拓展性课题-氩气的发现.doc

拓展性课题 氩气的发现教学设计一、 学情分析：本课题的教学内容系教师从学生的实际出发，联系教材的实际，通过对稀有气体-氩气的发现这一化学史实的介绍，培养学生学生科学的质疑精神，自觉养成严肃认真的科学态度；同时，也为学生如何质疑提供初步的指导。教学内容源于教材又高于教材，以氩气的发现这一化学发展史为主线，在介绍科学家的研究工作的同时，发动学生积极思考、探究，这无疑具有非常重要的现实意义。这种安排是合适的，是符合培养学生科学精神的教学主旨的一种教学尝试。二、教学目标的设计：知识与技能：1、了解除去空气中氧气的方法； 2、初步认识除去空气中的水蒸气、二氧化碳的方法。过程与方法：1、形成初步的实验设计的方法；2、学习分析实验、比较实验数据等方法获得信息；情感态度与价值观：1、认识到质疑的科学精神的重要性；2、感悟合作研究的价值；教学重点：1、了解除去空气中氧气的方法； 2、形成初步的实验设计的方法；3、学习分析实验、比较实验数据等方法获得信息；4、认识到质疑的科学精神的重要性；教学难点：1、形成初步的实验设计的方法；2、学习分析实验、比较实验数据等方法获得信息；教具准备：镁条、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸（备用）。多媒体课件三、教学方法的选择：合理且有效的教学设计，对教学效果有着极大的影响。本课题的设计理念要求教师要引领学生完成知识技能的学习，更为重要的是，要引导学生学习分析实验、比较实验数据等方法，并提高他们的分析问题、解决问题的能力。我在教学中，将通过引导启发、讨论、演示、探究等多种方法完成教学任务。四、教学活动及过程设计：教师活动学生活动设计意图1、回顾空气的组成2创设问题情境： 1785年英国科学家卡文迪许的“问号”：1785年英国科学家卡文迪许做了这个实验：将空气中的已知成分N2、O2、CO2以及水蒸气除尽后，发现还残留着少量的剩余气体。这些剩余气体总量不超过全部空气的1/120。 他对此的解释是：这是没有除尽而剩余的N2。回忆、表达，完成学案倾听、思考、评价并交流。1、 知识准备2、 以问题情境引入教学讲解：很显然，卡文迪许的这个发现，是进一步发现的重要线索，但他和当时的科学界并未对此继续研究下去，而是“掐断了这个线头”。这一断，就是109年，并且与稀有气体的发现失之交臂。让我们再次踏上这段发现之旅！倾听、思索激励学生加入这段发现之旅提出问题：那么空气中除了O2、N2之外，是否含有其他的气体成分？思考、表达设疑猜想与假设:提出假设：含有以科学探究的一般过程，展开对此问题的研究制定计划：首先回顾1892年英国物理学家瑞利的计划：通过如下两种实验方法制得氮气，把将空气中除氮气以外的已知成分：O2、水蒸气和CO2除尽（介绍方法），测剩余气体“N2”的密度1用含N元素的物质制取纯净的N2,测其密度2若空气中无其他的气体成分，则1 2，若空气中有其他的气体成分，则1 2感受物理学家瑞利的设计意图，思考、回答其中的问题了解瑞利的设计思想，感受其科学思想 进行实验：瑞利的实验：将除去水蒸气和二氧化碳的空气，通过烧红的装有铜屑的玻璃管，让空气中的氧气反应生成氧化铜全部除去，测得“氮气”的密度为1.2572g/L将氨气通过炽热的氧化铜管，全部转化为水、氮气和铜，除去水蒸气后，测得氮气的密度为1.2508g/L。学习、质疑、思索1了解瑞利的实验设计思路思想，感受其科学思想 2、强调两种方法得到的氮气的密度的不同这一疑点收集证据：12分析实验、比较实验数据体验到质疑的科学精神的重要性解释和结论：空气中有其他的气体成分这种成分的密度 N2但这种成分究竟是什么气体，瑞利作为一个物理学家无法继续研究下去，向化学家求援。思考、分析、总结，表达培养学生的分析能力设问转折：那么，如果你是和瑞利同时代的化学家，对这个问题的研究，你有怎样的构想、计划？(可给出提示)思考、分析、表达一个简单的想法：把空气中的已知成分彻底除尽，研究是否有剩余气体，并研究其化学性质（拉姆赛的实验：他用干燥剂除水，碱石灰除二氧化碳，热铜屑除氧，先后将空气中的这几种成分清除干净。接着，他让气体一次又一次地流过装有赤热的镁屑的瓷管。最后剩下的些残余气体。收集证据：1、拉姆赛把这种气体封装在两端焊有电极的玻璃管里，通上电，玻璃管中的气体闪闪发光。用分光镜检查，发现光谱中有橙色和绿色的谱线。这是已知元素所没有的谱线。2用白磷、氯气、加进强酸，加热放电等都方法，都不能使这种气体发生反应。）培养学生设计、分析实验的能力，用化学方法研究物质性质的能力解释和结论：1894年，瑞利和拉姆塞宣布：他们在空气中发现了一种新的气体，其含量非常稀少，由于其化学性质很不活泼，定名为Argon(懒惰的意思，中文译名为“氩气”）。感悟合作研究的重要性巩固练习（见学案）思考、表达提高解决问题的能力，提升认知水平反思与评价并介绍在其后6年，瑞利和拉姆塞保持着密切的合作，陆续发现了其他稀有气体。1004年，两人分获诺贝尔物理学奖和化学奖。思考、分析、总结，表达（教师及时通过PPT展示）1这是“第三位小数的胜利”，要有刨根问底、严谨求实的科学态度；2要有合作意识；3、掌握先进的科学技术的进步，氩气等稀有气体的发现有赖于精密天平、光谱分析技术的有力支撑。学生自我小结，自我反思，达到知识的自主建构五、成效与反思：本课题的最大特点是通过氩气的发现这一化学史实的介绍，力图培养