化学基本概念教学设计.ppt

第一章 “化学基本概念”课型教材分析与教学设计,问题思考,列举你所熟知的化学基本概念，说出它们的定义。,案 例1,电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,概念名称,概念定义,一、概念,概念内涵：指概念所反映的事物的特有本质属性，是概念的质的方面；,概念外延：指概念的适用范围，即某一概念所包括的一切对象，是指概念的量的方面，它说明概念所反映的是哪些事物；,下定义,划分或归类,请从概念的4个方面分析以下概念： （1）元素 （2）燃烧 （3）胶体 （4）气体摩尔体积 （5）化学平衡,元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。 燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。 胶体：分散质粒子的直径在10-910-7之间的分散系叫做胶体。 气体摩尔体积：称为气体摩尔体积，用符单位物质的量的气体所占的体积号Vm表示，常用单位为Lmol-1或m3mol-1。 化学平衡：可逆反应进行以一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。,二、新旧概念的关系,化合物,离子化合物,共价化合物,溶液,浊液,胶体,分散系,离子键,共价键,OC:,NC:,1. 下位关系：当新概念校吸收到原有的认知结构内列入原有的概念系统之中时，新旧概念就形成“下位关系” 2. 上位关系：当所学的新概念包含原有认知结构小的几个已知概念时就形成“上位关系”； 3.同位关系：当新概念既不周于原有认知结构中的有关概念，也不能将原有的几个概念概括于新概念之中但存在着某种并列的关系就称“同位关系”,由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物 的反应叫做置换反应,单质,单质,化合物,化合物,案 例2,溶液： 悬浊液： 乳浊液：,想一想：它们有什么共同特点？,盐水、糖水、双氧水、硫酸铜溶液等,泥水、石灰浆、硫酸钡与水混合液,油水混合、苯与水混合,案 例3,1.定义 分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种 （或多种）物质中所得到的体系。,(一) 分散系,分散质：被分散的物质,分散剂：起容纳分散质作用的物质。,案 例3,三、概念获得方式,1. 概念形成：学习者从大量 同类事物的具体例证中，以辨别、抽象、概念等形式得出同类事物关键特征的学习方式； 2. 概念同化：学习者利用认知结构中原有的、适当的概念图式来学习新概念的另一种方式。,请举例说明如何让学生获得以下概念： （1）电解质 （2）胶体 （3）化学平衡,（一）教材分析 （二）学情分析 （三）教学目标设计 （四）教学方法设计 （五）教学过程设计 （六）板书设计,四“基本概念课”教学设计,案 例4,以人教版九年级化学上册“第一单元 走进化学世界”课题1“物质的变化和性质”为例。,第一单元 走进化学世界,课题1 物质的变化和性质 课题2 化学是一门以实验为基础的科学 课题3 走进化学实验室,第一单元 内容结构,1、分析本节教材前后联系,前：学生在学习化学之前，对物质变化（化学变化和物理变化）的具体事例已经有了初步知识。例如，学生知道水能结冰，能变为水蒸气，知道钢铁能生锈等具体的变化。在八年级物理课上也学习了熔点、沸点、压强、密度等知识。 后：物质的变化和性质是化学研究的重要内容，本节课的学习让学习初步认识化学变化、物理变化，物理性质、化学性质，为后续深入学习某一具体物质的性质和变化以及从分子、原子层面认识物质性质和变化奠定基础。,“化学变化”概念在中学阶段的发展,一、教材分析,生成了新物质的变化,原子重新组合生成新分子的变化,旧键断裂新键生成的变化,“化学变化”概念在中学阶段的发展,宏观,分子、原子,化学键,2、分析本节教材的中心内容及逻辑关系,生活：（1）水变成水蒸汽 （2）铁制品生锈 （3）煤、木材等燃烧,实验（1）加热水至沸腾 实验（2）胆矾的研碎 实验（3）硫酸铜溶液分别 滴加氢氧化钠 实验（4）石灰石与稀盐酸,定义：物理变化 和化学变化,特征：物理变化 和化学变化,物理性质和化学性质（定义和例证）,实验5：氧气和二氧化碳,物理性质和化学性质（巩固和应用）,物质的用途,小结,感知,加工,初步形成,联系整合,运用,3、分析本节教材的科学内容, 什么是物理变化、化学变化，物理性质、化学性质？