研究课的材料

1、研究课的材料 二氧化硫漂白食品有什么危害高级中学 孙妍二氧化硫是一种无色、有刺激气味的有毒气体。二氧化硫具有漂白性，其漂白原理是：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与有色物质结合成无色物质。但是漂白之后不稳定日久会恢复原色。二氧化硫作为漂白剂很早就有人用在食品中，但是这是国家明文禁止的。不过在有些行业已经成了潜规则，所以买食品不能光看外表。食品加工中常使用的有关硫的漂白剂有二氧化硫、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸纳、亚硫酸钠、低亚硫酸钠、硫磺等。很多干果、干菜在生产加工中使用了漂白剂，各种漂白剂在干果、干菜中的残留量以二氧化硫计。 使用二氧化硫作为添加剂主要有两个用途，一是用于干果、干菜等的漂

2、白，令其外观更好看，被称为“化妆品”。二是二氧化硫具有防腐、抗氧化等功效，能令其延长保质期。 长期食用二氧化硫含量超高的食品具有很多危害：二氧化硫随着食品进入体内后生成亚硫酸盐，并由组织细胞中的亚硫酸氧化酶将其氧化为硫酸盐，通过正常解毒后最终由尿排出体外。研究发现，二氧化硫及其体内衍生物不仅对呼吸器官有毒理作用，而且对其他多种器官(如脑、心、肝、脾、胃、肠、肾、胸腺、睾丸及骨髓细胞)均有毒理作用。少量的二氧化硫进入机体可以认为是安全无害的，但超量则会对人体健康造成危害。其毒性主要表现为经职业接触和过量进食所引起的急慢性危害。经职业接触引起的急性二氧化硫中毒主要表现为可引起眼、鼻黏膜刺激症状，严

3、重时产生喉头痉挛、喉头水肿、支气管痉挛，大量吸入可引起肺水肿、窒息、昏迷甚至死亡。慢性二氧化硫中毒主要是经口摄入食品中二氧化硫残留量超高引起的。二氧化硫残留量过多，不仅能破坏维生素B1，还能使钙形成不溶性物质，影响人体对钙的吸收。同时，二氧化硫遇水生成亚硫酸，对人的胃肠有刺激作用，容易引起为胃肠道反应，如恶心、呕吐等。研究课的材料 大气污染的危害 高级中学 孙妍近年来，随着工业的跨越式发展，大气的污染也日趋严重。大气污染对人类的危害极大。人必须依靠呼吸新鲜的空气来维持生命，一个成年人，平均每天呼吸20000次，平均吸入15kg空气，其质量大约相当于每天所需食物及饮水质量的10倍。有报道指出，人

4、可以几天不喝水，不吃东西，但不能几分钟不呼吸。大气污染物主要通过呼吸道进入人体，也有少量通过接触和刺激体表进入人体。人体吸入的空气经过鼻腔、咽部、喉头、气管、支气管后进入肺泡，并在肺泡上进行气体交换。当血液通过肺泡毛细管时，放出二氧化碳，吸入氧气。含氧的血液被输送到人体的各部分，供人体组织和新陈代谢用。如果生活在烟雾弥漫的环境中，空气中有毒的、有害污染物就会溶于体液或沉积在肺泡上，轻者会是上呼吸道受到刺激而有不适感，重者会引起疾病，使呼吸道和肺功能受到损害，引起病变。大气污染对人体健康的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒和致畸致癌作用等三种。急性中毒发生在某些特殊条件下。例如，工厂在生产过程中发

5、生事故，造成大量有害气体泄漏；外界气候条件突然变化等，都会引起人群的急性中毒。例如，震惊世界的伦敦烟雾事件、美国联合碳化公司印度博帕尔农药厂剧毒气体泄漏事件等。慢性中毒主要表现在人体长期连续地吸入低浓度的污染物导致患病率上升。二氧化硫、飘尘、氮氧化物等即使浓度很低也能刺激呼吸系统，诱发呼吸道的各种炎症。日本“四日市哮喘病”是慢性中毒的典型例子。致畸致癌作用指的是随着空气污染的加剧，空气中致畸致癌物质的含量日益增多，造成婴儿畸形和癌症的发病率增高。城市中肺癌发病率、死亡率往往高于农村就是一个典型的例子。除硫氧化物、氮氧化物、飘尘等对人体健康有很大危害外，氟化物、有毒重金属如铅、镉、锌、钛、锰、钒

6、、钡、汞，以及砷等，都可能引起人体的慢性中毒，有的可引起癌症。离子反应概念教学引入片断高级中学 孙妍特点：由实验引入概念教学教师活动学生活动演示Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液及二者反应后溶液的到导电性实验。提问请你描述并解释实验现象。  小结1本节课研究视角：从粒子及其相互作用的角度分析酸、碱、盐溶液间的反应。2酸、碱、盐溶液反应的实质是离子反应，离子反应是指有离子参加的反应。观察并描述实验现象当电极插入Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液中时，小灯泡发光；将硫酸加入Ba(OH)2溶液后，小灯泡熄灭。小组讨论从微粒及其相互作用的观点分析、解释实验现象，并获得结论：1小灯泡

