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認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)主要教學(xué)階段一、聯(lián)想質(zhì)疑二、實(shí)驗(yàn)探究三、化學(xué)史簡(jiǎn)介四、小結(jié)五、高中化學(xué)介紹走進(jìn)化學(xué)科學(xué)2023/1/4認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)主要教學(xué)階段走進(jìn)化學(xué)科學(xué)2022/12/301歡迎新同學(xué)!2023/1/4歡迎新同學(xué)!2022/12/302溶洞的形態(tài)為什么會(huì)發(fā)生變化?自然界中的溶洞2023/1/4溶洞的形態(tài)為什么會(huì)發(fā)生變化?自然界中的2022/12/303[實(shí)驗(yàn)探究]
在澄清石灰水中通入適量的CO2
再通入過(guò)量的CO2
,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通入適量的CO2通入過(guò)量的CO2出現(xiàn)白色沉淀白色沉淀消失出現(xiàn)白色沉淀由于溶洞中含有較高濃度的CO2,發(fā)生了CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCO3的轉(zhuǎn)化加熱得到的澄清溶液2023/1/4[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通入適量通入過(guò)量出現(xiàn)4探空氣球和飛艇氣球、飛艇為什么會(huì)飛起來(lái)?2023/1/4探空氣球和飛艇氣球、飛艇為什么會(huì)飛起來(lái)?2022/12/305古代鐵器制造它們用到了同一種物質(zhì),是什么?在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上如何制取它?2023/1/4古代制造它們用到了同一種物質(zhì),是什么?2022/12/306現(xiàn)代煉鐵高爐古代冶鐵圖2023/1/4現(xiàn)代煉鐵高爐古代冶鐵圖2022/12/307化學(xué)探究的一般方法:提出問(wèn)題觀察思考提出假說(shuō)收集證據(jù)、驗(yàn)證假說(shuō)表達(dá)交流完善證據(jù)、得出結(jié)論2023/1/4化學(xué)探究的提出問(wèn)題觀察思考提出假說(shuō)收集證據(jù)、驗(yàn)證假說(shuō)表達(dá)交流8化學(xué)科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要?dú)v史時(shí)期:1661年,英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家波義耳提出化學(xué)元素的概念,標(biāo)志著近代化學(xué)的誕生。1771年,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫建立燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說(shuō),使近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展。1803年,英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓提出原子學(xué)說(shuō),為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1869年,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律,把化學(xué)元素及其化合物納入一個(gè)統(tǒng)一的理論體系。2023/1/4化學(xué)科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要?dú)v史時(shí)期:1661年,英國(guó)化學(xué)家、物理9門捷列夫2023/1/4門捷列夫2022/12/3010我國(guó)古代在化學(xué)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)2023/1/4我國(guó)古代在化學(xué)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)2022/12/3011用硅原子組成的兩個(gè)漢字—中國(guó)。此照片由中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室提供,照片中的每一個(gè)亮點(diǎn)代表一個(gè)硅原子(放大180萬(wàn)倍)。神舟六號(hào)返回艙號(hào)2023/1/4用硅原子組成的兩個(gè)漢字—神舟六號(hào)返回艙號(hào)2022/12/3012諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(近十年)1993年K.B.穆利斯(美國(guó)人)發(fā)明“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”法
M.史密斯(加拿大人)開創(chuàng)“寡聚核苷酸基定點(diǎn)誘變”法1994年G.A.歐拉(美國(guó)人)在碳?xì)浠衔锛礋N類研究領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn)1995年P(guān).克魯岑(德國(guó)人)、M.莫利納、F.S.羅蘭(美國(guó)人)
闡述了對(duì)臭氧層產(chǎn)生影響的化學(xué)機(jī)理,證明了人造化學(xué)物質(zhì)對(duì)臭氧層構(gòu)成破壞作用1996年R.F.柯爾(美國(guó)人)、H.W.克羅托因(英國(guó)人)、R.E.斯莫利(美國(guó)人)發(fā)現(xiàn)了碳元素的新形式——富勒氏球(也稱布基球)C601997年P(guān).B.博耶(美國(guó)人)、J.E.沃克爾(英國(guó)人)、J.C.斯科(丹麥人)發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲(chǔ)藏轉(zhuǎn)移能量的離子傳輸酶。2023/1/4諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(近十年)1993年K.B.穆利斯(美國(guó)人)132000年黑格(美國(guó)人)、麥克迪爾米德(美國(guó)人)、白川秀樹(日本人)因發(fā)現(xiàn)能夠?qū)щ姷乃芰嫌泄?001年威廉·諾爾斯(美國(guó)人)、野依良治(日本人)、巴里·夏普萊斯(美國(guó)人)在“手性催化氫化反應(yīng)”領(lǐng)域取得成就2002年約翰·芬恩(美國(guó))、田中耕一(日本)、庫(kù)爾特·維特里希(瑞士)發(fā)明了對(duì)生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析的方法和發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法2003年彼得·阿格雷(美國(guó))、羅德里克·麥金農(nóng)(美國(guó))在細(xì)胞膜通道方面做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。2023/1/42000年黑格(美國(guó)人)、麥克迪爾米德(美國(guó)人)、202214化學(xué)是在原子、分子層次上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),變化規(guī)律的自然科學(xué)。它具有實(shí)用性和創(chuàng)造性,并有巨大的探索空間。已成為現(xiàn)代科學(xué)中的“中心學(xué)科”小結(jié)2023/1/4化學(xué)是在原子、分子層次上認(rèn)識(shí)小結(jié)2015
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16化學(xué)1化學(xué)2有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)與技術(shù)高中化學(xué)必修模塊選修模塊化學(xué)與生活2023/1/4化學(xué)化學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)與17
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18專題一結(jié)束第一單元豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法第三單元人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)2023/1/4專題一結(jié)束第一單元豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)2022/12/3019化學(xué)反應(yīng)中的異常現(xiàn)象--------氯酸鉀的分解2023/1/4化學(xué)反應(yīng)中的異?,F(xiàn)象--------氯酸鉀的分解2022/120實(shí)驗(yàn)背景化學(xué)史上許多的發(fā)現(xiàn)都起源于實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象的探索。溴的發(fā)現(xiàn)就是一例。1826年法國(guó)青年波拉德想從海藻中提取碘,他把海藻燒成灰,用熱水提取,再往里通氯氣,得到紫色的固體(晶體碘)。然而奇怪的是,在提取后的母液的底部總沉著一層深褐色的有刺激氣味的液體。查閱了很多資料后對(duì)此得不到解釋。于是波拉德對(duì)這種液體進(jìn)行了深入的研究,最后終于證明了這種液體是人類尚未發(fā)現(xiàn)的單質(zhì)——溴。波拉德關(guān)于溴的論文——《海藻中的新元素》發(fā)表后被德國(guó)化學(xué)家利比息看到了,讀完后他深為后悔,因?yàn)樗趲啄昵耙沧鲞^(guò)和波拉德相似的實(shí)驗(yàn),看到同樣奇怪的現(xiàn)象,但他沒(méi)有深入的研究下去,只憑空斷定這褐色的液體是氯氣和碘形成的化合物氯化碘,從而和這一重大發(fā)現(xiàn)失之交臂。我們現(xiàn)在的課本上有好幾十個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們?cè)谕瓿蛇@些實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到形形色色的異?,F(xiàn)象,比如說(shuō)苯酚與溴水的反應(yīng),本來(lái)只產(chǎn)生白色沉淀的,但實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常是先產(chǎn)生白色沉淀又立即消失,再加溴水才會(huì)產(chǎn)生白色沉淀不消失,有時(shí)還產(chǎn)生黃色沉淀,這是為什么呢?還有過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),后來(lái)向余液中加入酚酞,酚酞先變紅一會(huì)兒又褪色,這又是為什么呢?等等,還有很多例子
.2023/1/4實(shí)驗(yàn)背景化學(xué)史上許多的發(fā)現(xiàn)都起源于實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象的探索。21研究目的我們?cè)诔踔袝r(shí)就學(xué)過(guò),實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是用氯酸鉀和催化劑二氧化錳加熱制得的。不知你們可曾發(fā)現(xiàn)制得氧氣的氣味中含有刺激性氣味,在我們課本中說(shuō)氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體,那又怎么會(huì)有刺激性氣味呢?所以,我們對(duì)此感到很懷疑,在老師的指導(dǎo)下,我們就對(duì)氯酸鉀的分解問(wèn)題進(jìn)行研究?。?023/1/4研究目的我們?cè)诔踔袝r(shí)就學(xué)過(guò),實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是用氯酸22器材與材料材料:試管.酒精燈.鐵架臺(tái).藥匙.導(dǎo)管.集氣瓶.燒杯.試紙.藥品:氯酸鉀.二氧化錳2023/1/4器材與材料材料:2022/12/3023研究步驟(1)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的藥品和材料。
(2)檢查裝置的氣密性
.
