高中化學(xué)-碳的多樣性教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

【教學(xué)設(shè)計(jì)】【引入】通過前面兩章的學(xué)習(xí)，我們知道了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序，有了氧化還原反應(yīng)理論和電解質(zhì)水溶液理論的基礎(chǔ)，第三章我們將利用這些方法、程序和理論，研究自然界中的元素。大家先來看一張圖片【投影】低碳生活---離我們到底有多遠(yuǎn)？【過渡】“低碳生活”這種生活理念大家并不陌生，“低碳”是什么含義呢？【回答】降低二氧化碳的排放量?！驹O(shè)問】除了二氧化碳大家還知道哪些含碳物質(zhì)呢？【回答】學(xué)生舉例【介紹】事實(shí)上，從分類的觀點(diǎn)來尋找含碳物質(zhì)更全面。（投影）含碳化合物含碳化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物:CH4、酒精、蔗糖等幾千萬種氧化物：CO、CO2酸：H2CO3（不穩(wěn)定）鹽：Na2CO3、CaCO3等碳單質(zhì)：金剛石、石墨等含碳物質(zhì)有幾千萬種，有機(jī)物占大多數(shù)，我們?cè)诒匦薅袑⒆鰡为?dú)介紹，今天我們將從碳的單質(zhì)、氧化物、鹽及它們的相互轉(zhuǎn)化來介紹碳的多樣性。首先我們先學(xué)習(xí)一下多種多樣的碳單質(zhì)?！景鍟恳?、多種多樣的碳單質(zhì)【投影】【介紹】利用比較的方法我們可以很清楚地發(fā)現(xiàn)，這幾種單質(zhì)的物理性質(zhì)存在很大的差異；像這種，由同種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體?！景鍟客禺愋误w：同種元素性質(zhì)不同單質(zhì)【設(shè)問】由同種元素組成的單質(zhì)，性質(zhì)問什么會(huì)有如此大的差異呢？接下來，我們從這幾種單質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)來分析一下【實(shí)物模型及講解】金剛石、石墨、C60微觀碳原子排列方式比較法很容易發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)存在差異是性質(zhì)差異的根本原因?！驹O(shè)問】其它常見元素是否存在同素異形體呢？【回答】學(xué)生舉例氧氣和臭氧白磷紅磷【過渡】雖然碳的單質(zhì)多種多樣，但碳元素主要還是以化合態(tài)？接下來我們一起來看一下廣泛存在的含碳化合物：【板書】二、廣泛存在的含碳化合物【講解】大家通過CO2CuO來實(shí)現(xiàn)碳單質(zhì)和氧化物的相互轉(zhuǎn)化，寫出方程式。小組內(nèi)交流補(bǔ)充?！緦W(xué)生回答】碳不完全燃燒形成CO完全燃燒形成CO2CO燃燒形成CO2也可以還原氧化銅得到C【板書】1、COCO2【提問】如何實(shí)現(xiàn)CO2到CO的轉(zhuǎn)變？需要加入什么類別的物質(zhì)？【回答】還原劑【講解】碳和二氧化碳高溫下生成一氧化碳。寫下方程式。【設(shè)問】二氧化碳是怎樣制備的？又是怎樣檢驗(yàn)的？【回答】【方程式展示】【設(shè)問】如果將二氧化碳持續(xù)通入到澄清石灰水中會(huì)發(fā)生什么變化？【回答】先變渾濁后變澄清【演示實(shí)驗(yàn)】【觀察記錄】【講解】為什么會(huì)先變渾后澄清？加熱為什么又變渾濁？【提問】自然界中有沒有這種變化呢？【學(xué)生回答】溶洞【講解】溶洞的形成過程【設(shè)問】如果將澄清石灰水替換成氫氧化鈉溶液，會(huì)得到什么物質(zhì)呢？大家嘗試用方程式來表示出該過程【學(xué)生板演】【板書】碳酸鈉碳酸氫鈉【交流研討】碳酸鈉和碳酸氫鈉有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？（提示：類比碳酸鈣和碳酸氫鈣）【學(xué)生回答】【分組實(shí)驗(yàn)】教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的步驟及注意事項(xiàng)?！景鍟刻妓徕c碳酸氫鈉1、與鹽酸2、與氫氧化鈣3、熱穩(wěn)定性【小組匯報(bào)】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論【設(shè)問】大家寫出第一組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，并改寫成離子反應(yīng)方程式。【學(xué)生板演】【設(shè)問】利用離子反應(yīng)分析為什么相同條件下碳酸鈉不如碳酸氫鈉反應(yīng)快？【回答】相同條件下，消耗酸的量不同?！咎釂枴康诙M實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鈣，在碳酸氫鈉和氫氧化鈣的反應(yīng)中，碳酸根是那里來的？【學(xué)生討論回答】分析離子來源，得出碳酸氫根和氫氧根反應(yīng)生成碳酸根和水?！咀穯枴坑脷溲趸c溶液替換澄清石灰水會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？【回答】學(xué)生板演【演示實(shí)驗(yàn)】碳酸鈉、碳酸氫鈉固體的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)【回答】碳酸氫鈉受熱分解，熱穩(wěn)定性比碳酸鈉差?！咀穯枴拷Y(jié)合以上實(shí)驗(yàn)，如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末？如何除掉碳酸鈉中的碳酸氫鈉雜質(zhì)？【回答】相同濃度的鹽酸或者加熱看穩(wěn)定性?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】物理性質(zhì)課本64頁【過渡】其他形式的含碳酸鹽有【投影】【小結(jié)】二氧化碳和碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的相互轉(zhuǎn)化，價(jià)態(tài)不變的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，再結(jié)合碳三角的轉(zhuǎn)化，為氧化還原反應(yīng)?！