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改进后教学设计
改进后的教学设计
专题复习——化学实验与科学探究
萍乡市湘东区麻山学校周圣兰
复习目标:
(中考要求)
知识与技能:
1、能比较清楚地发现问题,并对问题可能的答案做出猜想或假设,能设计简单的化学实验方案,并处理相关实验问题。
2、知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据;认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断。
3、能通过科学探究积极主动地获得化学知识,解决一些简单的实际问题。
4、培养学生的逻辑推理能力、探究能力、分析问题解决问题的能力及创新意识和实践能力。
过程与方法:
1、学习科学的探究方法,形成学科综合思想和科学的探究能力。
2、能对物质的成分、组成、性质、制备、理论推测、数据处理等方面应用比较、分类、概括、抽象等科学方法进行分析,注重过程体验的学习方式。
情感态度价值观:
通过学生亲身参与科学探究活动,激发学习化学的兴趣,培养学生尊重事实的科学态度。
复习重点和难点:
重点:
根据猜想与假设设计科学合理的探究方案,及对方案的反思与评价等。
难点:
设计科学合理的探究方案,对方案的反思与评价,科学探究思想与方法的形成。
中考命题趋势:
常以实验、生产、生活、社会问题等设置特定的实际情景,从物质的成分、组成、性质、制备、理论推测、数据处理等方面进行比较、分类、概括、抽象等科学方法应用的考查。
实验准备:
铁架台(带铁圈)、圆底烧瓶(500mL)、玻璃管(接一橡皮管)、止水夹、橡皮塞、烧杯(250mL)2个、试管3支、CO2、NaOH溶液、稀盐酸、无色酚酞试液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液。
一、探究活动
提出问题:
CO2能与NaOH溶液发生化学反应吗?
“喷泉实验”
问题1:
(1)观察到什么现象?
(2)此现象形成的原因是?
该实验能否证明CO2与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
问题2:
如下装置也能证明CO2与NaOH发生了化学反应,大家判断各自会出现什么实验现象?
问题3:
请同学们设计与上述实验原理不同的方案,进一步证实烧瓶里的CO2与NaOH溶液已经发生了化学反应,请同学根据讲台上提供的药品和仪器进行实验,请下面的同学完成实验报告。
药品与仪器:
试管、稀盐酸、无色酚酞试液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液。
实验步骤和方法
实验现象及反应方程式
实验
结论
方
案
1
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
CO2能与NaOH溶液
发生
化学
反应
方
案
2
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
方
案
3
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
二、回顾:
(一)科学探究的八要素
提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、
收集证据、解释或结论、反思与评价、表达与交流等
(二)中考探究题分类
⒈进行猜想与假设类
⒉设计探究方案类
⒊形成解释或结论类
⒋对探究过程的反思与评价类
三、专题突破:
题型一进行猜想与假设类
例题1、茶叶、肉松、膨化食品等常采用真空充气包装,即将食品装入包装袋,抽出包装袋内空气,再充入防止食品变质的气体,然后封口。
真空充气包装能使食品保持原有的色、香、味及营养价值,防止食品受压而破碎变形。
[提出问题]充入食品包装袋中的气体是什么?
[猜想与验证]可能是CO2。
实验验证的方法及现
象:
充入的气体还可能是:
① ;② 。
中考练兵场上显身手:
练习1、在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是白色物质可能是Na2O或或,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是:
解题思路:
提出的猜想要有一定依据(质量守恒定律、物质间反应规律等),不能凭空想象。
猜想要准确合理,有利于方案的设计;符合题意,不能脱离题给条件或违背科学原理。
专题突破:
题型二设计探究方案类
例题2、维生素C又名抗坏血酸,易溶于水,易被氧化,能与碘反应。
人体缺乏维生素C可能引发多种疾病。
某研究性小组对它研究如下:
[猜想]维生素C可能具有酸性?