(3)組裝好裝置,加入藥品,先用向上排空法進(jìn)行加熱,然后收集一瓶氣體,根據(jù)化學(xué)方程式:我們收集到的氣體應(yīng)該是氧氣,而且無(wú)色無(wú)味。但是,在實(shí)驗(yàn)中,我們確實(shí)聞到了一股刺激性的氣味,這是什么原因呢?經(jīng)過(guò)我們的討論,初步定論是氯氣的作用。因?yàn)槲覀儗?duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié),只有包括這四種元素的刺激性氣體也就只有氯氣,所以初步斷定是氯氣.2023/1/4研究步驟(1)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的藥品和材料。(2)檢24(4)再將導(dǎo)管直接插入有水的燒杯中,且在此燒杯中放入一張?jiān)嚰?,同時(shí)在另一個(gè)盛水的燒杯中放入一張?jiān)嚰?,等待觀察。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)1號(hào)試紙明顯褪色,而2號(hào)試紙沒(méi)變色。況且我們也聞到了通氧氣的燒杯中有很濃的漂白粉的味道,很明顯知道是氯氣,因?yàn)殁c元素.硫元素.氫元素這些在反應(yīng)物根本沒(méi)有,所以我們認(rèn)為氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下,不僅產(chǎn)生了氧氣,同時(shí)還產(chǎn)生了氯氣,至于氯氣是怎么產(chǎn)生的由于時(shí)間不夠,所以就沒(méi)有繼續(xù)研究下去了
(5)取出導(dǎo)管,撤掉灑精燈,待試管冷卻后洗凈,整理器材.實(shí)驗(yàn)結(jié)束.
2023/1/4(4)再將導(dǎo)管直接插入有水的燒杯中,且在此燒杯中放入一張25研究成果
在用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣的過(guò)程中,不僅有氧氣的生成還伴隨著氯氣.2023/1/4研究成果在用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣的過(guò)程中,不26研究感想學(xué)校開展研究性課題的目的是為了鍛煉我們的動(dòng)手能力,開發(fā)我們的創(chuàng)新思維,提高我們對(duì)事物認(rèn)真對(duì)待的能力,而在這次“化學(xué)實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象”的研究中,雖然我們?cè)獾揭淮未蔚氖。覀冞€是取得了一點(diǎn)點(diǎn)的成績(jī),而且我們還從這些失敗的教訓(xùn)中吸取了經(jīng)驗(yàn)。我們?cè)谏钪卸急仨氄J(rèn)真觀察生活和周圍的事物,一點(diǎn)不起眼的小問(wèn)題或小現(xiàn)象,都可能是事情的關(guān)鍵,就像德國(guó)化學(xué)家利比息一樣。我們只有注意觀察周圍的事物,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而解決問(wèn)題,最后才能做事業(yè)的有心人。2023/1/4研究感想學(xué)校開展研究性課題的目的是為了鍛煉我們的動(dòng)手能力,開27化學(xué)與人類何碧煙2023/1/4化學(xué)與人類何碧煙2022/12/3028第一章緒論1.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容化學(xué)是在分子、原子或離子等層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和變化過(guò)程中的能量關(guān)系的科學(xué)。簡(jiǎn)單地講,化學(xué)是研究物質(zhì)組成和變化的科學(xué)。
1.2化學(xué)的分支學(xué)科按研究的對(duì)象或研究的目的不同,可以把化學(xué)(一級(jí)學(xué)科)分為無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和高分子化學(xué)(二級(jí)學(xué)科)?;瘜W(xué)在研究什么?2023/1/4第一章緒論1.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容化學(xué)在研究2022/29化學(xué)與人類主要參考書化學(xué)與人類/劉旦初編,1998化學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)/吳旦主編,2002化學(xué)與人類文明/編者唐玄馨,韓志如,2001化學(xué)與人類文明/王彥廣主編,2001化學(xué)與生命[專著]:活起來(lái)的分子和原子/楊建民,楊艷艷,李順意著,2000化學(xué)與社會(huì)/唐有祺,王夔主編,1997化學(xué)與現(xiàn)代生活/曹振宇,程順達(dá)編,1990.6化學(xué)與人類/揚(yáng)著;劉志才等譯,1982化學(xué)與社會(huì)發(fā)展/楊宏秀等編著.2002化學(xué)與我們/張學(xué)銘編,19822023/1/4化學(xué)與人類主要參考書化學(xué)與人類/劉旦初編,19982022301.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容無(wú)機(jī)化學(xué)—研究的對(duì)象是元素及其化合物(除碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮┓治龌瘜W(xué)—研究物質(zhì)的化學(xué)組成的定性和定量測(cè)定、物理性能的測(cè)定、化學(xué)結(jié)構(gòu)的確定及其相關(guān)原理,其特定的任務(wù)是研究解決上述各種表征和測(cè)量問(wèn)題的方法。分析化學(xué)是我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律的眼睛。有機(jī)化學(xué)—研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué)。物理化學(xué)—應(yīng)用物理測(cè)量方法和數(shù)學(xué)處理方法研究物質(zhì)及其反應(yīng),以尋求化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)間的本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律。高分子化學(xué)—高分子化學(xué)研究高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性能、合成方法、反應(yīng)機(jī)理和高分子溶液性質(zhì)等。2023/1/41.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容無(wú)機(jī)化學(xué)—研究的對(duì)象是元素及其化311.3化學(xué)的發(fā)展和展望
1.3.1化學(xué)科學(xué)的形成及氧化學(xué)說(shuō)的建立
德國(guó)化學(xué)家溫克勒曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“宇宙間所有的化學(xué)變化,好似戲臺(tái)上扮演的戲劇……在化學(xué)變化的戲劇里,最主要的腳色,當(dāng)然要推元素了?!笔裁词窃兀吭厥蔷哂邢嗤|(zhì)子數(shù)的一類單核粒子的總稱。
2023/1/41.3化學(xué)的發(fā)展和展望
1.3.1化學(xué)科學(xué)的形成及氧化32最早的元素
紀(jì)元前
希臘——水、火、空氣和土
中國(guó)——“陰陽(yáng)五行”印度——“水、土、火、空氣、以太、時(shí)間、空間、靈魂和感覺(jué)
十五到十六世紀(jì),煉金、煉丹時(shí)期
阿拉伯煉金家賈伯的思想——所有金屬都是汞和硫的混和物。十六世紀(jì),醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期
瑞士醫(yī)藥學(xué)家帕拉塞爾士——萬(wàn)物都是由汞、硫、鹽三種元素構(gòu)成的2023/1/4最早的元素紀(jì)元前2022/12/3033元素的現(xiàn)代思想
玻義耳的元素觀:元素是一種基本物質(zhì),它能與其它元素結(jié)合形成化合物,但它本身不能被分解為更簡(jiǎn)單的物質(zhì)。
施塔爾(G.E.Stahl)
“燃素論”
:所有的可燃物,都含有一種看不見的所謂燃素,可燃物質(zhì)都是由燃素和灰燼兩部分組成的.燃燒就是失去燃素的現(xiàn)象.
