化学人教版九年级上册第五单元复习 教学设计
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第五单元 复习课 教学设计
南京玄武外国语学校 210018 张怡天
教学内容: 根据义务教育化学课程标准的要求,初中阶段的化学课程内容划分为五个一级主题,《物质的化学变化》即为其中的一个主题,它囊括了化学变化的基本特征、认识几种化学反应以及质量守恒定律,笔者就后两点内容作了要点联系性、应用拓展性的教学设计,并进行了教学实践。
课程类型: 复习课
一、教学内容分析:
纵观依据义务教育化学课程标准所设立的五大主题——科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化与化学与社会发展,彼此相对独立,又联系紧密。在南京中考指导书中将上述主题复习呈现的次序进行了调整:物质构成的奥秘→物质的化学变化→身边的化学物质→化学与社会发展→科学探究。其中体现的思路是在复习物质构成奥秘的基础上,认识不同类物质间的相互转化,掌握物质化学变化的实质,进而去认识身边的化学物质,解释一些常见现象,解决一些化学问题,再将其所学运用于实际的社会生活中。科学探究作为压轴主题,那是因为它既是化学研究的一般手段,又是学生化学综合能力体现的最高形式。
我们不难发现,这样的内容安排隐含了从一般到具体、从归纳到演绎的逻辑顺序,而“物质的化学变化”恰恰是构建认知层次跨越的桥梁,也是初中阶段学生对化学认识的核心内容,学生只有在化学变化中才能够认识具体物质、认识具体物质的性质与用途,进而学以致用。
二、教学设计理念
教师在教学过程中不仅要传授给学生新的知识和新的理论,更重要的是要传授给学生更深层次的东西——学习方法和认知方法,锻炼和培养学生的认知能力、思维能力和主观能动性,以及提高学生的科学素质和科学能力。尤其是在复习课上,“旧知”的提取绝非简单的重现或堆砌,因此复习课上教师角色的定位以及对复习要点的整合成为学生更好掌握复习内容的关键。
本课以几个常见的物质变化引入让学生进行辨析哪些现象可以用质量守恒定律来解释,从而强调探究的范畴——物质的化学变化,切入主题。以质量守恒定律为主线,分别从宏观、微观角度进行辨析该定律的本质内涵,并通过实例得以实现质量守恒定律的熟练运用。通过对质量守恒定律的微观解释引出对化学方程式的复习,从而实现宏观描述→微观解释→化学语言表征的能力逐级提升的过程,在此过程中也让学生意识到掌握质量守恒定律对于理解化学反应的重要性。在通过对化学方程式的认识、应用基础上,对化学反应的基本类型进行辨析,同时提供氧化还原反应的定义作为信息,让学生尝试找出几类化学反应与其之间的关系,更加深入的认识物质的化学反应。整个教学流程设计的构架可以用下图来表示:
三、教学目标:
1、知识与技能目标:认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系;用微粒的观点对质量守恒定律做出解释;能正确书写简单的化学方程式,并进行简单的计算;认识四类基本反应类型的常见化学反应。
2、过程与方法目标:通过对质量守恒定律的理解,可以设计实验验证定律的正确性和某些物质的元素组成与微粒构成;通过比较分析,归纳出四种基本类型的反应之间的区别,以及与氧化还原反应的联系。
3、情感、态度与价值观目标:感受定量研究对于化学科学研究的重大意义。
四、教学重点
认识质量守恒定律的实质,并根据该定律解释常见现象,利用化学方程式进行计算;掌握四大基本反应类型的反应特征,辨析置换反应与复分解反应的区别。
五、教学实施流程:
引言 以下现象哪些可以用质量守恒定律来解释?50g蔗糖溶于200g水中,制得250g溶液;蜡烛燃烧变短;澄清石灰水露在空气中变重;浓硫酸敞口放置,溶液质量变重;铁生锈质量变大。
强调 质量守恒定律的适用范围:化学反应。质量守恒定律的内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
过渡 通过实验可以验证质量守恒定律,请看以下三个实验。
例题 某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
实验I:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量。
实验II:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,过一会儿再称量。
实验III:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥形瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)过一会儿再称量。
数据见表格:
编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应前/g 4.8 112.6 118.4
反应后/g 8.0 112.4 118.4 在实验I和II中,反应后的质量比反应前明显增加和减少,请用质量守恒定律加以解释____________________________________
提问 若想用实验直接验证质量守恒定律,在实验设计时需要注意什么?
讨论与小结 用实验直接验证质量守恒定律时,需将所有参加化学反应的物质和生成的物质质量进行称量。当有气体参与或生成需在密闭容器中进行。
拓展追问 ① 实验II若改装置为下图1所示,发现托盘天平仍不能平衡,该实验遵守质量守恒定律吗?② 实验III若将锥形瓶改为烧杯,不在密闭体系(见下图2)中进行实验,验证性实验是否严密?为什么?
图1 图2 稀盐酸
锌粒 分析 ① 遵守,因为气球涨大产生浮力 ,使称量出的质量减轻;② 不严密,氢氧化钠能够与空气中的二氧化碳反应使溶液质量增加。
小结 质量守恒定律在宏观层面有“两个不变”:化学反应前后物质的总质量不变;化学反应前后元素种类不变。
提问 化学反应为什么遵守质量守恒定律?你能从微观角度进行解释说明吗?
