内容正文:
第1章 开启化学之门
第1节 认识化学科学
【学习目标】
1.通过简单实例,认识化学的神奇魅力。
2.通过化学史的学习,初步认识化学的形成和发展过程,以及我国古代杰出的化学成就。
3.通过了解化学在生产生活中的广泛应用,感悟化学作为中心科学的意义,体会化学对促进社会可持续发展的重要价值。
【重点】
化学对促进人类文明和社会发展所起的重大作用。
【难点】
化学学科的发展历程
【教学方法】实验、对比、归纳
【课时】1
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
明·目标:展示目标
导·新课:播放视频
探·新知
一、有趣而神奇的化学
【讲述】化学是一门以实验为基础的科学,常通过实验来探究和揭示自然界的规律,这是化学的独特魅力。
【实验探究】会“跳舞”的红豆
实验操作
实验现象
理解与解释
1.在一个烧杯中加入3小勺小苏打,再加入少量白醋,观察现象。
2.向上述烧杯中再加入一小把红豆,加入适量白醋,观察现象。
【讲述】书写实验报告是一项重要的实验基本技能,这里展示了一份实验报告样本,简要讲述构成要素,并请自己完成实验报告。
【讲述】燃烧是生活中常见的现象,可燃物一般需要点燃后才能燃烧。
【交流讨论】可燃物不直接点燃,能燃烧吗?
【观看视频】棉花燃烧实验
实验操作
实验现象
理解与解释
如图1-2所示,在一个玻璃筒里放一小团蘸有少量乙醚的棉花,把活塞迅速地向下压,观察现象
【观察思考】烧不坏的手帕
实验操作
实验现象
理解与解释
将20mL95%的酒精溶液和10mL水混合。将一块棉布手帕浸入混合液中,浸透后取出,轻轻拧至半干,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,并轻轻抖动手绢。
【观念建构】基于实验现象展开思维
神奇的化学实验现象,可以激发我们的思考力和想象力。通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象,我们可以展开思维,证实以前的一些猜想,或者从中发现未知的知识。
【讲述】物质是由微观粒子构成。根据过去科学学习的经历和积累的生活经验,我们对微观粒子已有初步的认识。
【实验探究】探究微观粒子运动的实验
实验操作
实验现象
理解与解释
【实验1】向烧杯A中加入20mL蒸馏水,滴入2~3滴酚酞溶液,得到溶液甲。
向溶液甲中滴加1~2滴浓氨水,观察现象。
【实验2】在烧杯B中重新配制甲溶液。在烧杯C中加入3~5
mL浓氨水,用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起,观察实验现象。
【提问】生活中哪些现象也能说明构成物质的微观粒子是在不断地运动?
【展示】图片全碳气凝胶和港珠澳大桥
【讲述】化学更神奇之处是可以创造出性能各异的各种新材料。①生活中随处可见的用途广泛的塑料等。②“碳海绵”全碳气凝胶:我国科研人员利用碳纳米管和石墨烯制备出一种世界上最轻的材料。100cm3 大小的“碳海绵”放在花蕊上,花蕊几乎没有被压弯。还具有很好的隔热效能,可广泛用于建筑、航空航天等领域。
③被称为“现代世界新七大奇迹”之一的我国港珠澳桥,为抗击高温高湿的海洋气候环境对金属的腐蚀,我国科技人员研制出新一代高性能的防腐涂层钢筋。港珠澳大桥吊装时使用的高性能绳索由特殊的聚乙烯纤维制成,这种纤维粗细仅有头发的十分之一,一条绳索由十几万根这样的纤维组成,强度高,承重力大。
【讲述】化学作为一门重要的自然科学,在过去、现在和未来都能为人类创造出许许多多新物质,满足了人类不断增长的需求。
【过渡】化学的发展经历了漫长而曲折道路,化学的历史源远流长,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。
【阅读】二、历史悠久的化学
(课本第6页到第8页)
【总结】
(一)古代化学:结合相关图片介绍我国古代化学工艺:①烧制陶瓷--在-新石器时代-;②冶炼,铸造青铜器--殷商时期;③铁的冶炼--春秋战国时期已能熟练的掌握技术,并用于各种器皿,农具,兵器的制造;④火药——我国的四大发明之一,极大地推动了人类历史发展的进程。
(二)近代化学:
①英国化学家波义耳提出,化学需要通过实验收集观察到的现象和事实,从而认识物质的本性。
②法国化学家拉瓦锡建立了关于燃烧的氧化学说,运用定量实验方法研究物质及其变化。
③英国科学家道尔顿提出了近代原子学说;
④意大利科学家阿伏加德罗提出了分子学说。奠定了近代原子分子论的基础。
⑤俄国化学家门捷列夫根据元素性质递变规律,提出了元素周期律。
⑥清代著名学者徐寿,参与翻译《化学鉴原》并编写多部化学著作,对化学知识在我国的传播起到重要作用。