拉瓦錫的燃燒作用的氧化說(shuō):(1)燃燒時(shí)放出光和熱。(2)物體只有在氧存在時(shí)才能燃燒。(3)空氣由兩種成分組成。物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí),吸收了其中的氧,因而增加了重量;所增加的重量恰好等于其所吸收的氧氣的重量。(4)非金屬燃燒后通常變?yōu)樗幔跏撬岬谋举|(zhì),一切酸中都含有氧元素素,金屬燃燒后變成鍛灰,它們是金屬的氧化物。2023/1/4元素的現(xiàn)代思想玻義耳的元素觀:元素是一種基本物質(zhì),它能與34新元素時(shí)期
元素周期表的產(chǎn)生:十九世紀(jì)六十年代,已知元素表上已增加到62種,門捷列夫經(jīng)過(guò)精心研究后發(fā)表了一張?jiān)胤诸惐怼?871年他又作了修訂。這第二張表就是我們現(xiàn)在周期表的前身。在這張表中,門捷列夫留了一些空位,斷言尚有未發(fā)現(xiàn)的元素存在。十五年內(nèi),他的預(yù)言全獲證實(shí)。門捷列夫的元素周期律的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)。2023/1/4新元素時(shí)期元素周期表的產(chǎn)生:十九世紀(jì)六十年代,已知元素351.3.2化學(xué)基本定律的建立及道爾頓原子學(xué)說(shuō)最著名的化學(xué)定律:質(zhì)量守恒定律、當(dāng)量定律、定比定律道爾頓近代原子學(xué)說(shuō):原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒,原子很小,但也有重量,并且集中在原子核上。原子原子核(+)核外電子(—)質(zhì)子中子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)2023/1/41.3.2化學(xué)基本定律的建立及道爾頓原子學(xué)說(shuō)最著名的化學(xué)定律361.3.3分子學(xué)說(shuō)的建立與早期原子量的測(cè)定
阿佛加德羅(A.Avogadro,1776—1856年)分子假說(shuō):分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:舊分子被破壞形成新的分子。2023/1/41.3.3分子學(xué)說(shuō)的建立與早期原子量的測(cè)定阿佛加德羅(A.37最初只是從天然產(chǎn)物中提取有用成份Eg:植物染料(擠壓出汁)藥物(擠壓或水煮)香料(擠壓或水煮)1.3.4有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生第一個(gè)有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn):尿尿素(1773年)2023/1/4最初只是從天然產(chǎn)物中提取有用成份Eg:植物染料(擠壓出汁)藥38到十八世紀(jì)末,已獲得一系列純的有機(jī)化合物Eg:葡萄汁酒石酸檸檬汁檸檬酸酸牛奶乳酸醋酸最早發(fā)現(xiàn)的四種酸有機(jī)化學(xué)的誕生:十九世紀(jì)初期,迄今不足兩百年2023/1/4到十八世紀(jì)末,已獲得一系列純的有機(jī)化合物Eg:葡萄汁酒石酸391.3.5化學(xué)的現(xiàn)在和未來(lái)未來(lái)點(diǎn)石成金:1941年美國(guó)哈佛大學(xué)的設(shè)爾等人用中子打入汞核使汞釋放出一個(gè)質(zhì)子變成了金。
2023/1/41.3.5化學(xué)的現(xiàn)在和未來(lái)未來(lái)點(diǎn)石成金:1941年美國(guó)哈佛40《打開原子世界的大門》
——章節(jié)分析
田園高級(jí)中學(xué)陸艷2023/1/4《打開原子世界的大門》
—41一、整章編寫意圖:
1、改變以往教材基礎(chǔ)理論知識(shí)只重視理論本身的灌輸,而忽視知識(shí)與理論的發(fā)展過(guò)程的理念。2、改變以往教材知識(shí)理論教學(xué)中只重視結(jié)論傳授而疏于科學(xué)精神培養(yǎng)的理念。
2023/1/4一、整章編寫意圖:1、改變以往教材基礎(chǔ)理論知識(shí)只重視理論本42二、整章教學(xué)目標(biāo):
1、
學(xué)科知識(shí)目標(biāo),包括:原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí):同位素,天然同位素的原子百分?jǐn)?shù)(即豐度)以及相對(duì)平均原子質(zhì)量概念核外電子排布規(guī)律及表示核外電子排布的幾種重要圖式的意義和書寫1~20號(hào)元素核外電子排布狀況放射性同位素的自發(fā)蛻變、蛻變半衰期,放射性同位素C-14在考古斷代中的應(yīng)用
2023/1/4二、整章教學(xué)目標(biāo):1、學(xué)科知識(shí)目標(biāo),包括:2022/12432、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法目標(biāo):
科學(xué)家為探索原子結(jié)構(gòu)奧秘邁過(guò)的艱辛征程和付出的艱苦勞動(dòng),體會(huì)其鍥而不舍的攀登精神和踏實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)精神對(duì)推動(dòng)人類科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重大作用。
初步體會(huì)科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)奧秘中的科學(xué)方法(模型方法和實(shí)驗(yàn)方法)的價(jià)值及應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)方法意識(shí)。2023/1/42、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法目標(biāo):2022/12/30443、能力目標(biāo):
能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)、離子、同位素和元素放射性及其半衰期等科學(xué)概念理解和分析一些簡(jiǎn)單的與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)、社會(huì)、生活問(wèn)題。能進(jìn)行有關(guān)元素的相對(duì)平均原子質(zhì)量的簡(jiǎn)單計(jì)算。
2023/1/43、能力目標(biāo):
能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)、離子、同位素和元素放射性45三、本章的體系結(jié)構(gòu):1、本章的地位作用:2、本章內(nèi)容存在一條主線和兩條副線:3、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn):
2023/1/4三、本章的體系結(jié)構(gòu):1、本章的地位作用:2022/12/346四、課時(shí)安排:1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型