[设计实验]提供试剂:
维生素C片、蒸馏水、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、氢氧化钠溶液、pH试纸(实验仪器自选)根据以上试剂,请你帮他们设计出两种实验方案,并写出实验现象。
实验步骤和方法
实验现象
实验
结论
方
案
1
维
生
素
C具
有
酸
性
方
案
2
设计实验方案的原则:
分析题干理解提取紧扣假设科学合理
操作简单现象明显安全可行经济环保
专题突破:
题型三形成结论或解释类
配料
氯化钠、碘酸钾
含碘量
(40mg—50mg)/kg
保质期
18个月
食用方法
勿长时间炖炒
贮藏指南
避热、避光、密封、防潮
例题3、2011年3月17,因日本福岛第一核电站发生核辐射泄漏,我国香港和内地出现抢购碘盐的疯狂热潮,用于防护核辐射。
精制碘盐是食盐中添加一定量的碘酸钾,由于碘盐中碘含量相对较低,根本起不到预防放射性碘的作用。
医疗专家提醒:
不可盲目过量吃碘盐或碘片,可诱发甲状腺毒症、甲状腺机能减退、甲状腺肿等疾病。
日常生活中如何科学使用碘盐呢?
小林仔细阅读加碘食盐包装袋上的说明
(部分说明如图所示),
提出问题与同学讨论并进行实验探究。
问题一:
食盐是比较稳定的,而说明
中强调“避热”是否因为受热会造成碘的损失?
【实验一】探究温度对碘损失率的影响
老师指导他们将一定浓度的碘酸钾溶液分成5等份,于不同温度下加热十分钟后,用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾浓度,计算碘损失率并记录如下:
温度
30℃水浴
50℃水浴
80℃水浴
100℃水浴
煮沸
碘损失率(%)
0
0.3
0.67
1
5.56
分析上表可得出的结论是 。
实验后,小林建议妈妈烧菜时最好是菜出锅前再放碘盐。
问题二:
烧菜时加醋对碘的损失率是否也有影响?
【实验二】探究酸碱性对碘损失率的影响
(1)此组对照实验,要控制在碘酸钾溶液的浓度和质量、加热的 和 均相同,溶液的 不同的条件下进行。
(2)实验中需要调节溶液的酸碱性,下列物质不能选用的是 (填序号)。
A.氢氧化钠 B.纯碱粉末 C.食盐晶体 D.食醋
专题突破:
题型四对探究过程的反思与评价类
例题4、为了探究植物的光合作用是否需要光,小刚同学设计并完成了如下图所示的实验。
请你对他的实验进行分析,然后回答有关问题。
(l)实验时首先将植物放在黑暗处,其目的是使叶片中的运走耗尽
(选填‘脂肪’或‘淀粉)。
(2)图中a选用的液体应该是(选填“酒精或“清水’)。
(3)滴加碘液后叶片变成了蓝色,说明叶片中产生了。
(4)小刚的实验设计中有不足之处,表现在没有设置实验。
(5)请你写出完善该实验的具体方法。
将叶片的一部分进行遮光处理作为对照;或选用两株植物做实验,黑暗处理后一株放在光下,一株继续放在黑暗处作为对照。
归纳:
对探究过程反思与评价的方法:
根据信息明确目标运用知识合理推敲
三、方法提炼:
(一)解题思路
1、认真读题,划出关键的语句,审清题意,明确要求。
2、将探究的问题与所知识进行整合与提炼,提取相关化学知识。
3、灵活应用基础知识和严谨的语言解决探究题中的问题。
(二)解题时注意的问题
1、审清题意,明确目的;
2、合理猜想;科学设计;
3、结论严密,对应猜想;
4、科学评价,深入反思。
四、中考模拟演练:
1、完成用温度计分别测定NH4NO3﹑NaOH﹑NaCl溶于水是否引起温度变化的实验后,同学们将用过的溶液都倒入同一个大烧杯里,结果产生了有刺激性气味的气体。
同学们对产生的气体有如下猜想:
①NH3,②SO2,③HCl。
⑴根据相关物质的组成元素,同学们一致认为猜想 不合理(填序号);
⑵用蘸有酚酞溶液的玻璃棒检验该气体,酚酞溶液变红,说明猜想 成立(填序号);
⑶若将大烧杯里的废液蒸发结晶,得到的固体中除NaCl外,一定还有 。
2、实验室里同学们正在进行探究实验。
用A、B、C、D四支试管各取室温下
等体积的Ca(OH)2饱和溶液,再向A试管中滴加Na2CO3溶液,B试管中滴加CuCl2溶液,C试管中滴加NH4Cl溶液,D试管中滴加NaCl溶液,振荡
【提出问题】他们探究的问题是:
Ca(OH)2是否与盐发生化学反应
3、小刚想制备一杯ZnSO4溶液做实验,设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不可行的是( )
A.Zn、CuSO4溶液 B.Zn、稀H2SO4
C.Zn、Na2SO4溶液 D.Zn(OH)2、稀H2SO4
4、某同学探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂?
