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神奇的化学世界


神奇的化学世界
教学目标 知识与技能: 1.了解化学的研究对象; 2.初步认识物质的组成、 结构、 性质和变化规律; 方法与过程: 3.了解“世界是物质的”辨证唯物主义观点; 4、 感受到化学物质的颜色和变化规律之美, 会用 审美的语言描述; 情感态度价值观: 5.激发学生积极探索化学奥秘的动力和兴趣; 6.激发学生学习化学的内在欲望和创造热情。 7. 激发学生学生学习

化学造福人类社会的责任 感。 教学内容 知识点:化学 定义:化学是一门研究物质的组成、结构、性质 以及变化规律的基础自然学科。 关键词:物质,组成,结构,性质,变化规律, 审美点:1.对化学物质外观及结构的审美感受; 2.对化学的社会作用的审美感受;

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3.对化学实验现象和结论的审美欣赏 主要美感词:漂亮,神奇,有趣,有用 教学材料: 1. 典型材料:生活中的化学 2. 延伸材料:神奇的纳米世界,金刚石和石墨,非 典疫苗,纳米材料 3. 检测材料:化学定义及结构图 4. 教具:食盐,味精,铁丝,小烧杯,蒸发皿,钠, 蒸馏水,酚酞,小刀,镊子 5. 设备仪器:多媒体设备,实验设备 6. 教学环境布置:教室墙壁上张贴居里夫人、门捷 列夫、道尔顿、侯德榜的画像;学生以 6 人为一 组排列课桌,面向黑板 教学过程: 视点的引出:生活中的化学(化学研究对象) 视点一次延伸:钠在水中的反应(性质) 视点二次延伸:金刚石和石墨(结构) 视点再次延伸:非典疫苗和纳米材料(规律) 视点回归和检测:化学的定义和结构图(概念) [视点的引出] [引言]同学们,你知道下学期你们将要增加一门什 么课程吗?
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[学生]化学课 [师]没错,从下个学期开始,大家将学习与我们的 日常生活联系最紧密的一门学科:化学。 今天, 我们先来跟它见个面, 看看它到底长什么样! 说到化学, 现在同学们心里肯定有很多问题要问, 好, 请大胆地把你的疑问说出来吧! [学生]化学是什么呢? 学了化学有什么用? 怎样才能学好化学呢? ???????? [师]同学们的问题提的非常好,我也很好奇,那就 让我们一起走进神奇的化学世界吧! [课件展示]神奇的化学世界 [视点揭示]其实,在生活中处处都有化学的影子。我 们都生活在一个物质的世界,正是各种各样的物质构 成了我们眼前的这个丰富多彩的世。譬如:我们平常 做菜都离不开的一种调味品:食盐,就是一种化学物 质,它的化学成分是氯化钠(NaCl) ;而另一种常见 的调味品味精,也是一种化学物质,它的化学成分主 要是谷氨酸钠(可拿实物让学生自己辨认) 。另外, 还有我们吃的油、醋、面粉,穿的衣服的布料,象棉、 丝、稠,用的纸、墨水、修改液等等都是化学物质。
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可以说,化学的世界,就是一个物质的世界,化学研 究的对象就是物质。 请同学们讨论一下,在你的身边有没有跟化学有关 的物质呢? [学生讨论]你能说出我们教室里还有哪些物质吗? [讨论结果]纸、书、钢笔、粉笔、玻璃??(有的是 物质,而有的是物体) [讲解]同学们都很聪明!但是,要注意的是:物质不 等于物体。 物体是具有一定的形状,占据一定空间的固体。日 常生活中我们乘坐的汽车、居住的楼房以及学习用的 铅笔、橡皮等都是物体。 物质是组成物体的材料,汽车由铁、橡胶、玻璃、 木材等多种材料制成。铁、橡胶、玻璃、木材都是物 质。 一种物质可以组成多种物体,如玻璃杯、玻璃瓶、 玻璃板等都由玻璃这种物质组成,机床、铁锤、铁钉 都由铁这种物质所组成。 [课件展示]物质和物体 [视点延伸] 同学们,我们现在知道了化学研究的对象是物质。 下面,我再给大家做一个小小的实验,请大家仔细观
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察,然后尽可能详细地描述出现象。 [演示实验]粉红漂浮——钠在水中的反应 在小烧杯中加入半杯水,滴入几滴无色酚酞溶液, 取黄豆大小的金属钠,切开外面的氧化膜,用镊子夹 起小心放入烧杯中,并立刻在烧杯口盖上一只干燥的 蒸发皿。观察现象。 [教师提问引导学生的审美观察]哪位同学能够描述纳 在水中燃烧时的美丽现象? [学生描述]钠立刻溶成一个小火球,在水面上迅速旋 转,并发出“嘶嘶”的声音;片刻后,钠消失不见, 烧杯中的水变成了红色。 [启发学生的审美欣赏感受的表述]神奇、漂亮、有 趣、兴奋、迷惑?? [教师引导]我们做实验用的这种物质叫做钠,它是一 种金属。同学们还知道有哪些金属? [学生回答]铝,铁,铜,金,银?? [讲解]同学们回答得非常好!拿我们最熟悉的铁来说 (展示一段铁丝) ,同学们有没有想过,同样是金属, 为什么钠这么软,用一般的小刀就能切开,而铁却不 能?为什么钠要保存在有机溶剂中(可以事先给学生 看保存钠的溶剂名称)而铁只要放在干燥的地方就行 了?为什么钠一到水中就会发生剧烈的反应而铁在
