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1、第一章认识化学科学第1节 走进化学科学教学设计1【教学目标】1. 知识与技能目标1使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。 2让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。 3让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习，以及这些课程模块所包含的内容。 4使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能，让学生了解高中化学的学习方法。2. 过程与方法目标1培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。 2通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息
2、进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。3通过对案例的探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。3. 情感态度与价值观目的1通过化学史的教学，使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。2通过化学高科技产品及技术介绍，激发学生的科学审美感和对微观世界的联想，激励学生培养自己的化学审美创造力。 3介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就，激发学生的爱国主义情感。 4培养学生实事求是的科学态度，引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，激发学生的社会责任感，关注与化学有关地社会问题，引领学生进入高中化学的学习。【教学过程】一、本节课作为高
3、中化学的第一课，主要是通过对化学学科的介绍，激发学生学习化学的热情，积极的付诸行动。并向学生介绍一下高中阶段的课程模块安排，学科的重要思想，以及学习方法。指导他们尽快的进入高中学习状态。为了激发学生的学习热情，学科介绍时，使用多媒体教学，通过展示生活中和化学相关内容，让学生体会学科的特征和价值，使学生明白任何学科的学习都有其理论价值，也更有实用价值，学习也是为了更好的生活。关于高中化学思想的介绍，考虑学生目前的情况，做个简介即可。初高中衔接知识点1：化学式及化合价如何表示物质组成和结构？表示粒子：表示物质组成：最简式、分子式、电子式、结构简式（有机物）、结构式。从元素的原子结构示意图（初中已学
4、习过）看化合价：原子得失电子的能力。碱金属元素、Ag、H：+1 F：-1Ca、Mg、Ba、Zn：+2 Cl：-1，+1，+5，+7Cu：+1，+2 O：-2Fe：+2，+3 S：-2，+4，+6Al：+3 P：-3，+3，+5Mn：+2，+4，+6，+7 N：-3，+2，+4，+5化合价口诀：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一三五。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。有负二正四六，边记边用就会熟。知识点2：溶解性相关 可溶与不可溶口诀： 钾钠铵
5、盐均可溶，硝盐入水影无踪。硫酸盐中钡不溶，氯化盐中银不溶。碳酸只溶钾钠铵，钾钠钙钡铵碱溶。【问题】你对化学研究 的那些问题感兴趣？【板书】、化学是创造性的、实用的科学。阅读课本第3页内容，小组交流、讨论以下两个问题，完成后举手回答：（1）哪些方面体现了化学的创造性？（2）化学实用性具体表现在哪里？ 学生回答（1）人们应用化学学科不但可以从自然界中认识、提取很多物质，或从已有物质出发制造这些物质，而且能够设计出具有特殊性质或功能的新分子，创造出自然界中不存在的物质；（2）化学可以解决人类的衣、食、住、行以及医疗、保健等生产、生活中的实际问题。n 教师总结（1）化学的创造性主要体现在认识分子和制造
6、分子。人们从矿物、岩石以及生物体发现很多物质，并从中提取出来，通过一定的手段认识它们的性质和结构。还可以制造出自然界中不存在的物质，以满足人类科研、生产、生活的需求。目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。且每年以几百万种的速度增长。（2）如果没有化学科学： 人类面临的困境n 20世纪初的合成氨技术 人类将面临饥饿的威胁；n 抗生素、抗病毒新药的成功研制 人类将难以摆脱病魔；n 合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维 人类将不可能进入信息时代；n 玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂 人类生活不会如此丰富多彩板书二、化学科学的形成和发展【问题】阅读课本第3页内容，小组交流、讨论以下几个
7、问题，完成后举手回答：人类社会开始化学实践从什么活动开始？化学发展历程分几个阶段? 在化学发展的每个阶段特征是什么?列举一些不同时期的重大发现或重要技术。学生回答n 最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒，并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。n 1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。n 1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其
