1.2化学实验与科学探究第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-09-04
|
8页
|
596人阅读
|
2人下载
普通
摘要:
该初中化学教学设计聚焦物质加热、仪器连接与洗涤、气密性检查三大核心实验操作,承接药品取用旧知,结合生活加热场景对比实验室规范,通过安全与实验成败问题激发探究欲,明确学习目标。
以五大阶梯式任务为主线,采用小组合作、实操演练等方式,如用火柴梗验证外焰温度、对比液体与固体加热异同,落实科学探究与实践、科学思维素养,培养安全规范意识,助力学生掌握技能,为教师提供结构化教学流程。
内容正文:
课题 2 化学实验与科学探究 - 第二课时(教学设计)
课题
课时安排
1课时
教材分析
本课时是人教版九上化学实验基础核心内容,承接第一课时化学药品取用,聚焦物质加热、仪器连接与洗涤、气密性检查三大核心操作。是学生掌握基础实验技能、规范实验操作的关键课时,既是前期基础操作的延伸,也是后续气体制备、性质探究实验的铺垫。教材以实操任务为载体,融合规范要求与探究思维,兼具基础性与实用性,是构建化学实验核心能力的重要章节。
学情分析
九年级学生刚接触化学,对化学实验充满好奇,已初步认识常见实验仪器、掌握药品取用基本操作,但缺乏规范实操经验。学生动手能力参差不齐,安全意识薄弱,对实验操作原理、错误操作的危害认知不足,容易出现随意操作、步骤遗漏等问题。同时学生具象思维为主,适合通过任务活动、实操演练、正误对比的方式掌握标准化实验操作。
核心
素养目标
宏观辨识与微观探析:通过加热实验观察物质变化,建立操作与实验现象的关联。
科学思维:对比正误操作,归纳实验操作规律,形成严谨的逻辑思维。
科学探究与实践:自主完成加热、仪器连接等实操任务,熟练掌握基础实验技能。
科学态度与责任:树立实验安全意识,养成规范、严谨、整洁的实验习惯,恪守实验准则。
重点
和难点
重点:掌握酒精灯规范使用方法,熟练完成试管内液体、固体加热操作,学会仪器连接、洗涤及装置气密性检查的标准操作。
难点:理解各项实验操作的原理,规避错误操作隐患,精准把控操作细节,能独立排查简单操作问题,将规范操作内化为本能实验习惯,适配后续各类化学实验探究。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
上节课我们学会了化学药品的规范取用,而化学实验中多数物质反应需要加热、组装仪器才能完成。生活中烧水、加热食物操作简单,但实验室化学加热有严格规范。随意加热、组装仪器易引发危险、导致实验失败。今天我们通过系列探究任务,学习物质加热、仪器连接与洗涤的标准操作,筑牢化学实验安全与技能基础。
衔接旧知串联知识体系,结合生活场景拉近学科距离,利用实验安全与成败问题激发学生探究欲,自然引出本节课核心实操内容,明确课堂学习目标。
讲授新课
(一)任务一:探究酒精灯的使用规则,掌握加热核心仪器操作
酒精灯是化学实验室最常用的加热仪器,绝大多数常温下难以发生的化学反应,都需要借助酒精灯加热提供反应条件。规范使用酒精灯,是保障实验安全、顺利完成实验的前提。本任务将通过自主观察、对比辨析、实操演练,全面掌握酒精灯的构造、使用禁忌及标准操作方法。
首先,学生分组观察桌面酒精灯,结合教材图示自主梳理酒精灯的基本构造,小组内相互指认标注。酒精灯主要由灯体、灯芯、灯帽三部分组成,灯体内部盛放酒精,灯芯用于引流酒精、点燃供热,灯帽用于熄灭酒精灯、隔绝空气。学生需要精准区分各部件,明确不同部件的作用,为后续规范操作奠定基础。