小结 质量守恒定律在微观角度的“三不变”:原子的种类不变,原子的数目不变,原子的质量不变。
练习 用“
”和“
”代表两种不同的单质分子,它们在一定条件下能发生化学反应,反应前后的模拟模型如下图所示,下列说法正确的是( )
A. 参加反应的“ ”和“ ”分子的个数比是 3︰1 B. 该反应是分解反应
C. 该反应有2种生成物 D. 每个生成物分子由3个原子构成
过渡 运用质量守恒定律可以帮助我们解决很多化学问题。
讲练结合 要点(1)根据质量守恒定律,确定化学方程式中的反应物或(或生成物)。
例题 实验室制取X的反应原理:MnO2+4HCl===MnCl2+X↑+2H2O。则X的化学式为( )
A. O2 B. H2 C. ClO2 D. Cl2
要点(2)根据质量守恒定律,确定反应物(或生成物)的质量。
例题 已知2A+3B===C+2D,20gA和30gB恰好完全反应,生成10gC,同时生成物质D____g;若生成15gC,同时生成物质D____g。
要点(3)根据质量守恒定律,初步判定反应物(或生成物)的元素组成。
例题 如何用实验证明蜡烛成分中一定含有碳、氢元素?
要点(4)根据质量守恒定律,定量分析反应物的元素组成和分子构成。
例题 1.6g 某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和 3.6g H2O。关于该物质的组成的下列论断其中正确的是( )
① 一定含C、H元素 ② 一定不含O元素 ③ 可能含O元素 ④ 一定含O元素
⑤ 分子中C、H元素的原子个数比为1:2 ⑥ 分子中C、H元素的原子个数比为1:4
讨论与小结 学生确定出化学方程式为CH4 +2O2 ==== CO2 +2H2O
复习巩固 化学方程式是用化学式表示物质间反应的式子;书写原则须以事实为基础,并且遵守质量守恒定律。
提问 请以甲烷燃烧的化学方程式为例,说出该反应的反应物、生成物和反应条件;计算出反应物和生成物各物质之间质量比;说出反应物、生成物之间的各粒子相对数量关系。
过渡 既然化学方程式可以为我们提供数量关系的信息,我们就可以根据化学方程式进行计算,定量研究化学反应了。
练习 某兴趣小组为测定实验中一瓶久置的双氧水的质量分数,将34.0g双氧水与0.5g二氧化锰混合反应直至质量不再改变,剩余混合物质量为33.7g,请计算该双氧水的质量分数。
小结 化学反应通过化学方程式的表征,不仅可以得知反应物与生成物的元素组成、微粒构成,也成为定量研究化学反应的一种重要手段。
练习 请将下列化学反应,按不同的基本反应类型进行分类。
小结 ① 化合反应和分解反应是依据反应物、生成物种类的多少定义的。 ② 置换反应和 +
反应前 反应后
△
点燃 复分解反应依据反应物、生成物的种类及其类别定义的。
辨析与讨论 ① 化合反应一定有单质参与;② 分解反应一定有单质生成;③ 有盐和水生成的反应一定是中和反应;④ 有单质与化合物参与的反应一定是置换反应;⑤ 有单质与化合物生成的反应一定是置换反应。(学生:进行辨析,分别举出反例。)
辨析与讨论 大家对于置换反应与复分解反应很容易混淆,我们一同来辨析两者的区别。
提问 ① 我们除了学习过某些非金属单质可以置换金属氧化物以外,还有哪些置换反应?除了酸碱中和反应还有哪些属于复分解反应?② 针对这两类反应,反应物与生成物的类别有何不同?③ 物质在这两类反应前后元素化合价是否均发生了改变?
信息给予 在化学反应前后,物质所含元素化合价发生变化的是氧化还原反应。
分析 根据上述辨析,我们知道置换反应中元素化合价必定发生改变的,因此它一定是属于氧化还原反应;而复分解反应中无元素化合价发生改变,因此他一定不是氧化还原反应。
提问 请问化合反应和分解反应是否都是氧化还原反应,即与氧化还原反应的关系是什么?请举例说明。
小结 这四类基本反应类型与氧化还原反应之间的关系可以用集合方式表达出来,如下图:
思考 你能举出某个反应属于氧化还原反应,但是却不属于任何一个基本反应类型吗?
结课 请学生简要回答:通过本课你最大的收获是什么?你还有什么疑惑?
布置作业 完成中考指导用书P49~50习题。
六、教学反思:
整节课的教学容量较大,涵盖知识点较多,这首先基于对教学主体的全面考虑,面向的学生基础掌握较好,思维活跃性较突出但缜密性欠缺,因此基本概念的梳理进度稍快,侧重于概念的辨析与应用层面,强化对于知识点之间联系性的理解;其次,由于笔者采用了“抛锚式”的教学设计,通过对每个知识点的重新整合,抛出一个个问题来贯穿,激发了学生的深入思考,而让学生在本节课中体会了一个水到渠成、自然流畅的学习过程,在自我深入探究并解决了一个个化学问题的同时完成了复习任务,学生的头脑中也建构起了科学而缜密的知识概念网络。