具^渡】接下來，我們利用這些轉(zhuǎn)化來解決現(xiàn)實(shí)中生產(chǎn)生活中的問題【學(xué)以致用】①高爐煉鐵原料是焦炭和鐵礦石，實(shí)際起還原作用的主要是CO，試分析CO是如何產(chǎn)生的？②自來水中溶有Ca(HCO3)2，熱水管道內(nèi)壁上常有水垢，為什么？③為探究Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)規(guī)律，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了以下兩組實(shí)驗(yàn)：A、等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)。B、過量Na2CO3和NaHCO3分別與等濃度等體積的鹽酸反應(yīng)分別預(yù)測(cè)各組實(shí)驗(yàn)中Na2CO3、NaHCO3誰產(chǎn)生CO2的量多？【過渡】事實(shí)上人們第一次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物是在1828年，德國(guó)科學(xué)家維勒利用氰酸銨加熱合成了尿素?！拘〗Y(jié)】談?wù)勀銓?duì)“碳的多樣性”的理解？【學(xué)生總結(jié)】【作業(yè)】結(jié)合自然界中碳的循環(huán)及本節(jié)課知識(shí)，分析“低碳生活”的必要性，列舉高中生“低碳生活”的可行措施?！菊n程目標(biāo)要求】1、了解同素異形體的概念，知道碳有三種常見的同素異形體，它們的物理性質(zhì)差異主要是由于碳原子的排列方式不同引起的。2、知道含碳化合物種類繁多，一般為無機(jī)化合物和有機(jī)化合物。3、認(rèn)識(shí)Na2CO3和NaHCO3的主要性質(zhì)，初步體會(huì)其性質(zhì)差異。知識(shí)與技能：1、通過各種碳單質(zhì)的介紹，了解同素異形體的概念，知道碳的三種常見同素異形體及導(dǎo)致物理性質(zhì)相異的主要原因是碳原子的排列方式不同。2、知道含碳元素的化合物種類繁多，一般分為含碳的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類。通過活動(dòng)探究認(rèn)識(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，初步體會(huì)它們性質(zhì)的差異。3、根據(jù)生產(chǎn)、生活中碳元素轉(zhuǎn)化的實(shí)例，了解碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步了解他們的性質(zhì)，能夠解釋與含碳物質(zhì)有關(guān)的現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單的問題。過程與方法：通過碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的探究，體會(huì)實(shí)驗(yàn)、觀察、分類、比較等方法在研究物質(zhì)性質(zhì)中的應(yīng)用，進(jìn)一步理解研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序。情感、態(tài)度、價(jià)值觀：1、通過碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的探究，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。2、通過低碳生活理念的展開和回扣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)?！窘虒W(xué)反思】本節(jié)課的設(shè)計(jì)到授課過程，非常感謝組內(nèi)各位老教師的幫助。本節(jié)課將原本兩課時(shí)的內(nèi)容整合在一課時(shí)內(nèi)完成，知識(shí)容量大，所以如何突出重點(diǎn)便成為了課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，此外如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的突破，培養(yǎng)學(xué)生元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成非常重要。從“低碳生活”理念引入，最后習(xí)題回扣，讓學(xué)生能在情感態(tài)度上“宣傳低碳知識(shí)倡導(dǎo)低碳生活”，實(shí)現(xiàn)化學(xué)從生活中來，到生活中去，學(xué)有所用，學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中充分利用學(xué)生的已有知識(shí)，以二氧化碳貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，承上找出了“碳三角”之間的關(guān)系，啟下找出了作為酸性氧化物形成的兩種鹽，進(jìn)一步揭示了溶洞的形成過程，類比碳酸鈣和碳酸氫鈣的相互轉(zhuǎn)化和化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步引出碳酸鈉和碳酸氫鈉，實(shí)現(xiàn)了由簡(jiǎn)入繁，層層遞進(jìn)。在問題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生能很好的自主思考，解決實(shí)際問題。本節(jié)課在授課過程中，實(shí)驗(yàn)時(shí)間的把握很重要，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要求明顯，學(xué)生能切實(shí)觀察到。在本次授課過程中，出現(xiàn)的問題：由于對(duì)套管實(shí)驗(yàn)中加熱的部位不準(zhǔn)確，耽誤了少許時(shí)間，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍顯延遲，但結(jié)果仍然正確，在解釋時(shí)還是很清晰地讓學(xué)生明確，雖然內(nèi)部試管加熱慢，但分解了，反襯出外部試管中碳酸鈉的相對(duì)穩(wěn)定。