在认识构造的基础上,开展小组讨论活动,结合生活常识与教材内容,探究酒精灯使用的四大核心原则。第一是酒精盛装原则,酒精灯内酒精体积需控制在灯体容积的四分之一至三分之二之间。酒精过少,灯芯易烧焦,且灯内酒精蒸气过多,容易引发爆炸;酒精过多,加热时酒精受热膨胀易溢出,引发火灾。学生通过对比不同酒精量的酒精灯模型,直观理解盛装限量的原理。
第二是点燃原则,严禁用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯。燃着的酒精灯倾斜时,内部酒精极易流出,洒落的酒精遇明火会瞬间燃烧,造成失火事故。正确操作是使用火柴或打火机从侧面点燃灯芯,保证点燃过程平稳安全。教师展示正误操作对比图片,让学生直观辨析错误操作的危害,强化规范认知。
第三是加热火焰选择原则,酒精灯火焰分为外焰、内焰、焰心三层,其中外焰温度最高,焰心温度最低。实验加热时必须使用外焰加热,不能用内焰和焰心。为验证火焰温度差异,学生分组完成小实验:将一根火柴梗平放入酒精灯火焰中,1至2秒后取出,观察火柴梗碳化情况。学生可清晰观察到火柴梗接触外焰的部分碳化变黑最明显,焰心部分几乎无变化,直观验证外焰温度最高的结论,牢记加热选用外焰的操作要点。
第四是熄灭原则,严禁用嘴吹灭酒精灯。用嘴吹气会将空气压入灯体内,扰乱灯内气压,同时带动火焰倒灌,引发灯内酒精燃烧,发生爆炸危险。正确操作是拿起灯帽,从侧面平稳盖灭酒精灯,盖灭后轻提一下灯帽,再重新盖好。轻提灯帽的目的是排出灯帽内的热空气,防止灯帽内形成负压难以取下,同时避免下次使用时灯芯难以点燃。
完成理论辨析后,学生分组进行酒精灯实操练习,依次完成检查酒精量、点燃、外焰预热、熄灭的完整流程。教师巡回指导,逐一纠正学生操作问题,如灯帽随意放置、点燃角度不当、未用外焰加热等问题,确保每位学生熟练掌握酒精灯标准化操作,杜绝安全隐患。
(二)任务二:探究物质的加热操作,规范试管加热实验
熟练使用酒精灯后,进一步开展物质加热实操探究,本节课重点学习试管中液体、固体两种状态物质的加热操作。试管是最常用的反应容器,体积小、受热快,但操作不当极易出现液体飞溅、试管炸裂等问题,需要精准把控每一个操作细节。本任务分液体加热、固体加热两个子任务分层探究。
子任务1:试管中液体的加热探究。学生结合教材操作要点,小组合作梳理液体加热的前置准备工作。加热前必须检查试管外壁,确保试管外壁干燥无水珠,若外壁有水,加热时会导致试管受热不均,直接造成试管炸裂。同时,试管内加入的液体体积不能超过试管容积的三分之一,液体过多,加热沸腾后极易飞溅,造成实验烫伤事故。
准备工作完成后,探究夹持操作,加热试管液体时,需使用试管夹夹持试管。试管夹从试管底部向上套入,夹持在试管中上部,距离试管口约三分之一处,防止试管脱落。夹持时手握试管夹长柄,严禁按住短柄,避免用力按压导致试管松动脱落。学生反复练习试管夹的取放、夹持动作,形成标准化操作习惯。
正式加热环节,学生分组实操演练。首先进行预热操作,将试管倾斜约45度,使试管底部在酒精灯外焰处来回移动,让试管均匀受热。预热是加热操作的核心步骤,可有效避免试管局部受热不均引发炸裂。预热完成后,将试管固定在外焰位置加热,持续观察液体状态。加热过程中,试管口严禁朝向自己和他人,防止液体沸腾飞溅伤人。
加热结束后,掌握正确收尾操作。刚加热完毕的试管温度极高,不能立即用冷水冲洗,也不能直接放在实验台上。冷水冲洗会让高温试管骤冷炸裂,直接放置会烫坏实验台面,正确做法是将试管放置在试管架上,自然冷却至室温。教师针对学生实操中的高频错误,如无预热、试管竖直加热、管口朝向人、液体过量等问题集中纠错讲解。
