方程式的書寫?！窘虒W難點】離子反應方程式的書寫。【教學過程】[導入新課]復習：電解質(zhì)和電離的概念。過渡：有上述知識作基礎(chǔ)，下面我們學習離子反應和離子方程式。電解質(zhì)在溶液里的反應必定有離子的參加，離子間是如何進行反應的呢?反應的本質(zhì)是什么呢?[推進新課]師：請同學們閱讀課本第30～31頁的內(nèi)容，進行自學。[學生分組實驗1做實驗。通過操作實驗儀器、觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)直覺行動思維。生：觀察A、B試管中的現(xiàn)象。師：觀察到的現(xiàn)象是什么?生：B試管中有白色沉淀生成．A試管溶液無現(xiàn)象。師：完成上述反應的化學方程式?！就队啊坑糜嬎銠C做成三維動畫片，演示給學生看。實驗中看得見的白色沉淀和看不見的溶液中沒有參加反應的離子．都可以用看得見的各種圓球表示，從而將直覺行動思維轉(zhuǎn)化成具體形象思維?？杉由顚﹄x子反應的認識和對離子反應本質(zhì)的理解。過渡：電解質(zhì)在水作用下可解離成自由移動的陰、陽離子，這些電解質(zhì)在溶液中發(fā)生的反應實質(zhì)上是離子間的反應。55[簡答題]根據(jù)下列材料，按要求完成任務。材料一《普通高中化學課程標準(實驗)》【內(nèi)容標準】能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律；認識化學鍵的涵義，知道離子鍵和共價鍵的形成。材料二某教科書的知識結(jié)構(gòu)體系第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表第二節(jié)元素周期律第三節(jié)化學鍵第二章化學反應與能量第三章有機化合物第四章化學與自然資源的開發(fā)利用材料三某版化學必修2教材“化學鍵”內(nèi)容。從元素周期表我們可以看出，到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種。然而，由這一百多種元素的原子組成的物質(zhì)卻數(shù)以千萬計。那么．元素的原子通過什么作用形成如此豐富多彩的物質(zhì)呢?一、離子鍵【實驗1一2】取一塊綠豆粒大的金屬鈉(切去氧化層)，用濾紙吸凈煤油，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時，將盛氯氣的集氣瓶倒扣在鈉的上方(如圖1—10)，觀察現(xiàn)象。思考與交流1．畫出鈉和氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖。2．試解釋氯化鈉是怎樣形成的。要求：(1)回答材料三“思考與交流”中的問題1和問題2。(2)完成“離子鍵”的教學設(shè)計片段，內(nèi)容包括教學目標、教學方法和教學過程(不少于300字)。參考解析：【參考答案】(1)鈉與氯氣反應時．鈉原子的最外層上的1個電子轉(zhuǎn)移到氯原子的最外電子層上．形成帶正電的鈉離子和帶負電的氯離子。帶相反電荷的鈉離子和氯離子，通過靜電作用結(jié)合在一起，從而形成于化合物氯化鈉。(2)教學設(shè)計(一)教學目標知識與技能：了解離子鍵的定義，了解離子鍵的形成過程；知道電子式的書寫方法，并能用電子式表示離子化合物的形成過程。過程與方法：通過離子鍵形成過程的學習，培養(yǎng)抽象思維和綜合概括能力；通過電子式的書寫，培養(yǎng)歸納比較能力。情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)用對立統(tǒng)一規(guī)律認識問題：通過對離子鍵形成過程的分析，培養(yǎng)懷疑、求實、創(chuàng)新的精神．以及培養(yǎng)由個別到一般的研究問題的方法。(二)教學方法：閱讀、討論、練習、探究等(三)教學過程【視頻引入】播放視頻，強調(diào)到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素只有一百多種，而這些元素組成的物質(zhì)卻有數(shù)千萬種，那么元素的原子是通過什么作用結(jié)合在一起的呢?這是我們本節(jié)書要討論的問題?！