我的初中化学课程内容(一)解读-科学探究

初中化学课程内容〔一〕解读-----科学探究城固县朝阳初中徐西平1科学探究2本讲主要内容一、本主题的地位与作用二、科学探究教学的根本步骤以及教师在每个步骤中的作用三、科学探究的主要教学内容分类及解析四、教师在科学探究教学中应注意的几个问题五、教学案例解读3一、本主题的地位与作用

“科学探究〞在初中化学课程中处于十分重要的地位，位于?全日制义务教育化学课程标准?“课程内容〞的第一局部，并渗透在所有内容之中。?课程标准〔2021年版〕?还在课程性质、课程根本理念和课程设计思路等的阐述中，着重强调了“科学探究〞的作用4“科学探究〞的作用1.使学生更好地理解化学知识形成的过程2.有效地开展学生思维和解决实际问题的能力3.培养学生的兴趣和科学态度4.促进学生在多个领域里进行学习5.引导学生在实践中学会交流，学会合作6.培养学生的科学精神和创新能力7.强化学生关注现实、关注社会开展的意识和责任感8.为全面评价学生提供实践途径5二、科学探究教学的根本步骤以及教师在每个步骤中的作用〔一〕提出问题科学家的研究往往是从问题开始的，学生的科学探究同样如此。学生可从对自然现象、生活实际等的观察中发现问题，也会在学习中产生问题，教师在教学中要注意引导学生精心设计问题，鼓励学生大胆提出问题，充分调动学生学习的积极性。6〔二〕猜测与假设根据的科学事实和科学原理，对所探究的问题提出一种假定性的推测和说明，它是科学开展的一个重要环节和思维方式，猜测与假设一旦得到实践结果的支持，就可以开展成为科学结论。科学开展的过程从一定意义上讲，是猜测与假设不断被证实或证伪的过程。该环节教学中，教师要鼓励学生大胆猜测，但要注意猜测要全面科学，并要与所提出的问题沾边。7〔三〕制订方案制订方案包括确定研究目的、对象、方法、步骤、所需资源等，解决的问题不同，选用的方法也不同。方案要科学、尽可能周密。该环节中如果设计比照试验，教师要注意指导学生控制好变量，即只让所论证的变量发生变化，其余量均保持不变。8〔四〕进行实验这是科学探究的关键环节，教师要多指导，注意操作的标准性，当然也有反例。该环节中控制实验条件是探究活动中最突出的特点，对实验条件的控制，可以从药品、仪器和装置、实验操作等方面考虑。教师可以指导，也可以以一个“旁观者〞的身份出现.9〔五〕收集证据证据是为证明猜测与假设效劳的，可以从多渠道获得所需证据，在收集证据时，应该实事求是、仔细观察、分析思考、去粗取精，并注意对所收集的各类证据进行整理、分析，进而对猜测与假设的正确与否做出科学的判断。10〔六〕解释与结论

学生在探究过程中收集到的信息并不等同于探究结论，它们可能是一组实验数据、一系列实验现象、一段有关的文字说明。将事实证据进行分析比较，找出它们之间的本质联系与区别，用科学的方法进行概括总结，找出事实证据与假设之间的关系，采用如图表、图形、公式、模型、科学语言等方式加以表达，才能形成探究结论。如果进一步对探究结论进行解释，学生将会形成超越已有知识的新的理解。探究者自己或师生、生生之间交流，介绍自己的实验结果、探究过程、所用方法等等，教师注意倾听并予以引导。11(七)反思与评价科学探究的根本目的是培养学生的科学素养，促进学生开展。通过反思与评价，能促进学生对科学探究的理解和科学素养地提升。尤其是反思能给学生留下较为深刻的印象。评价和反思方式可多种多样。12(八)表达与交流