”
实验步骤和现象如下:
①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干、称量。
③用称量后的固体重复步骤①的实验,现象与步骤①完全相同。
试回答:
步骤③的实验目的是 。
该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤,请指出来
5、三聚氰胺(化学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,无气味,低毒,对人体有着某种危害作用,在有机化工中用途广泛;因其含氮量高,而俗称“蛋白精”。
2008年卫生部查明,不法分子为了提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例,在社会上引起了广泛关注。
某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)目前,化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。
即以尿素[化学式:
CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾
反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有
刺激性气味。
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为红色NO2气体。
(3)NH3能与浓硫酸反应,逸散到空气中会造成污染。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物质判断,生成的两种气体可能是:
①CO2和水蒸气;②CO2和NH3;③CO2和N2; ④CO2和NO2……
提出以上猜想的依据是;你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】
同学们在老师的指导下,设计下图所示实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离。
【实验现象和分析】
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了 ,
同时看到D中________________现象,说明还生成了二氧化碳。
(2)C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】
根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的
化学方程式为
6CO(NH2)2C3H6N6+6+3
6、铬(Cr)是一种重要的金属材料,它具有良好的光泽度和抗腐蚀性,常用来镀在其他金属的表面上,铬同铁、镍组成合金可以制成各种性能的不锈钢。
某校化学研究小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究,过程如下:
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设是:
①Cr>Al>Cu②Al>Cr>Cu③Al>Cu>Cr
【查阅资料】你认为该研究小组必须查阅的资料是________(填编号)
①Cr、Al、Cu三种金属的密度
②Cr能否与酸反应
③Cr、Al、Cu三种金属的导电性
【设计实验】同温下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
【控制实验条件】三种金属加入稀盐酸前用砂布将其表面擦光亮,其目的是______________
A、除去氧化膜,利于直接反应
B、是表面光亮,易观察现象
C、使金属温度相同,易反应
【记录现象】
金属
Cr
Al
Cu
与盐酸反应现象
气泡产生缓慢
金属逐渐溶解
气泡产生剧烈
金属迅速溶解
无气泡产生
金属无变化
【得出结论】原假设中正确的是_______(填“①”、“②”或③)。
【结论应用】
⑴根据探究结果,请你预测铬与硫酸铜溶液____(填“能”或“不能”)反应,理由是铬的金属活动性大于铜,能把铜从其盐溶液中置换出来
⑵铝的化学性质比较活泼,在空气中比铁更容易被氧化,但铝制品比铁制品更耐用,是因为铝制品表面有一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝进一步被氧化。
食醋不宜用铝制品盛放,其原因是食醋中含有醋酸,能与氧化铝反应,破坏保护膜,使深层的铝被腐蚀
五、小结:
1.探究试题的解题思路2.探究试题的解题注意事项
六、巩固作业
《中考突破》P95T14、T15
问题回答:
1在本节中你是怎样调研学生的学习起点和障碍点?
答:
这是一节第二轮综合复习课,我是通过如下方法调研学生的学习起点和障碍点:
一、根据学生在前面复习中对相关知识的掌握情况;二、从学生的平时作业、练习反馈的信息;三、通过与学生访谈;
2学生的学习起点和障碍点是什么?
学生的学习起点是:
已经熟悉科学探究的八大要素及答题的基本方法以及初步运用知识解决问题的方法技能;
学习的障碍点是:
1.根据猜想与假设设计科学合理的探究方案;
2.对方案的反思与评价和科学探究思想与方法的形成。
3.在实验、生产、生活、社会问题等特定的实际情景中,从物质的成分、组成、性质、制备、理论推测、数据处理等方面,运用比较、分类、概括、抽象等科学方法分析问题、解决实际问题的能力不强。
③展示基于学生的认知脉络而设计的系列问题。
1.CO2能与NaOH溶液发生化学反应吗?
2.
(1)观察到什么现象?
(2)此现象形成的原因是?
该实验能否证明CO2与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
3.如下装置也能证明CO2与NaOH发生了化学反应,大家判断各自会出现什么实验现象?
