【《高中化学实验教学趣味化的教学案例设计与实践》4500字】

高中化学实验教学趣味化的教学案例设计与实践1.1“滴水生火”实验教学趣味化设计思路趣味化学实验：“滴水生火”趣味化学实验是在原有教材知识和实验基础上，对实验过程和实验现象进一步设计和优化，对实验步骤进行巧妙安排，达到视觉上的“神奇”的效果，“滴水生火”实验操作简单，实验原理和教学内容联系紧密，易于理解，实验现象明显，具有视觉上的冲击性，趣味性较强，适合实验教学趣味化的基本要求。基于钠“滴水生火”进行教学设计，与学生原有的水火不容认知产生冲突，从而和教材知识联系起来，深入学习，形成新的任务驱动和学习动机，激发学生思考，掌握钠的相关性质以及钠与水反应等知识点之间的内在联系，一步步完成教学任务，达成教学目标。【教材分析】本节课是人教版教材必修一第三章第二节的内容。从知识的安排上来看，前面对化学实验的基本方法和离子反应的相关知识有了一定基础，前一节也已经介绍了金属钠的还原性和相关的变化，从本节开始介绍金属化合物知识。【学情分析】在初中的学习中学生对于金属元素的单质和化合物也有一定的了解，但对金属化合物缺乏系统的认识。通过必修一第一章的学习，学生对化学实验的基本方法和原理有了一定的了解，能够操作简单的实验，并能根据实验现象做出分析。通过第二章的学习则让学生对离子反应的实质有了较深的认识，能够从离子的角度来分析电解质溶液中的变化。本节的学习可以让他们将前面所学的离子反应相关知识应用到具体物质的分析上来。在教学设计中，有实验的探究和对比、设计，能提高学生的兴趣和在课堂上的参与度。该节内容为高一年级金属及其性质学习的第一节内容，学生在义务教育九年级阶段已经学习过镁、铁、铜等常见金属物质的基本性质，对金属化合物的学习有一定的基础，也掌握了金属活动顺序的前后顺序。高中学生抽象思维逐步形成，归纳总结能力增强，主动学习意识增强，故而可以从具体物质性质的学习，上升到对一类物质性质系统学习的层面，总结一类物质的学习方法，使知识得到升华，锻炼学生总结归纳和类比迁移的能力。【考纲要求】1.学习掌握金属钠的主要理化性质、在生产生活中的主要用途以及部分钠盐之间的鉴别2.了解钠的重要化合物的相关性质【教学目标】核心知识掌握氧化钠和过氧化钠的性质；（2）通过对比实验探究，掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异。核心品质培养学生实验思维，学会借助实验认识和学习物质及其性质通过自主合作实验探究中物质的变化，培养学生团队合作精神，激发学生学习动机，感受化学学习过程中的使命感与成就感核心能力（1）通过实验现象对比得出物质的性质特点，从而加深对物质性质的掌握，让学生感受科学探究对知识建构的重要意义，激发学生学习化学的浓厚兴趣；（2）通过实验的探究让学生学会与人交流、合作，增强协作精神，并培养学生严谨求实、勇于实践与创新的科学态度；（3）通过了解安全生产的相关法规，让学生树立安全意识。【教学重、难点】教学重点：1.过氧化钠的性质；2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质教学难点：从化学实验探究中获取物质相关性质，培养学生良好的实验素养【教学方法】启发法、实验探究法、归纳比较法、类比法【设计思路】“钠及其化合物”是学生进入高中之后有关于金属及其化合物的第一种物质，由于九年级课时受限，大部分同学对化学实验认知为课堂演示和多媒体播放等形式，学生自己设计和参与的化学实验寥寥无几，实验经历欠缺，学生对实验的期待程度高，所以本节课后设计趣味化实验“滴水生火”来激发学生的学习兴趣，引导学生在多媒体等现代化教学设备的辅助下，逐步自主探究金属及其化合物性质的科学学习方法，为后续章节的学习埋下伏笔。具体设计思路如图4-3所示：图4-3“滴水生火”实验的设计思路【教学过程】教学活动教师活动学生活动设计意图趣味化导入我是今天的魔术师。我们都知道，水是生活中常用的灭火剂。