理解这些定义时应注意什么？ 物理变化、化学变化的微观实质是什么？此阶段学生没有分子、原子的概念，如何帮助学生区分物理变化和化学变化？ 溶解一定是物理变化吗？状态变化一定是物理变化吗？有沉淀生成一定是化学变化吗？有发光发热的现象一定是化学变化吗？有颜色变化一定是化学变化吗？ 变化和性质之间是什么关系？如何描述变化？如何描述性质？,例：,H2O(s) = H2O(g) Fe(s) = Fe(g) SO3(s) = SO3(g),判断化学变化的依据是有没有新物质生成 化学变化中伴随发生的现象如发光、发热、颜色改变、气体放出、沉淀生成等可以帮助我们判断有没有化学变化发生，但有这些现象发生的不一定是化学变化 化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，而物理性质并非是在“物理变化中表现出来的性质。” 性质是物质本身固有的属性；变化是一个过程，是性质的具体体现。即性质决定变化，变化体现性质。 描述物质的性质时多用“可以”、“易”、“能”、“会”等词语。如木炭可以燃烧，铁在潮湿的空气中易生锈，糖能溶于水 当外界条件发生改变时，物质的性质也会发生变化。,科学理解：,4、分析本节内容与生产、生活的联系,物质的变化和性质与生产、生活密切相关，掌握物质的性质和变化能够更好地利用物质、造福人类；,5、分析本节教材中的学科观念,化学是研究物质变化和性质的科学；物质的变化体现了物质的性质，物质的性质决定了物质的用途；条件不同，物质的性质不同。,科学抽象 实验方法 观察方法 比较方法 ,6、分析本节教材在培养学习方法方面的特点,物质的变化和性质是化学研究的重要内容，本节课的学习让学习初步认识化学变化、物理变化，物理性质、化学性质，为后续深入学习某一具体物质的性质和变化以及从分子、原子层面认识物质性质和变化奠定基础。,(一)教材分析（教材的地位和作用）,（二）学情分析,学生思维特点 学生认知基础,1感知运动阶段 Sensorimotor Stage（02岁左右） 这个阶段的儿童的主要认知结构是感知运动图式，儿童借助这种图式可以协调感知输入和动作反应，从而依靠动作去适应环境。通过这一阶段，儿童从一个仅仅具有反射行为的个体逐渐发展成为对其日常生活环境有初步了解的问题解决者。 2前运算阶段 Preoperational Stage（26、7岁） 儿童将感知动作内化为表象，建立了符号功能，可凭借心理符号（主要是表象）进行思维，从而使思维有了质的飞跃。 3. 具体运算阶段 Concrete Operations Stage（6、7岁一1 1、12岁） 在本阶段内，儿童的认知结构由前运算阶段的表象图式演化为运算图式。具体运算思维的特点：具有守恒性、脱自我中心性和可逆性。皮亚杰认为，该时期的心理操作着眼于抽象概念，属于运算性（逻辑性）的，但思维活动需要具体内容的支持。 4形式运算阶段 Formal Operations Stage（1 1、12岁及以后） 这个时期，儿童思维发展到抽象逻辑推理水平。,儿童认知发展阶段皮亚杰,28,皮亚杰“守恒实验” 数守恒 长度守恒 液体质量守恒 面积守恒 体积守恒 重量守恒,29,学生的心理发展规律 从初三到高三均开设化学课，学习者的年龄在16-18岁，其心理发展的基础特征是：思维由经验型、直观型逻辑思维向理论型、辩证型逻辑型思维转化；动机由好奇、好玩等直接的和近景的动机向探索求知、追求成功等间接的和远景的动机转化；记忆由半机械和形象记忆向理解和抽象记忆转化。,在思维发展方面：初中生抽象逻辑思维虽占优势，但很大程度上还属经验型，需要感性经验的直接支持。而高中生的抽象逻辑思维属于理论型，他们能够用理论作指导来分析、综合各种事实材料从而不断扩大自己的知 识领域。他们基本上可以掌握辩证思维(一般到特殊的演绎过程、特殊到一般的归纳过程，从经验水平向理论型水平转化是初二年级开始的，这是个关键年龄，到高二则趋向定型，思维趋向成熟：,IBM公司在铁的表面移动铁原子“写”出的汉字,石墨中的碳原子图像,通过移走硅原子构成的文字,案例：初中“分子和原子”的教学,几种分子模型,水分子（H2O）,氧分子（O2）,氢分子（H2）,试一试用pH试纸检验下列溶液显酸性、碱性、中性？ (1)CH3COONa (2)Na2CO3 (3)NH4Cl (4)Al2Cl3 (5)NaCl (6)KNO3,结论： CH3COONa 、 Na2CO3 的溶液显碱性 NH4Cl、 Al2Cl3的溶液显酸性 NaCl 、KNO3 的溶液显中性,案例：高中“盐类的水解”的教学,实验结果统计分析及推理：,碱性,酸性,中性,生成该盐的,酸,碱,CH3COOH NaOH H2CO3 NaOH,HCl,NH3 H2O,HCl,Al(OH)3,HCl,NaOH,HNO3,KOH,盐的类型,强碱 弱酸盐,强酸 弱碱盐,强碱 强酸盐,学生的认知规律 从感知到理解；从已知到未知；从特殊到一般和从一般到特殊的结合；在理解的基础上巩固和应用；从模仿到创造；从易到难和从孤立到综合。,刚刚进入初三学习的学生，虽然思维正由经验型、直观型向理论型、辩证型转化，但很大程度上还属经验型，需要感性经验的直接支持。学习动机也是以好奇、有趣等直接的、近景的动机为主。本节课是学生学习化学的入门课，头脑中缺乏同化新知识的认知结构，因此，在教学时应该充分利用学生的生活经验以及实验给学生提供丰富的感性经验，在此基础上进行概念教学。,（一）学情分析,（三）教学目标设计,知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观,课程标准（内容 标 准）,一、知识与技能 1了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念。 2获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。 3重视化学与其他学科之间的联系，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题。,知识与技能,化学概念、基本原理、基本规律； 元素化合物的结构、性质和变化； STS知识及应用； 化学学科基本观念； 化学实验技能； 化学用语技能； 化学计算技能,认识化学变化、物理变化，初步了解化学变化的本质，能初步运用变化中伴随的现象区别化学变化和物理变化；初步认识物质的化学变化伴随着能量的变化； 识别化学性质、物理性质，能够初步应用一些物质的性质区分物质，会用化学语言描述物质的变化和性质； 初步认识化学是研究物质变化和性质的科学，物质的变化体现了物质的性质，物质的性质决定了物质的用途；,二、过程与方法 1经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 2具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。 3在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 4能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。,过程与方法,科学探究的过程 概念形成的过程 知识获得 的过程； 观察、实验、模型、假说、 比较、分类、分析、综合 归纳、演绎、抽象等等； 问题意识； 自主学习、合作学习,认识化学变化、物理变化，初步了解化学变化的本质，能初步运用变化中伴随的现象区别化学变化和物理变化；初步认识物质的化学变化伴随着能量的变化； 识别化学性质、物理性质，能够初步应用一些物质的性质区分物质；会用化学语言描述物质的变化和性质； 初步认识化学是研究物质变化和性质的科学，物质的变化体现了物质的性质，物质的性质决定了物质的用途； 经历化学变化、物理变化概念的形成过程，体会实验方法、观察方法、比较方法、科学抽象等科学方法的运用；,三、情感态度与价值观 1发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。 2有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 3赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想。 4树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学，反对迷信。 5热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。