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第五单元 定量研究化学反应 教材分析与教学建议(丛祥滋)


一、单元总体介绍
1.课程标准对本单元教学的要求
一级主题 (模块)
四、 物 质 的 化 学 变 化
二级主题 (专题)
(三) 质 量 守 恒 定 律
内容要求 (内容条目)
1.认识质量守恒定律, 能说明化学反应中的质量关系。 2.能正确书写简单的化学方程式。 3.能根据化学反应方程式进行简单 的计算。 4.认识定量研究对于化学科学发展 的重大作用。
(为什么各物质的相对质量比等于实际质量比?)
有助于帮助学生更好理解:
第一,计算时,为什么方程式绝对不能写错; 第二,“数学比例模型”是质守定律的第二次模型建构 (第一次是建构化学方程式,计算是化学方程式模型的 应用) 第三,根据化学方程式的计算,为什么主要是理解化学 原理?是寻找相关物质及其已知量和未知量?而不是数 学计算技能。(发生什么反应、化学式、配平、数量关 系)
新课程倡导的是知识应用、是符号实践, 而不是知识本身、不是符号研究。
对策2:首次学习一个化学变化时,采取宏观、微观 和符号相联系的方式书写化学方程式。
联想化学变化场景 (过程、现象) 思考涉及到的物质及 微粒符号(化学式) 反应物:木炭(C) 氧气(O2) 产物:二氧化碳 ( CO2) 建立 化学方程式
义务教育初中化学(鲁教版6.3制和5.4制)
第五单元 定量研究化学反应
教材分析及教学建议
威海市教育教学研究中心 丛祥滋
2012.8.25 cxz84566@
内容提要: 一、单元总体介绍 1.修订后的课程标准对本单元教学要求 2.感知教材(新旧教材对比) 3.单元教学目标 4.课时建议 二、各节内容介绍及教学建议 1.典型内容及教育价值分析 2. 学习目标 3. 教学建议
点燃
C+O2
CO2
宏观事实
微观本质
符号优化复习和评价的内容,注重整体 性、应用性。从习题的选编、到复习方法、 到中考评价。 ●建议安排至少1节复习课,对化学反应 规律(类型、表征、微观本质)进行整合, 突出化学反应原理、符号表征在认识物质 方面的应用。(如氧气的性质、制备、检 验)
前者是侧重于知识和技能,后者借助 化学方程式来认识、研究和表示物质的组 成、性质、变化特征、意义、反应条件、 反应类型、反应实质及定量规律。
单元教学目标: (1)从微观的角度,理解质量守恒定律的涵义和实质; 用实验探究的方法验证化学反应中的质量守恒。 (2)了解化学反应的表示方法、理解方程式书写原则, 根据提供的化学变化事实,书写简单的化学方程式。 (3)认识化学变化中各物质之间的质量关系和微观粒子 之间的数量关系。能根据化学方程式解决简单的 与化学反应有关的定量问题。 (4)在认识物质的化学性质与变化时,能从宏观和微观、 定性和定量等多角度用化学方程式表示代表性的、简单的 化学变化,懂得化学方程式表示的涵义,进一步发展变化 观;在认识化学变化时,初步形成宏观事实、微观本质和 符号表征之间主动联系的思维习惯。 (5)通过定量研究化学反应(例证),认识定量研究 对化学科学发展、工农业生产、生活的重要意义。
二、各节重点内容介绍 第一节 化学反应中的质量守恒
1.典型内容教育价值分析 本节核心内容: 质量守恒定律的涵义和实质 (在化学变化中,前后的总质量是否变? 为什么?)
质量守恒定律的教育价值: 一是认识化学变化中这一最基本、最普遍的规律(特征); 二是通过微观(例证)和定量分析,能从更高层次上认识 化学变化,进一步形成变化观; 三是认识定量研究对于化学科学、工农业生产的重要意义; 四是通过本素材的学习,感受科学发现的过程,学习科学家 敢于质疑、精益求精的科学态度; 五是学习做科学的方法,发展科学探究能力。如定量实验、 历史法、预测及推理判断、科学解释、应用证据、反思评价; 六是学习如何控制化学变化。 用实验验证“质量守恒定律”是课标规定的重要探究活 动;“电解水实验及微观解释”、“铜片在空气中灼烧后固体 质量的变化”是课标新增的情景素材。教学中要充分领会这些 素材对于理解定律的价值,还要通过开展化学史教学及验证实 验等多种生动活泼的学习活动,更好地理解质量守恒定律的实 质和深刻涵义。
例题1.2011威海—8题 物质的性质与变化 例题2. 2011威海—9题 )物质的构成与变化
第三节 化学反应中的有关计算
1.典型内容及教育价值分析 核心内容:学会运用化学方程式,解决与化 学反应有关的定量问题。 2.学习目标
3.教学建议 在新授课,最好让学生搞清根据化学方程式计算 的“数学比例模型”是怎么得来的。
“建模”涉及到的因素: ●化学计量数:化学方程式的建立是依据质量守恒 定律。实质上是定律的应用: 各宏观物质之间的质量关系和各微粒之间的数量 关系(化学计量数)已经被确定,不会也不能随意变 动了。(定值) ●真实质量到相对质量的转换标准:所有原子的真 实质量,通过放大倍数转换到相对质量的标准都是一 样的(C—12质量的1/12)。
单元体系结构(链接)
第1节:基本思路没变,更加清晰: 单元结构、线索: —定量认识化学反应 真实情景→学习主题→自主探究合作学习 理论依据(质守定律) →形成认识(概念、涵义、实质)→应用 第2节:逻辑上更加清晰、合理: 表示方法(借助方程式 用什么表示?(定义) →为什么用方程式 认识和表示化学变化) 表示?(意义) →怎么样具体表示一个化学 变化?(书写)。(修订:把意义前移了)
建议:进行一次最原始的计算:以一某个简单的 反应为例,在相对质量和实际质量之间,在宏观(微 粒集体)和微观(几个微粒)之间进行一次转换。最 后推出比例模型。
谢谢大家!