景鍟康谌?jié)化學鍵【演示】教師演示實驗1—2，學生注意觀察并歸納實驗現(xiàn)象，寫出化學方程式，填在學案上的表格一中?！驹O(shè)問】從宏觀上看，鈉和氯氣發(fā)生了化學反應，生成了新物質(zhì)氯化鈉。如若從微觀的角度，又應該怎樣理解上述反應呢?【探究】NaCl的形成過程．討論完成下列表格：【過渡】既然鈉離子與氯離子結(jié)合非常穩(wěn)定，那么它們之間肯定存在著某種相互作用，這種作用就是離子鍵?【板書】一、離子鍵1．離子鍵：帶相反電荷離子之間的相互作用?！窘涣饔懻摗縜．離子鍵的形成原因是什么?b．形成離子鍵的微粒是什么?c．離子鍵的成鍵本質(zhì)是什么?【強調(diào)】成鍵的原因：得、失電子成為陰陽離子成鍵的粒子：陰、陽離子成鍵的本質(zhì)：靜電作用(吸引和排斥)【課件演示】可用多媒體課件演示NaCl的形成過程，讓抽象變得直觀?！練w納】陰陽離子接近到某一定距離時，吸引和排斥達到平衡，就形成離子鍵?！具^渡】離子鍵只存在離子化合物中，那什么是離子化合物呢?【板書】2．離子化合物：由離子鍵構(gòu)成的化合物。列舉如NaOH、KOH、CaO、MgO、Na2O2、Na2S、MgCl2、KI等離子化合物?！居懻摗侩x子化合物包含哪些物質(zhì)類別呢?形成離子鍵的元素有哪些?【歸納】離子化合物所屬類別：強堿、部分活潑金屬氧化物、大部分鹽。形成離子鍵的元素：活潑的金屬元素(IA，ⅡA)與活潑的非金屬元素(ⅥA，ⅦA)?！緩娬{(diào)】酸不是離子化合物。【過渡】由于在化學反應中，一般是原子的最外層電子發(fā)生變化，為了分析化學反應實質(zhì)的方便，我們引進了只表示元素原子最外層電子的一種式子——電子式．【板書】3．電子式在元素符號周圍用小黑點(或X)來表示原子的最外層電子的式子【強調(diào)】元素符號周圍標最外層電子數(shù)【閱讀】課本21頁資料卡片，理解Na、Cl、Mg、S原子電子式的寫法?！局v解】陰陽離子和離子化合物的電子式的書寫方法。【練習】寫出鈣離子、氟離子、氧離子的電子式?！就队啊繉W生書寫過程中出現(xiàn)的各種錯誤展示于投影上，由其他同學糾正?！具^渡】這樣，我們就可以很方便地用電子式來表示出離子化合物氯化鈉的形成過程?！景鍟俊揪毩暋?．完成投影上的選擇題。2．請大家用電子式表示離子化合物KF、Na2O、CaCl2的形成過程。【投影】將學生書寫過程中出現(xiàn)的各種錯誤展示于投影上，由其他同學糾正。通過糾錯．得出用電子式表示離子化合物的形成過程應注意的事項?！緩娬{(diào)】注意事項：(1)離子須標明電荷數(shù)；(2)離子要單個寫；(3)陰離子要用方括號括起：(5)用箭頭標明電子轉(zhuǎn)移方向(方向不能錯)；【小結(jié)】本節(jié)課你有哪些收獲?【作業(yè)】完成學案上的練習。56[簡答題]下面是張老師關(guān)于“金屬化學性質(zhì)”的教學過程實錄。【導入】在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我們幾乎每天都要接觸到許許多多的金屬制品，如：飛機、船舶、汽車、鋁合金門窗、家用炊具、硬幣等。為什么在現(xiàn)代科技、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中要用到這些金屬和合金?【發(fā)放學案】(包括課堂活動記錄及報告)【老師】觀察實驗桌上的金屬鈉——首先觀察金屬鈉的存放，然后打開瓶蓋聞一聞瓶內(nèi)物質(zhì)的氣味?！緦W生】觀察并聞氣味?！締栴}提出】金屬鈉為什么要放在煤油中?這與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)?【投影】閱讀、觀察、記錄并填寫活動表?！緦嶒灐?．觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。用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(黃豆粒大小)，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?！緦嶒炗涗洝柯浴靖爬ā客ㄟ^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?！究茖W探究】1．如何改進實驗裝置以驗證收集到的氣體為氫氣?2．