微项目甲醛的危害与去除 教学设计 高二化学鲁科版（2019）选择性必修2+++

微项目甲醛的危害与去除——利用电负性分析与预测物质性质【教材分析】微项目《甲醛的危害与去除—利用电负性分析与预测物质性质》是选择性必修2《物质结构与性质》第一章内容。本章内容主要围绕电负性这一核心概念，通过分析甲醛这一具体有害物质的性质及其去除方法，使学生掌握电负性在预测物质性质方面的应用，进而提高他们在实际生活中解决实际问题的能力。本节课的课标要求体现在4个方面：学生能准确描述甲醛的性质、电负性的概念及其在预测物质性质中的应用；借助电负性分析化学键中电荷的分布，借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路和方法。学生能运用实验验证电负性在甲醛去除方面的实际效果。4.学生能在生活中运用所学知识，解决实际问题，提高自身科学素养。【学情分析】这节课是在第三节学生已经建立了电负性认识模型的基础上，进一步深入探讨电负性在物质性质预测方面的应用。学生在之前的学习中，已经对电负性有了基本的认识，但对甲醛这一具体有害物质的性质及其去除方法的了解可能还不够深入。因此，本节课的教学重点应放在引导学生深入了解甲醛的性质，掌握电负性在预测物质性质中的应用，以及学会利用电负性分析化学键中电荷的分布，从而提高他们解决实际问题的能力。此外，通过实验验证电负性在甲醛去除方面的实际效果，可以激发学生的学习兴趣，使他们更加深入地理解电负性的重要性。本节课通过一段甲醛危害的视频，引入本节课的主题—甲醛的危害与去除。在视频中，可以展示甲醛在生活中的来源，如家具、装修材料等，以及它对人体的危害，如致癌、致敏等。通过直观的视觉感受，让学生认识到甲醛的严重性，从而提高他们的学习积极性。接下来，引导学生回顾电负性的概念，使他们明白电负性在预测物质性质中的重要性。在此基础上，讲解电负性在甲醛性质预测中的应用，学生可以更好地理解电负性在实际问题中的价值。在理论教学之后，组织学生进行实验，验证电负性在甲醛去除方面的实际效果。实验可以包括观察不同物质与甲醛的反应。通过实验，学生可以直观地看到电负性在甲醛去除中的应用价值，进一步加深对电负性的理解。在实验过程中，教师要注意引导学生运用电负性分析化学键中电荷的分布，使他们掌握借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路和方法。这对于他们今后在学习其他有机化合物时，具有重要的指导意义。【学习目标】1.认识如何借助电负性分析化学键中电荷的分布，进而分析某些反应的实质，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.体会借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路与方法,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。3.了解甲醛的性质、对人体健康的危害以及去除方法,提升科学态度与社会责任。【重难点】重点：元素电负性在预测物质性质中的作用；难点：构建利用电负性及物质性质解决实际问题的思维模型。【教学方法】采用讲授法、讨论法、实验验证法等，让学生在理论学习与实践操作中掌握电负性的应用。【教学过程】教学环节教学活动活动意图教师准备课前活动【引入】学生利用甲醛检测试剂盒检验学校各种环境中甲醛是否超标；激发并维持学生学习兴趣，让学生感受化学对生活的影响；甲醛检测试剂盒，对学生使用试剂盒进行指导。项目导引【汇报及讨论】学生完成课前实验的汇报教师引导学生一起讨论:为什么要检验环境中甲醛的含量?【提问】为了更为全面地学习甲醛的危害与去除，我们可以从哪些角度对其进行分析和研究呢?引发同学们对甲醛危害的感性认识，初步确立项目目标：了解甲醛的危害与去除。在师生共同的参与和讨论下完成任务：甲醛为何会危害人体健康?如何检测室内甲醛是否超标?搜集甲醛对健康危害的视频。明确项目的总目标。探究活动的展开【讲解引导】借助电负性，可以简便而有效地预测化学键中电荷的分布，进而预测物质的某些性质以及可能发生的化学反应。进一步明确在研究甲醛的危害与去除的过程中，利用电负粉看背分析、预测物质性质。明确项目的驱动性问题。活动1:解释甲醛危害产生的原因展示甲醛与蛋白质反应示意图:【提问】以“只发生加成反应的部分为例”，请分析反应前后基团的变化，分析哪些键发生断裂，生成了哪些键。试着借助电负性来判断所断化学键中的电荷分布。试着分析新成键原子所带电荷情况，并总结成键规律。认识借助电负性可以分析化学键中电荷的分布并形成借助此方法分析问题的意识。掌握共价键中电荷分布的表示方法。掌握化学键断裂之后形成的两个原子或基团的成键规律:“正找负，负找正”。形成借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路。培养学生“证据推理与模型认知化学学科核心素养。教师对“借助电负性认识与预测有机化合物某些性质的思路和方法”的形成和建立有一定的设计，即找到可能发生化学反应的断键部位利用电负性分析断键部位电荷的分布，依据“正”“负”结合的规律推测断键后的分子片段如何重组。