化学人教版九年级上册牙膏中的主要成分初探.doc

牙膏中的主要成分初探 教学设计一、教学背景化学侧重于研究物质的组成、结构和性能的关系，作为科学教育的重要组成部分，新的化学课程倡导从学生的需要出发，本课题引导学生观察和探究生活中的必需品牙膏，了解其组成及添加剂的作用，体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献；增强学生对化学的好奇心和探究欲望，帮助学生初步认识物质的用途与性质之间的关系，同时加深对“性质决定用途，用途体现性质”这一基本规律的理解；帮助学生增强对化学科学的认识，同时认识到合理使用添加剂的必要性和重要性，切实体会到化学对人类生活的贡献；使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。二、学情分析1、学生具备的知识水平通过半个学期的学习，学生已经知道物质的物理性质和化学性质的区别，初步了解了水、二氧化碳等物质的一些性质，有了一定的化学知识储备；通过生物学科的学习，学生已经知道牙齿的重要性；通过物理学科的学习，学生已经知道摩擦是物理作用；2、学生具备的能力水平在前面的教学过程中，学生已经初步学会初中化学的操作方法，具备了一定的实验技巧，也具备了对事物的观察，分析的能力；3、现阶段学生的心理和状态现阶段的初中生刚好处于十三、四岁的年龄阶段，对化学实验较为有热情，对新鲜事物具有较多的好奇心，思想活跃，对牙膏的选择也有自己的喜好，所以从日化用品牙膏出发来学习物质的性质和用途之间的关系，学生的学习积极性会很高。三、学习内容分析本节课的教学内容牙膏中的主要成分初探不属于课本中的具体章节，所以拟采取翻转课堂的形式，先以微课介绍牙齿蛀蚀的原理、讲解测定溶液pH值的方法，牙膏的物理性质、牙膏在刷牙过程中的物理作用、化学作用、生物作用及主要成分供学生学习，同时创设情境：超市牙膏，设置问题“你用的是什么样的牙膏？”鼓励学生提出通过微课学习，无法自己解决的问题，并写在微课学习自主检测单上，为课堂教学内容做铺垫。学生通过微课的学习，基本清楚了牙膏的主要成分，体会到化学科学对生活的影响，课堂上通过生生互动解决学生的简单的问题，通过教师引导，师生互动、生生互动来解决学生之前不能解决的问题；并解决教师在微课中预设的问题牙膏中的摩擦剂。 四、教学目标的设计1、知识与技能目标（1）能够从化学科学的视角认识化学制品牙膏，认识到牙膏对人类口腔健康及身体健康的积极影响；（2）了解常见牙膏的主要成分，包括摩擦剂、清洁剂、保湿剂、抑菌剂、增稠剂等等，以及各成分的用途及性质；（3）能够深刻理解“性质决定用途，用途体现性质”这一规律；2、过程与方法目标（1）通过测定牙膏的pH值，学会pH试纸的使用方法，并能意识到制造牙膏对所选原料的性质的要求；（2）通过对牙膏中摩擦剂的探究过程，提高设计实验的能力，认识到科学的思维方式的重要性，巩固二氧化碳的性质及检验方法，掌握基本的实验技能；（3）通过自制牙膏，了解牙膏的制作过程，了解材料选择的重要性，理解“性质决定用途”；3、情感、态度与价值观的设计（1）通过认识牙膏中的主要成分及其作用，体会学习化学的价值，激发对化学的学习兴趣；（2）感受化学与生活的关系，树立学好化学的信念，增强科学素养；五、教学重、难点教学重点：牙膏中的主要成分的性质及用途之间的关系、摩擦剂的验证；教学难点：明确实验探究的重要环节，建立科学合理的猜想与假设，设计并完善实验步骤； 