但也有人说，水有时不仅不能灭火，反而能生火。这，是真的吗？联系生活中常见的场景，对结论有争议。从学生熟悉的场景入手，引发对常见灭火剂的思考并提出疑问。趣味化探究下面让我们用事实来说话。有请我的实验助手。实验：滴水生火说明：刚才的实验中我用到了药品Na2O2，它是钠的重要化合物，也是我们今天学习的内容之一。学生（实验助手）：参与实验并观察结论：水能生火是真的！引发常识与化学知识间的矛盾，激发矛盾。直观而具有冲击性的实验现象引起学生的探究兴趣。展示Na2O2这种神奇的物质。它与H2O到底能发生怎么的变化，才能导致水能生火呢？接下来让我们揭开它神密的面纱。请大家根据现象推断反应，并设计实验方案验证产物。联系燃烧所必需的三个条件，对反应进行推测。可燃物：棉花着火点：反应放热助燃剂：大量的氧气结论：Na2O2和H2O反应产生了大量的热，提供了助燃剂O2，同时应该还生成NaOH。提供检验产物的实验方案：用带火星的木条来验证O2，用酚酞试剂检验NaOH。鼓励学生结合实验事实来进行大胆推测和理性设计，一步步从表象来接近反应本质。有请实验助手，按学生提供的实验方案操作实验。观察现象，验证产物完成化学方程式的书写2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑评价：对学生的实验方案和结论进行评价。趣味化设疑水能生火是真的，那CO2呢？联系生活常识，在结合前面滴水生火的实验，对生活常识产生质疑。鼓励学生对事物保持质疑的态度。趣味化探究再请另一名实验助手准备吹气生火实验引导学生对实验进行分析。学生（实验助手）参与实验：吹气生火结论：CO2能生火也是真的！类比完成：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2参与并观察实验，从而解决认知冲突，让学生轻松接受新知识。由于Na2O2有以上性质，所以它可以用作化学供氧剂。介绍：《中华人民共和国煤炭行业标准MT95-2008》对隔绝式化学氧自救器等防护性能检测装置的相关规定。（使用条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存。）了解Na2O2的用途。Na2O2：用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO2再转换成O2，以供呼吸之用。通过学以致用，让学生认识到化学知识在生活中的运用，并展开安全生产方面的法律法规教育。过渡与之相对比，Na2O则是一种典型的碱性氧化物。我们可以类比熟悉的CaO，完成Na2O的相关反应。类比CaO与H2O、CO2的反应，写出Na2O与H2O、CO2的反应方程式。通过类比，学生较容易得出新的反应，合理利用已有知识引导学生展开进一步的探究。对比氧化钠和过氧化钠都是金属钠与氧气反应的产物。展示表格，对比氧化钠与过氧化钠的色态、氧元素价态、性质上的差异。学生利用对比表格，得出两者差异。回顾，对比。趣味化过渡Na2O2与Na2O在空气中继续变化，转化成为Na2CO3或NaHCO3，它们也是重要的钠的化合物，在自然界中有着广泛的存在，例如很多盐碱湖中就含有大量的纯碱-Na2CO3。所以有些地区有着“夏天晒盐，冬天捞碱”的说法。同时，它们在生活中也有着很广泛的用途。例如：苏打水、泡打粉、食用碱等。思考：Na2CO3或NaHCO3具有怎样的性质，才使得它们有这样广泛的用途？引导学生联系生活中的实际运用来思考物质的化学性质，锻炼学生“透过表观现象看本质”的化学思维方式。趣味化自主探究实验注意事项：注意实验安全；实验的规范操作；注意观察实验过程中试管的温度、颜色、气体等变化。分小组实验，组员间分工协作，完成课本科学探究部分实验1和3，并如实记录实验现象。滴加水，观察试管壁的温度；加10ml水，振荡，观察现象；向上述溶液中滴加酚酞试剂；向溶液中逐滴滴加稀盐酸；得出结论；汇报成果。通过小组合作完成探究实验，培养学生的合作学习的能力和完成实验、观察实验的基本能力，在实验过程中养成严谨求实的学习习惯。