需2課時(shí)2考古斷代、同位素和相對(duì)原子質(zhì)量
需2課時(shí)3揭開原子核外電子運(yùn)動(dòng)的面紗
需2課時(shí)復(fù)習(xí)與練習(xí)
需2課時(shí)2023/1/4四、課時(shí)安排:1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型47五、各節(jié)具體分析:知識(shí)和技能:過(guò)程和方法:情感態(tài)度與價(jià)值觀:教學(xué)重點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)方法:2023/1/4五、各節(jié)具體分析:知識(shí)和技能:2022/12/3048可能存在的問(wèn)題:
1、
關(guān)于原子結(jié)構(gòu)探索中的模型方法與實(shí)驗(yàn)方法只要求學(xué)生初步體會(huì),能說(shuō)出大意,并不要求學(xué)生遷移運(yùn)用。2、
第1節(jié)的教學(xué)內(nèi)容概括可參照本章的“小結(jié)與思考”的第一提和第4題和第19題,其中第1題表格中的第4個(gè)發(fā)展階段----玻爾學(xué)說(shuō)課文中沒(méi)有涉及,這可以作為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,請(qǐng)同學(xué)們課后查找資料解決,作為原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的拓展和延續(xù)。這部分作業(yè)注意也只對(duì)感興趣的有余力的學(xué)生而言。2023/1/4可能存在的問(wèn)題:
1、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)探索中的模型方法與實(shí)驗(yàn)方49舉例1.2節(jié)新課的引入:化學(xué)史資料:1907年,英國(guó)科學(xué)家索第發(fā)現(xiàn),有的放射性元素和非放射性元素的化學(xué)性質(zhì)完全一樣,它們應(yīng)該是同一種元素,但它們的相對(duì)原子質(zhì)量卻不相同。問(wèn)題1:這個(gè)發(fā)現(xiàn)在上世紀(jì)初使科學(xué)家百思不得其解,今天的你對(duì)上述現(xiàn)象有何推測(cè)?問(wèn)題2:什么是同位素?板書:同位素是同一種元素的不同原子的互稱。問(wèn)題3:現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了112種元素,能不能說(shuō)原子的種數(shù)是112種?問(wèn)題4:為什么同一元素的同位素原子質(zhì)量不同呢?2023/1/4舉例1.2節(jié)新課的引入:化學(xué)史資料:1907年,英國(guó)科學(xué)家索50舉例1.2節(jié)難點(diǎn)的突破:C-14在考古斷代中應(yīng)用。可以通過(guò)一系列問(wèn)題來(lái)解決:(1)
是C-14考古斷代的原理,即為什么生物體死亡前體內(nèi)C-14濃度與大氣中C-14濃度相等(生物通過(guò)新陳代謝不斷與外界發(fā)生物質(zhì)交換)?為什么生物遺骸中C-14濃度回逐漸下降?為什么測(cè)出生物遺骸中C-14濃度與大氣中C-14濃度的不同就可以計(jì)算生物死亡的年代(即文物年代)?2023/1/4舉例1.2節(jié)難點(diǎn)的突破:C-14在考古斷代中應(yīng)用。可以通過(guò)一51(2)
在這種考古斷代中,為什么已知C-14的半衰期是關(guān)鍵?什么是半衰期?(3)
為什么應(yīng)用C-14考古斷代對(duì)文物的年限有限制(不超過(guò)5萬(wàn)年)?本節(jié)只要求初步的簡(jiǎn)單的計(jì)算,不要任意作衍生,防止提高計(jì)算難度。C-14主要用于文物的考古斷代,至于地質(zhì)年代測(cè)定,除少數(shù)泥炭和碳酸鹽沉積外,主要用“鉛法”,原理與C-14相似。2023/1/4(2)在這種考古斷代中,為什么已知C-14的半衰期是關(guān)鍵?521.3節(jié)需要注意的問(wèn)題:(1)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述僅是為了幫助學(xué)生理解原子結(jié)構(gòu)示意圖與電子式的意義?!半娮釉啤弊鳛橥卣箖?nèi)容,不在教學(xué)要求之列。(2)核外電子分層排布規(guī)律及1—20號(hào)元素核外電子排布情況,這些要求與一期課改教材沒(méi)有大的變化。這部分內(nèi)容中應(yīng)注意運(yùn)用正誤對(duì)比和討論的方法。(3)對(duì)于離子概念,學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)碰到,這里只不過(guò)把離子概念擴(kuò)大到“原子團(tuán)”的離子。2023/1/41.3節(jié)需要注意的問(wèn)題:2022/12/3053謝謝大家,歡迎指正!2023/1/4謝謝大家,歡迎指正!2022/12/3054
第五節(jié)苯芳香烴
2023/1/4第五節(jié)苯芳香烴
2022/155化學(xué)史介紹
1.19世紀(jì)30年代,歐洲經(jīng)歷空前的技術(shù)革命,煤炭工業(yè)的蒸蒸日上。2.煤焦油造成嚴(yán)重污染,要想變廢為寶,必須對(duì)煤焦油進(jìn)行分離提純。3.煤焦油焦臭黑粘,化學(xué)家們?nèi)淌軣?,工作在爐前塔旁。4.1825年6月16日,法拉第向倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告,發(fā)現(xiàn)一種新的碳?xì)浠衔?。?日拉爾等化學(xué)家測(cè)定該烴的分子式是
C6H6,這種烴就是苯。
2023/1/4化學(xué)史介紹
1.19世紀(jì)30年代,歐洲經(jīng)歷空前的技術(shù)革命,56一、苯的物理性質(zhì)1、無(wú)色、有特殊氣味的液體。
2、比水輕、不溶于水。
3、沸點(diǎn)是80.1℃,熔點(diǎn)是5.5℃
2023/1/4一、苯的物理性質(zhì)1、無(wú)色、有特殊氣味的液體。2022/12/57二、苯分子的結(jié)構(gòu)
1、分子式:C6H6
思考:根據(jù)分子式C6H6,苯是一種飽和烴還是一種不飽和烴?
寫出可能的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
2023/1/4二、苯分子的結(jié)構(gòu)
1、分子式:C6H6
思考:根據(jù)分子58
苯的分子式為C6H6,寫出可能的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
A.CH≡C—CH2—CH2—C≡CHB.CH3—C≡C—C≡C-CH3C.CH2=CH-CH=CH-C≡CHD.HC≡C-CH2-C≡C-CH32023/1/4苯的分子式為C6H6,寫出可能的一種鏈烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
A59
問(wèn)題思考:苯是否具有烯烴炔烴類似的化學(xué)性質(zhì)?可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明?
①
能否使溴水褪色?
②
能否使酸性高錳鉀溶液褪色?