子任务2:试管中固体的加热探究。对比液体加热操作,学生自主探究固体加热的异同点,总结专属操作规范。加热固体时,试管口需要略向下倾斜,这是核心操作要点。固体药品中通常含有少量水分,加热时水分蒸发变成水蒸气,在试管口冷凝成液态水,试管口向下倾斜可防止冷凝水回流到试管底部,避免高温试管遇冷水炸裂。
加热固体前,需将固体药品平铺在试管底部,增大药品受热面积,让反应更充分,同时避免药品堆积导致受热不均。预热方式与液体加热一致,先移动试管整体预热,再用外焰固定对药品部位集中加热。学生分组完成高锰酸钾固体预热加热模拟实验,全程规范操作,记录操作要点与注意事项。
小组开展对比总结活动,梳理液体加热与固体加热的相同点与不同点。相同点为均需预热、均用酒精灯外焰加热、加热前仪器外壁干燥、热试管禁止骤冷;不同点为试管倾斜角度、药品盛装量、试管朝向要求不同。通过对比归纳,帮助学生区分两类操作,避免混淆出错,构建完整的物质加热操作体系。
(三)任务三:探究仪器的连接方法,掌握实验装置组装技能
化学实验中,多数气体制备、物质反应实验需要组装完整实验装置,仪器的规范连接是实验成功的基础,也是学生必须掌握的核心实操技能。本任务重点探究玻璃导管与橡胶塞、玻璃导管与橡胶管、橡胶塞与试管的连接方法,掌握组装原理与实操技巧。
首先学习玻璃导管与橡胶管的连接操作。连接前,取适量清水润湿玻璃导管管口,水润可以减小玻璃与橡胶的摩擦力,避免用力硬插导致玻璃导管断裂、划伤手部。将润湿后的导管管口对准橡胶管管口,稍用力匀速转动插入,插入长度适中,保证连接紧密不漏气,同时避免插入过深堵塞导管。学生分组反复练习,感受水润辅助连接的作用,掌握力度控制技巧。
其次探究橡胶塞与试管的连接方法。选取与试管口径匹配的橡胶塞,将橡胶塞对准试管口,缓慢转动橡胶塞,逐步塞入试管口。全程力度轻柔均匀,严禁用力按压、硬塞,防止试管受力破裂。塞入后保证橡胶塞与试管口紧密贴合,无缝隙,为后续气密性检查做好准备。教师重点强调安全要点,杜绝暴力操作引发仪器破损、手部受伤。
最后学习整套简易装置的组装顺序,遵循“从下到上、从左到右”的实验组装原则,先固定反应容器试管,再依次连接导管、橡胶塞,保证装置规整、稳固、通畅。学生小组合作,独立完成试管、橡胶塞、玻璃导管、橡胶管的整套装置组装,教师巡视纠错,指导学生修正连接松动、导管弯折、组装错乱等问题,培养规范的装置组装习惯。
(四)任务四:探究装置气密性检查,排查实验装置隐患
组装完实验装置后,气密性检查是必不可少的实验步骤。若装置漏气,会导致气体泄漏、反应物损耗,直接造成实验失败,因此气密性检查是保障实验顺利开展的关键环节。本任务通过实操探究,掌握手握法检查装置气密性的原理与操作流程。
学生结合组装好的实验装置,梳理气密性检查的前置条件:装置组装完整、导管末端浸入水中、装置与外界通道唯一。正式操作时,将玻璃导管的末端伸入盛有水的烧杯中,保证导管口完全浸没在水面以下。然后用双手紧握试管外壁,利用手掌温度给试管内空气加热。
学生观察实验现象,试管内空气受热膨胀,体积变大,若装置气密性良好,空气会从导管口溢出,烧杯中会出现连续均匀的气泡。松开双手后,试管内温度逐渐下降,空气收缩,气压减小,外界大气压将烧杯中的水压入导管,导管内会形成一段稳定的水柱。通过“冒气泡、回水柱”两个核心现象,即可判断装置气密性良好。
