化学人教版九年级下册《化学实验设计与评价》

化学实验设计与评价的教学设计 平坝县白云中学：王洪一、 教学设计理念课程标准将科学探究作为课程改革的突破口，积极倡导构建以学生为主体的新的课堂教学模式，提高课堂教学效率。本课题教学由传统的接受式学习转变为探究性学习，让学生自主探究、主动学习。一方面培养学生观察和分析的能力；同时，要求学生能形成基本的化学技能，能设计和完成一些简单的化学实验，并能进行评价。另一方面使学生学会探究的方法，培养了学生求实、创新的精神。二、课题的地位与作用本课题是历来中考的考点、热点。通过实验活动，探讨研究并解决科学研究、生产、生活、环境保护中面临的一些问题是化学学科永恒的主题。在学习中，要求同学们能根据实际情况提出问题、设计实验研究问题、解决问题，在实践活动中巩固知识、提高认识、增强能力。1.实验方案的设计 实验设计考查的发展方向是以化学实验为基础，联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。设计实验方案的试题大多思考性、综合性较强，解答时必须联系自己掌握的基础知识和技能，在进行适当的类比、迁移、重组后从已知条件出发，找到解决问题的突破口，设计出合理的实验步骤。2.实验方案的评价 实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时一般从这几个方面入手：理论上是否正确、操作上是否简便、会不会造成环境的污染、所需药品或原料的来源是否丰富、实验方案是否安全等等。实验评价的考查范围包括对课本中重要的化学实验方案的评价，对为解决科学研究、生产、生活、环境保护中所出现的实际问题所设计出的实验方案的评价。三、学情分析 我所教班级的学生课堂上比较活跃，对化学充满兴趣, 但由于来自农村，他们实验时的动手能力、分析能力较弱，所以我采用“教师引导，学生合作”的实验探究方法，使他们获取知识，激发学习兴趣，培养严谨的科学态度。但是初中学生的自我管理和调控能力还不够，学习过程中仍需要教师的管理和引导。 四、教学目标 （一）知识与技能1.根据已有的化学知识和生活经验，进行简单的化学实验设计及评价；2.通过练习体会提出合理的猜想和假设，完成实验设计及实验评价的思路。3.能对事实证据进行比较、分类、归纳、概括等，解释化学现象，得出科学结论； （二）过程与方法1.初步学会根据实验试题要求，设计或评价实验方案、能针对一个化学问题所设计的多种实验方案，进行优缺可行性的评价，或在多个实验方案中选择符合实际的合理方案，同时对自己的判断做出合理解释。2.学会运用观察、实验等方法获取信息，能对简单的化学探究方案的优劣与不足进行评价，并提出自己的建议；3.初步学会运用比较、分类、归纳和概括等方法对获取的信息进行整理和加工； （三）情感态度与价值观1.从实验的设计与评价实验的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。 2 .通过实验设计、问题讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；3.通过师生间、学生间合作学习，研究性学习，体验探究成功的乐趣，激发学生探究欲。五、教学难点与重点 教学重点：化学实验的设计与评价遵循的原则。教学难点：通过比较，归纳实验设计与评价的解题思路和方法。六、教法与学法教法：为了让学生很好地学习本课，本节课我采用了合作探究、多媒体辅助、讲解、比较归纳等教学方法，引导学生获取知识，真正做到把课堂还给学生，让学生成为课堂的主人。学法指导：1、探究学习 2、自主学习 3、合作学习 4、归纳学习。七、教学过程（一）、启发设疑：同学们你知道吗？黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜（铜、锌合金）冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜单纯从颜色、外形上看,与黄金极为相似,所以很难区分。（同学们，如果你手中有这样的一件黄金饰品，你很想知道它的真假，你会怎么办呢？你能为真假黄金设计一个实验方案吗？）同学讨论，请你设计一个实验方案鉴别真假黄金，要求写出实验方法、现象和结论。（学生分组讨论，学生共同交流，教师归纳。）这就是化学实验的设计与评价，这一节课我们一起来探讨实验的设计与评价。（二）化学实验设计与评价的中考要求及遵循的原则。化学实验的设计与评价历来是中考的重点之一，在这个考点中它的要求是：1. 能根据实验原理,进行实验方案的设计。2.学会对实验方案是否合理进行评价。3.遵守实验规则，注意安全操作。实验设计与评价遵循以下原则：1.