2023/1/4
問(wèn)題思考:苯是否具有烯烴炔烴類似的化學(xué)性質(zhì)?可設(shè)計(jì)怎樣的60苯可能的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2023/1/4苯可能的環(huán)狀結(jié)構(gòu)2022/12/3061凱庫(kù)勒介紹:凱庫(kù)勒(1829-1896)是德國(guó)化學(xué)家,經(jīng)典有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的奠基人之一,1847年,考入吉森大學(xué)建筑系,由于聽了一代宗師李比希的化學(xué)講座,被李比希的魅力所征服,結(jié)果成為化學(xué)家,他擅長(zhǎng)從建筑學(xué)的觀點(diǎn)研究化學(xué)問(wèn)題,被人稱為“化學(xué)建筑師”。2023/1/4凱庫(kù)勒介紹:凱庫(kù)勒(1829-1896)是德國(guó)化學(xué)家,經(jīng)典有62苯的分子式遠(yuǎn)未達(dá)到飽和,但它卻不能使溴水或高錳酸鉀褪色,哪么該物質(zhì)有什么結(jié)構(gòu)呢?這在當(dāng)時(shí)的化學(xué)界引起了眾多學(xué)者的長(zhǎng)期深入的研究和激烈的爭(zhēng)論。當(dāng)時(shí)的凱庫(kù)勒根據(jù)碳原子四價(jià)的理論和碳鏈學(xué)說(shuō),長(zhǎng)時(shí)間苦苦思索,碳鏈的結(jié)構(gòu)在腦海中跳動(dòng),紙上畫出了6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子連成彎曲的蛇型、猴型、寶石型的幾十種苯分子的結(jié)構(gòu)圖式,到底是什么呢?他百思不得其解,累極了,他半躺在安樂(lè)椅上,壁爐的溫暖使他很快睡著了,他在睡夢(mèng)中好像看到了6個(gè)碳原子連成了一條彎曲的蛇,每個(gè)碳原子上還帶著一個(gè)氫原子的怪蛇,在慢慢蠕動(dòng),在爬,在搖頭擺尾的跳擺舞,越跳越快,突然,不知為什么,怪蛇被激怒了,它竟然狠狠一口咬住了自己的尾巴,不動(dòng)了,形成了一個(gè)環(huán),一個(gè)蛇形的環(huán),一個(gè)猴形的環(huán)。凱庫(kù)勒睜眼一看,原來(lái)是一個(gè)夢(mèng),然而他把夢(mèng)中的環(huán)迅速的記在了紙上——苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。2023/1/4苯的分子式遠(yuǎn)未達(dá)到飽和,但它卻不能使溴水或高錳酸鉀褪色,哪么63凱庫(kù)勒在1866年發(fā)表的一篇文章中提出了兩個(gè)假說(shuō):苯的6個(gè)碳原子形成環(huán)狀閉鏈,即平面六角閉鏈各碳原子之間存在單雙鍵交替形式2023/1/4凱庫(kù)勒在1866年發(fā)表的一篇文章中提出了兩個(gè)假說(shuō):苯的6個(gè)碳641935年,詹斯用x射線衍射證實(shí)苯環(huán)呈平面的正六邊形,凱庫(kù)勒的假說(shuō)1被證實(shí)
但假說(shuō)2遇到麻煩
a.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色,證明無(wú)雙鍵
b.且按凱庫(kù)勒的假說(shuō)2苯的鄰位二元取代物也應(yīng)有兩種,但實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)(熔點(diǎn)應(yīng)不同)ClClClCl2023/1/41935年,詹斯用x射線衍射證實(shí)苯環(huán)呈平面的正六邊形,凱庫(kù)65現(xiàn)代物理和化學(xué)技術(shù)證實(shí)苯有這樣的結(jié)構(gòu)苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)
1、6個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子均在同一個(gè)平面上。
2、各個(gè)鍵角都是120°
3、平均化的碳碳間鍵長(zhǎng):140pm
是一種介于單鍵與雙鍵之間的獨(dú)特的鍵
C
-C鍵長(zhǎng):154
pm
C=C鍵長(zhǎng):133
pm2023/1/4現(xiàn)代物理和化學(xué)技術(shù)證實(shí)苯有這樣的結(jié)構(gòu)苯分子具有平面正六邊形結(jié)66苯的比例模型-2023/1/4苯的比例模型-2022/12/3067二、苯分子的結(jié)構(gòu)
1.分子式C6H6
2.結(jié)構(gòu)式3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式2023/1/4二、苯分子的結(jié)構(gòu)
2022/12/3068
苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
(1)苯分子是平面六邊形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(2)苯分子中碳碳之間的鍵是介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的一種獨(dú)特的鍵;(3)苯分子中六個(gè)碳原子等效,六個(gè)氫原子等效。2023/1/4苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)苯分子是平面六邊形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);269認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)主要教學(xué)階段一、聯(lián)想質(zhì)疑二、實(shí)驗(yàn)探究三、化學(xué)史簡(jiǎn)介四、小結(jié)五、高中化學(xué)介紹走進(jìn)化學(xué)科學(xué)2023/1/4認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)主要教學(xué)階段走進(jìn)化學(xué)科學(xué)2022/12/3070歡迎新同學(xué)!2023/1/4歡迎新同學(xué)!2022/12/3071溶洞的形態(tài)為什么會(huì)發(fā)生變化?自然界中的溶洞2023/1/4溶洞的形態(tài)為什么會(huì)發(fā)生變化?自然界中的2022/12/3072[實(shí)驗(yàn)探究]
在澄清石灰水中通入適量的CO2
再通入過(guò)量的CO2
,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通入適量的CO2通入過(guò)量的CO2出現(xiàn)白色沉淀白色沉淀消失出現(xiàn)白色沉淀由于溶洞中含有較高濃度的CO2,發(fā)生了CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCO3的轉(zhuǎn)化加熱得到的澄清溶液2023/1/4[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論通入適量通入過(guò)量出現(xiàn)73探空氣球和飛艇氣球、飛艇為什么會(huì)飛起來(lái)?2023/1/4探空氣球和飛艇氣球、飛艇為什么會(huì)飛起來(lái)?2022/12/3074古代鐵器制造它們用到了同一種物質(zhì),是什么?在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上如何制取它?2023/1/4古代制造它們用到了同一種物質(zhì),是什么?2022/12/3075現(xiàn)代煉鐵高爐古代冶鐵圖2023/1/4現(xiàn)代煉鐵高爐古代冶鐵圖2022/12/3076化學(xué)探究的一般方法:提出問(wèn)題觀察思考提出假說(shuō)收集證據(jù)、驗(yàn)證假說(shuō)表達(dá)交流完善證據(jù)、得出結(jié)論2023/1/4化學(xué)探究的提出問(wèn)題觀察思考提出假說(shuō)收集證據(jù)、驗(yàn)證假說(shuō)表達(dá)交流77化學(xué)科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要?dú)v史時(shí)期:1661年,英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家波義耳提出化學(xué)元素的概念,標(biāo)志著近代化學(xué)的誕生。1771年,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫建立燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說(shuō),使近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展。1803年,英國(guó)化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓提出原子學(xué)說(shuō),為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1869年,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律,把化學(xué)元素及其化合物納入一個(gè)統(tǒng)一的理論體系。2023/1/4化學(xué)科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要?dú)v史時(shí)期:1661年,英國(guó)化學(xué)家、物理78門捷列夫2023/1/4門捷列夫2022/12/3079我國(guó)古代在化學(xué)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)2023/1/4我國(guó)古代在化學(xué)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)2022/12/3080用硅原子組成的兩個(gè)漢字—中國(guó)。此照片由中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室提供,照片中的每一個(gè)亮點(diǎn)代表一個(gè)硅原子(放大180萬(wàn)倍)。神舟六號(hào)返回艙號(hào)2023/1/4用硅原子組成的兩個(gè)漢字—神舟六號(hào)返回艙號(hào)2022/12/3081諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(近十年)1993年K.B.穆利斯(美國(guó)人)發(fā)明“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”法