六、教学器材教 师： 多款带包装的牙膏， DIY： 碳酸钙粉末、十二醇硫酸钠（清洁剂）、甘油（保湿剂）、蒸馏水、（增稠剂）；学 生： 150ml锥形瓶1个、蒸馏水洗瓶、玻璃棒及盛放玻璃棒的烧杯各1个、废物缸1个、稀盐酸、澄清石灰水1瓶、pH试纸、比色卡；七、教学过程教师活动 学生活动设计意图先播放微课、说明意图下发自主学习检测单教师收集学生问题、并按难易程度区分、整理，做课件开始前：事先分组、明确分工、交代指令，鼓励学生现场待课时播放微课视频：上课：板书：牙膏中的主要成分初探通过微课的学习你已经知道问题1：牙膏中主要成分有哪些？哪位同学愿意分享一下你的学习收获？板书： 主要成分 摩擦剂 清洁剂 其它成分板书并问问题2通过微课学习，牙膏中摩擦剂的用途是？ 主要成分 用途 摩擦剂 摩擦、除垢清洁剂其它成分追问同一个学生：问题3由摩擦剂的用途你预测摩擦剂可能具有的性质是？板书 主要成分 性质 用途 摩擦剂 难溶于水、坚硬 摩擦、除垢清洁剂其它成分问题4清洁剂的用途是？板书： 主要成分 性质 用途 摩擦剂 难溶于水、坚硬 摩擦、除垢清洁剂 ？ 发泡、中和其它成分看来我们同学通过微课的学习对牙膏的相关知识已经有所了解了，这些是同学们通过微课的学习提出的无法自己解答的问题，展示问题照片为了让同学们看清楚，老师把问题进行了重新梳理PPT:展示梳理好的问题现在请小组内的成员在组长的带领下，小组讨论，利用已经学习的知识，对问题进行探索解答。环节一：小组成员讨论解答问题（约5min）各小组注意：请停止讨论。问题5通过成员之间的交流你们已经解决哪些问题？第一组同学：你们可以解答哪些问题第二组同学：你们可以解答哪些问题有不同意见吗？非常棒！集体的智慧是强大的，我们再来看看这些问题：牙膏的酸碱性？牙膏中的摩擦剂？通过本节课的学习，我们就可以解答这些问题了。上课前学习微课，并根据微课内容实现自主学习，基本完成微课学案的内容，猜想摩擦剂应该具有的性质，并提出自己的问题学生1回答一名同学说收获，主要成分学生2回答一名同学说用途：摩擦除垢学生2回答坚硬难溶于水学生3回答清洁牙齿1成分有哪些？2牙膏质量是否合格？3牙膏可以食用吗？4牙膏的分类？6牙膏的容量？牙膏的性质？7应该怎样选择牙膏？一组学生二组学生根据微课的学习，学生自己提出问题，能够最大限度地调动学生学习的兴趣，环节二问题6如何检验牙膏的酸碱性？问题7怎样使用pH试纸来检验牙膏的酸碱性呢？指令：请小组成员之间讨论，设计检验牙膏酸碱性的实验方案如果需要我，请举手示意教师巡视、咨询，指导指令：各小组注意，请暂停讨论问题8哪个小组来汇报你们的实验方案指派一组发言人倾听学生方案，问题9：组内其他成员，有需要补充的吗？问题10：其他小组，有不同意见或是想要补充的吗？好，同学们请看大屏幕：通过同学们设计好的实验方案得出实验步骤第一步：取牙膏（竖直挤出约10cm）第二步：加水溶解（加水60mL刻度）第三步：取溶液，滴在试纸上第四步：30秒内与标准比色卡进行比对记录pH值指令：请按照实验方案开始试验教师巡视、指导指令：请停止实验，汇报你所测得的牙膏的pH值所有小组总结：牙膏溶液是中性或是碱性的引导：问题11在溶解牙膏的过程中有什么现象？问题12泡沫有可能是牙膏中的哪种主要成分溶解产生的？引导：问题13：说明清洁剂有可能是什么性质的物质呢？板书 碱性 主要成分 性质 用途 摩擦剂 难溶于水、坚硬 摩擦、除垢清洁剂 （可能）碱性？ 