元素化学物的主题研究.doc

各位老师,本周研修主题为： 初中化学元素化合物知识教学过程与策略；元素化合教学设计论文：如何让学生学好元素化合知识 护家中学教师 费吉恒元素及化合物知识是指物质的性质、结构、用途，在自然界里的存在形式、制备方法等现在的初中化学教材中关于空气、氧气、水、氢气、碳及化合物、铁、酸、碱、盐、氧化物的知识，都属于这部分内容这部分内容的特点是知识点多、涉及面广，与生产、生活关系密切、实用性强；容易理解、难于记忆。针对上述特点，在学习时应注意以下四个问题： 一、抓住性质、理顺关系 只要抓住物质的性质，就可以理顺结构、性质、用途、存在、制法等之间的关系，且能将这些知识有机的联系起来。 1、结构一性质一用途性质和用途之间的关系容易分清，即性质决定用途，用途反映性质。如氢气的密度小，可以用于填充气球；具有可燃性，燃烧时放出热量，可用做燃料；具有还原性，可用于冶炼金属；能与多种物质反应，是一种重要的化工原料，可用于合成氨、制盐酸等。性质与结构之间的关系：即物质的结构特点决定着物质的性质，性质是结构特点的反映。如纯净的氢气在氧气中安静的燃烧；而氢气和氧气的混合气体点燃时，常会发生爆炸。为什么?要搞清这个问题，就要从氢分子与氧分子的接触情况入手考虑。纯净的氢气燃烧只是在“表层”与氧气接触，“内部”并无氧分子侵入；而氧气和氢气的混合气体中，两种分子均匀地混合在一起，充分接触。所以，同样是氢气和氧气的反应，激烈程度就大不一样。物质结构知识包括若干方面，在研究单质的化学性质时，主要联系原子结构特点。如氢气分子是由氢原子构成的，氢原子核外只有一个电子，它能以这个电子与与其他元素的原子如氧原子、氯原子结合，故氢气易与氧气、氯气等反应，即表现出可燃性、还原性。在研究化合物的化学性质时，主要联系分子结构的特点，即所给化合物是离子化合物，还是共价化合物，各元素所显示的化合价如何等。如不同的酸之所以在化学性质上有相似之处，这是因为它们在水溶液里电离出来的阳离子全部是氢离子；不同的碱之所以在化学性质上有相似之处，是因为它们在水溶液里电离出来的阴离子全部是氢氧根离子。 2、性质一存在一制法物质的性质如何，直接影响着它在自然界里的存在形式。如稀有气体性质稳定，一般不与其他物质反应，所以在自然界里以单质形式存在；而铝、锌、铁的化学性质较活泼，故地壳中它们都是以化合物的形式存在的。反之，若某元素在自然界主要以化合物形式存在，那就说明这种元素的化学性质比较活泼，这就是物质的性质和存在之间的相互关系。物质的性质及其在自然界里的存在形式，又决定着这种物质的制备方法。如空气中含有以单质形式存在的氧元素，工业上就直接用分离液态空气的方法来制取氧气像氯酸钾、高锰酸钾等化合物中含有-2价的氧元素，实验室中就可用加热的方法来分解氯酸钾、高锰酸钾，使氧元素的化合价由-2价上升为零价，这样，氧元素就被释放出来，得到氧气，这就是物质的存在形式和制备方法之间的相互关系。 二、联系实际、学以致用元素及化合物知识中具体典型物质多，实用性强，与日常生活及工农业生产关系密切，在学习时要用所学知识加以巩固和深化。如用石灰浆抹过的墙壁开始很湿，过一段时间，墙面要逐渐变硬、变白。但在墙面干燥过程中，常发现墙壁“出汗”。如果用炭火烤一烤，墙面会干、硬得更快一些。上述现象都与二氧化碳气体有关。在学习二氧化碳时，应运用二氧化碳与氢氧化钙反应的性质，深入分析，解释上述现象。通过分析可知，石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，它与空气中的二氧化碳气体相接触发生化学反应，生成难溶性的质地坚硬的白色固体一碳酸钙，所以墙壁会变硬、变白。但内部的氢氧化钙还要继续与二氧化碳反应，由于这一反应中有水生成，水的蒸发速度又小于二氧化碳与氢氧化钙的反应速度，因而变硬的墙壁上常会“出汗”。当用炭火烘烤时，一方面由于炭的燃烧使空气中的二氧化碳的体积分数增大，另一方面温度升高加快了水分的蒸发。三、把握规律、明确范围无论是讨论物质的性质和用途，还是讨论物质的存在和制取，都要涉及到化学反应。而这些化学反应中最主要的还是置换反应和复分解反应两大类。