M.史密斯(加拿大人)開創(chuàng)“寡聚核苷酸基定點(diǎn)誘變”法1994年G.A.歐拉(美國(guó)人)在碳?xì)浠衔锛礋N類研究領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn)1995年P(guān).克魯岑(德國(guó)人)、M.莫利納、F.S.羅蘭(美國(guó)人)
闡述了對(duì)臭氧層產(chǎn)生影響的化學(xué)機(jī)理,證明了人造化學(xué)物質(zhì)對(duì)臭氧層構(gòu)成破壞作用1996年R.F.柯爾(美國(guó)人)、H.W.克羅托因(英國(guó)人)、R.E.斯莫利(美國(guó)人)發(fā)現(xiàn)了碳元素的新形式——富勒氏球(也稱布基球)C601997年P(guān).B.博耶(美國(guó)人)、J.E.沃克爾(英國(guó)人)、J.C.斯科(丹麥人)發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲(chǔ)藏轉(zhuǎn)移能量的離子傳輸酶。2023/1/4諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(近十年)1993年K.B.穆利斯(美國(guó)人)822000年黑格(美國(guó)人)、麥克迪爾米德(美國(guó)人)、白川秀樹(日本人)因發(fā)現(xiàn)能夠?qū)щ姷乃芰嫌泄?001年威廉·諾爾斯(美國(guó)人)、野依良治(日本人)、巴里·夏普萊斯(美國(guó)人)在“手性催化氫化反應(yīng)”領(lǐng)域取得成就2002年約翰·芬恩(美國(guó))、田中耕一(日本)、庫(kù)爾特·維特里希(瑞士)發(fā)明了對(duì)生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析的方法和發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法2003年彼得·阿格雷(美國(guó))、羅德里克·麥金農(nóng)(美國(guó))在細(xì)胞膜通道方面做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。2023/1/42000年黑格(美國(guó)人)、麥克迪爾米德(美國(guó)人)、202283化學(xué)是在原子、分子層次上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),變化規(guī)律的自然科學(xué)。它具有實(shí)用性和創(chuàng)造性,并有巨大的探索空間。已成為現(xiàn)代科學(xué)中的“中心學(xué)科”小結(jié)2023/1/4化學(xué)是在原子、分子層次上認(rèn)識(shí)小結(jié)2084
2023/1/4
85化學(xué)1化學(xué)2有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)與技術(shù)高中化學(xué)必修模塊選修模塊化學(xué)與生活2023/1/4化學(xué)化學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)與86
2023/1/4
87專題一結(jié)束第一單元豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法第三單元人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)2023/1/4專題一結(jié)束第一單元豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)2022/12/3088化學(xué)反應(yīng)中的異?,F(xiàn)象--------氯酸鉀的分解2023/1/4化學(xué)反應(yīng)中的異?,F(xiàn)象--------氯酸鉀的分解2022/189實(shí)驗(yàn)背景化學(xué)史上許多的發(fā)現(xiàn)都起源于實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象的探索。溴的發(fā)現(xiàn)就是一例。1826年法國(guó)青年波拉德想從海藻中提取碘,他把海藻燒成灰,用熱水提取,再往里通氯氣,得到紫色的固體(晶體碘)。然而奇怪的是,在提取后的母液的底部總沉著一層深褐色的有刺激氣味的液體。查閱了很多資料后對(duì)此得不到解釋。于是波拉德對(duì)這種液體進(jìn)行了深入的研究,最后終于證明了這種液體是人類尚未發(fā)現(xiàn)的單質(zhì)——溴。波拉德關(guān)于溴的論文——《海藻中的新元素》發(fā)表后被德國(guó)化學(xué)家利比息看到了,讀完后他深為后悔,因?yàn)樗趲啄昵耙沧鲞^(guò)和波拉德相似的實(shí)驗(yàn),看到同樣奇怪的現(xiàn)象,但他沒(méi)有深入的研究下去,只憑空斷定這褐色的液體是氯氣和碘形成的化合物氯化碘,從而和這一重大發(fā)現(xiàn)失之交臂。我們現(xiàn)在的課本上有好幾十個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們?cè)谕瓿蛇@些實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到形形色色的異?,F(xiàn)象,比如說(shuō)苯酚與溴水的反應(yīng),本來(lái)只產(chǎn)生白色沉淀的,但實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常是先產(chǎn)生白色沉淀又立即消失,再加溴水才會(huì)產(chǎn)生白色沉淀不消失,有時(shí)還產(chǎn)生黃色沉淀,這是為什么呢?還有過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),后來(lái)向余液中加入酚酞,酚酞先變紅一會(huì)兒又褪色,這又是為什么呢?等等,還有很多例子
.2023/1/4實(shí)驗(yàn)背景化學(xué)史上許多的發(fā)現(xiàn)都起源于實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象的探索。90研究目的我們?cè)诔踔袝r(shí)就學(xué)過(guò),實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是用氯酸鉀和催化劑二氧化錳加熱制得的。不知你們可曾發(fā)現(xiàn)制得氧氣的氣味中含有刺激性氣味,在我們課本中說(shuō)氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體,那又怎么會(huì)有刺激性氣味呢?所以,我們對(duì)此感到很懷疑,在老師的指導(dǎo)下,我們就對(duì)氯酸鉀的分解問(wèn)題進(jìn)行研究?。?023/1/4研究目的我們?cè)诔踔袝r(shí)就學(xué)過(guò),實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法是用氯酸91器材與材料材料:試管.酒精燈.鐵架臺(tái).藥匙.導(dǎo)管.集氣瓶.燒杯.試紙.藥品:氯酸鉀.二氧化錳2023/1/4器材與材料材料:2022/12/3092研究步驟(1)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的藥品和材料。
(2)檢查裝置的氣密性
.
(3)組裝好裝置,加入藥品,先用向上排空法進(jìn)行加熱,然后收集一瓶氣體,根據(jù)化學(xué)方程式:我們收集到的氣體應(yīng)該是氧氣,而且無(wú)色無(wú)味。但是,在實(shí)驗(yàn)中,我們確實(shí)聞到了一股刺激性的氣味,這是什么原因呢?經(jīng)過(guò)我們的討論,初步定論是氯氣的作用。因?yàn)槲覀儗?duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié),只有包括這四種元素的刺激性氣體也就只有氯氣,所以初步斷定是氯氣.2023/1/4研究步驟(1)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的藥品和材料。(2)檢93(4)再將導(dǎo)管直接插入有水的燒杯中,且在此燒杯中放入一張?jiān)嚰?,同時(shí)在另一個(gè)盛水的燒杯中放入一張?jiān)嚰?,等待觀察。結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)1號(hào)試紙明顯褪色,而2號(hào)試紙沒(méi)變色。況且我們也聞到了通氧氣的燒杯中有很濃的漂白粉的味道,很明顯知道是氯氣,因?yàn)殁c元素.硫元素.氫元素這些在反應(yīng)物根本沒(méi)有,所以我們認(rèn)為氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下,不僅產(chǎn)生了氧氣,同時(shí)還產(chǎn)生了氯氣,至于氯氣是怎么產(chǎn)生的由于時(shí)間不夠,所以就沒(méi)有繼續(xù)研究下去了
(5)取出導(dǎo)管,撤掉灑精燈,待試管冷卻后洗凈,整理器材.實(shí)驗(yàn)結(jié)束.