預測金屬鈉與鹽酸的反應的現(xiàn)象。3．做一做：金屬鈉與硫酸銅溶液的反應，觀察現(xiàn)象并分析實驗的結(jié)果?！痉纸M實驗并討論】略問題：(1)根據(jù)張老師的教學過程，說明所用研究物質(zhì)的方法有哪些，并對這些方法做簡要介紹。(2)結(jié)合材料，說明案例中張老師所選擇的的教學策略的優(yōu)點和不足?(3)根據(jù)上述教學實例，歸納總結(jié)出研究物質(zhì)的性質(zhì)的基本教學思路。參考解析：(1)所用研究物質(zhì)的方法有觀察法、分類法和比較法。所謂的觀察法是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法。分類法在研究物質(zhì)性質(zhì)時，分門別類地對物質(zhì)及其變化進行研究，可以總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性；反之，知道某物質(zhì)的類別，我們就可推知該物質(zhì)的一般性質(zhì)。運用比較的方法，可以找出物質(zhì)性質(zhì)間的異同．認識物質(zhì)性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系，對物質(zhì)的性質(zhì)進行歸納和概括。(2)案例中張老師主要采用的是替代式教學策略。這種教學策略在傳統(tǒng)教學中比較常用，它更多地傾向于給學生提出教學目標，組織、提煉教學內(nèi)容，安排教學順序，指導學生學習，主要是替學生處理教學信息。優(yōu)點：①這種教學策略比產(chǎn)生式教學策略效率高，它能使學生在短期內(nèi)學習許多內(nèi)容；②知識儲備有限和學習策略不佳的學生可以獲得較好的學習效果。不足：①因為學生智力投入少，信息處理的深度不夠，因此學習效果不如產(chǎn)生式策略好；②由于教學安排過于周密，學生在學習中被動學習多于主動學習，因而學生學習興趣難以調(diào)動，制約了學生的學習能力。(3)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本教學思路為觀察物理性質(zhì)一預測化學性質(zhì)一驗證或探究預測的性質(zhì)一分析現(xiàn)象并解釋一分類、比較、歸納、概括同類物質(zhì)的性質(zhì)。57[簡答題]案例：下面是兩位中學教師關(guān)于“酯化反應”的教學過程實錄。李老師的教學實錄【播放漫畫】看漫畫，喝醋能解酒?！局v述】臺州人以豪爽著稱，經(jīng)常以酒會友，為什么喝醋能夠解酒?【回答】酸跟醇作用生成酯?！局v述】同學們回答的很對，大家經(jīng)過預習已經(jīng)知道酸跟醇作用生成酯。下面讓我們用實驗來解釋一下這個原理吧?！净顒优c探究的講述】實驗的第一步是什么?反應所需的藥品是什么?各起什么作用?藥品的添加順序如何?濃硫酸的作用是什么?得到的反應產(chǎn)物是否純凈?主要雜質(zhì)有哪些?如何除去?用什么來吸收乙酸乙酯?【實驗探究】學生分組討論，制定實驗方案，老師巡回檢查，以保證實驗安全?！局v述】像這種酸和醇作用，生成酯和水的反應叫作酯化反應。該反應是可逆反應?！就队啊俊舅伎继骄俊糠磻惺且掖贾械腃2H5O-取代了乙酸中-OH的位置，還是乙醇中的C2H5-取代了乙酸中H-的位置?【講述】生物學家們?yōu)榱搜芯亢ｋ嗷蚰愁愻~的活動情況，常采用的方法是將一個跟蹤器安裝在其身體某部位。同樣在化學上我們也可以用一個跟蹤器安裝在分子里，這種方法稱為同位素示蹤法。例如將含18O醇與乙酸反應。反應后,18O在乙酸乙酯的位置。證明，乙酸乙酯是乙醇分子中的乙氧基(C2H5O-)取代了乙酸分子中羧基上的羥基(-OH)的生成物?！菊n后作業(yè)布置】紹興女兒紅非常有名，為什么酒越陳越香，同學們課后想一想?王老師的教學實錄【投影】【演示實驗】乙酸與乙醇的反應【講解】通過實驗得出：乙酸與乙醇在有濃硫酸存在并加熱的條件可以發(fā)生反應，實驗中生成的有果香味的無色透明油狀液體叫乙酸乙酯。像這種酸跟醇作用生成酯和水的反應叫酯化反應。乙酸與乙醇的酯化反應是可逆的。【投影思考】?1．為什么導管不插入飽和Na2CO3溶液中??2．反應原理是什么??3．濃硫酸的作用是什么??4．盛飽和Na2CO3溶液的試管中的現(xiàn)象是什么??5．飽和Na2CO3溶液有什么作用?