第二节 化学反应的表示
1.典型内容及教育价值分析 本节核心内容及重点:化学反应的表示。 主体内容有三: 一是化学上用什么表示化学反应(定义); 二是为什么要用化学方程式表示化学反应 (优点、意义); 三是怎样用化学方程式表示化学反应 (怎样建立一个具体的化学方程式)。
2.学习目标(见教参) 3.教学建议
2.学习目标(见教参)3.教学建议 (1)要重视微观解释在本节及整个化学学习中 的重要价值。教学中要重视培养这种习惯和 思维方式。 (2)P104①本实验的目的主要不是让学生通 过实验归纳出质量守恒定律(验证性实验)。 所以,实验结果正确与否,不是最重要的, 况且利用精度不高的托盘天平,仅仅通过几 个实验就归纳出质量守恒定律本身也不严密、 不科学。本实验的价值一是培养学生的实证 意识,二是让学生体验定量的、综合性的实 验探究,三是培养学生对实验方案和实验过 程进行反思与评价的意识和能力。四是感受 如何控制化学反应。
2.感知教材(新旧教材对比) 思考: 本单元的题目改成“定量研究化学反 应”, 其内涵与“化学反应的表示”是否一样?
层 级 及 概 括 性
定量研究化学反应
化学反应的表示
质量守恒定律 化学方程式
思考: 1.本单元核心内容是什么?
依据质量守恒定律,运用化学方程式,定量 (宏 观、微观、符号)认识化学变化的基本规律。
2.知识与技能主线是什么?
知识线:定量认识化学反应。 技能线:方程式的书写和计算
3.涉及到的过程与方法有哪些?
主要是关于做科学的知识(不是化学知识):一是科学思维方法: 推测、或猜想与假设(构建假说)、构建模型(方程式及其计 算)、推理判断、科学解释、应用证据。二是实验方法(科学探 究):验证质守定律的实验。
(1)重视观念、方法教育,纠正过于关注知 识和技能的倾向(重视规律、观念性内容) (2)P107③化学方程式的书写步骤。建议按 照化学反应发生的进程与规律,依据2条原 则,按照教材范例书写。(与旧教参的要求 不同) 思考:学生往往写不好化学方程式, 原因是什么?如何解决?
对策1: 掌握反应规律+科学记忆+技能训练:
依据定律和方程式 解决定量方面的问题
第3节:基本思路没变。不同点: 把解释:“方程式中的相对质量比等于实际 质量比”放在第二节中。
学生实验 (探究燃烧的条件)
学生实验:燃烧反应既与本单元主题有关, 又是6单元重点之一,为后面的学习打基础。
3.单元教学目标 思考:学会“书写化学方程式”,跟学会 “用化学方程式多角度、系统、定量地 认识和表示物质发生化学变化的基本规律”, 其内涵是否一样?教学目标有何差别?
活动与探究建议
①实验探究化学反应 中的质量关系。 ②用微粒的观点对 质量守恒定律 作出解释。
本单元可供选择的学习情景素材: • 拉瓦锡与质量守恒定律的发现 • 铜片在空气中灼烧后固体物质的变化 • 电解水实验及其微观解释
本单元的地位、作用:
第一,是学科内容属性决定的。 化学变化、原子、科学方法构成学科核心内容
第二,是课程标准的要求,是学科素养的关键。 第三,为进入高一级学校学习打基础。
本单元需深化、完善和发展哪些基本观念?
(变化观、微粒观、价值观、元素观、分类观、计量观)
变化观的含义及与其他观念的联系: (1)遵循质量守恒定律(定量认识,计量观) (2)物质在一定条件下是可变的(核心观念) (3)产生新物质。可用于物质转化( 价值观) (4)储存或释放能量(价值观) (5)有规律可循的,可以分类认识(分类观) (6)化学变化的微观本质(微观解释,微粒观) (7)化学变化中原子、元素不变(元素观)
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