表达与交流不仅仅表达在对科学探究的交流上，应该贯穿始终。通过交流，相互借鉴，使探究向正确的方向开展。13三、科学探究的主要教学内容分类及解析〔一〕单纯物质的猜测：不涉及到化学变化1.猜测该类物质的依据是：所猜测物质符合题目涉及的性质〔特别是物理性质〕，符合该物质常见性质和变化2.这类题目涉及的常见内容有:残缺标签物质的猜测、一些特殊颜色物质的猜测、常见气体的猜测、溶液酸、碱性的猜测等14例1.某小组同学在协助老师整理化学试剂时，发现一瓶标签残缺的无色液体〔如图〕〔提示：5%表示该混合物中主要成分所占质量分数〕，他们对该无色液体是什么产生了兴趣，于是进行了如下探究：【大胆猜测】猜测一.水猜测二.稀硫酸猜测三.过氧化氢溶液小组同学对标签又进行了仔细的观察、分析，他们一致认为猜测一不合理。理由是_______________。1516〔二〕单纯物质的猜测：

涉及到化学变化1.猜测该类物质的依据是：〔1〕被猜测的物质一定要符合质量守恒〔即在反响前后元素的种类不变〕〔2〕被猜测物质符合题目涉及的物理性质〔指色、态、味、密度、可溶性等〕〔3〕被猜测物质符合客观存在的条件2.该类型涉及的主要内容有：〔1〕酸碱盐之间反响后所得到的溶液组成进行猜测〔2〕可燃物燃烧产物的成分猜测〔3〕碳复原氧化铜后产物的猜测等17例2、〔2021·巢湖〕在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中燃烧，反响后冷却，瓶底附着黒色颗粒，瓶壁上附黏着白色物质。【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？【进行猜测】甲认为黑色颗粒是，白色物质可能是Na2O或Na2CO3;乙认为白色物质可能是氢氧化钠。甲同学立刻认为乙同学的猜测是错误的，其理由是__。

【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O=====2NaOH【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究18方案实验操作实验现象结论方案1取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶解，向其中加入无色酚酞试液溶液变红白色物质是Na2O方案21.取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶解，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀白色物质是Na2CO32.静置片刻，取上层溶液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象19【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是

。【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为

。【知识拓宽】通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条：1

，2_________。

20〔三〕物质发生化学变化后对某状态的物质猜测探究该类型的解题方法是：1、猜测从充分反响和不完全反响两个方面去考虑；2、验证猜测的方法是：一般情况，与猜测状态相同又不参加反响的物质和反响后的生成物不需要验证，只需验证过量的那一种反响物就行了。3、该类型涉及的内容有：〔1〕酸碱盐之间反响后所得到的溶液组成进行猜测。〔2〕中和反响验证的拓展〔3〕碳复原氧化铜后产物的猜测等。21例3.某实验小组将制作皮蛋的原料生石灰、纯碱和食盐放入水中，充分反响后过滤，得到澄清溶液。对该溶液的组成，甲、乙同学分别做出以下推测：22〔1〕我认为上述两位同学的推测都有缺乏，理由是。〔2〕我的推测是：该溶液中一定存在的溶质是。为进一步确定该溶液所有可能的组成，还需设计实验并填写下表〔可不填满，也可补充。〕23〔四〕有关物质变质的探究物质在空气中变质一般是与空气中的O2，H2O，CO2中的一种或两种或三种同时作用而产生的：1、碱类物质：一般与CO2作用形成碳酸盐，生石灰〔CaO〕既可以与H2O，也可以与H2O和CO2同时作用。2、金属：活泼金属与O2〔如铝〕，或者O2和H2O〔如铁〕，不活泼金属一般是与H2O，O2，CO2同时作用〔如铜〕。24例4、一天，实验助手小娟走进实验室，看到了如下图一幕。〔1〕看到此情景，她首先想到的是此瓶NaOH溶液可能变质了，该变质反响的化学方程式是：。〔2〕围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题，小娟利用实验室的三种试剂〔氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞溶液〕展开了探究活动。取少量溶液与试管中，滴加某种试剂，有气泡产生，由此证明该溶液已经变质。你认为小娟所加的试剂是〔填化学式〕。25欲证明变质的溶液中尚存NaOH，请你帮助小娟完成以下探究方案：26〔五〕有关金属活动性顺序的探究常见金属活动性顺序的实验探究一般注意以下几点：1.利用置换反响：〔1〕金属与酸溶液：金属不能太活泼，钾、钙、钠要除外，酸不能选择有氧化性的。〔2〕金属与盐溶液：金属不能太活泼，钾、钙、钠要除外。盐要是可溶性的且实验现象明显，盐选择含中间金属元素的物质最简便。2.利用氧化复原反响：如：观察以下两个反响：H2+CuO加热Cu+H2O3H2+Fe2O3高温2Fe+3H2O分析这两个反响，提出以下问题：同样是氢气，在复原金属氧化物时，为什么氧化铜只需加热而氧化铁却需要高温才可以反响？说明了什么？273.其它方面佐证：燃烧现象剧烈程度、锈蚀难易程度、冶炼难易程度、使用先后顺序等。4.无论利用哪种反响原理，都要注意金属不能“穿衣服〞，否那么对实验结论会有影响。28例5.〔2021·安徽〕为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。〔1〕小明设计的实验方案：向外表积相同的铝片和锌粒中分别参加盐酸。写出锌与盐酸反响的化学方程式：_______________。〔2〕小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者反响比后者快，原因是________________.〔3〕小芳在〔2〕实验中，还观察到都有“灰黑色沉淀〞这一异常现象出现。【提出问题】铝与盐酸反响出现的灰黑色沉淀的组成是什么？【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有_____.假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3。假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。29【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。实验编号实验操作实验现象1加入适量稀硫酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液2加入适量蒸馏水固体部分溶解3加入适量无水乙醇固体部分溶解30【得出结论】由实验1可判断假设c〔填“成立〞或“不成立〞〕，再结合实验2和3可得出该灰黑色沉淀的成分是。〔4〕你认为〔1〕中小明的实验能否比较锌和铝金属活动性强弱〔填“能〞或“不能〞〕，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：________________.31〔六〕有关微粒的探究1、CO2水溶液使紫色石蕊变红色，探究哪一种微粒使石蕊变红色。通过该实验探究而扩展出SO2水溶液，氨水中的哪个微粒使指示剂变色。2、酸的H+使指示剂变色、金属、金属氧化物溶解等性质探究。3、碱溶液中OH-的性质探究〔主要是与指示剂变色〕4、某种溶液显示出一定的颜色，哪一种离子显色的探究5、某种盐溶液呈酸性或碱性。探究哪一种离子显示出来。6、各种离子〔H+,OH-,SO42-,NH4+,Cl-〕的鉴定。〔新课标要求有所降低〕32例6.往NaOH溶液中参加无色酚酞溶液后，酚酞变红。就此，某同学做了如下探究实验：【提出问题】NaOH溶液中的哪种微粒使酚酞溶液变红的？【进行猜测】猜测1.Na+猜测2.OH-猜测3.水分子【实验探究】33【反思与评价】第二个实验有必要做吗？试从不同角度说明原因

