第一章第一節(jié)物種的分類及轉化教學設計高一上學期化學人教版

數(shù)學目標1．通過創(chuàng)設生活化情境，引導學生體會化學知識滲透于生活的方方面面中，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題并進分析的能力，構建通過實驗解決問題的范式，發(fā)展證據(jù)推理能力和科學探究素養(yǎng)。2．能從物質組成和性質等宏觀視角，以及物質的構成、結構和參加化學反應的粒子等微觀視角，認識勿質分類的標準和方式，構建從“宏觀”到“微觀”的認識路徑，發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”化學學科的核心素養(yǎng)。3．能從物質“價類觀”的角度，體會分類思想在學習化學物質及其轉化規(guī)律中的意義，促進理解“結構決定性質、性質反映結構”的化學學科思維模型。逐步構建物質類別及物質的轉化觀念，進一步培養(yǎng)證據(jù)推理和模型認知能力。4．基于實驗事實，研究分散系分類依據(jù)、應用等，學會用化學學科知識來解釋生產生活實際，體會化學科學在生活、環(huán)境等方面對社會可持續(xù)發(fā)展所作的貢獻，增強化學學科自信和社會責任感。課時安排2課時教學設計教學設計思路本節(jié)圍繞物質的分類方法、分散系及其分類、酸堿鹽的性質和物質的轉化4個主題進行教學，分2課時完成。本節(jié)教學內容的重點之一是讓學生體驗科學分類的價值，認識到物質分類的多元性，不同的分類標準會帶來不同的分類結果，樹立科學的分類觀。教材重點介紹了樹狀分類法和交叉分類法，教學中應抓住宏微結合的思想，優(yōu)化學生的認知結構，引導學生厘清樹狀分類法中概念的從屬關系，以及交叉分類法中多重分類標準并用的維度與指向準確的關系，讓學生學會綜合運用分類方法對已有知識進行系統(tǒng)學習。引導學生運用分類的方法，從多角度對氧化物、酸、堿、鹽進行再認識，提煉物質及其變化的規(guī)律，最終建立依據(jù)類別研究物質性質的一般思路。本節(jié)課建議教師創(chuàng)設情境，通過閱讀分析、問題引導、類比分析等多種方式開展教學活動。建構科學的物質分類方法、分散系及膠體的性質是教學的重點和難點?？刹捎瞄喿x分析、實驗探究、合作討論、聯(lián)想預測、類比分析等教學策略，調動學生主動參與探究學習的積極性，培養(yǎng)學生的科學探究和合作交流能力。為更好地突破本節(jié)重難點，本設計對教學內容進行了適當調整。第1課時，以“化學紙牌游戲”引入課題，通過創(chuàng)設真實而有價值的分類情境，由生活中的分類遷移至化學物質分類，使學生感受到科學分類的價值和意義，體驗確立分類標準的重要性，從化學視角建構科學分類的一般模型，再運用物質分類模型對初中已學的氧化物、酸等知識進行再認識。讓學生初步體會同類物質具有相似性質的基本觀點，建構運用分類思想研究陌生物質性質的一般思維模型。在進行分散系知識學習的時候，引導學生借鑒研究純凈物的方法對分散系進行分類，再從分散質分散于分散劑中時狀態(tài)能否保持入手，將學生對分散系的認知從宏觀認識層面向微觀結構層面轉移。特別是結合實驗情境探尋分散系的科學分類標準，使學生對自然的認知起點，在已有知識的基礎上，穿越承載知識的文字，在實驗、想象及思辨中形成對分散系概念的細化，賦予分散質粒子以直觀的物理意義，突出膠體及其性質。第2課時，以“羅布泊與K2SO4”引入課題，并以K2SO4的制備為載體，在上一課時物質分類的基礎上，引導學生依據(jù)不同標準對化學反應進行分類研究，進一步認識不同類別物質之間的轉化關系，通過化學物質的轉化關系培養(yǎng)學生的變化觀念。本節(jié)課中教師引導學生繪制并運用八圈圖，構建單質到氧化物到酸堿鹽的轉化模型，通過預測含鉀、含硫元素物質的化學性質與轉化關系，為預測設計實驗方案打開思路。通過小組合作、評價與優(yōu)化，探尋最佳實驗方案，通過交流、實驗、展示和評價，引導學生結合原料的來源、價格、環(huán)保、能耗、實驗條件等因素綜合評價方案，增強學生的學科認同度和社會責任感。第1課時物質的分類1．