8、化合物纳入统一的理论体系。 n现代化学的重要成就：从宏观向微观的深入研究中，发现了放射性同位素，建立了现代量子化学理论、崛起了合成化学；创立了高分子化学；化学动力学与热力学得到了开创性研究；化学工业迅速发展；并在原子、分子水平上深入对物质进行研究；【教师总结】化学的形成于发展主要经历了三个阶段：古代无意识利用近代化学体系的形成现代化学的丰富与发展。近代化学发展过程中的四个里程碑对促进化学的形成起着决定性的作用。化学始终沿着原子学说这一主线发展，也展现了化学发展过程中从宏观（物质、元素）到微观（原子），从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。也体现了化学是在原子、分子层次上
9、研究物质的自然科学。现代化学的研究手段不断提高，有：X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振和交叉分子束技术等。用于分析和测试物质结构，跟踪化学反应历程。现代化学的发展带动和促进了相关科学的进一步发展。如化学家对蛋白质化学结构的测试和合成，使人们对生命过程有了更深刻的认识，如近年来化学与生物科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律，使生命科学进入研究基因组成、结构和功能的新阶段。阅读教材资料在线20世纪诺贝尔化学奖获奖成果举例【交流与研讨】 20世纪化学发展的基本特征是什么？ 要引导学生从以下几方面感受到：研究层面：由宏观深入到微观，由表象深入到本质；比如：物质微观结构的研究逐
10、渐深入；化学反应的机理逐渐明了；人类基因已经解码，神秘的生命现象正被逐渐揭示开来。研究手段：从简单的试管烧杯实验发展到利用试管烧杯和许多复杂精密仪器达到实验设备的现代化；研究更加微观化、定量化；由单纯的化学手段发展到化学的、物理的、计算机科学的等多种手段。 【板书】 三、化学科学的探究空间阅读课本第56页，小组内交流并研讨以下几个问题，讨论完举手发言。（1）学家们对物质世界的研究重心逐渐朝哪些方向转移?提示：在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器。揭示生命现象的奥秘，为提高人类生活质量，使生活更舒适、更安全、更幸福解决人类面临的挑战。例如：人口控制问题、健康问题、环境问题
11、、能源问题、资源与可持续发展问题等由化学向其他科学渗透，从单一学科发展到综合、边缘学科。【总结】1.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，进行分子扩展以及组装分子材料、分子器件和分子机器（如碳纳米管分子导线、分子开关、分子磁体、分子电路和分子计算机）等。2.利用现代化学技术，解决能源和资源的合理开发，环境污染的治理等问题，制造出对环境无害的化学品和生活用品，减少对环境的污染，保护生态环境。3.化学科学将继续推动材料科学的发展，创造各种新型功能材料不断丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。4.进一步在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，促进人类的身心健康。（2） 如何理解化学是21
12、世纪的“中心科学”？提示：从化学与以下几个方面的联系上加以理解：化学与科学技术的联系；化学与科学发展史的联系；化学与材料的联系；化学与能源的联系；化学与环境的联系；化学与生命科学的联系。【总结】化学学科的分支和发展：传统的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。20世纪50年代后发展了高分子化学、化学工程学、环境化学、生物化学、地球化学、量子化学、结构化学等。【教师小结】 化学是在原子、分子层次上认识物质的结构、性质，变化规律的自然科学。它具有实用性和创造性，并有巨大的探索空间。已成为现代科学中的 “中心学科”。【交流与思考】 化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分
13、广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?（由学生自由发挥，各抒己见）【课件展示】 与化学紧密相关的的一些产品和职业，如：新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。有统计数字显示发达国家科研人员中，50是化学、化工专家。选择化学会使我们未来的发展方向非常广阔 【交流与研讨】高中阶段你将走过怎样的化学学习历程？你对高中化学的哪些选修模块感兴趣？【课件展示】高中化学课程学分构成，三个阶段的中学化学课程，必修模块内容简介，必修化学1、化学2的教材体系结构，选修模块内容简介。 【结束语】通过今天的学习，我们深深地感到生活中化学
14、无处不在。化学在人类进步中起到十分关键的作用。今天，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量，并且在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。相信大家一定特别想学好化学，也一定能学好化学，化学也将为你自己的发展提供一个舞台，实现你的心中的梦想。检测题1. 化学真正成为一门科学并较快发展，始于()A质量守恒定律的发现B中国湿法冶金技术的应用C原子分子论的问世D计算机、高效液相色谱仪和紫外可见光光度计等设备在化学研究中的应用2. 进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的“创新百年”，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期的化学重大成就的是()A放射性元素的发现B现代量子化学理论的建立C化学工业的迅速发展D制陶技术的成熟应用3. 在你初步认识化学科学的基础上，你认为下列哪些职业与化学科学有关()新药品开发人员质量检测师医生生活科学探究人员“神六”飞船材料研制人员新能源研究者环境工作人员A BC D全部4. 从自然资源和人类生存环境方面考虑，未来理想的燃料应是()A煤 B石油产品
