高三化学：理念下的化学实验功能课件新课程

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1、新课程理念下的实验教学功能新课程理念下的实验教学功能课标的学习和认识：课标的学习和认识： “实验既是教学手段，又是化学学习的重要内容实验既是教学手段，又是化学学习的重要内容” 【引入】课例【引入】课例1：SO2的性质的性质必修必修1第四章第三节第四章第三节设计意图：学习规范表达设计意图：学习规范表达.操作步骤操作步骤现象现象结论结论123一、研读教材体系，用心设计实验一、研读教材体系，用心设计实验 研读内容研读内容 ：课本文字、课本插图、表格：课本文字、课本插图、表格 挖掘学习的深度，培养钻研精神挖掘学习的深度，培养钻研精神 电离的表示方法：电离的表示方法： 强电解质电离方程式：强电解质电离方

2、程式：HCl = H+ + Cl- 弱电解质电离方程式：弱电解质电离方程式：CH3COOH H+ + CH3COO- 1 mol/L的盐酸、醋酸溶液与等量镁条反应，开始电的盐酸、醋酸溶液与等量镁条反应，开始电离了多少离了多少H？实验：用实验：用pH计测定这两种酸的计测定这两种酸的pH1 mol/L的盐酸：的盐酸：pH01 mol/L的醋酸：的醋酸：pH2 pHlgc（H）1 mol/L的盐酸：的盐酸：c(H+)=1mol/L1 mol/L的醋酸：的醋酸： c(H+)1mol/L总结：不同电解质在水中的电离程度不一定相同。总结：不同电解质在水中的电离程度不一定相同。 1 mol/L的盐酸完全电离

3、，的盐酸完全电离， 1 mol/L的醋酸部分电离。的醋酸部分电离。强电解质强电解质弱电解质弱电解质选修选修4第三章第一节第三章第一节思考：思考：1、以往的实验中，根据哪些现象判断以往的实验中，根据哪些现象判断一个化学反应进行的快慢程度？一个化学反应进行的快慢程度？ 可以根据固体的溶解情况、冒气泡的可以根据固体的溶解情况、冒气泡的速度、颜色的变化等定性地判断。速度、颜色的变化等定性地判断。选修选修4第二章第一节第二章第一节速率计算：速率计算： = c（A）/ t延伸：化学反应速率的定量测定延伸：化学反应速率的定量测定 相同时间内相同时间内H2的体积的体积 收集相同体积的收集相同体积的H2所需所需

4、时间时间 相同时间内相同时间内H的变化的变化 测量测量Zn粒质量的变化粒质量的变化 测量溶液的导电变化测量溶液的导电变化 反应的热量变化反应的热量变化选修选修4第二章第一节第二章第一节加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)反应速率反应速率(mL/min)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4反思：反思：通过上述学习过程，你认为应该如何测通过上述学习过程，你认为应该如何测定化学反应速率？定化学反应速率？只要是与反应物或生成物的浓度（或质量、物只要是与反应物或生成物的浓度（或质量、物质的量）有关的性质都可以加以利用。质的量）有关的性质都可以加以利用。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学

5、物因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质的质量（或物质的量、浓度）。质的质量（或物质的量、浓度）。选修选修4第二章第一节第二章第一节二、精读实验步骤，领会科学方法二、精读实验步骤，领会科学方法 选修选修4第二章第一节第二章第一节实验实验21：按图安装两套装置，在锥形瓶内按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L的硫酸，比较二者收集的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的所用的时间。把实验结果填入下表：时间。把实验结果填入下表：二、精读实验步骤，领

6、会科学方法二、精读实验步骤，领会科学方法 课文叙述：（实验课文叙述：（实验22）实验表明，加入较浓草酸溶液的试管溶液褪色更快些。实验表明，加入较浓草酸溶液的试管溶液褪色更快些。许多实验证明，当其它条件相同时，增大反应物浓度反应许多实验证明，当其它条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，减小反应物浓度反应速率减慢。速率加快，减小反应物浓度反应速率减慢。选修选修4第二章第二节第二章第二节教会科学方法，注重科学态度教会科学方法，注重科学态度学会设计对实验条件的控制学会设计对实验条件的控制 学会了科学方法：设计对比实验时，如何控制实验条件，保学会了科学方法：设计对比实验时，如何控制实验条件，保证实验结