通過對“化學紙牌游戲”和生活實例的探討，認識物質分類的多元性，建構物質分類的一般思維模型，體會化學研究過程中的科學方法，發(fā)展模型認知素養(yǎng)。2．能運用多重分類標準對氧化物和酸等已有概念進行再認識，建構運用分類思想研究陌生物質性質的一般思維模型，形成對物質性質相應問題的解釋力。3．通過對分散系、膠體的宏觀性質討論和微觀辨析，能從微觀粒子尺度和宏觀性質相結合的角度解釋相關自然現(xiàn)象，發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)。分散系的分類方法；膠體的性質。根據(jù)組成和性質對物質進行交叉分類環(huán)節(jié)一：體驗科學分類的價值，樹立“分類觀”任務1：體驗紙牌游戲，感受分類價值【活動】（1）將學生分為4人一組，每組分到一副紙牌，根據(jù)牌面信息并結合已有認知對紙牌進行分類，分類形式不限。各小組代表分享匯報分類情況。（提示：牌面信息有物質的顏色、狀態(tài)、溶解性、組成······）（2）紙牌分類游戲“找得快”：請各小組在現(xiàn)有分類基礎上，以最快的速度找出能與鹽酸（HCI）反應的所有物質的紙牌。展示成果，分享游戲體驗。【講解】分類標準決定分類方式，選定科學的分類標準，有利于我們更好地研究物質和提高學習效率，有利于把握物質之間的本質區(qū)別和聯(lián)系。設計意圖體會“為什么要分類”。以“紙牌游戲”任務引入新課，將學生的隱性思考過程通過紙牌分類的行為顯，使其認識到物質分類的多元性，不同的分類標準會帶來不同的分類結果。任務2：探尋分類標準，建構分類模型【活動】圖片展示：圖書館中分類陳列的圖書，超市里分類存放的商品，快遞的智能分揀。討論上述各案例中的分類標準，科學分類的價值和意義。【小結】分類的目的不一樣，分類標準也就不同?？茖W分類的價值和意義：對于工作和生活而言，提供便利，實現(xiàn)高效。建構科學分類一般模型：依據(jù)分類目的→選擇分類標準→確定分類方法（分類結果）?！居懻摗繉τ诨瘜W物質，科學研究中通常按什么標準進行分類呢？（運用科學分類的一般模型，類比超市商品分類方式來探討化學視角下的物質分類標準。）【講解】從化學視角看，自然界中的一切物質都是由一定的元素組成的，盡管種類繁多，但卻有規(guī)律可循，從研究物質的組成、結構、性質、用途以及變化規(guī)律等視角對物質進行分類，有利于更為系統(tǒng)全面地把握物質間的本質聯(lián)系。設計意圖體會“怎么分”。任何分類方法都必須為目的服務，先理解選定科學的分類標準的重要性，再從化學視角引導建構科學分類的一般模型。從化學紙牌游戲引入課題后，再由生活中的分類遷移至化學物質分類，使學生感受到科學分類的價值和多元性，體驗到確立分類標準的重要性，逐步形成分類觀念。環(huán)節(jié)二：運用分類思想，多角度研究物質任務1：建構物質分類的樹狀圖【活動】將紙牌上所寫的物質（純凈物）按以下標準依次分類：（1）按組成“元素的種類多少”；（單質和化合物）（2）按單質“元素種類”。（金屬單質和非金屬單質）【提問】請大家從非金屬單質中找出所有的碳單質，推測將碳單質繼續(xù)分類的標準是什么？（提示：閱讀牌面信息）【小結】每種元素都可以形成單質，而有的單質有多種形態(tài)（微觀結構不同），如金剛石、石墨、都屬于碳單質。像這樣由同種元素形成的幾種性質不同的單質，叫作這種元素的同素異形體?！菊故尽坑^察下面圖示，在空白的方框內填寫恰當?shù)膬热??！局v解】根據(jù)物質的組成特征對無機化合物進行進一步分類，可分為氧化物、酸、堿、鹽······需要注意最后無機化合物的分類并不完全，有一些化合物是不屬于酸、堿、鹽或者氧化物的（例如：氨氣）。像這種對同類事物按照某一標準進行再分類的分類方法，人們形象地稱之為樹狀分類法。設計意圖引導學生從“宏微結合”角度初步構建物質的樹狀分類圖，優(yōu)化認知結構，讓學生學會運用分類方法對已有知識進行歸納梳理。任務2：運用多重標準對氧化物進行分類【活動】（1）閱讀紙牌信息，從元素組成和性質兩個維度對氧化物進行分類。（2）書寫化學方程式：①CO2和SO3分別與NaOH溶液反應；②CuO和Fe【講解】氧化物按組成可分為金屬氧化物和非金屬氧化物，按性質可分為酸性氧化物和堿性氧化物。