【過渡】在上述這個酯化反應中，生成物水中的氧原子是由乙酸分子中的羧基上的羥基提供？還是由乙醇分子的羥基提供?如何能證明你的判斷是正確的?能否提供理論或?qū)嶒炓罁?jù)?【提問】在酯化反應中乙酸和乙醇有幾種可能的斷鍵方式?如何確定實際發(fā)生的是哪種斷鍵方式?【回答】兩種可能的斷鍵情況【講述】用含18O的醇跟羧酸起酯化反應，形成含有18O的酯，證明這種酯化反應的實質(zhì)是：羧酸脫去羧基上的羥基，醇脫去羥基上的氫原子?！緞赢嬔菔尽坷猛凰卦邮聚櫡炞C酯化反應的實質(zhì)?！景鍟柯?。問題：(1)根據(jù)兩位老師的教學過程，說明各自所用教學方法的優(yōu)點。(2)以李老師的教學為例，說明化學實驗對發(fā)展學生科學素養(yǎng)具有哪些作用。(3)根據(jù)上述教學實例，歸納總結(jié)出化學反應原理這一類知識的基本教學思路。參考解析：(1)李老師在化學課堂上是以實驗創(chuàng)設(shè)問題，培養(yǎng)學生探究問題的意識，以問題來激發(fā)學生學習興趣，學生以探究問題為學習動力；王老師是在引導啟發(fā)下進行分析問題、解決問題。李老師運用探究式教學方法符合新課程改革要求。課程改革要求改變過于注重傳授知識的傾向，強調(diào)形成積極的學習態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學會學習和形成正確價觀的過程。要實現(xiàn)這樣的課程目標，知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的目標就必須三位一體地融合在具體的學生學習活動中，科學探究性學習是一個比較理想的載體。王老師通過問題引導學生思考討論的方式進行教學，主要采用了啟發(fā)法和講授法。在啟發(fā)的基礎(chǔ)上，講授法有利于大幅度提高課堂教學的效果和效率，有利于幫助學生全面、深刻、準確地掌握教材，促進學生學科能力的全面發(fā)展。(2)化學實驗在以下幾個方面對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)有著不可替代的作用：第一，引導學生通過實驗探究活動來學習化學。第二,重視通過典型的化學實驗事實幫助學生認識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。第三，利用化學實驗事實幫助學生了解化學概念、化學原理的形成和發(fā)展，認識實驗在化學學科發(fā)展中的重要作用。第四，引導學生綜合運用所學的化學知識和技能，進行實驗設(shè)計和實驗操作，分析和解決與化學有關(guān)的實際問題。(3)化學反應原理是一類較為抽象的化學知識，一般按照感知、分析理解、實驗操作、歸納總結(jié)步驟進行教學。58[簡答題]案例：李老師在【化學反應原理】‘‘原電池”一節(jié)課堂教學實施環(huán)節(jié)中，提出如下問題：鎂-鋁(NaOH溶液)形成原電池時作負極的材料是什么?教師請學生預測：大部分學生回答：鋁為負極少部分學生回答：鎂為負極【實驗探究】實驗操作：將除去表面氧化膜的鎂條和鋁片兩個電極迅速插入盛有1mol·L-1的NaOH溶液中。實驗現(xiàn)象：電流先由鋁電極流向鎂電極，很快又出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，由鎂電板流向鋁電極。根據(jù)以上教學案例內(nèi)容分析并回答以下問題：(1)形成原電池的基本條件有哪些?(2)電流先由鋁電極流向鎂電極，很快又出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。分析該實驗現(xiàn)象的本質(zhì)原因是什么?(3)本案例實施課程說明，在化學教學課程中，應該充分體現(xiàn)化學教學的什么特征?(4)當學生預測與實驗結(jié)果發(fā)生矛盾時，教師應怎么處理?參考解析：(1)形成原電池的基本條件：活潑性不同的兩個電極(金屬或非金屬)；電極插入電解質(zhì)溶液；形成閉合的回路；一個自發(fā)進行的氧化還原反應。(2)鎂的活潑性比鋁強，所以在反應的初始階段，是鎂作為負極發(fā)生反應，負極為失電子的一極．即電子由鎂電極移向鋁電極，那么電流則由鋁電極流向鎂電極。