7、果的可比性，在教学中要不断向学生渗透这样一种证实验结果的可比性，在教学中要不断向学生渗透这样一种科学方法，并在实验中应用。科学方法，并在实验中应用。(第二章讲授影响化学反应速率的因素和影响化学平衡的外界第二章讲授影响化学反应速率的因素和影响化学平衡的外界条件时，用实验研究某一条件的影响时，都只能改变该条件，条件时，用实验研究某一条件的影响时，都只能改变该条件，而保证其他因素不变，这样实验结果才有可比性。而保证其他因素不变，这样实验结果才有可比性。) 学会了控制变量：学生注意了浓度、温度、体积等外界条件学会了控制变量：学生注意了浓度、温度、体积等外界条件的控制的控制课例课例4：弱电解质的电离弱电

8、解质的电离实验实验3-1： 分别试验等体积、等浓度（分别试验等体积、等浓度（1 mol/L）的盐酸、醋酸）的盐酸、醋酸溶液用溶液用pH试纸测定这两种酸的试纸测定这两种酸的pH；并与等量镁条的反；并与等量镁条的反应应1mol/L HCl1 mol/L CH3COOH溶液溶液pH与镁反应与镁反应剧烈反应，剧烈反应，放出气放出气泡，放出大量的热泡，放出大量的热较快反应，较快反应，放出气放出气泡泡小小大大实验分析中强化科学方法，控制变量实验分析中强化科学方法，控制变量洁净干燥玻棒洁净干燥玻棒选修选修4第三章第一节第三章第一节实验分析实验分析：反应本质相同反应本质相同 MG2HMG2 H2 控制不变因素

9、：控制不变因素： 酸液浓度、体积、温度相同，且镁条形状、量也相同酸液浓度、体积、温度相同，且镁条形状、量也相同 现象结果：现象结果： 1、气泡生成的速率不同，、气泡生成的速率不同， 2、溶液的酸性不同、溶液的酸性不同 现象分析：现象分析： 溶液中溶液中c（H）不同）不同 结论：结论： 盐酸、醋酸电离程度不同盐酸、醋酸电离程度不同强化学习思强化学习思维及科学方维及科学方法法三、设计实验组合，突出实验功能三、设计实验组合，突出实验功能 必修必修2与选修与选修4中知识的形成应是螺旋式上升的中知识的形成应是螺旋式上升的 学生有了一定的知识基础学生有了一定的知识基础 “知识形成的原始过程知识形成的原始过

10、程”需要经过教师的精心演绎，演需要经过教师的精心演绎，演绎的立意和方向就是要使枯燥的规律、难懂的原理和抽绎的立意和方向就是要使枯燥的规律、难懂的原理和抽象的概念变得鲜活、生动和亲切，从而使化学理论这一象的概念变得鲜活、生动和亲切，从而使化学理论这一教学难点成为促进学生化学素养全面提高的知识生长点教学难点成为促进学生化学素养全面提高的知识生长点和能力生长点。和能力生长点。 三、设计实验组合，突出实验功能三、设计实验组合，突出实验功能 奥苏伯尔在代表作奥苏伯尔在代表作教育心理学教育心理学认知观点认知观点的扉页的扉页上写到：上写到：”假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条假如让我把全部教育心理学仅仅

11、归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已知道了什么。要探明这一点，要的因素，就是学习者已知道了什么。要探明这一点，并应据此进行教学。并应据此进行教学。“ 原电池中如何产生稳定持续的电流原电池中如何产生稳定持续的电流 电解饱和食盐水装置的设计电解饱和食盐水装置的设计教学目标：教学目标：1、知识与技能：、知识与技能： 进一步了解原电池的工作原理，能够写出原电池的电进一步了解原电池的工作原理，能够写出原电池的电极反应和原电池方程式，能够设计简单原电池。极反应和原电池方程式，能够设计简单原电池。2、过程与方法：、过