研究表明，組成相似的物質通常具有相似的性質。分類的標準和角度不同，就會產生交叉分類，利于我們更為全面地認識和研究物質?！就卣埂窟\用交叉分類法對紙牌中的酸、堿、鹽進行分類。設計意圖通過對氧化物的多維度認識體驗交叉分類法，進一步豐富看待物質的視角，逐步形成對物質性質相應問題的解釋力。理解交叉分類法中多重分類標準并用的維度與指向準確的關系，學會綜合運用分類方法對已有知識進行系統(tǒng)學習。任務3：運用分類思想預測未知物質性質【提問】預測：SO2可能具有哪些化學性質？【活動】類比典型的酸性氧化物CO2的性質對SO2的性質進行預測。即SO2可以與水反應生成酸，與堿反應生成鹽和水，與堿性氧化物反應生成鹽等。然后進行實驗驗證。【講解】研究陌生物質性質的一般思路：分析物質的組成→確定物質的類別→預測物質的性質→實驗確認物質的性質。設計意圖從一維標準的樹狀分類法到多維標準的交叉分類法，層層深入，建構模型，再運用分類模型探究未知物質的性質，培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識。通過分類方法在化學研究中的應用，讓學生初步體會同類物質具有相似性質的基本觀點，感受物質分類的意義和價值。環(huán)節(jié)三：探秘分散系，運用分類思想研究混合物任務1：探秘分散系【引入】我們把目光拉回到前面關于物質分類的樹狀分類圖，發(fā)現(xiàn)純凈物這一分支“枝繁葉茂”，混合物這一分支卻非常單薄。但在真實的物質世界中，絕大多數(shù)物質都是以混合物的形式存在的?！局v解】化學上把一種（或多種）物質以粒子形式分散到另一種（或多種）物質中所形成的混合物，叫作分散系。分散系中被分散成粒子的物質叫作分散質，另一種物質叫作分散劑。【提問】分散系的分類標準有很多，請試著根據(jù)分散質和分散劑的狀態(tài)對分散系進行分類?！净顒印繉W生分組討論。運用交叉分類法可以得出分散系類別：【講解】按照分散質和分散劑的狀態(tài)得出9種分散系。設計意圖讓學生運用分類思想初步認識分散系，通過設問將學生對分散系的認知從宏觀認識層面向微觀結構層面轉移。任務2：探尋分散系的分類標準【實驗】用FeCl3制備三種分散系，分組完成下列實驗，觀察現(xiàn)象，完成下面表格。取3支試管分別加入5mL蒸餾水，向試管①中加入6滴飽和FeCl3溶液；向試管②中加入1mL6mol·L1的NaOH溶液后，再加入6滴飽和FeCl3溶液；先將試管③中蒸餾水加熱至沸騰，再加入6滴飽和FFeCl操作試管①試管②試管③加入物質的量水5mL（常溫）5mL（常溫）5mL（沸水）6mol·L1NaOH溶液1mL飽和FeCl3溶液6滴6滴6滴觀察現(xiàn)象分析分散質成分【提問】能進一步用實驗證實我們的預測嗎？【實驗】（1）用激光筆分別照射3支試管，分別從垂直光線傳播方向觀察試管中以及試管后方（即激光穿過試管后所到的地方）的現(xiàn)象；（2）將上述3支試管中的分散系分別過濾，再用激光筆照射濾液。仔細觀察，描述現(xiàn)象?！局v解】物質的性質與它的存在尺度（聚集狀態(tài)）有著密切的聯(lián)系，導致溶液、膠體和濁液宏觀上性質差異的本質原因是分散質粒子直徑大小不同。【展示】實例：（1）生活中隨處可見的丁達爾效應；（2）具有特殊性質的納米材料?！净顒印窟\用分類思想對分散系進行再分類。完成分類：對于分散系的研究，我們從宏觀（表象）轉入微觀（本質），這是高中化學學習中的重要思想，請你感悟。設計意圖基于學生認知實際，設計從實驗現(xiàn)象到微觀本質再到現(xiàn)實生活的教學流程，引導學生從粒子尺度等多角度認識物質。通過對以水為分散劑的分散系分類標準的探究，在實驗、想象及思辨中形成對分散系概念的細化，賦予分散質粒子以直觀的物理意義。【作業(yè)設計】1．教材第一章第一節(jié)“練習與應用”第1題；2．教材第一章第一節(jié)“練習與應用”第2題；3．教材第一章第一節(jié)“練習與應用”第3題；4．教材第一章第一節(jié)“練習與應用”第4題。參考答案：14．見教師用書教學反思物質的分類是高一化學的一個重要內容，如何根據(jù)這部分知識內容的特點和學生的認知水平，引導學生在已有知識經驗的基礎上形成物質分類