小组探究讨论:若实验中未观察到气泡,可能存在哪些原因?学生结合实操经验总结:装置连接松动漏气、导管未浸入水中、试管温度与室温一致无温差、手部温度过低等。针对不同问题,对应掌握排查与修正方法,重新组装、再次检测,直至装置气密性合格。通过原理分析与实操验证,让学生不仅会操作,更懂原理、会排查问题。
(五)任务五:探究实验仪器的洗涤,养成规范实验收尾习惯
实验结束后的仪器洗涤是化学实验的基本规范,洁净的实验仪器是下次实验顺利开展的保障,也是培养学生严谨科学态度的重要环节。本任务探究试管等玻璃仪器的洗涤方法、洗净标准与存放要求,掌握完整的实验收尾流程。
首先学习常规洗涤方法,实验后的试管先倒掉残留废液,倒入指定废液容器,严禁随意倾倒。向试管中加入适量清水,振荡试管,利用水流冲刷试管内壁残留药品,反复清洗2至3次。若试管内壁附着不易清洗的固体残渣、油污,可选用试管刷辅助清洗,将试管刷轻轻伸入试管,转动、上下刷洗,力度轻柔,避免戳破试管底部。
重点掌握玻璃仪器洗净的核心标准,这是本节课的易错知识点。洗净的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,均匀形成一层水膜,即为洗涤干净。学生分组对比观察洗净、未洗净的试管差异,直观区分判断标准,避免出现清洗不彻底、过度清洗等问题。
最后学习仪器存放规范,洗涤干净的试管,倒置放入试管架上自然晾干,避免管口残留积水滋生杂质、污染仪器。其他玻璃仪器分类摆放,整齐归位。学生完成本节课所有实验仪器的清洗、归位操作,完整复刻真实实验流程,养成“实验结束、仪器归整、台面整洁”的良好实验习惯。
(六)课堂总结与分层巩固
课堂最后,师生共同梳理本节课五大核心任务知识点,构建完整的实验操作知识体系。核心内容包括酒精灯使用四大规则、液体与固体加热的操作要点与差异、仪器连接的水润技巧与安全规范、气密性检查的原理与现象、玻璃仪器的洗涤方法与洗净标准。
随后开展分层巩固练习,基础层学生完成操作要点背诵、正误操作辨析选择题,夯实基础;提升层学生自主梳理全套实验操作流程,绘制操作思维导图,总结易错点与安全隐患。小组内相互抽查实操操作,一对一纠错巩固,确保全体学生熟练掌握本节课所有基础实验技能,达成课堂教学目标。
本节课全程采用任务式活动教学模式,贴合新教材素养导向的教学理念,摒弃传统灌输式教学。以五大阶梯式实操任务为主线,由浅入深、层层递进,从单一仪器操作到整套装置实操,从技能掌握到原理理解,符合九年级学生的认知规律。通过小组合作、实操演练、对比辨析、问题探究等多元活动,充分调动学生主动性,让学生全员参与实操探究。在掌握基础实验技能的同时,渗透实验安全意识与严谨的科学态度,落实四维核心素养,实现知识技能、思维能力、科学品质的同步提升,为后续化学实验探究筑牢基础。
板书设计
课题2 化学实验与科学探究(第二课时)
一、酒精灯的使用
1. 酒精量:1/4~2/3
2. 点燃:火柴点燃,禁止对燃
3. 加热:外焰温度最高
4. 熄灭:灯帽盖灭,禁止嘴吹
二、物质的加热
1. 液体:≤1/3容积、试管倾斜45°、管口不朝人、先预热后集中加热
2. 固体:试管口略向下倾斜、药品平铺、均匀预热
三、仪器连接
管口水润、轻柔转动插入、严禁暴力操作、从下到上组装
四、气密性检查
导管入水→手握试管→冒气泡、松手回水柱→气密性良好
五、仪器洗涤
洗净标准:内壁水不聚滴、不成股流下,形成均匀水膜
作业布置
完成分层作业
教学反思
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。