为此，必须做到： 1、明确金属活动性顺序的适用范围 金属活动顺序是判断置换反应能否发生的重要依据，但它只能用来说明在湿态水溶液进行的置换反应。如金属与酸、金属与盐的置换反应就必须符合金属活动性顺序，即只有排在氢前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。关于在干态(加热)下发生置换反应，如：H2+ZnO Zn+H20金属活动性顺序就不适用了。2、理解复分解反应发生条件的实质酸与碱、酸与盐、酸与碱性氧化物、碱与盐、盐与盐之间的反应都属于复分解反应，此类反应发生的条件是两种化合物在溶液中相互交换离子，在生成物中有沉淀析出，或有气体放出，或有水生成，进一步分析可以看出，生成的沉淀是难溶性物质，要从溶液中脱离出来，生成的气体要从溶液中逸出，生成的水与溶液中原有的水合在一起。因此，可以认为复分解反应发生条件的实质是至少要有某一生成物脱离反应体系。 四、科学记忆、讲究方法记忆是大脑对经历过的事物的反映。只有善于记忆，才能更好地掌握知识。化学知识是分层次的，对记忆的要求是不同的，有些知识理解后必须牢固、清晰地记忆，如基本概念、化学用语等，有些知识需要着重理解，在理解的基础上抓住规律去记忆，如基本理论、元素化合物的知识等；有些知识则不必记知识内容，只要记知识的隶属范围，在用时查找即可。如何培养学生的科学记忆?根据学生的心理特点及知识结构，将各部分知识分成不同层次，采用不同方法，取得较好的成效。归纳起来有以下几种。 l、疏密记忆法。如元素符号、化合价知识多采用先密后疏、反复强化的方法。 2、音韵记忆法。这种方法是将所有记忆的知识编成口诀、顺口溜等，以此减轻记忆难度，如化学基本操作，元素化合价，酸、碱、盐的溶解性等。 3、特征记忆法。抓住事物的特征进行简化记忆。如催化剂的“一变二不变”，过滤操作中的“一角二低三靠”，溶解度的“四要素”等。 4、对比记忆法。抓住知识的相同点和不同点对比着去记，如分子与原子，化合反应与分解反应，酸、碱、盐的通性，氢气、碳、一氧化碳的性质等。 5、理解记忆法。对一些知识需要认真理解，抓住实质或规律去记忆，如质量守恒定律、复分解反应的条件等。 6、网络记忆法。利用图表将各部分知识结成网络，记纲带网，如以氢气、氧气、二氧化碳的性质为纲，将物质的变化、反应的现象、物质的制备、反应基本类型、化学计算等知识连成网。记忆的方法很多，但要转化成自己的知识，需要在学习的过程中，根据知识规律和个人的特点不断总结。总之，培养学生科学的学习方法并不是一日之功，需要教师有目的、有计划的按学生的成长规律，一步一个脚印的培养，这样一定能使学生在掌握知识的同时，掌握学习方法，形成良好的学习习惯。教学设计：初中化学教材性质活泼的氧气第一课时教学设计与教后反思 教学目标：根据课程标准，创设活动，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在“做科学”的学习过程中，了解制取气体的一般思路和方法，学习用过氧化氢溶液制取氧气，培养学生的探究意识和探究能力。 教材分析与处理：本节内容分两部分：氧气的实验室制法、氧气的性质。第一课时的教学内容为第一部分，相对较为独立；从整套教材的编写上来看，氧气的实验室制法是唯一安排的气体制取的实验，因此要从探究过程中抽取气体制取的一般思路和方法。 教学重点：氧气的实验室制法 教学难点：催化剂 教学思路：创设情景，初识氧气，引出气体的制取了解气体制取的一般步骤，探究用过氧化氢溶液制取氧气的仪器装置和反应条件制取并收集一瓶氧气尝试设计其他的制氧装置。 教学用具：试管（3只）、酒精灯、锥形瓶、长径漏斗、带导管的橡皮塞、乳胶管、集气瓶、水槽、盖玻片；30%的过氧化氢溶液、二氧化锰、人造沸石、芹菜、火柴；多媒体课件 教学过程：一、初识氧气设计意图：通过问题创设情景，激发起学生的探究欲望。创设情景在屏幕上循坏播放选取的与氧气有关的图片：运动会场上燃烧的火炬、火箭的发射、潜水员带着氧气瓶在潜水、抢救危急病人、光合作用、腐烂的葡萄，引导学生回答：氧气是我们身边熟悉的物质，它跟世间万物如影随形，你对它有哪些了解呢？学生交流氧气可供给呼吸,氧气可支持燃烧,氧气能使物品腐烂,氧气能发射火箭设问，引出下文那你还想知道与氧气有关的什么知识呢？生答1.