12、程与方法： 通过原电池原理的探究活动，培养学生的推理和分析通过原电池原理的探究活动，培养学生的推理和分析问题的能力以及应用氧化还原反应解决问题的能力问题的能力以及应用氧化还原反应解决问题的能力3、情感态度与价值观：、情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究活动，使学生增强探索化学通过一些实验和科学探究活动，使学生增强探索化学反应原理的兴趣、树立学习和研究化学的志向。反应原理的兴趣、树立学习和研究化学的志向。选修选修4第四章第一节第四章第一节CuSO4ZnCuZnSO4A课例课例6：原电池：原电池：CuSO4ZnCuZnSO4AA Zn CuCuSO4溶液溶液 Zn Cu G CuSO4选修选

13、修4第四章第一节第四章第一节将锌片和铜片直接接触，然后直接浸入盛有将锌片和铜片直接接触，然后直接浸入盛有CUSO4溶液的烧杯中，锌片与铜片分别通过导溶液的烧杯中，锌片与铜片分别通过导线与电流计相连。线与电流计相连。思考与交流思考与交流1： 该装置是原电池吗？该装置是原电池吗？ 现象：锌片逐渐溶解，铜片表面有红色的现象：锌片逐渐溶解，铜片表面有红色的Cu析出析出 为什么电流计的指针不偏转？为什么电流计的指针不偏转？Zn、Cu片片直接接触直接接触Zn Cu G CuSO4锌片和铜片分开，不接触。锌片和铜片分开，不接触。 初期现象初期现象负极负极正极正极电流计电流计Zn片逐渐溶解片逐渐溶解有红色铜析

14、出有红色铜析出指针发生偏转指针发生偏转逐渐被铜覆盖逐渐被铜覆盖指针偏转角度逐渐变小指针偏转角度逐渐变小后来现象后来现象即：氧化反应和还原反应在不同即：氧化反应和还原反应在不同区域进行区域进行A Zn CuCuSO4溶液溶液 思考与交流思考与交流2：如何改进，使此原电池得到如何改进，使此原电池得到持续、持续、稳定的电流？稳定的电流？ 设法阻止溶液中的设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原。在负极锌表面还原。A Zn CuCuSO4溶液溶液 这是一个低效率的原电池，这是一个低效率的原电池，不能持续对外提供电能。不能持续对外提供电能。 低效率的原因是负极的低效率的原因是负极的Zn片片与与CuSO4

15、直接接触，在锌片上直接接触，在锌片上析出铜。析出铜。CuSO4ZnCuZnSO4AP71：科学探究：科学探究CuSO4？AZn CuA Zn CuCuSO4溶液溶液 CuSO4ZnCuZnSO4A此电池的优点：此电池的优点：能产生持续、稳定的电流能产生持续、稳定的电流。盐桥的作用：盐桥的作用：阅读课本阅读课本7272页页 使装置连成一个通路。使装置连成一个通路。 使使Cl-向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使向铜盐方向移动，使Zn盐和盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从不断从Zn极流向极流向Cu极。极。使使氧化还原反应氧化还原反应继续

16、进继续进行行。CuSO4ZnCuZnSO4A换成相同浓度的稀硫酸，观察现象有何不换成相同浓度的稀硫酸，观察现象有何不同？同？H2SO4ZnCuZnSO4ACu半电池：有气泡，电流表偏转。但偏转半电池：有气泡，电流表偏转。但偏转不如不如CuSO4大。大。保证其他条件相同保证其他条件相同：浓度相同，电极距离浓度相同，电极距离相同，电极相同相同，电极相同. 备选仪器：备选仪器： 铁钉（铁钉（2根）、碳棒（根）、碳棒（2个）、个）、U形管、导线、直流电源、淀形管、导线、直流电源、淀粉碘化钾试纸、粉碘化钾试纸、 药品：药品：NaCl溶液、酚酞试液溶液、酚酞试液 装置？装置？课例课例7：探究电解饱和食盐水