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水中就没有明显的变化?其实,这是由于钠和铁的组 成不一样造成的。铁是由铁原子组成的,钠是由钠原 子组成的。物质的组成不同,它们的性质和用途自然 就不一样。每种物质都有着不同于其他物质的组成, 世界上的物质都是由元素组成的,俄国伟大的化学家 门捷列夫绘制的元素周期表中囊括了世界上所有的 元素。 [课件展示]元素周期表。 (教师引导学生找到钠和铁 的位置) [讲解]一种物质之所以与其他物质有差别,很大一部 分原因就是由于它们的组成不一样。如我们吸进去的 氧气是由氧分子(O2)组成的,灌氢气球的氢气是由 氢气分子(H2)组成的,呼出去的二氧化碳是由二氧 化碳分子(CO2)分子组成的,水是由水分子(H2O) 组成的,钠是由钠原子(Na)组成的,铁是由铁原子 (Fe)组成的。物质的组成不同,它们的性质和变化 规律就不一样,进而它们的用途也就不一样。如铁在 水中不易反应,所以可以用钢铁来制造轮船;而钠在 水中的反应很剧烈,因此不能接触水,但可以与其他 物质一起反应,制造出其他的化学药品,如最常用的 碱氢氧化钠(NaOH)等。 [视点二次延伸]
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现在请同学们再思考一个很有趣的问题。 [问]同学们,你们家里装修的时候,你知道是用什么 把一块儿很大的玻璃切割成小块儿的吗? [回答]玻璃刀 [问]那你们知道为什么玻璃刀能划破玻璃吗? [回答]是因为刀头有一颗金刚石。 [师]哪位同学能给我们描述一下金刚石? [回答]无色,透明,很硬?? [课件展示]金刚石实物图 [讲解]纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形 状的固体。自然界中的金刚石一般总含有一些杂质, 因而带有各种颜色(展示图片),有的呈蓝色、粉红色, 也有的呈绿色、棕褐色,有的甚至呈灰色和黑色。天 然采集到的金刚石经过精雕细琢,便成了贵重的装饰 品——钻石。 [引导]好,现在我们再来看另一种物体。同学们一定 都用过铅笔吧? [回答]用过 [问]你能告诉我铅笔芯是什么颜色吗? [回答]黑色 [追问]用铅笔轻轻一划就能写出字,这说明铅笔芯很 软还是很硬?
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[回答]软 [师问]描述得很准确!那你们知道这个又黑又软的铅 笔芯的主要成分是什么吗? [学生]石墨。 [课件展示]石墨实物图 [讲解]石墨是一种深灰色的、有金属光泽而不透明的 细鳞片状固体。 [讲解]我们前面讲到了物质的组成,那么金刚石是又 什么组成的呢?石墨 又是由什么组成的呢?告诉你 们一个秘密,其实美丽又坚硬的金刚石与黑糊糊、软 趴趴的石墨的成分是一样的,它们都是由碳原子(C) 组成的! [学生感受]惊奇,激动,迷惑?? [讲解]同学们一定很惊讶,为什么看起来完全不同的 两种物质会是由同一种原子组成的呢?既然它们组 成相同,为什么性质差异这么大呢?其实,决定物质 性质的,除了它们的组成外,还有一个因素,这就是 结构。 [课件展示]金刚石和石墨的结构图 [问]请同学们描述一下金刚石和石墨的结构。 [教师引导学生描述]在金刚石中,碳原子呈正四面体 的空间网状结构排列,这种结构非常牢固,轻易不会
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被改变;而石墨中的碳原子是以平面正六边形的结构 平行排列的,所以很软,且易滑动。 [讲解]在天然物质里,金刚石的硬度最大。金刚石一 词的原意就是“最硬的”、“不可克服的”。因此,它可 以装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层,也可以用 来加工金属材料和切割玻璃;在一些精密的仪器中, 也常用金刚石做轴承的轴。 跟金刚石相反,石墨是自然界里最软的矿物之一。 用石墨在纸上划过,会留下深灰色的痕迹。铅笔芯就 是用石墨粉和粘土混合制成的。用手触摸石墨有滑腻 感,可以用它作润滑剂。由于石墨的熔点高,所以石 墨润滑剂可以在不适宜用普通润滑剂的高温下使用。 [讨论]请总结出金刚石和石墨的组成、结构、性质和 用途。 [讨论结果]金刚石:组成:碳原子;结构:正四面体 空间网状结构;性质:很坚硬;用途:做钻石、钻头 和轴承等。 石墨:组成:碳原子;结构:平面正六边形层状结 构;性质:很软,熔点很高;用途:做铅笔芯、润滑 剂等 [小结]由此可见,物质不同的组成和结构决定了物质 不同的性质,而物质不同的性质又决定了它们不同的