7、发光是因为Ba(OH)2溶液中含有Ba2+和OH-、H2SO4溶液含有H+和SO42-。2小灯泡熄灭：由于Ba2+与SO42-结合生成BaSO4白色沉淀，H+与OH-结合生成H2O，溶液中无自由移动离子。2 案例分析（1）关注概念引入的功能，并以此为依据选择合适的教学实施策略。概念的引入教学通常有三方面的功能。首先是关注学生原有认识，揭示学生原有认识，并让学生确认其原有认识存在不足，以激发学生的学习动力。此时，使用教学策略的主要目的是制造认知冲突，可以使用实验、新奇的现象、生活中的想象等为情境素材，让学生进行解释，当学生不能顺利进行解释时，便会产生建立新概念的需要。概念引入教学的第二

8、个功能是引出新概念，此时可以采用类比的策略。概念引入教学的第三个功能是扩展学生原有认识。（2）在概念引入教学中的化学史功能及使用时应注意的问题。在概念引入教学中，化学史素材主要有两方面的功能，一方面化学史真实地再现概念提出的历程，另一方面展示了在历史上人们对事物的认识有一定的局限性和阶段性，而这种阶段性与局限性与学生的认识常常是一致的，所以可以用这种阶段性和局限性来揭示学生错误认识。老师们在使用化学史素材时要注意解决好“如何将化学史与概念紧密结合？”这一问题。（3）点评教学案例比较欣赏教学案例中使用的教学实施策略。在该案例中，实验现象能够促进学生进一步思考产生现象的微观本质。在实验中如果能够先

9、在氢氧化钡溶液中加入几滴酚酞，使学生通过酚酞变红这一现象认识到溶液中有OH-效果可能会更好。因此，概念引入教学的关键是在了解学生原有认识的基础上，通过具体例证、实验、生活中的现象等引发学生的思考。（4）还可以用实验事实引入概念教学。在概念引入教学中的实验策略使用的关键点是建立实验事实与概念本质间的联系，案例在这方面处理的比较好。    此外，还需要用更宽阔的思路考虑学生的原有认识是什么。老师仅凭自己的想象（假设）确定学生的认识起点是不够的，可以在概念引入环节通过一些活动揭示学生原有认识的起点。 无机元素化合物教学案例分析以硅及其化合物的教学为例高级中学 孙妍教学案

10、例：硅及其化合物 教师先给学生呈现各种材料和生产生活用品，询问学生：从这些图片上，你看到了什么？由此激发学生的学习兴趣，引领学生从化学的角度进行观察，感受产品材料物质元素间的联系，建立元素与材料的联系，引出本章研究的主要内容及本节课讨论的问题。 在此基础上，让学生再次观察图片，从中抽提元素和具体的物质，并且通过观察图片，了解硅的颜色和状态，通过硅可以作为半导体材料了解硅的导电性介于导体和绝缘体之间；观察白水晶，认识二氧化硅的颜色、状态、硬度等物理性质；观察光导纤维，聆听教师介绍光导纤维传输信号原理，体会性质与材料性能的关系。   在梳理硅和二氧化硅物理性质的基础上，提出第一

11、个核心任务：预测硅和二氧化硅的化学性质：你已经学过许多非金属单质（如Cl2、O2、H2、C等）及其氧化物（如CO2）的性质，也在认识这些物质的性质的过程中了解了研究物质性质的方法和思路，请你根据已有知识和经验，预测：Si和SiO2有哪些性质？它们分别能与哪些物质发生反应？说明你的预测依据。   在学生讨论交流的基础上，教师小结预测结果：硅、二氧化硅的化学性质，预测思路，即研究物质性质的基本思路。   第二个核心任务：为预测寻找证据，请你阅读资料，思考：这些资料为你的预测提供了哪些证据支持？从这些资料中，你发现了哪些你没有预想到的性质？总结你对硅和二氧化硅化学性质的

12、认识。提出你发现的问题或疑问。资料1：为什么选择硅做半导体材料？   最早使用的半导体材料的是锗（Ge），但由于锗在地壳中含量很低、提炼工艺复杂、因此价格昂贵，不适于广泛使用。硅在地壳中的含量仅次于氧，储量丰富，现已成为应用广泛的半导体材料。在常温下，硅的化学性质不活泼。除了氟气（F2）、氢氟酸（HF）和强碱外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。在加热条件下，硅能与某些非金属单质发生反应。例如，加热时研细的硅能在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热。 资料2：硅是从哪里来的？   自然界没有游离态的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅

13、酸盐等。工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。粗硅经化学方法提纯后，可得到高纯度的硅。 资料3：谁是二氧化硅的“克星”？   二氧化硅的熔点高、硬度大，化学性质也很稳定。水晶制品上的精美图案是怎样雕刻上去的呢？原来氢氟酸是二氧化硅的“克星”。常温下，氢氟酸能与二氧化硅反应，此反应常被用来刻蚀玻璃。二氧化硅也能在常温下与碱溶液反应，但因反应缓慢而不具有实用价值。 学生活动：阅读资料，提取有效信息，对预测进行验证；阅读资料，提取有效信息，发现硅、二氧化硅的其他性质；小结硅、二氧化硅的化学性质，并与全班同学交流；就阅读过程中的某些问题质疑。 教师小结：硅、二氧化硅的化学

14、性质；硅、二氧化硅的特殊性质与它们的结构有关。 第三个核心任务：完成含硅元素物质间的转化，自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在，请你利用硅、二氧化硅的性质实现硅和二氧化硅的转化： 作业1：请根据你的认识完善研究物质性质的方法与程序 作业2：比较Si、Cl2、S、N2等非金属单质的性质，寻找它们的区别与联系。 作业3：材料世界是非常丰富多彩的，请同学们以小组（3-5人)为单位，任选一题去进行深入了解：二氧化硅与我们的生活；半导体材料的过去、现在和将来；硅的价值。 教学案例分析 （1）此案例知识线索明确，把知识放在材料背景中，并且材料背景贯穿整个教学过程；问题线索清晰，推动整个课的进程，问题也是用情

15、景素材承载活动任务线索：预测硅和二氧化硅的性质，寻找预测的证据，完成硅及其化合物间的转化。 （2）本案例通过与硅及其化合物紧密联系的丰富素材引入课题，激发学生兴趣；使用的是问题探究，通过问题驱动，素材支撑，促使学生展开探究；用元素观、分类观和转化观指导元素化合物的教学；应用具体的思路和方法指导学生的探究。 （3）从生活中对硅及其化合物的使用入手，由用途来分析硅及其化合物的物理性质，进而进入到对化学性质的讨论。通过预测结合材料进行物质性质的学习，侧重从元素观和分类观来预测物质的性质。这个案例之所以能够如此精彩，前面的铺垫是到位的，例如元素观和分类观、研究物质性质的方法和程序的铺垫。 （4）案例中

16、作业的设计也非常有借鉴价值。作业进一步体现了三维目标的提升，要求学生反思研究物质性质的方法和思路，要求学生进行相关知识专题的整合总结，要求学生拓展对硅及其化合物在材料中应用的认识。 除此之外，老师们可能好奇这样的教学设计是怎样出来的。本案例教学设计的源头是教材，教师要充分挖掘教材资源，如联想质疑、概括整合等各种栏目。该案例中的资料和核心任务都是依据教材中各种栏目进行改造的。 教学案例：氧化还原反应概念建立教学片断 高级中学 孙妍教师活动学生活动提问1 根据钠和氯气的反应，请大家思考：NaCl中存在的微粒是什么？反应物中的微粒是什么？生成的微粒是什么？是如何转变的？ 2观察演示实验（碳

17、棒和锌片一同放入硫酸铜溶液中，并用导线连接）回答问题：锌片放入硫酸铜溶液中，现象是什么？上述实验中，碳棒上是否出现变化？根据实验现象分析所发生的化学反应。小结：这两个反应的本质完全相同。演示实验在碳棒和锌片的导线间串联电流计。提问电流计指针发生偏转，证明了什么？小结上述三个反应的共性都有电子转移；化合价都发生了变化；提问化合价发生变化的反应，是否都会产生电子转移？演示实验氢氧燃料电池小结氧化还原反应的特征：化合价的变化；氧化还原反应的实质：电子转移。思考、讨论，回答问题：反应前钠以原子形式存在，反应后变为钠离子，失去电子；氯气在反应物中是分子形式，生成物中变为离子形式，得到电子。观察实验、思考

18、讨论，回答问题：锌片与硫酸铜反应，锌片上析出红色的铜。出现红色，证明铜在碳棒上析出。观察实验、思考讨论，回答问题：导线中有电子定向移动。聆听、记录思考讨论观察实验，思考聆听、记录案例分析（1）在教学案例中，老师成功地设计了具有层次性和针对性的例证系统。其中针对性体现在例证的选取和使用都是与学生容易产生的错误认识对应的，充分利用正例证和反例证纠正学生的错误认识。如钠和氧气的反应支持了学生从得氧失氧角度认识氧化还原反应；而钠和氯气的反应则是得氧失氧概念角度的反例证，促进学生反思这一类反应的本质到底是什么；铁和硫酸铜溶液反应的例证进一步突破了学生对钠和氯气反应认识的局限性（可能有些学生会认为只有化合反应才会有电子转移）。（2）在概念教学时要充分关注例证策略的使用，一个好的例证系统可以解决概念教学中的所用困难。因为概念的形成源于一组例子的共同