17、的装置：探究电解饱和食盐水的装置阳极（碳棒）阳极（碳棒）-阴极（碳棒）：阴极（碳棒）：阳极（碳棒）阳极（碳棒）-阴极（铁棒）阴极（铁棒）阳极（铁棒）阳极（铁棒）-阴极（碳棒）阴极（碳棒）阳极（铁棒）阳极（铁棒）-阴极（铁棒）阴极（铁棒） 电镀电镀选修选修4第四章第二节第四章第二节走进生产与生活：走进生产与生活： 该原理在生产与生活中有哪些应用？该原理在生产与生活中有哪些应用？ 工业上利用该原理制备工业上利用该原理制备NaOH和和Cl2时会遇到什么问题？如时会遇到什么问题？如何解决？何解决？电解饱和食盐水的应用电解饱和食盐水的应用化学与生活化学与生活制作家用环保型消毒液发生器制作家用环保型消毒液

18、发生器化学与技术化学与技术氯碱工业中使用阳离子交换膜氯碱工业中使用阳离子交换膜电镀的应用电镀的应用启迪思维，激发深入探究的品质启迪思维，激发深入探究的品质化学课程标准化学课程标准 “引导学生综合运用所学的化学知识与技能，进行实验设引导学生综合运用所学的化学知识与技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题。计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题。”四、抓住实验现象，挖掘实验深度四、抓住实验现象，挖掘实验深度 选修选修4第二章第二节第二章第二节影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 实验实验22：浓度对反应速率的影响：浓度对反应速率的影响高锰酸钾与草酸高锰酸钾与草酸0

19、.1mol/L、0.2mol/L褪色快慢的比较褪色快慢的比较课例课例8 8：浓度对化学反应速率的影响：浓度对化学反应速率的影响：（实验（实验- -） 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2+ 8H2O1 1）不变的因素）不变的因素KMnO4KMnO4的浓度、体积相同的浓度、体积相同温度相同温度相同草酸的体积草酸的体积2 2）控制变量（自变量）控制变量（自变量）草酸溶液的浓度不同草酸溶液的浓度不同3 3）结果（因变量）结果（因变量）一般是随着条件的变化而发生变化的、易于测量的一般是随着条件的变化而发生变化的、易于测量的物理量物理量测量溶

20、液褪色的时间测量溶液褪色的时间实验结论：较浓的草酸溶液反应速率较快实验结论：较浓的草酸溶液反应速率较快。现象还发现现象还发现.挖掘课本：挖掘课本： 实验实验22：浓度对反应速率的影响：浓度对反应速率的影响高锰酸钾与草酸高锰酸钾与草酸0.1mol/L、0.2mol/L褪色快慢褪色快慢 科学探究科学探究2：加入药品加入药品0.01mol/L的的KMnO4 0.1mol/L的的H2C2O40.01mol/L的的KMnO4 0.1mol/L的的H2C2O4 MnSO4固体固体实验现象实验现象（褪色时间）（褪色时间）选修选修4第二章第二节第二章第二节培养敢于求异，勇于创新的精神培养敢于求异，勇于创新的精

21、神课例课例9：弱电解质的电离：弱电解质的电离 现象变化：现象变化：Mg与盐酸、醋酸反应速率现快后慢？与盐酸、醋酸反应速率现快后慢？进一步说明：进一步说明： 强弱电解质的电离特点强弱电解质的电离特点 弱电解质的电离平衡移动弱电解质的电离平衡移动1mol/L HCl1 mol/L CH3COOH溶液溶液pH与镁反应与镁反应选修选修4第三章第一节第三章第一节“实验既是教学手段，又是化学学习的重要内实验既是教学手段，又是化学学习的重要内容容” 总结：总结：研读教材体系，用心设计实验研读教材体系，用心设计实验 挖掘学习的深度，培养钻研精神挖掘学习的深度，培养钻研精神精读实验步骤，细心领会方法精读实验步骤，细心领会方法 教会学习方法，注重科学态度教会学习方法，注重科学态度设计实验组合，突出实验功能设计实验组合，突出实验功能 启迪思维，激发深入探究的品质启迪思维，激发深入探究的品质抓住实验现象，挖掘实验深度抓住实验现象，挖掘实验深度 培养敢于求异，勇于创新的精神培养敢于求异，勇于创新的精神 符合模块特点符合模块特点 符合认知规律符合认知规律 与学生共享过程、同享快乐与学生共享过程、同享快乐