本次授課中語言的精煉程度尚需進(jìn)一步雕琢，有些口語化語言應(yīng)該盡量減少。2015-04-13下午于山師大附中幸福柳【教材分析】碳的多樣性是學(xué)生在中學(xué)階段所學(xué)習(xí)的元素化合物知識(shí)的重要組成部分，是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。本節(jié)課所講內(nèi)容屬于魯科版必修1第三章第一節(jié)第一課時(shí)，主要介紹多種多樣的碳單質(zhì)和廣泛存在的含碳化合物這兩部分的內(nèi)容。碳這種元素不但是自然界元素循環(huán)中必不可缺的一種元素，更是一種維持生命的一種重要元素。在初中的化學(xué)學(xué)習(xí)中我們?cè)?jiǎn)單的介紹過CO2、CO、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3等物質(zhì)的性質(zhì)。因此對(duì)于碳這種元素同學(xué)們并不陌生，但是初中所學(xué)的那一點(diǎn)知識(shí)卻對(duì)我們這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用及其日常生活中的簡(jiǎn)單問題不能做出解釋。因此，本節(jié)課我們針對(duì)碳元素進(jìn)行更深入的探索和研究。從整個(gè)高中化學(xué)必修課程來看，本節(jié)課內(nèi)容處于一個(gè)承前啟后的重要位置。在第一章第2節(jié)研究物質(zhì)的方法和程序中，我們?cè)凑沼^察物質(zhì)的外觀性質(zhì)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和觀察解釋及結(jié)論這一研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，綜合運(yùn)用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法，對(duì)于鈉的性質(zhì)、氯氣的性質(zhì)進(jìn)行了比較全面的學(xué)習(xí)。本節(jié)課我們將進(jìn)行按以上程序，運(yùn)用以上的方法對(duì)碳的單質(zhì)和化合物進(jìn)行研究。因?yàn)樘荚貜脑摻滩牡恼w安排上來看，是第一次讓學(xué)生們對(duì)某種元素進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。因此，學(xué)好本節(jié)課的內(nèi)容對(duì)以后同學(xué)們學(xué)習(xí)氮的循環(huán)、硫的轉(zhuǎn)化以及海水中的化學(xué)元素打下了很好的基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】基礎(chǔ)知識(shí)方面：經(jīng)過初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道了幾種簡(jiǎn)單的含碳化合物。如：CO2、CO、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3，并對(duì)其性質(zhì)已有了初步的了解。根據(jù)第二章第1節(jié)的學(xué)習(xí)，知道了元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)——游離態(tài)和化合態(tài)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們可按這一分類標(biāo)準(zhǔn)，首先知道碳單質(zhì)的集中同素異形體，理解造成它們性質(zhì)差異的根本原因。再對(duì)碳的化合物方面重點(diǎn)掌握Na2CO3、NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)一步概括出碳酸鹽與碳酸氫鹽的性質(zhì)。能力：經(jīng)過第一章第2節(jié)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已掌握了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，并且也已具有了使用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法的能力?！緶y(cè)評(píng)練習(xí)】①高爐煉鐵原料是焦炭和鐵礦石，實(shí)際起還原作用的主要是CO，試分析CO是如何產(chǎn)生的？②自來水中溶有Ca(HCO3)2，開水房的熱水管道內(nèi)壁上常有水垢，為什么？③某化學(xué)興趣小組為探究Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了以下2組實(shí)驗(yàn)：A、等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)。B、足量Na2CO3和NaHCO3分別與等濃度等體積的鹽酸反應(yīng)試分別預(yù)測(cè)各組實(shí)驗(yàn)中Na2CO3、NaHCO3哪種物質(zhì)產(chǎn)生CO2的量多？【知識(shí)提升】談?wù)勀銓?duì)“碳的多樣性”的認(rèn)識(shí)和理解【效果分析】對(duì)于講課題目“碳的多樣性”一節(jié)課，原本兩課時(shí)的內(nèi)容整合在一課時(shí)內(nèi)完成，習(xí)慣了按部就班的按照課時(shí)進(jìn)行授課，如何對(duì)教材進(jìn)行整合，對(duì)于我來說更是極大的挑戰(zhàn)。本節(jié)課從內(nèi)容來看：碳及其化合物在自然界中廣泛存在，在我們的生產(chǎn)、生活中也有廣泛的應(yīng)用。