发泡、中和其它成分过度：置于清洁剂具体具有什么样的性质我们以后再学习环节三引导：问题14请同学们仔细观察锥形瓶，牙膏是否全部溶解？问题15没有溶解的物质有可能是牙膏中的哪种主要成分呢？鼓励：同学们很好的掌握了微课的学习讲解通过百度资料查询可以知道：牙膏中常用的摩擦剂有水合硅石和碳酸钙两种问题16：如何鉴别你们手中的牙膏用的是哪种摩擦剂呢知识支持：水合硅石难溶于水，也难溶于酸碳酸钙难溶于水，但溶于盐酸知识支持：碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳问题17如果溶解会产生什么现象？知识支持：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊问题18如何验证产生的气体是二氧化碳呢?指令：现在请根据知识支持，根据现有的药品和仪器设计实验方案，来验证你的牙膏摩擦剂是水合硅石还是碳酸钙教师巡视、指导指令：请暂停讨论问题19哪一小组来说说你的实验设计找一组同学问题20能否预测实验现象和结论？思维很缜密，你有获得诺贝尔奖的潜质哟我们根据同学提供的实验方案，明确操作步骤PPT第一步：将锥形瓶上部溶液倒入废液缸第二步：向锥形瓶中加入所有盐酸第三步：等待一分钟第四步：用注射器伸入锥形瓶抽取气体注意不要碰到泡沫哦第五步：打开瓶盖，将气体缓缓注入澄清石灰水中，观察现象实验过程中注意安全按请照实验方案开始试验： 教师巡视、指导指令：请各小组暂停问题21你们的实验结论是？请举起你们的牙膏，我们来揭晓答案没有产生现象的小组不要气馁，你们的牙膏，价格要比较高哦PPT摩擦剂的价格也决定着牙膏的价格语言待定学生回答用pH试纸学生讨论学生4汇报实验方案1先配溶液2用玻璃棒蘸取烧杯中少量液体点在pH试纸上，观察颜色变化；3与标准比色卡对比，记录pH值；学生实验学生汇报学生泡沫 学生清洁剂 学生碱性学生没有学生摩擦剂学生加入酸，看看溶解不溶解学生产生二氧化碳气体学生通入澄清的石灰水看是否变浑浊学生讨论设计实验方案学生实验具体操作1将锥形瓶中上部的溶液倒入小烧杯中，留下底部的沉淀物，向其中加入稀盐酸，观察并记录实验现象；2约一分钟后，缓缓拔掉橡皮塞， 用20ml针筒伸入锥形瓶泡沫上方，慢慢抽周围的气体，注意不要碰到内壁以及泡沫；3将抽取的气体缓缓注入到澄清的石灰水中，观察并记录现象学生如果澄清的石灰水变浑浊说明摩擦剂是碳酸钙不变浑浊就不是碳酸钙学生实验学生引导学生设计实验并完善实验步骤巩固物质的分离学生设计实验，锻炼思维的严谨性学生设计实验，巩固二氧化碳性质检验 让学生真正参与到探究活动中来通过小组合作探究，培养学生的探究意识、并帮助学生养成自主学习的习惯学生亲自动手，提高实验操作技能，并在实验过程中发现问题。追求实事求是，科学的客观性环节四：制牙膏同学们还提出了牙膏是如何制作的问题具体的牙膏制作步骤在实验室里就能够进行：同学们请看：视频1向烧杯中依次加入10克碳酸钙（摩擦剂）、2.5克十二醇硫酸钠（去污剂）、9克甘油（保水剂）、10ml的纯净水，并用搅拌棒不断搅拌。教师：我们需要一种物质把牙膏变成真正的牙膏，同时它又应该是对人体无害的物质，这种添加剂叫做增稠剂CMC，它可以使液体变浓稠，从而形成膏体。总结：功用万般变化均由物体的性质决定，以性质为宗，物质的性质决定是否有此功用；千百次施行利用物质的性质，都要尽意尽力，使用效力彰显良好材料的广博用途。PPT万变本其宗，物性定功用之有无；百行须尽意，致效显良材之博通。最后我们把今年的全国爱