〔1〕。〔2〕。34〔七〕有关反响因素的探究1、催化剂的种类探究。2、影响化学反响速率的因素。〔有无催化剂、温度、反响物溶质质量分数、反响物的外表积等等。〕3、燃烧条件的探究。4、铁生锈条件的探究。5、铜变成铜绿的探究。35例7.探究温度对过氧化氢溶液分解速率的影响。问题的提出情景：夏天,将食品放在冰箱里不容易腐烂;这说明温度对化学反响速率也有影响.那么,温度是如何影响化学反响速率的？以过氧化氢溶液分解为例探究温度对化学反响速率的影响。【提出问题】温度对过氧化氢溶液分解速率有何影响？【做出猜测】在同样的情况下，温度越高，过氧化氢溶液分解速率越快【实验探究】取A、B两支试管，分别参加10毫升10%的过氧化氢溶液，A试管用作比照，将B试管放到酒精灯外焰上加热，观察放出氧气速率有何不同？36【实验结论】温度越高，过氧化氢溶液分解速率越快【反思与拓展】1.两支试管中溶液溶质质量分数为什么要一样？2.A试管中液体有必要取出吗？〔温度这个物理量与物质质量多少无关〕3.你能设计出别的方案吗？37〔八〕常见几种气体的探究熟悉常见气体：O2,CO2,H2,CO,CH4等气体的性质；O2,CO2,H2三大气体的实验室制法。通常从性质和制法两方面进行探究。例8.〔2021·日照〕以下装置用于实验室里CO2的制备、净化、检验，最后收集一瓶枯燥的CO2。请答复以下问题。38对实验室制取CO2药品选择的探究实验，记录如下：39〔2〕把C、D中的液体名称填入下表。

〔3〕B中反响的化学方程式是。〔4〕C中反响的化学方程式是。〔5〕反响过程中将弹簧夹关闭，在A中看到的现象是___.

