4.1.1《化学是打开物质世界的钥匙》教案
一、教学目标
1.能用化学发展史说明并体会人类对物质及其 变化的认识是逐步发展和深入的,认识化学科学的研 究内容,了解化学科学的发展前景。
2.通过金属活动性与金属发现利用年代与冶炼方法的对比,了解化学发展的必然规律。
3.以人类对酸碱认识的发展过程为例,了解在实验基础上不断深化对物质世界认识的过程,认识 科学研究的方法。
二、教学重点及难点
金属的认识历程;人类对酸碱认识的发展
三、设计思路
本节设计以金属的发现及对酸碱的认识发展为例,从人类 对具体物质的认识、认识技术的更新、理论的发展等三个维度,让学生了解化学科学的发展历程:
从人类对物质的认识历程中,在两个典型事例中让学生回顾与总结相应的化学知识,同时感悟科学方法与科学精神,本节课对事例本身所涉及的科学知识,基于学生的已学知识作了一定程度的系统化与提升。
四、教学过程
[导入]经过近一年的学习,化学在你的印象中是怎样的一门学科?
(学生各抒己见)
[总结]化学是一门研究物质组成、结构、变化的科学,因而它也是一门发现物质、认识物质、和创造物质的科学。接下来我们就沿着化学发展的历程,来认识人类是如何发现、认识与创造物质的。
[板书]化学是打开物质世界的钥匙
一、发现物质
[交流与讨论](ppt:2)
阅读资料:部分金属的发现时间[来&%源:中教网@~^]
(1)你认为金属开发、利用的时间先后与其活动性存在怎样的联系?
(2)结合你学过的知识,选择几种金属(如钠、镁、 铝、铁、铜等),指出它们的冶炼方法,写出有关化学方程式并标出电子转移的方向和数目。通过比较你是否发 现一些规律?尝试用氧化还原反应的知识解释它们。
[总结] (ppt:3)
金属冶炼方法
[巩固练习] (ppt:4)
1.在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属:①焦炭法;②水煤气法(或H2或CO法);③活泼金属置换法;④电解法。这四种方法在工业上都有典型的应用实例。(1)古代的湿法炼铜;(2)古代的火烧孔雀石炼铜;(3)现代的铝 热法炼铬;(4)现代的用氧化铝炼铝。其中金属冶炼 方法与实例对应关系不 正确的是( B )
A.(1)① B.(2)② C.(3)③ D.(4)④
2.金属冶炼的实质是( BC )
A.金属元素失去电子 B.金属元素获得电子
C.金属元素被还原了 D.金属元素被氧化了
(设计意图:让学生通过对金属发现时间、冶炼方法与金属活动性的关系,认识科学探索的历程与方法,领会科学规律的指导意义。并让学生体验从宏观现象分析到微观特征解析的认识过程。)
[过渡]人类在发现物质的同时,也不断地认识、研究和利用物质,酸碱是化学中很常见的两类物质,人们又是怎样认识它们的呢?
[板书]二、认识物质
[阅读]教材第93-94页《人类对酸碱认识的发展》
[思考与讨论] (ppt:5)
(1)人类认识酸碱经历了怎样的历程?(由表及里,从宏观到微观的历程)
(2)过去你是用哪种理论来确定酸碱的?(酸碱电离学说)
(3)按照酸碱的质子理论,结合学过的知识,你认为下列物质哪些是酸?哪些是碱?哪些是两性物质?
A、H2SO4 B、NaHCO 3
C、Na2CO3 D、NaOH
(酸:H2SO4;碱:Na2CO3 、NaOH ;两性物质:NaHCO3)
[设问]人类对酸碱的认识是否会到此为止?
[讲述]在1923年,美国化学家路易斯(Lewis)提出了著名的酸碱电子理论;此外,在化学史上还出现了“酸碱溶剂理论”、“酸碱氧化物——离子理论”、“酸碱正负理论”等(有兴趣的同学可在课后继续查阅资料)。随着理论的创新、科学研究方法与技术的进步,人类对酸碱等物质的认识还将不断深入。让我们一起来回顾化学进步的历程:
[资料1] (ppt:6~11)
化学发展史与测定技术演变:
(2)微观结构观测仪器:(ppt:6~11)
[讲述]
1.古代的化学是实用的化学,是各种化学工艺知识的积累。如:制陶、制玻璃、冶金、酿酒、染色等。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术和炼金术积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。
2.近代化学:1661年,英国科学家波义耳(R. Boyle)首次赋予“元素”以科学的定义;1808年,英国科学家道尔顿(J.Dolton)提出原子学说, 1811年,意大利化学家阿伏加德罗(A.Avogadro)把“分子”引入道尔顿的原子论,提出了分子假说。促使道尔顿的原子论发展为完整全面的原子-分子论。