,情感态度与价值观,发展化学学习的兴趣； 保持探究化学的愿望； 体验探究的艰辛和喜悦 赞赏化学对社会的贡献； 形成可持续发展的观念；等,认识化学变化、物理变化，初步了解化学变化的本质，能初步运用变化中伴随的现象区别化学变化和物理变化；初步认识物质的化学变化伴随着能量的变化； 识别化学性质、物理性质，能够初步应用一些物质的性质区分物质；会用化学语言描述物质的变化和性质； 初步认识化学是研究物质变化和性质的科学，物质的变化体现了物质的性质，物质的性质决定了物质的用途； 经历化学变化、物理变化概念的形成过程，体会实验方法、观察方法、比较方法、科学抽象等科学方法的运用； 通过实验观察初步体验化学是一门神奇、有趣的学科。,教学重点和难点的确定 教学重点：是教材中最重要的基础知识、基本原理和基本技能，也是教学内容的核心。 教学难点：是教材中比较抽象或理论性较强，学生不易理解 的内容，但是这些内容恰恰又是学习以后教材的基础。,教学重点：认识化学变化和物理变化，识别物理性质和化学性质； 教学难点：初步了解化学变化的本质，能初步运用变化中伴随的现象区别化学变化和物理变化；,（四）教学方法设计,图2 化学学科方法的分类之一,三、教学方法设计,因为是化学的入门课，学生头脑中尚缺乏同化新知识的认知结构，且对化学学科的学习方法还不了解，所以本节课采用启发讲授法。充分利用化学实验并联系生活实践为学生提供丰富的感性认识，让学生在观察、分析、讨论、比较的基础上逐步形成关于物质 变化和性质的概念。,四、教学过程设计,环节1：引入,列举生活中物质变化的例子，让学生从两个视角（物质本身没有改变、物质本身发生了改变）分析,环节2：物理变化和化学变化,实验（1）加热水至沸腾实验（2）胆矾的研碎实验（3）糖和盐混合（4）硫酸铜溶液分别 滴加氢氧化钠（5）氯化铵固体与氢氧化钡固体混合（6）石灰石与稀盐酸,拐点1：从生活视角到化学视角（过渡语的设计）,比较、分析实验现象，分组归纳共同特征，揭示物理变化和化学变化的定义、本质、伴随现象及关系等，强调注意点，举出正例和反例,练习：判断下列变化是物理变化还是化学变化。及时巩固新概念,拐点2：从变化到性质,环节3：物理性质和化学性质,举例：生产、生活或实验室中对某些物质的利用，分析物质的利用分别应用了物质什么性质，分析这些性质的特征，从而揭示物理性质和化学性质的定义,举出物理性质和化学性质的例子，强调性质是在一定条件下的性质,练习：判断物理性质、化学性质以及物理变化和化学变化,环节4：物质的用途,实验1-2：二氧化碳和氧气（闻气体气味方法）及相关讨论,拐点3：从变化、性质到用途,列举生产、生活中一些常见物质 的应用，讨论分别利用了这些物质的什么性质，揭示物质的用途是由其性质所决定的。,环节5：课堂小结,这节课我们主要学习了哪几个重要概念？哪些现象可以帮助我们区分物质变化和化学变化？物理性质和化学性质分别包括哪些？物质的性质、变化、用途之间有什么关系？,拐点1过渡语：我们的生活中物质变化的例子很多，那么在化学实验中我们也可以通过一些手段使物质发生变化，那么，下面老师就来做几个实验，请同学们在老师实验的过程中注意观察老师所用的一些试剂，它们的颜色、状态、气味等等在实验前后有没有发生变化，并判断物质有没有发生改变。下面请同学们注意观察，在实验结束后完成表格1.,拐点2过渡语：同学们，刚才我们研究了物质的不同变化，当我们知道了物质在某种条件下能够发生某种变化时，我们就可以很好地利用物质 了。如，为什么我们用钨丝作为灯丝而不用其他金属呢？为什么蜡烛可用来照明？为什么用澄清的石灰水来鉴别二氧化碳？为什么二氧化碳气体可以用来灭火？,拐点3过渡语：刚刚我们学了4个概念，分别是化学变化、物理变化、化学性质、物理性质，化学是研究物质的变化和性质的科学，那么我们为什么要研究物质的性质和变化呢？,观察要点提示,身边的化学,观察实验现象记录,表格1,想一想:,一、实验1、实验2和实验3有什么共同特征？,二、实验4、实验5和实验6有什么共同特征？,三、实验1、2、3与实验3、4、5有什么本质的区别？,都没有新物质生成;,都有新物质生成;,一. 物理变化和化学变化,强调,化学变化、物理变化中的伴随现象可以帮助我们判断化学变化、物理变化，但判断的根本依据是“有无新物质生成”,化学变化中伴随发生的一些现象,下列变化中属于物理变化还是化学变化,（化学变化）,1纸张撕成碎片 2纸张燃烧 3白炽灯发光 4湿衣服晒干 5铁锅生锈 6火炬燃烧 7司马光砸缸 8凿壁偷光 9火烧赤壁 10铁杵磨成针 11气球爆炸 12车胎爆炸 13锅炉爆炸 14鞭炮爆炸 15蜡炬成灰 16木已成舟,(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),(物理变化),（化学变化）,（化学变化）,（化学变化）,（化学变化）,（物理变化）,（化学变化）,金属