〔6〕E收集方法说明二氧化碳具有的物理性质是_______.40〔九〕有关能量变化的探究:〔1〕溶解过程中的热现象：氢氧化钠、浓硫酸、硝酸铵的溶解〔2〕可燃物的燃烧都是放热反响〔3〕有关置换反响：局部置换反响是放热反响〔4〕所有的中和反响都是放热反响〔30kJ/mol〕41

四、教师在科学探究教学中应

注意的几个问题〔一〕明确科学探究教学的重要性，掌握科学探究教学的主要内容1.科学探究二级主题(1)增进对科学探究的理解(2)开展科学探究能力(3)学习根本的实验技能〔根本操作〕(4)完成根底的学生实验〔8个〕粗盐中难溶性杂质的去除氧气的实验室制取与性质二氧化碳的实验室制取与性质金属的物理性质和化学性质〔探究性实验〕燃烧的条件〔探究性实验〕一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制〔定量实验〕溶液酸碱性的检验酸碱的化学性质422.尽可能实施其它主题中“活动与探究建议〞〔共38个〕课程标准中的其它化学实验或实验系列实验内容实验目标探究空气中氧气的体积分数探究空气组成和组成成分的主要性质制取氧气和二氧化碳探究氧气和二氧化碳的性质呼出气体与空气中二氧化碳相对含量的差异根据实验现象推断水的组成探究水及其溶液的组成和性质一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制实验比较氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠在水中溶解时的热现象粗盐中难溶性杂质的去除实验配制某种无土栽培所需的无机盐营养液试验活性炭和明矾的作用探究水的净化方法434445463.了解2021版新课标该局部内容变化1“科学探究〞主题的内容和目标要求更为具体2强化“实验平安〞和实验中的“环境保护〞意识3增强科学探究学习实例内容的准确性和指导性4具体落实“活动与探究建议〞38个删去局部“活动与探究建议〞的具体内容，降低局部实验要求47删去的难度较大的实验活动所在主题（单元）删去的实验活动二（二）3.观察在水中加入少量盐后凝固点和沸点的变化二（二）6.用简单方法将衣物上沾有的油污等洗去三（一）4.分离氯化钠固体与铁粉组成的混合物四（二）1.用实验证明：铁粉和硫粉混合加热生成了新的物质四（二）2.观察并记录实验现象：氯化铜溶液用石墨电极通电分解；在加热条件下氢气与氧化铜反应。48修订后要求降低的实验所在主题（单元）原来建议的实验活动修订后的实验活动二（一）4协作设计并完成实验：探究空气中二氧化碳相对含量的变化4实验探究：呼出的气体中二氧化碳的相对含量与空气中二氧化碳相对含量的差异二（四）2使用pH试纸测定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性2使用pH试纸检验唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性二（四）4当地农村常用化肥的鉴别4常用铵态氮肥的检验四（一）2设计实验推断孔雀石（或碱式碳酸铜）分解的产物2设计实验证明加热碱式碳酸铜有新物质生成四（一）3观察硫酸铜溶液（或二氧化锰）对过氧化氢分解反应快慢的影响3观察二氧化锰、硫酸铜溶液对过氧化氢分解反应的影响49增加了少量的“活动与探究建议〞，

加强实验的针对性如增加了主题四〔二〕：·1实验：镁条燃烧、高锰酸钾加热分解；·2设计实验证明：氢氧化钠与盐酸能发生化学反响。50〔二〕知道科学探究的教学策略与方法1.将科学探究融入化学学习的全过程2.重视构建科学探究的学习情境3.重视科学探究中学生积极情感的培养4.正确对待学生在探究中的差异，科学评价每一个学生5.努力开发科学探究所需的条件6.根据实际情况确定适合的科学探究方式7.采用多种多样的活动进行探究51〔三〕处理好几个关系1.探究学习与知识技能学习的关系2.教师指导与学生自主探究之间的关系3.整体评价与细节评价之间的关系4.指定探究内容与校本研修探究内容之间的关系52

