【化学】4.1.2《化学是认识和创造物质的科学》教案(苏教版必修2).doc

第一单元第2课时 化学是人类创造新物质的工具教学设计一、学习目标1.了解化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用；能用具体实例说明合成新物质对人类生活的影响；2.了解化学方法在实现物质间转化中的作用。3.认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值,体验化学的学科魅力；4.在资料的搜集与交流中提高信息的获取与利用的能力。二、教学重点与难点认识化学创造新物质的方法与意义；认识合成氨、农药的更新及其粮食增产的关系。三、设计思路本节课设计的基本思路： 无机（如电解）创造物质 有机合成分离物质（导入）应用（如粮食增产）在内容上主要安排了两个活动，首先通过氯化钠电解一例，了解化学合成所采用的科学方法与实际价值，在知识方面突出了反应的产物及用途，对反应的原理未作过多的强调与深化；同时结合有机合成让学生对纷繁的化学合成能有大致的总体了解。其次，通过对合成氨及农药的更新等内容的讨论，让学生体会到化学合成对人类生存与发展所起的关键作用，在讨论中要把握以化学知识与化学方法为主要载体，以体现化学的学科特点。四、课前准备学生分成小组，就粮食的增长问题，分别从生产化肥、利用基因工程育种、研制杀虫剂与除草剂、研究光合作用机制等四个方面搜集资料，并将资料以研究历史为主线进行汇总，列出简要的汇报提纲。五、教学过程导入(1) 介绍：化学不仅能帮助我们认识与发现物质，它也为人类创造了数千万种的物质。在化学1 中我们学习了化学的分离与提纯的方法，这是我们从自然界获得物质的重要方法，还记得我们学过哪些分离与提纯的方法吗？化学工作者不仅从自然界获得物质，同时也利用化学反应创造自然界不存在的物质，我们学习过从海水中获得的物质、合成橡胶、导电塑料、合成氨等等。(2)阅读：教材第94页表4-1：从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据，可以帮助我们认识化学在这一领域的巨大贡献(学生阅读教材)。(3)小结：难怪著名有机化学家、诺贝尔化学奖获得者伍德沃特RBWoodward说：“化学家在老的自然界旁边又建立一个新的自然界。” 那么科学工作者是如何分离与创造这些新物质的呢？下面我们就以电解为例来领略科学家是如何利用科学规律，将自然界中无法发生的化学反应付诸实际，从而创造出新物质的。阅读教材第95页“资料卡”：熔融氯化钠与氯化钠水溶液的电解交流与讨论 电解熔融氯化钠与氯化钠水溶液时，在电解槽的阴阳两极分别能得到哪些产品，根据你学过的知识，你觉得利用这些产品又能生产哪些新物质？资料电解氯化钠的产品及应用：(阴极)NaCl熔融电解NaCl2水溶液电解H2NaOH相关工业冶金(如K、Ti)、Na2O2等CHCl3、CCl4、聚氯乙烯、漂白剂、药物、颜料等HCl、NH3、冶金等肥皂、造纸、漂白液等(阴极)(阴极)(阳极)评价以氯化钠为原料电解可以得到钠、氯气、氢气和氢氧化钠，这些物质本身既是用途广泛的化学品，同时又是宝贵的化工原料，利用它们又可以制造很多的新物质。就像鸡能生很多的蛋，而蛋又可以变为鸡，由此我们能等到一系列的产品。而这种氯化钠电解为基础的化工又被称为“氯碱工业”。过渡在人类创造的数以千万计的新物质中，绝大部分为有机物。有机合成的也经历了一个曲折而艰难的历程。 资料 “生命力论”的破灭与有机合成：(1)16世纪后期,西欧制得了乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等。由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体，因此，那时人们仅将从动植物体内得到的物质称为有机物，并认为只有生命体才能生成有机物。(2)十九世纪初，贝采尼乌斯（Berzelius,Jons Jacob）提出了“有机化学”的概念，仍认为有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量生命力的作用下产生，人工合成有机物是不可能的。他把“有机化学”称为“研究在生命力影响下形成的物质的化学”。(3)1828年，贝采尼乌斯的学生德国化学家维勒(F. Wohler)通过蒸发氰酸铵（NH4CNO），水溶液得到了尿素CO(NH2)2。维勒的实验给予“生命力”学说以第一次冲击。(4)柯尔柏(H . Kolbe)在1844年合成了醋酸，柏赛罗(M . Berthelot)在1854年合成了油脂等，有机化学从而才进入了合成时代，大量的有机物被用人工的方法合成出来。请举例说明合成有机物在现代生活中重要作用？ 过渡科学家发现与合成了数以千万计的物质，它们对人类的生存与发展又发挥了怎样的作用呢？交流与讨论 各小组学生分别就如下四个方面的研究历史及面对粮食增产的贡献，简要汇报各自在课前搜集的资料。增产粮食 生产化肥 利用基因工程育种 研制杀虫剂、除草剂 研究光合作用的机制 (资料要点：合成氨、DDT等农药的更新、光合作用的机制等)问题：1、除上述途径外，你觉得还有哪些可行方法能促使粮食增产？2、通过对上述粮食增产各方面研究的历史与现状的认识，你认为未来我们应从哪些方面去研究它们？请设想未来粮食生产的状况 。总结以上四个方面的过去、现状并展望未来。练习 全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有： （写出化学方程式）；Br2+3CO32BrO3+ 5Br+3CO2;BrO3+ 5Br+6H3Br2+3H2O。其中反应中氧化剂是 ；还原剂是 。（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫与水反应的化学方程式：_ _。（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。乙醇 四氯化碳 硝酸参考答案（1）Cl2+2Br2Cl+Br2 ；Br2Br2 （2）Br2SO22H2O2HBrH2SO4； （3）分液漏斗结束语化学合成对人类的生存与发展起到了举足轻重的作用。如果没有发明合成氨、合成尿素和新农药技术，世界粮食产量至少要减半，60亿人口中的30亿就会挨饿；没有发明合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类平均寿命要缩短25年；没有发明合成纤维、合成橡胶、合成塑料的技术，人类生活要受到很大影响。科