4.请同学们设计与上述实验原理不同的方案,进一步证实烧瓶里的CO2与NaOH溶液已经发生了化学反应,请同学根据讲台上提供的药品和仪器进行实验,请下面的同学完成实验报告。
实验步骤和方法
实验现象及反应方程式
实验
结论
方
案
1
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
CO2能与NaOH溶液
发生
化学
反应
方
案
2
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
方
案
3
从烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中,滴入?
中考模拟演练:
1、完成用温度计分别测定NH4NO3﹑NaOH﹑NaCl溶于水是否引起温度变化的实验后,同学们将用过的溶液都倒入同一个大烧杯里,结果产生了有刺激性气味的气体。
同学们对产生的气体有如下猜想:
①NH3,②SO2,③HCl。
⑴根据相关物质的组成元素,同学们一致认为猜想 不合理(填序号);
⑵用蘸有酚酞溶液的玻璃棒检验该气体,酚酞溶液变红,说明猜想 成立(填序号);
⑶若将大烧杯里的废液蒸发结晶,得到的固体中除NaCl外,一定还有 。
2、实验室里同学们正在进行探究实验。
用A、B、C、D四支试管各取室温下
等体积的Ca(OH)2饱和溶液,再向A试管中滴加Na2CO3溶液,B试管中滴加CuCl2溶液,C试管中滴加NH4Cl溶液,D试管中滴加NaCl溶液,振荡
【提出问题】他们探究的问题是:
Ca(OH)2是否与盐发生化学反应
3、小刚想制备一杯ZnSO4溶液做实验,设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不可行的是( )
A.Zn、CuSO4溶液 B.Zn、稀H2SO4C.Zn、Na2SO4溶液 D.Zn(OH)2、稀H2SO4
4、某同学探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂?
”
实验步骤和现象如下:
①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干、称量。
③用称量后的固体重复步骤①的实验,现象与步骤①完全相同。
试回答:
步骤③的实验目的是 。
该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤,请指出来
5、三聚氰胺(化学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,无气味,低毒,对人体有着某种危害作用,在有机化工中用途广泛;因其含氮量高,而俗称“蛋白精”。
2008年卫生部查明,不法分子为了提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例,在社会上引起了广泛关注。
某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)目前,化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺。
即以尿素[化学式:
CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾
反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有
刺激性气味。
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为红色NO2气体。
(3)NH3能与浓硫酸反应,逸散到空气中会造成污染。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物质判断,生成的两种气体可能是:
①CO2和水蒸气;②CO2和NH3;③CO2和N2; ④CO2和NO2……
提出以上猜想的依据是;你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】
同学们在老师的指导下,设计下图所示实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离。
【实验现象和分析】
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了 ,
同时看到D中________________现象,说明还生成了二氧化碳。
(2)C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】
根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的
化学方程式为
6CO(NH2)2C3H6N6+6+3
6、铬(Cr)是一种重要的金属材料,它具有良好的光泽度和抗腐蚀性,常用来镀在其他金属的表面上,铬同铁、镍组成合金可以制成各种性能的不锈钢。
某校化学研究小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究,过程如下:
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设是:
①Cr>Al>Cu②Al>Cr>Cu③Al>Cu>Cr
【查阅资料】你认为该研究小组必须查阅的资料是________(填编号)
①Cr、Al、Cu三种金属的密度
②Cr能否与酸反应
③Cr、Al、Cu三种金属的导电性
【设计实验】同温下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
【控制实验条件】三种金属加入稀盐酸前用砂布将其表面擦光亮,其目的是______________
A、除去氧化膜,利于直接反应
B、是表面光亮,易观察现象
C、使金属温度相同,易反应
【记录现象】
金属
Cr
Al
Cu
与盐酸反应现象
气泡产生缓慢
金属逐渐溶解
气泡产生剧烈
金属迅速溶解
无气泡产生
金属无变化
【得出结论】原假设中正确的是_______(填“①”、“②”或③)。
【结论应用】
⑴根据探究结果,请你预测铬与硫酸铜溶液____(填“能”或“不能”)反应,理由是
⑵铝的化学性质比较活泼,在空气中比铁更容易被氧化,但铝制品比铁制品更耐用,是因为铝制品表面有一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝进一步被氧化。
食醋不宜用铝制品盛放,其原因是
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