然而鎂、鋁、氫氧化鈉溶液這三種物質(zhì)共存的時候，實際參加反應的是鋁和氫氧化鈉，所以在隨后階段為鋁和氫氧化鈉的反應，鋁作負極，所以電流的流向出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。(3)本案例實施課程說明，在化學教學課程中，應該充分體現(xiàn)以實驗為基礎(chǔ)的基本特征。作為一門自然科學，化學以客觀事物為研究對象，以發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律為目標，具有客觀性、驗證性、系統(tǒng)性三大特征。它的理論不是來自憑空的想象，不能僅有邏輯的推斷而脫離實踐的檢驗?？v觀化學科學發(fā)展的歷史，幾乎每一項發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都離不開化學實驗。所以化學學科是在實驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生并發(fā)展起來的．實驗是化學理論產(chǎn)生的直接源泉，是檢驗化學理論是否正確的標準，也是提高化學科學認識能力、促進化學科學持續(xù)發(fā)展的重要動力。(4)在探究性教學活動中，在提出問題的基礎(chǔ)上進行猜想與假設(shè)，教師應該引導學生制定計劃、進行實驗、搜集證據(jù)最終得出結(jié)論，當然實驗完成之后學生要進行反思，對自己的實驗成果有所評價．同學之間也可以互相交流。當學生預測與實驗結(jié)果發(fā)生矛盾時，教師應該告訴學生，我們應該利用我們已有的知識和經(jīng)驗大膽地對結(jié)果進行猜測，但是猜測的結(jié)果必須要通過實驗去檢驗，這樣才能獲得對問題更豐富的理解和認識，明確探究的結(jié)構(gòu)。實驗之后要進行反思與交流：之前猜測實驗結(jié)果的時候是不是忽略了什么，實驗探究過程中是否有操作不規(guī)范等情況的出現(xiàn)……經(jīng)過反思與交流之后可以重新設(shè)計實驗，使實驗方案更加完善，在此基礎(chǔ)上再次進行探究，從而得出合理的實驗結(jié)論。59[簡答題]閱讀案例，回答問題。以下是《無機非金屬材料的主角——硅》的教學過程?！緦搿客队霸刂芷诒?，碳和硅元素被稱為元素中的豪門二杰，碳統(tǒng)領(lǐng)了有機界，硅統(tǒng)領(lǐng)了地殼。展示巖石、“金鑲玉”、泳帽、航天飛船、瓷房子的圖片，指出硅元素構(gòu)成的物質(zhì)在生活中隨處可見。【學案自學、小組展示】學案包括以下八項內(nèi)容：學習目標、知識回顧、新課導入、閱讀理解、實驗(問題)探究、思考交流、反饋練習、知識框圖。結(jié)合高中學生已經(jīng)有了關(guān)于二氧化碳的知識，從物質(zhì)分類和化合價變化的角度回顧二氧化碳的性質(zhì)，從而引出二氧化硅是酸性氧化物?？梢耘c堿、堿性氧化物反應，但不溶于水，根據(jù)化合價判斷它有弱氧化性，利用課本引導學生自學閱讀。根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)學生自主完成二氧化硅的有關(guān)化學反應的方程式．小組互查，然后學生展示所書寫的化學方程式，教師進行反饋矯正，學生的主要問題是二氧化硅和碳反應的化學方程式書寫不正確，個別同學認為二氧化硅和水反應?！窘涣髋c反饋】在自學的基礎(chǔ)上，通過交流，學生認識到可以利用硅酸鈉和鹽酸反應制備硅酸，教師為學生提供了相應的試劑，學生們小心翼翼地做實驗，但是事與愿違，學生們根本沒有看到預想的結(jié)果，是什么原因?qū)е聦嶒灥氖?，教師繼續(xù)引導學生認真閱讀教材中的實驗步驟。教學中的展示、交流、反饋幾個環(huán)節(jié)一般是交替進行的，例如：關(guān)于二氧化硅的性質(zhì)的教學，學生先交流然后展示，對展示中的問題教師及時予以反饋，還有關(guān)于硅酸的制備，學生交流、實驗、再學習，然后教師反饋強化。學生才能得出正確的現(xiàn)象?！究偨Y(jié)】學生通過課堂學習，教師引導學生利用板書進行總結(jié)。問題：(1)該教學過程符合新課程改革所提倡的哪種學習方式?(2)教師在貫徹該教學理念時應怎樣做?(3)談談進行元素化合物知識教學的方法和策略。參考解析：(1)該教學過程符合新課程改革所提倡的學習方式主要是自主學習。