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用途。 [视点再次延伸] 化学家通过研究已有物质的组成和结构以后,就掌 握了物质的性质,从而可以推出物质的用途,化学家 们就是这样利用化学物质为社会发展和人类进步做 出了卓越的贡献。 但是, 这个世界是不断向前发展的, 我们不仅需要认识已有的物质,而且还要不断发明新 的物质, 才能适应新的情况, 满足人类生活新的需要。 这就需要化学家们认识物质的变化规律。比如,2003 年春天非典肆虐,正是化学家们通过不懈的研究,认 清了导致非典产生的主谋是一种冠状病毒,科学家们 经过测定这种病毒的主要蛋白质结构及其性质、变化 机理,终于研制出了非典疫苗,现在已经开始进行临 床试验阶段。相信在不久的将来,我国就会研制出能 投入使用的非典疫苗,我们就再也不用“谈 SARS 色 变”了。 [过渡] 同学们也许会说,研制非典疫苗不是生物学家 和医学家的工作吗?不错,这些工作的确是由生物学 家和医学家们做的,但是测定蛋白质的结构、性质、 变化规律这些工作需要很多化学知识,因此,生物学 家和医学家从一定程度上说也是化学家,只不过他们 研究的是化学的一个分支——生物化学罢了。在今
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天,化学已经成为一门中心学科,与很多其他学科都 有着密切的联系。纳米材料就是化学与物理交叉的很 好例证。 [材料]进入 21 世纪以来,纳米材料成为化学家研究的 热点。纳米是长度单位,亦称毫微米,也就是十亿分 之一米(人的头发丝的直径一般为 7000—8000nm) 。 科学家们通过长期的研究发现,100 纳米是一个神奇 的临界点,当材料的尺寸小于 100 纳米时,其物理、 化学特性就会发生意想不到的奇妙变化。例如:当黄 金或白银细分到纳米尺度的微粒时,美丽的光泽消失 了,变成一些黑乎乎的微粒。如果分割操作是在空气 中进行,这些微粒会自己燃烧起来。根据这些特性, 在不久的将来,科学家们将会制造出形形色色的纳米 材料,这些材料将具有异乎寻常的优良性能。易碎的 陶瓷可以变成韧性的,得到更加广泛的应用;纳米金 属材料将比普通金属材料坚韧几十倍;用纳米材料制 成的自行车,重量将只有几公斤;将防水、防油的纳 米涂料涂在大楼表面或窗玻璃上,大楼将不沾油污、 玻璃也会永远透亮;甚至可以设想用防污的纳米纤维 材料织成免洗涤衣物。纳米技术用于制药,可以制成 神奇的导弹型药物,这种药物可以像导弹一样,循着 导引的方向直达病变部位,疗效大大提高。
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[小结]由此可见,化学家们通过研究物质的变化规律, 可以发明出具有新的性质的物质,从而使我们人类的 生活更方便、更美好。

[视点的回归检测] [提问]学到这里,同学们能不能总结出来化学的研究 对象是什么? [回答]化学的研究对象是物质的组成、结构、性质和 变化规律。 [教师]回答得非常好!这节课我们主要就学习了化学 的研究对象,把它们综合在一起就是化学的定义:化 学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化规律的 基础自然学科。 [展示]化学的定义 [追问]同学们能不能说出这几个概念之间的大概关系 呢? [回答]物质的组成和结构决定了它的性质和变化规 律,物质的性质和变化规律又决定了它的用途。 [评价]回答得非常棒!你们真是一群聪明的孩子! [展示]化学概念结构图。 [总结]同学们,我们第一节化学课上到这里就要结束 了。现在,请同学们静下心来想一下:从这节课上,
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你学到了什么?你知道化学是什么了吗? [学生回答]化学是一门研究物质的组成、结构、性质 和变化规律的基础自然学科。 [师]化学神奇吗? [生]神奇! [师]那我们该怎样学好化学呢?请同学们下去好好思 考一下这个问题,可以看书,可以问学过化学的哥哥 姐姐,当然,如果你能自己总结出来就更棒了! 同学们,化学是打开自然界生命奥秘的钥匙,是 与人类生活形影不离的朋友。 为什么花是红的,草是绿的? 为什么我们的天空不再湛蓝? 为什么水是生命之源??? 走进化学世界, 一切的奥秘都会变得不再神秘! 好了,希望同学们在新的学期能喜欢化学,学好 化学,用好化学! [课后练习] 下学期同学们就要学化学课了,今天我们听了 《走进神奇的化学》课,请大家在假期里注意观察在 你的生活中,有那些物质变化是属于化学变化?化学 变化与你们学过的物理变化有哪些区别?
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