(三)现代化学:结合“2014年,我国科学家在世界上首次拍到水分子内部结构”的图片,介绍20世纪初,化学科学研究从宏观深入到微观,达到了原子和分子水平,从此,化学科学进入了现代化学的发展阶段。
【拓展视野】化学是中心科学
【阅读】三、促进社会发展的化学
(课本第9页到第12页)
【总结】化学既是一门基础的自然科学,又是一科应用性极强的实用科学。结合图片展示总结:
1.化学家通过模拟自然固氮,为解决人类面临的粮食危机问题作出巨大贡献。
2.人类生产生活消耗大量的化石燃料,排出大量的二氧化碳,导致温室效应加剧。2021 年,我国科学家利用太阳能,通过人工模拟光合作用,在国际上首次实现利用二氧化碳合成淀粉,为解决人类面临的全球气候变暖与能源短缺问题开辟新的路径。
3.新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。如我国自主研发的歼-20战斗机、国产航空发动机使用了耐高温、高强度的合金材料、半导体硅片、工业光导纤维内窥镜等,各种具备卓越和独特性能的材料都需要化学家运用化学方法研发和制造,都需要化学科学支撑。
4.中国现代化学家:汪猷;卢嘉锡;唐敖庆;徐光宪(中国稀土之父);闵恩泽等(中国催化剂之父)。
5.化学科学与生命活动:化学科学在提取生物药物、研制合成药物、防治传染病、治疗疾病、保持健康和延长寿命等方面都发挥着巨大的作用。
梳·要点:第1节 认识化学科学
一.有趣而神奇的化学
二.历史悠久的化学
三.促进社会发展的化学
做·练习
一.课堂练习
1.化学可以帮助人们正确认识物质,合理利用资源。下列说法中错误的是( )
A. 空气可以供给呼吸
B. 无色透明的材料只有玻璃
C. 某些绿色植物可将水和二氧化碳转化为有机物和氧气
D. 可通过化学反应制备抗病毒的药物
2.下列是我国国家最高科学技术奖几位获得者及其部分研究领域,其中研究领域主要涉及催化科学的是( )
A. 闵恩泽,石油化工催化剂研究
B. 师昌绪,材料腐蚀研究
C. 徐光宪,稀土分离技术研究
D. 张存浩,高能化学激光研究
3.化学已经渗透到社会生产生活的各个领域。下列领域中,化学具有重要作用的是( )
①环境保护 ②能源开发利用 ③新材料研制 ④粮食增产
A. 仅①②③ B. 仅②③④
C. 仅①③④ D. ①②③④
答案:1-3:BAD
二.课后练习:课本P12-13 第1-6题
阅读
观看视频
倾听
观察实验现象并回答:烧杯中产生大量气泡,红豆在液体中上下翻滚
解释:小苏打和白醋混合后产生的二氧化碳气体推动红豆上下翻滚
完成实验报告
倾听
思考
观察实验现象:
棉花能燃烧
解释:活塞压缩空气做功,使空气
内能增加,温度升高,乙醚先达到着火点而燃烧,再引发棉花燃烧。
观察实验现象:手帕燃烧,火焰熄灭后,手帕并没有烧坏
解释:手帕燃烧产生火焰并放热,手帕上的水蒸发吸热,使温度没用明显上升,没有达到手帕的着火点。
观念建构
倾听
观察实验现象
实验1:烧杯A中溶液变红
实验2:B烧杯中的溶液变红
实验结论:微观粒子肉眼看不见,在不断运动。
解释:浓氨水中挥发出来的氨分子不断运动,并进入酚酞溶液中,
使溶液变红
回答:远处闻到花香,湿衣服晾干等。
观看
倾听
阅读
了解中国古代化学工艺
了解近代化学的发展
了解有代表性的化学史
了解现代化学研究的新方向及意义
阅读
知道化学在人类生活生产中的重要作用和意义
总结,归纳
梳理要点
练习
明确目标
激发兴趣
用实验激发兴趣,引发学生思考,发展科学态度与责任核心素养,发展对物质世界的好奇心,保持寻化学学习和科学探究的浓厚兴趣。
培养化学实验的观察能力
认识实验报告
认识燃烧
通过二个与燃烧相关的实验,引发学生对燃烧的深入思考,从表面现象分析燃烧产生的原因。
发展“科学思维”核心素养,运用比较、分析 、归纳等科学方法,基于实验事实进行推理。
让学生初步建立从微观角度认识物质的构成和变化的观念。
感受生活中处处都有化学
感受化学材料的神奇
化学与人类的生产生活息息相关
认识化学在社会可持续发展中的重要价值,培养“科学态度与责任”核心素养
认识到化学的发展历程与价值
体会历史悠久的化学
感受化学促进社会的发展
体会化学在社会可持续发展中的重要价值,培养“科学态度与责任”核心素养
培养归纳的能力
巩固本节内容
【板书设计】 第1章 开启化学之门
第1节 认识化学科学
一.有趣而神奇的化学
1.有趣的实验:会“跳舞”的红豆、棉花燃烧实验、探究微观粒子运动的实验
2.创造神奇的新物质
二.历史悠久的化学(一)古代化学(二)近代化学(三)现代化学
三.促进社会发展的化学
【教学反思】
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