【提问】请利用电负性分析并描述另一个部位的反应。[讨论]利用所学方法，分析反应过程:对建立的方法进行应用和巩固，为解决更为复杂的问题做准备。活动2:环境中甲醛的检测及原理分析【实验】学生利用甲醛的检测试剂盒，甲醛溶液，蒸馏水”完成甲醛的检测实验。通过明显的实验现象，激发学生的学习兴趣和探究的欲望。准备甲醛检测试剂盒。【引导】教师向学生展示MBTH的结构简式:让学生利用刚才建立的利用电负性分析有机反应的思维模型分析MBTH和甲醛反应的原理。熟练利用电负性认识与预测有机物某些性质的方法，培养学生“宏观辨识与微观探析”化学学科核心素养。掌握甲醛检测试剂盒运用的反应原理。活动3:探究甲醛的化学性质【设计探究实验】学生利用给定药品氨水，酚酞试剂，酸性高锰酸钾溶液等试剂验证甲醛的化学性质。锻炼学生独立进行实验设计的能力，培养学生“实验探究”化学学科核心素养。要求:提出方案有理有据，设计实验科学严谨，实验汇报清晰具体。【实验】·水+酚酞溶液第一步:向氨水中加入几滴酚酞溶液，待溶液变红，将所得溶液分为两等份，分别放入两支试管中，编号为1和2。第二步:向试管1中加入过量甲醛溶液，试管2中加入等体积的蒸馏水，分别观察溶液颜色的变化。·酸性KMnO4溶液第一步:向两支试管中分别加入等量等浓度的酸性KMnO4溶液，编号为1和2。第二步:向试管1中加入过量甲醛溶液，试管2中加入等体积蒸馏水，分别观察颜色变化。观察实验现象，得出结论。对学生实验进行对实验进行相关指导，对错误操作进行改正。对于实验结论科学明确，用评价促进学生思维的形成与发展。【提问】在利用氨水进行实验的过程中，加入甲醛溶液后，滴有酚酞的氨水褪色的原因一定是甲醛和氨发生反应吗?还有其他可能的原因吗?请设计实验加以证明。【再次进行实验设计】可能是甲醛和酚酞溶液发生反应。实验设计:向上一个实验褪色的试管1中再加入氨水观察溶液颜色变化，若变红则褪色的原因是氨和甲醛发生了反应;若不变红，则是酚酞溶液和甲醛发生了反应。培养学生全面分析问题的能力，在实验过程中独立思考，发展“科学态度”化学学科核心素养。准备试剂及器材，为学生进行实验做准备。活动4:环境中甲醛的去除【提问】生活中还可以可以采取什么方法去除甲醛?【回答】·利用活性炭等多孔材料进行吸附。开窗加强室内的空气流动。利用化学试剂进行吸收。【提问】如果要用化学试剂与甲醛发生反应，这类试剂具有怎样的特点?【回答】·利用氧化剂与甲醛发生氧化还原反应。·利用氨、胺类、酚类物质与甲醛发生反应除健全。掌握去除空气中甲醛的方法从多个角度进行思考，培养学生全面分析问题的能力和意识。教师寻找生活中去除空气中甲醛的方法，结合图片向学生展示，配合学生的发言。项目成果展示与小结【提问】请结合所学知识及本节课所讨论的内容，梳理总结电负性在认识与预测物质性质中的应用。【梳理】学生结合所学内容总结借助电负性认识与预测有机化合物性质的思路和方法。对课程内容进行总结和梳理进一步培养学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。绘制思维导图，配合学生的发言，帮助学生掌握相应的方法。【课堂小结】谈谈本节课你有哪些收获？【活学活用】1．在入住装修过的新房之前，下列做法中错误的是()①紧闭门窗，防止装修面干裂、变质②适度开窗通气，充分进行内外空气对流③用高浓度的甲醛溶液对室内环境消毒④在各个房间内均匀地放置适量的吊兰、芦荟等植物2.已知六种元素H、S、N、Al、Cl、Si的电负性分别为2.1、2.5、3.0、1.5、3.0、1.8。一般认为，如果两种成键元素间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果成键元素间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。某有机化合物A的结构简式为下列有关说法正确的是()A．AlCl3、AlN和Al2S3都是离子化合物B．在化合物SiH4中，Si的化合价是－4C．A中S和N的共用电子对偏向SD．A中S和N的共用电子对偏向N．①②B．①③C．①④D．②④【教学反思】本节课通过理论教学、实验验证等方式，使学生深入了解甲醛的性质，掌握电负性在预测物质性质中的应用，学会利用电负性分析化学键中电荷的分布。这将有助于提高他们解决实际问题的能力，激发他们对物质结构与性质的学习兴趣，为今后的学习打下坚实的基础。在课程评价方面，应以学生的实际表现为依据，评价他们在项目学习过程中的表现，包括实验操作技能、数据分析能力、团队协作能力等。同时，也要关注学生在日常生活中能否运用所学知识解决实际问题，从而提高他们的科学素养。通过这个实验系列，我们成功地验证了甲醛溶液与酸性KMnO4溶液以及氨水的反应性。在实验过程中，学生积极参与，充分发挥了主观能动性，锻炼了实验设计和操作能力，培养了“实验探究”化学学科核心素养。在教学反思中，我认识到，本项目式教学有助于激发学生的学习兴趣，引导学生自主分析与预测物质的性质。学生在小组合作探究过程中表现出较高的参与度，积极发言和动手动脑，实现了全面发展。然而，教学过程中也存在一些疑问，如氨水与甲醛反应的复杂性，这为我们