學(xué)生雖然在初中接觸了二氧化碳、碳酸鈣等含碳化合物，但受初中化學(xué)知識(shí)深廣度的限制，他們很難達(dá)到解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象以及解決簡(jiǎn)單化學(xué)問題的水平，因此在本節(jié)課的設(shè)計(jì)上，既要考慮學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，又要注意新舊知識(shí)的聯(lián)系，還要保證學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性。如此看來，本節(jié)課知識(shí)容量很大，所以如何突出重點(diǎn)便成為了課程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，此外如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的突破，培養(yǎng)學(xué)生元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成非常重要。為此，我特意從教研組長(zhǎng)杜明成老師處借來了樊勃生教研員的“3M”高效教學(xué)策略范例進(jìn)行仔細(xì)研讀，，從中獲得了很大的啟示：課程設(shè)計(jì)中要注意突出“知識(shí)信息量容量最大化”“思維活動(dòng)容量最大化”“有效信息交互量最大化”的基本理念，在教學(xué)過程中將這些理念深入貫徹，注重學(xué)生的自主性參與和自主性學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性?？傮w來講：本節(jié)課自己從“低碳生活”理念引入，最后習(xí)題回扣，讓學(xué)生能在情感態(tài)度上“宣傳低碳知識(shí)倡導(dǎo)低碳生活”，實(shí)現(xiàn)化學(xué)從生活中來，到生活中去，學(xué)有所用，學(xué)以致用，環(huán)保低碳的生活理念也在學(xué)生心理產(chǎn)生了質(zhì)的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)中充分利用學(xué)生的已有知識(shí)，以二氧化碳貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，承上找出了“碳三角”之間的關(guān)系，啟下找出了作為酸性氧化物形成的兩種鹽，進(jìn)一步揭示了溶洞的形成過程，類比碳酸鈣和碳酸氫鈣的相互轉(zhuǎn)化和化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步引出碳酸鈉和碳酸氫鈉，實(shí)現(xiàn)了由簡(jiǎn)入繁，層層遞進(jìn)。在問題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生能很好的自主思考，解決實(shí)際問題。本節(jié)課在授課過程中，實(shí)驗(yàn)時(shí)間的把握很重要，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要求明顯，學(xué)生能切實(shí)觀察到。從完成教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)來看，本節(jié)課以豐富的圖片給學(xué)生視覺上的美感，圍繞碳單質(zhì)的多樣性、含碳化合物存在的廣泛性及碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，滲透了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一研究化學(xué)的重要方法，使學(xué)生在輕松愉快中理解了同素異形體的概念，并充分聯(lián)系生活，讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到了“碳的多樣性”的含義。通過學(xué)生耳熟能詳?shù)奶妓徕}的分析及二氧化碳制備和驗(yàn)證，引出二氧化碳這一酸性氧化物在和堿反應(yīng)時(shí)，量的不同決定了產(chǎn)物的多樣，進(jìn)一步用來解釋自然界中溶洞的形成。同時(shí)類比碳酸鈣和碳酸氫鈣，得出了在氫氧化鈉中通入二氧化碳得到的兩種常見的碳酸鹽。對(duì)“碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)”，學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行了科學(xué)探究，使學(xué)生在視覺的沖擊與積極的動(dòng)手動(dòng)腦、愉快的合作中學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)，得到了發(fā)展，很好的完成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。從整節(jié)課的設(shè)計(jì)開看，碳對(duì)學(xué)生來講并不陌生，初中接觸了碳元素、二氧化碳、碳酸鈣等，在知識(shí)的處理上，我們要特別關(guān)注已知，又拓展視野，層層遞進(jìn)，使學(xué)生有“一覽眾山小”的成就感，研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序在第1章接觸過，對(duì)于碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)的研究正是利用了這一點(diǎn)，從組成引出分類，非常自然地使學(xué)生聯(lián)系到初中學(xué)過的碳酸鈣，“分類”這一方法于無聲處見成效，而恰到好處的“討論”，又是學(xué)生在合作交流中活躍了思維，不同觀點(diǎn)的膨脹幫學(xué)生最終實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的意義建構(gòu)。這種合作的愉快、探究的樂趣在動(dòng)手操作中達(dá)到了高潮，而教師設(shè)計(jì)的匯報(bào)環(huán)節(jié)又是對(duì)學(xué)生能力再一次很好的促進(jìn)。從教學(xué)效果來看，本節(jié)課在歷城二中進(jìn)行講授，在面對(duì)一些不熟悉的孩子進(jìn)行教學(xué)時(shí)，如何讓自己的教學(xué)理念和方法被孩子們盡