我想知道氧气是如何发射火箭的。2.我想知道氧气怎么使食物腐烂的。3.我想知道氧气还有什么用途。4.我想知道氧气是如何制得的。过渡看来同学们想知道得还很多，这节课我们先来看一看如何在实验室里制取一瓶氧气？然后引出本节课的课题氧气的实验室制法。二、如何制取氧气（核心部分）设计意图：通过试验，探究如何在试验室里制取氧气，并形成制取气体的一般思路和方法，培养学生的探究能力。引导学生思考如果让你到实验室制取一瓶氧气，你需要解决哪些问题？师生共同分析 l、反应原理2、仪器装置3、验满方法4、收集方法师问我们就按这四步学习如何制取氧气。根据已有的知识，请你说出得到氧气的方法有哪些？学生交流1、电解水 2、从空气中分离氧气3、光合作用 师问上述方法适合在实验室中制取氧气吗？为什么？ 学生讨论消耗电能；操作复杂；难于控制不适合在实验室里制取氧气。老师总结，引出下文在实验室里，通常采用30%的过氧化氢溶液来制取氧气。在什么条件下可制取氧气呢？根据老师提供的探究报告，请同学们来探究一下：试验探究一： 过氧化氢制取氧气条件的探究探 究 内 容现 象能否产生气体取一支试管，加入3-5mL的30%过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口。取一支试管，加入3-5mL的30%过氧化氢溶液并加入少量的二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。取一支试管，加入3-5mL的30%过氧化氢溶液并加入几块沸石（或芹菜），将带火星的木条伸入试管口。老师提问上述三种方案中，你认为哪一种最适合在实验室中制取氧气？说出你的理由。学生交流讨论通过探究试验可知：只有过氧化氢溶液没有氧气产生；当加入几块沸石（或芹菜）时，有少量气泡产生，火星更加明亮，说明产生的氧气少；当加入少量的二氧化锰粉末时，有大量气泡产生，木条很快复燃，说明这时产生的氧气多，适于在实验室里制取氧气。小结二氧化锰在这里起的作用是催化作用。凡是能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂。投影形形色色的催化剂在化工生产、科学试验和生命活动中，催化剂可谓无处不在。汽车尾气里含有有害的一氧化碳、一氧化氮，利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物、微生物产生的具有催化能力的蛋白质，生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行，酿造业、制药业等都要用酶作催化剂。师生共同分析简单回忆实验室收集气体的方法，得出氧气的收集方法是排水法、向上排空气法，然后在老师的指导下，学生尝试如何收集一瓶自己呼出的气体。试验探究二 过氧化氢制取氧气装置的探究老师提供大试管、锥形瓶、烧杯、带导气管的单孔塞、带长径漏斗的双孔塞、集气瓶、水槽、长玻璃导管等仪器，引导学生分析实验室制氧气的反应原理，讨论并尝试组装一套制取氧气的装置。学生活动学生分组讨论，并尝试组装制取氧气的实验装置。作品展示学生甲：我们小组用的是大试管、带导气管的单孔塞、集气瓶、水槽等组装的。学生乙：我们小组用的是锥形瓶、带导气管的单孔塞、集气瓶等组装的。学生丙：我们小组用的是锥形瓶、带长径漏斗的双孔塞、集气瓶、长玻璃导管等组装的。学生交流分析有的装置比较简单，便于操作；有的适于制取大量的氧气；有的既适于制取大量的氧气，又便于及时添加药品各有优缺点。梳理归纳制取气体的实验步骤：组装仪器；检验装置的气密性；装药品；收集气体。三、制取氧气设计意图：通过学生自己制取氧气，体验探究的兴趣，激发学生的学习兴趣。学生实验根据自己探究出的过氧化氢制取氧气的条件以及自己认为组装的最好的仪器装置，动手制取并收集一瓶氧气。体验交流用排水法收集氧气当有气泡冒出时，是否能立即收集？方法拓展用高锰酸钾（KMnO4）和氯酸钾（KClO3）也可以用来制取氧气。多媒体情景播放用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的实验录像，让学生体会可用不同的方法制取氧气，拓展学生的视野。交流应用你能用