2023/1/4(4)再將導(dǎo)管直接插入有水的燒杯中,且在此燒杯中放入一張94研究成果
在用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣的過(guò)程中,不僅有氧氣的生成還伴隨著氯氣.2023/1/4研究成果在用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣的過(guò)程中,不95研究感想學(xué)校開展研究性課題的目的是為了鍛煉我們的動(dòng)手能力,開發(fā)我們的創(chuàng)新思維,提高我們對(duì)事物認(rèn)真對(duì)待的能力,而在這次“化學(xué)實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象”的研究中,雖然我們?cè)獾揭淮未蔚氖?,但我們還是取得了一點(diǎn)點(diǎn)的成績(jī),而且我們還從這些失敗的教訓(xùn)中吸取了經(jīng)驗(yàn)。我們?cè)谏钪卸急仨氄J(rèn)真觀察生活和周圍的事物,一點(diǎn)不起眼的小問(wèn)題或小現(xiàn)象,都可能是事情的關(guān)鍵,就像德國(guó)化學(xué)家利比息一樣。我們只有注意觀察周圍的事物,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而解決問(wèn)題,最后才能做事業(yè)的有心人。2023/1/4研究感想學(xué)校開展研究性課題的目的是為了鍛煉我們的動(dòng)手能力,開96化學(xué)與人類何碧煙2023/1/4化學(xué)與人類何碧煙2022/12/3097第一章緒論1.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容化學(xué)是在分子、原子或離子等層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和變化過(guò)程中的能量關(guān)系的科學(xué)。簡(jiǎn)單地講,化學(xué)是研究物質(zhì)組成和變化的科學(xué)。
1.2化學(xué)的分支學(xué)科按研究的對(duì)象或研究的目的不同,可以把化學(xué)(一級(jí)學(xué)科)分為無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和高分子化學(xué)(二級(jí)學(xué)科)?;瘜W(xué)在研究什么?2023/1/4第一章緒論1.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容化學(xué)在研究2022/98化學(xué)與人類主要參考書化學(xué)與人類/劉旦初編,1998化學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)/吳旦主編,2002化學(xué)與人類文明/編者唐玄馨,韓志如,2001化學(xué)與人類文明/王彥廣主編,2001化學(xué)與生命[專著]:活起來(lái)的分子和原子/楊建民,楊艷艷,李順意著,2000化學(xué)與社會(huì)/唐有祺,王夔主編,1997化學(xué)與現(xiàn)代生活/曹振宇,程順達(dá)編,1990.6化學(xué)與人類/揚(yáng)著;劉志才等譯,1982化學(xué)與社會(huì)發(fā)展/楊宏秀等編著.2002化學(xué)與我們/張學(xué)銘編,19822023/1/4化學(xué)與人類主要參考書化學(xué)與人類/劉旦初編,19982022991.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容無(wú)機(jī)化學(xué)—研究的對(duì)象是元素及其化合物(除碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮┓治龌瘜W(xué)—研究物質(zhì)的化學(xué)組成的定性和定量測(cè)定、物理性能的測(cè)定、化學(xué)結(jié)構(gòu)的確定及其相關(guān)原理,其特定的任務(wù)是研究解決上述各種表征和測(cè)量問(wèn)題的方法。分析化學(xué)是我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律的眼睛。有機(jī)化學(xué)—研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué)。物理化學(xué)—應(yīng)用物理測(cè)量方法和數(shù)學(xué)處理方法研究物質(zhì)及其反應(yīng),以尋求化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)間的本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律。高分子化學(xué)—高分子化學(xué)研究高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性能、合成方法、反應(yīng)機(jī)理和高分子溶液性質(zhì)等。2023/1/41.1化學(xué)研究的對(duì)象與內(nèi)容無(wú)機(jī)化學(xué)—研究的對(duì)象是元素及其化1001.3化學(xué)的發(fā)展和展望
1.3.1化學(xué)科學(xué)的形成及氧化學(xué)說(shuō)的建立
德國(guó)化學(xué)家溫克勒曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“宇宙間所有的化學(xué)變化,好似戲臺(tái)上扮演的戲劇……在化學(xué)變化的戲劇里,最主要的腳色,當(dāng)然要推元素了。”什么是元素?元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類單核粒子的總稱。
2023/1/41.3化學(xué)的發(fā)展和展望
1.3.1化學(xué)科學(xué)的形成及氧化101最早的元素
紀(jì)元前
希臘——水、火、空氣和土
中國(guó)——“陰陽(yáng)五行”印度——“水、土、火、空氣、以太、時(shí)間、空間、靈魂和感覺(jué)
十五到十六世紀(jì),煉金、煉丹時(shí)期
阿拉伯煉金家賈伯的思想——所有金屬都是汞和硫的混和物。十六世紀(jì),醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期
瑞士醫(yī)藥學(xué)家帕拉塞爾士——萬(wàn)物都是由汞、硫、鹽三種元素構(gòu)成的2023/1/4最早的元素紀(jì)元前2022/12/30102元素的現(xiàn)代思想
玻義耳的元素觀:元素是一種基本物質(zhì),它能與其它元素結(jié)合形成化合物,但它本身不能被分解為更簡(jiǎn)單的物質(zhì)。
施塔爾(G.E.Stahl)
“燃素論”
:所有的可燃物,都含有一種看不見的所謂燃素,可燃物質(zhì)都是由燃素和灰燼兩部分組成的.燃燒就是失去燃素的現(xiàn)象.
拉瓦錫的燃燒作用的氧化說(shuō):(1)燃燒時(shí)放出光和熱。(2)物體只有在氧存在時(shí)才能燃燒。(3)空氣由兩種成分組成。物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí),吸收了其中的氧,因而增加了重量;所增加的重量恰好等于其所吸收的氧氣的重量。(4)非金屬燃燒后通常變?yōu)樗?,氧是酸的本質(zhì),一切酸中都含有氧元素素,金屬燃燒后變成鍛灰,它們是金屬的氧化物。2023/1/4元素的現(xiàn)代思想玻義耳的元素觀:元素是一種基本物質(zhì),它能與103新元素時(shí)期
元素周期表的產(chǎn)生:十九世紀(jì)六十年代,已知元素表上已增加到62種,門捷列夫經(jīng)過(guò)精心研究后發(fā)表了一張?jiān)胤诸惐怼?871年他又作了修訂。這第二張表就是我們現(xiàn)在周期表的前身。在這張表中,門捷列夫留了一些空位,斷言尚有未發(fā)現(xiàn)的元素存在。十五年內(nèi),他的預(yù)言全獲證實(shí)。門捷列夫的元素周期律的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)史上最偉大的發(fā)現(xiàn)。2023/1/4新元素時(shí)期元素周期表的產(chǎn)生:十九世紀(jì)六十年代,已知元素1041.3.2化學(xué)基本定律的建立及道爾頓原子學(xué)說(shuō)最著名的化學(xué)定律:質(zhì)量守恒定律、當(dāng)量定律、定比定律道爾頓近代原子學(xué)說(shuō):原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒,原子很小,但也有重量,并且集中在原子核上。原子原子核(+)核外電子(—)質(zhì)子中子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)2023/1/41.3.2化學(xué)基本定律的建立及道爾頓原子學(xué)說(shuō)最著名的化學(xué)定律1051.3.3分子學(xué)說(shuō)的建立與早期原子量的測(cè)定