趣味化评价对学生的实验现象进行归纳汇总，并对学生的表现展开评价。鼓励学生相互合作，补充不足。汇报：实验现象及结论。小组之间进行交流，对比。学生完成离子方程式：HCO3-+H+=H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑通过小组的归纳完成对信息的整合并汇报，增强学生组织语言的能力和表现自己的能力，并意识到自身不足，能通过相互评价和相互借鉴得以完善。探究接下来由我来完成加热碳酸钠和碳酸氢钠两种固体的实验。对比试验：加热Na2CO3和NaHCO3两种固体。完成化学方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑观察试管中药品的变化情况和澄清石灰水的变化。结论：Na2CO3受热时较稳定；而NaHCO3受热会分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体。引导学生借助对比的方法来分析相关联的现象和反应，掌握对比的学习方法。回顾现在我们对Na2CO3和NaHCO3的基本性质有了一定的了解，能否解决前面的问题？说明：胃溃疡患者不能使用小苏打片，而应使用氢氧化铝来中和胃酸过多。联系用途：“碱”法苏打水-溶液呈碱性小苏打片-能与盐酸反应泡打粉-中和酸放出气体；受热分解产生气体食用碱-溶液有碱性，中和酸通过对物质用途的了解，更加深刻认识到化学与生活的紧密联系，认识到学习化学的重要性。设疑Na2CO3和NaHCO3都是钠的化合物，两者之间能否进行相互转化？提醒：Na2CO3和NaHCO3溶液中最大的区别是CO32-与HCO3-。思考：若为固体状态，可以通过加热将NaHCO3分解生成Na2CO3实现转化。若为溶液状态，需要将CO32-和HCO3-相互转化。小组讨论：完成转化方案的设计。通过实验方案的设计，加深学生对物质性质的理解，学会从离子角度来认识电解质物质，并灵活变通。评价评价学生的表现和设计方案，鼓励学生相互补充和评价。汇报实验方案。小组间相互补充、完善实验方案，并相互评价。鼓励全体学生积极地参与学习活动，体现学生主体性。小结钠的几种重要化合物整理所学的几种钠的化合物的知识。对知识的总结与整理，将知识点串联成线。练习练习：2molNa2O2和1molNaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热反应，排出气体产物后冷却，容器中残留的固体物质是：（）A、Na2CO3B、Na2CO3、Na2O2C、Na2CO3、NaOHD、Na2O2、Na2CO3、NaOH完成练习课后作业：请设计实验方案来鉴别Na2CO3和NaHCO3。锻炼学生对知识的类比、延伸的能力，提高对化学反应实质的理解和认识。总结引导：本节课你有怎样的收获？发表感想，对课程进行总结。让学生进行多方面的反思、归纳，让学生意识到自己的收获与别人的差距，让教师认识到课堂需要改进与补充的地方。【教学反思】优点在本课的授课过程中借助了较多的实验，实验的成败对授课效果有一定的影响，所以实验要先设置准确。首先，滴水生火和吹气生火的实验是用课前准备好的棉花包住过氧化钠粉末再进行实验的。事先将棉花干燥（晒干或烘干）可以让生火更顺利，另外包好的棉花可以放在集气瓶中，盖好盖子，可以减少过氧化钠与空气的接触而避免药品变质。实验过程中吹气的导管从实验安全的角度考虑最好长一点。后面验证过氧化钠产生氧气的实验在试管中进行，同样出于安全考虑试管不能太小，药品不能太多。我在做这个实验室没有考虑到这点，为了产生充足的氧气使检验的效果明显，使用的过氧化钠药品比较多，结果加入水后反应过猛，气体逸出带着固体药品冲出试管口，比较危险。在检验氧气的生成时如氧气量过多，带火星的木条深入试管里时也比较危险。在碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，溶