科学原则：化学反应从理论上讲是否可行；（化学设计的原理，操作顺序和方法，必须与化学知识的科学性和实验操作的合理性相一致）2.简便原则：操作是否简便,实验装置是否简单等；（实验设计尽可能采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和试剂，在较短的时间内完成实验）3.安全原则：反应是否安全,不易发生意外事故；（尽量不采用具有一定危险性的药品和危险性实验操作，引发实验事故）4.环保原则：是否对环境造成污染；（实验设计要尽量避免使用或产生有毒物质，造成环境污染。）5.经济原则：反应物的价格是否便宜。（三）探究：了解了这些要求与原则后，那么我们能否把这些知识贯穿到学习中去呢。下面请同学们设计两种除去CO中混有少量CO2的方法。看看谁设计的方案既简单易行又科学合理。通入足量NaOH溶液方案一：混合气体 CO通过足量灼 热的碳粉 方案二：混合气体 CO以上两个实验方案中，较好的是哪个方案 ，理由是什么？学生分组讨论，学生共同交流，教师归纳。以上两个实验方案中，较好的是方案一 ，理由是实验装置简单,反应不需加热,操作方便,而且能除尽CO2。讨论：能否用氢氧化钙来代替氢氧化钠？学生讨论，并提问，教师归纳。现在我们趁热打铁，再继续来探讨下面这个实验方案：某课外兴趣小组想利用废铜屑制取CuSO4,你的设计方案是什么?稀H2SO4O2甲: Cu CuO CuSO4浓H2SO4乙: Cu CuSO4 （Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 +SO2+2H2O请从其中选择一个合理的方案，并简述其理由学生分组讨论，学生共同交流，教师归纳。甲方案合理，理由是乙方案虽然简单，但浓硫酸具有腐蚀性，非常危险且有刺激性气味的二氧化硫生成，会污染环境。引入：中华人民共和国大气污染防治法第一条为防治大气污染，保护和改善生活环境和生态环境，保障人体健康，促进经济和社会的可持续发展，制定本法。第五十六条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门或者其他依法行使监督管理权的部门责令停止违法行为，限期改正，可以处五万元以下罚款：（一）未采取有效污染防治措施，向大气排放粉尘、恶臭气体或者其他含有有毒物质气体的；（二）未经当地环境保护行政主管部门批准，向大气排放转炉气、电石气、电炉法黄磷尾气、有机烃类尾气的；（三）未采取密闭措施或者其他防护措施，运输、装卸或者贮存能够散发有毒有害气体或者粉尘物质的；（四）城市饮食服务业的经营者未采取有效污染防治措施，致使排放的油烟对附近居民的居住环境造成污染的。好，了解了这些实验设计方法与规律后，现在让我们一起来直击中考：你知道制取氧气的化学方法有哪些吗？1.加热高锰酸钾或氯酸钾2.电解水3.在常温下用Na2O2与 CO2反应生成Na2CO3 和O24.加热氧化汞5. 用双氧水和二氧化锰制氧气你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是_与其它方法相比，该方法的优点是什么？学生分组讨论，学生共同交流，教师归纳。最适合在潜水艇里制氧气的方法是_方法与其它方法相比，该方法的优点是 该反应简便易行，能在常温下进行，并且将人呼出的CO2转化为O2。（四）课堂小结以上是实验设计与评价的要点，现在同学们能否根据所讲的内容来总结一下，实验的设计与评价的解题步骤：（学生讨论，教师引导）抓实验目的找实验原理设计可能的方案（科学原则、简便原则、安全原则、环保原则、经济原则）得出最佳的方案（五）课堂练习好了，我们一起把理论与实际联系起来，练一练吧：有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉，请你设计多种实验方案进行鉴别，并填写下列实验报告。（学生讨论，教师引导）步骤现象和结论方案一磁铁吸附 被吸起的是铁粉，另一种是木炭粉方案二取少量于试管中，分别加入稀盐酸有气泡产生的是铁粉，无现象的是木炭粉方案三两支盛有硫酸铜溶液的试管中分别放入两种粉末有红色固体析出的是铁粉，无红色固体析出的是木炭粉方案四用火点燃粉末能被点燃的是木炭粉，另一包是铁粉 练一练：为了除去Na2SO4溶液中含有的杂质Na2CO3，甲、乙、丙三位同学分别选用一种试剂（适量）进行实验，请你对他们所选用的试剂进行评价：（学生讨论，教师引导）选用试剂评价（是否可行，并简述理由）甲 HCl不行，生成NaCl引入新杂质乙 H2SO4可以丙 Ba(OH)2不行，所加试剂与Na2SO4反应同学们，化学的世界丰富多彩，今天所讲的内容只不过是众多知识的一角，里边还有许多的知识需要我们继续探索，去开拓更多的知识领域。今天，我们所讲的内容就到这里，祝同学