谢谢大家！城固县朝阳初中徐西平2021年8月16日5354寻找能分解双氧水的催化剂的研究〔来自互联网〕城固县朝阳初中徐西平2021年8月16日55一、问题的提出人教版初中新课标化学教材九年级上册第33、34页[实验2-5]、[实验2-6]二氧化锰对双氧水的分解具有催化作用，以及第40页习题“寻找新的催化剂〞研究性实验，引起了学生极大好奇与兴趣，本研究内容由此产生。56二、研究的目标1、通过化学实验，让学生进一步理解催化剂的概念。2、通过化学实验，寻找除二氧化锰以外的能分解双氧水的新催化剂。3、通过研究性实验，让学生了解科学研究的方法，培养学生的创新思维和科学态度。57三、研究方法及所需条件主要运用实验法和综合法开展研究。学生已学过催化剂的概念及本实验研究的有关知识，实验所用到的仪器学生都在“活动与探究〞中屡次使用过，且熟练掌握了化学实验根本操作。应该说学生具备了进行该实验研究的能力和水平。学校化学实验室能够提供有关的仪器药品，学校图书馆有供学生查找的文献资料，学生具有上网搜集和下载资料的能力。可以说为本研究提供的条件是充分的。58四、研究实施过程(一)人员分工安排把学生分成十四个小组，每组四人，选出小组长，先分头进行有关催化剂资料的搜集和研究用品的准备。〔二〕实验研究的时间2021年10月14日～10月15日下午放学后〔三〕具体活动的安排1、提出猜测与假设生：分组交流图书馆或网上搜集到的有关催化剂资料,并讨论提出猜测和假设。各研究小组提出的猜测归纳为：氧化镁、氧化铁、氧化铜可以做双氧水分解的催化剂。依据是它们与二氧化锰一样，都属于金属氧化物，故性质可能类似。师：你们的猜测有创意，假设把氧化镁、氧化铁和氧化铜作为我们寻找新催化剂的突破口，如何围绕“催化剂〞的知识，设计实验方案、验证假设，请同学们思考并讨论。596061生：有同学提出新问题：为什么作为双氧水分解催化剂的二氧化锰、氧化铁和氧化铜都含有氧元素？是否因为反响过程中它们所含的氧元素参加了反响转化为氧气，导致放出氧气的速率加快？师：这位同学提的问题很有深度，请同学们交流讨论，发表自己的观点，如何证明它们的催化作用是否与氧有关。4、提出新一轮的假设生：同学们经过交流讨论提出，铁粉、铝粉、锌片、氯化铁、氯化铜可以作双氧水分解的催化剂，其催化作用与氧无关。师：把同学们分成两组：第一组，负责验证铁、铝、锌可作双氧水分解催化剂的假设。第二组，负责验证氯化铁、氯化铜可以作双氧水分解催化剂的假设。625、进行第二轮实验、验证新假设生：根据第一轮实验的设计方案，进行实验，验证新一轮的假设。6、分析实验现象，作出新一轮的结论生：我们组的实验说明，铁、铝、锌不能做双氧水分解的催化剂。生：我们组的实验说明，氯化铜、氯化铁可以作双氧水分解的催化剂，其催化作用与氧无关的假设成立。师：真是太棒了，我为你们感到骄傲。同学们还有其他猜测和假设吗？生：我在图书馆查资料发现，猪肝也可以做双氧水分解的催化剂，我把猪肝带来了。生：我在网上搜集到，煮熟的马铃薯也可以做双氧水分解的催化剂，马铃薯我也准备好了。生：我在一本课外书中发现，红砖粉也可以做双氧水分解的催化剂，我也准备了一包红砖粉。师：太好了！你们的视野比老师还开阔啊！让我们继续来验证，猪肝、马铃薯、红砖粉是否也能做双氧水分解的催化剂。637、进行第三轮实验，验证网上新发现生：根据第一轮设计的实验方案，进行实验，验证网上新发现。8、表达交流，反思评价生：猪肝、煮熟的马铃薯、红砖的粉居然也能做双氧水分解的催化剂，太不可思议了。今天我亲身体验到化学实验是发现新物质的钥匙。〔初三〔8〕班黄兆东语〕生：通过实验探索，我们发现了比二氧化锰更理想的催化剂，说明书本不是最权威的。〔初三〔8〕班郭子柏语〕生：实验不要有太多顾虑，要尽量多作尝试。要与同学分工合作，