(2)①要轉(zhuǎn)變教育思想，更新教學觀念，樹立一種以人為本的思想，學生不再是知識的接受容器，而是具有主動性的學習主體。要尊重每一個學生的人格，發(fā)現(xiàn)每個學生的強項。②化學是一門實驗科學，要重視和改進實驗教學。只要條件允許，教師要大膽地把書本上原來驗證性的、總結(jié)性的實驗引到課堂中去，形成一種探索性實驗．讓學生在這個過程中遵循著科學發(fā)展的過程，去認識到一些規(guī)律。③學會激發(fā)學生自主探究的動機和興趣。教師積極創(chuàng)設(shè)，引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)化學問題，然后用化學知識去解決，使學生覺得化學就在我們身邊，激發(fā)其學習化學的興趣．以促進化學的學習。④善用“討論”“質(zhì)疑”的方法。要利用自主教育的方式，解放學生的思想，解放他們的手、眼、嘴，讓他們?nèi)ビ^察、思考、交流；培養(yǎng)他們探究事實的思考方式。⑤處理好教師引導與學習自主學習的關(guān)系．學生自主學習并不意味著對學生放任自流，并不意味著對教師要求降低，教師要處理好自主學習與其他學習模式的關(guān)系。(3)聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，提高學習效率；充分發(fā)揮實驗的功能，增強感性認識；重視知識間的相互聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)：突顯認識物質(zhì)性質(zhì)的思路與方法等。60[簡答題]下面是某化學老師關(guān)于“富集在海水中的元素——氯”的課堂教學片段?！具^渡】前面我們學習了氯氣的性質(zhì)，接下來我們學習氯離子的檢驗?！景鍟柯入x子(Cl-)的檢驗?！咎釂枴柯入x子可以通過哪些方法檢驗呢?【學生1】加入AgNO3溶液后有白色沉淀?！緦W生2】加入AgNO3溶液后有白色沉淀，之后加入稀硝酸白色沉淀不溶解。【老師】哪位同學說的正確呢?我們請他們陳述一下各自的理由，請設(shè)計方案，證明推斷?！緦W生實驗】學生操作實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，并完成實驗報告。表2為某同學的實驗報告：【老師】通過上述實驗我們驗證了學生2的方法是正確的。并解釋氯離子和硝酸銀可以生成白色沉淀．碳酸根和硝酸銀也可以生成白色沉淀，加入稀硝酸，碳酸銀可以溶解，而氯化銀不溶解。從而證明氯化銀是不溶于酸的白色沉淀。加入稀硝酸，可以排除干擾離子碳酸根?！纠蠋煛课覀兌贾雷詠硭锩嬗邢緞?，含有氯離子，課后，同學們可以通過蒸餾水和自來水對比。檢驗一下自來水中的氯離子。根據(jù)上述案例?；卮饐栴}：(1)針對該案例中某學生的實驗報告，請給出你的評價和建議。(2)根據(jù)該教師的教學流程，說明其教學過程體現(xiàn)了哪些課程理念。(可從知識構(gòu)建、能力發(fā)展、科學方法、科學精神、動機培養(yǎng)等5個方面，任選3個方面作答)(3)簡述該教學案例中老師如何達成“過程與方法”教學目標的。參考解析：(1)評價：從該同學的實驗報告，看出該同學的方案是嚴格按照課本上的方案進行的，主體性和目的性很強。在預習了氯離子的檢驗和教師的指導下，很快完成了氯離子的檢驗，但是學生只是按照教科書的步驟逐一操作，實驗的趣味性、創(chuàng)新性和探究性不足，學生沒有通過自主實驗探究，體會不到科學探究的樂趣，不能產(chǎn)生對化學學習的興趣。建議：讓學生根據(jù)氯離子的性質(zhì)，自行設(shè)置幾組實驗，通過控制變量法，檢驗氯離子。也可以讓學生利用生活中溶液中存在的氯離子進行實驗，如自來水和蒸餾水對比檢驗。(答案合理即可)(2)教師在學生學習了氯的有關(guān)知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，學生通過實驗探究掌握了氯離子檢驗的知識，自行進行知識構(gòu)建，體現(xiàn)了通過以化學實驗為主的多種探究活動，體驗科學探究的過程，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，提高學生的實驗技能，培養(yǎng)實踐能力；同學們通過對比實驗，準