阿佛加德羅(A.Avogadro,1776—1856年)分子假說(shuō):分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:舊分子被破壞形成新的分子。2023/1/41.3.3分子學(xué)說(shuō)的建立與早期原子量的測(cè)定阿佛加德羅(A.106最初只是從天然產(chǎn)物中提取有用成份Eg:植物染料(擠壓出汁)藥物(擠壓或水煮)香料(擠壓或水煮)1.3.4有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生第一個(gè)有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn):尿尿素(1773年)2023/1/4最初只是從天然產(chǎn)物中提取有用成份Eg:植物染料(擠壓出汁)藥107到十八世紀(jì)末,已獲得一系列純的有機(jī)化合物Eg:葡萄汁酒石酸檸檬汁檸檬酸酸牛奶乳酸醋酸最早發(fā)現(xiàn)的四種酸有機(jī)化學(xué)的誕生:十九世紀(jì)初期,迄今不足兩百年2023/1/4到十八世紀(jì)末,已獲得一系列純的有機(jī)化合物Eg:葡萄汁酒石酸1081.3.5化學(xué)的現(xiàn)在和未來(lái)未來(lái)點(diǎn)石成金:1941年美國(guó)哈佛大學(xué)的設(shè)爾等人用中子打入汞核使汞釋放出一個(gè)質(zhì)子變成了金。
2023/1/41.3.5化學(xué)的現(xiàn)在和未來(lái)未來(lái)點(diǎn)石成金:1941年美國(guó)哈佛109《打開原子世界的大門》
——章節(jié)分析
田園高級(jí)中學(xué)陸艷2023/1/4《打開原子世界的大門》
—110一、整章編寫意圖:
1、改變以往教材基礎(chǔ)理論知識(shí)只重視理論本身的灌輸,而忽視知識(shí)與理論的發(fā)展過(guò)程的理念。2、改變以往教材知識(shí)理論教學(xué)中只重視結(jié)論傳授而疏于科學(xué)精神培養(yǎng)的理念。
2023/1/4一、整章編寫意圖:1、改變以往教材基礎(chǔ)理論知識(shí)只重視理論本111二、整章教學(xué)目標(biāo):
1、
學(xué)科知識(shí)目標(biāo),包括:原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí):同位素,天然同位素的原子百分?jǐn)?shù)(即豐度)以及相對(duì)平均原子質(zhì)量概念核外電子排布規(guī)律及表示核外電子排布的幾種重要圖式的意義和書寫1~20號(hào)元素核外電子排布狀況放射性同位素的自發(fā)蛻變、蛻變半衰期,放射性同位素C-14在考古斷代中的應(yīng)用
2023/1/4二、整章教學(xué)目標(biāo):1、學(xué)科知識(shí)目標(biāo),包括:2022/121122、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法目標(biāo):
科學(xué)家為探索原子結(jié)構(gòu)奧秘邁過(guò)的艱辛征程和付出的艱苦勞動(dòng),體會(huì)其鍥而不舍的攀登精神和踏實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)精神對(duì)推動(dòng)人類科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重大作用。
初步體會(huì)科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)奧秘中的科學(xué)方法(模型方法和實(shí)驗(yàn)方法)的價(jià)值及應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)方法意識(shí)。2023/1/42、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法目標(biāo):2022/12/301133、能力目標(biāo):
能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)、離子、同位素和元素放射性及其半衰期等科學(xué)概念理解和分析一些簡(jiǎn)單的與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)、社會(huì)、生活問(wèn)題。能進(jìn)行有關(guān)元素的相對(duì)平均原子質(zhì)量的簡(jiǎn)單計(jì)算。
2023/1/43、能力目標(biāo):
能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)、離子、同位素和元素放射性114三、本章的體系結(jié)構(gòu):1、本章的地位作用:2、本章內(nèi)容存在一條主線和兩條副線:3、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn):
2023/1/4三、本章的體系結(jié)構(gòu):1、本章的地位作用:2022/12/3115四、課時(shí)安排:1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型
需2課時(shí)2考古斷代、同位素和相對(duì)原子質(zhì)量
需2課時(shí)3揭開原子核外電子運(yùn)動(dòng)的面紗
需2課時(shí)復(fù)習(xí)與練習(xí)
需2課時(shí)2023/1/4四、課時(shí)安排:1從葡萄干面包模型到原子結(jié)構(gòu)的行星模型116五、各節(jié)具體分析:知識(shí)和技能:過(guò)程和方法:情感態(tài)度與價(jià)值觀:教學(xué)重點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn):教學(xué)方法:2023/1/4五、各節(jié)具體分析:知識(shí)和技能:2022/12/30117可能存在的問(wèn)題:
1、
關(guān)于原子結(jié)構(gòu)探索中的模型方法與實(shí)驗(yàn)方法只要求學(xué)生初步體會(huì),能說(shuō)出大意,并不要求學(xué)生遷移運(yùn)用。2、
第1節(jié)的教學(xué)內(nèi)容概括可參照本章的“小結(jié)與思考”的第一提和第4題和第19題,其中第1題表格中的第4個(gè)發(fā)展階段----玻爾學(xué)說(shuō)課文中沒(méi)有涉及,這可以作為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,請(qǐng)同學(xué)們課后查找資料解決,作為原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的拓展和延續(xù)。這部分作業(yè)注意也只對(duì)感興趣的有余力的學(xué)生而言。2023/1/4可能存在的問(wèn)題:
1、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)探索中的模型方法與實(shí)驗(yàn)方118舉例1.2節(jié)新課的引入:化學(xué)史資料:1907年,英國(guó)科學(xué)家索第發(fā)現(xiàn),有的放射性元素和非放射性元素的化學(xué)性質(zhì)完全一樣,它們應(yīng)該是同一種元素,但它們的相對(duì)原子質(zhì)量卻不相同。問(wèn)題1:這個(gè)發(fā)現(xiàn)在上世紀(jì)初使科學(xué)家百思不得其解,今天的你對(duì)上述現(xiàn)象有何推測(cè)?問(wèn)題2:什么是同位素?板書:同位素是同一種元素的不同原子的互稱。問(wèn)題3:現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了112種元素,能不能說(shuō)原子的種數(shù)是112種?問(wèn)題4:為什么同一元素的同位素原子質(zhì)量不同呢?2023/1/4舉例1.2節(jié)新課的引入:化學(xué)史資料:1907年,英國(guó)科學(xué)家索119舉例1.2節(jié)難點(diǎn)的突破:C-14在考古斷代中應(yīng)用??梢酝ㄟ^(guò)一系列問(wèn)題來(lái)解決:(1)
是C-14考古斷代的原理,即為什么生物體死亡前體內(nèi)C-14濃度與大氣中C-14濃度相等(生物通過(guò)新陳代謝不斷與外界發(fā)生物質(zhì)交換)?為什么生物遺骸中C-14濃度回逐漸下降?為什么測(cè)出生物遺骸中C-14濃度與大氣中C-14濃度的不同就可以計(jì)算生物死亡的年代(即文物年代)?2023/1/4舉例1.2節(jié)難點(diǎn)的突破:C-14在考古斷代中應(yīng)用。可以通過(guò)一120(2)
在這種考古斷代中,為什么已知C-14的半衰期是關(guān)鍵?什么是半衰期?(3)
為什么應(yīng)用C-14考古斷代對(duì)文物的年限有限制(不超過(guò)5萬(wàn)年)?本節(jié)只要求初步的簡(jiǎn)單的計(jì)算,不要任意作衍生,防止提高計(jì)算難度。C-14主要用于文物的考古斷代,至于地質(zhì)年代測(cè)定,除少數(shù)泥炭和碳酸鹽沉積外,主要用“鉛法”,原理與C-14相似。2023/1/4(2)在這種考古斷代中,為什么已知C-14的半衰期是關(guān)鍵?1211.3節(jié)需要注意的問(wèn)題:(1)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述僅是為了幫助學(xué)生理解原子結(jié)構(gòu)示意圖與電子式的意義?!半娮釉啤弊鳛橥卣箖?nèi)容,不在教學(xué)要求之列。(2)核外電子分層排布規(guī)律及1—20號(hào)元素核外電子排布情況,這些要求與一期課改教材沒(méi)有大的變化。這部分內(nèi)容中應(yīng)注意運(yùn)用正誤對(duì)比和討論的方法。(3)對(duì)于離子
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