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1、|高中化学选修2化学与技术 主题3 课题1,PROJECT BACKGROUND,融合STEM理念的教学设计,“设计”一座硫酸厂,高中化学选修2化学与技术 主题3 课题1,人 教版初中化学第九单元“溶液”,PROJECT BACKGROUND,融合STEM理念的教学设计,制作“天气瓶”,人教版初中化学第九单元“溶液”,从课程的角度出发对STEM教育理念的探索,化学知识,物理知识,生物知识,涉及到结晶、饱和溶液等重要概念，其制作原理是天气瓶内的饱和溶液析出了樟脑晶体，硝酸钾、氯化铵和水作为次要成分，对控制樟脑晶体形成有很大的作用；,涉及到气压、湿度、电场、磁场对晶体形成均没有影响，只有温度对其有
2、影响，一般对于这种体系，温度越低，就越容易出现结晶；,涉及到樟脑为樟科植物的枝、干、叶及根部，经提炼制得的颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好。,活动中,物理知识,生物知识,小组都扮演了独立的天气瓶制作工厂的角色，体现了 STEM 理念中的情景与合作。从工厂生产的角度，每个步骤都是技术的体现；,涉及到气压、湿度、电场、磁场对晶体形成均没有影响，只有温度对其有影响，一般对于这种体系，温度越低，就越容易出现结晶；,涉及到樟脑为樟科植物的枝、干、叶及根部，经提炼制得的颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好。,活动中,物理知识,生物知识,小组都扮演了独立的天气瓶制
3、作工厂的角色，体现了 STEM 理念中的情景与合作。从工厂生产的角度，每个步骤都是技术的体现；,涉及到气压、湿度、电场、磁场对晶体形成均没有影响，只有温度对其有影响，一般对于这种体系，温度越低，就越容易出现结晶；,涉及到樟脑为樟科植物的枝、干、叶及根部，经提炼制得的颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好。,辅助工具,物理知识,生物知识,涉及药品称量时的读数、计数以及制订药品配比，不仅培养了学生的数学素养，还加深了学生对科学探究和科学概念的理解，促进了工程问题的解决。,涉及到气压、湿度、电场、磁场对晶体形成均没有影响，只有温度对其有影响，一般对于这种体系，温度越低，就越容易出现
4、结晶；,涉及到樟脑为樟科植物的枝、干、叶及根部，经提炼制得的颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好。,实验操作同屏演示-实时展示,资源共享随时随地调取文件、应付突发情况,信息技术与教育的深度融合；构建课堂融合新模式,1.本节课从学生的生活经验出发，以学生初中所学的有机物常识为基础，在介绍了有机物甲烷、乙烯、苯等烃的基础之上引入的第一个烃的衍生物； 2.通过本节课的探究学习，既巩固前面所学的知识，也为后面学习乙酸、糖类等学习做了铺垫，因此，它既是本章的重点，也是高中有机化学的重点。 3.乙醇这节课的学习，进一步巩固深化对结构决定性质的认识。,教材的地位 和作用,1.学生对于烃的
5、衍生物认识较为肤浅，对于官能团决定物质的特殊性质还不了解。 2.学生还没有建立起“结构性质用途”这样一个有机物的学习模型。,1.学生根据生活经验以及对初中化学的学习，只了解了一些关于乙醇的用途，没有从分子结构的角度进行系统地学习。 2.学生已经学完烃的基本知识，对有机物的学习有了一定的认识，所以对于进一步学习乙醇的组成和性质，有着较强的求知欲。,教学准备,为顺利完成教学任务，实现教学目标，帮助学生突破教学难点，我制作了多媒体课件，准备了实验、球棍模型。,教学重点,教学难点,通过对生活图片的放映，引入本节课的学习主题生活中常见的有机物乙醇，进而让学生通过已有的生活经验，自己归纳乙醇的物理性质。,
6、信息： 已知乙醇可以和金属钠反应，且放出氢气。 取 1mol 的乙醇和 足量的金属钠反应， 实验证明乙醇与生成的氢气的物质的量之比为2：1,则说明乙醇的结构如图 所示。 处的氢原子被置换。,图（1）,图（2）,用球棍插出C2H6O分子的可能结构？,探究一,探究活动1乙醇的结构,小组合作,结构式：,CH3CH2OH 或 C2H5OH,羟基OH,分子式：,乙醇的分子结构,C2H6O,结构简式：,探究一,设计意图,探究一,在盛有少量无水乙醇的试管中加入一小块金属钠，迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞。 （1）收集气体验纯并点燃。 （2）把干燥的小烧杯罩在火焰上，观察现象。 （3）迅速倒转小烧杯，向其中
7、加入少量澄清石灰水，观察现象。,温馨提示,注意操作安全,探究二,探究活动2乙醇与钠的反应,小组合作,1.钠浮在水面上，而沉在乙醇中,对比钠与水反应实验现象，思考并回答下列问题。,3.煤油（烃类）可以保存钠，而乙醇却与钠反应说明乙醇的性质是由它的 决定的,2.钠与乙醇的反应速率比钠与水的反应速率慢, 说明羟基中的H原子的活泼性：,探究二,4.写出乙醇与水反应的化学方程式：,设计意图,乙醇和水都可以跟钠反应 通过实验让学生明辨官能团的性质，结构相似性质相似，以及基团间相互影响的关系 培养学生的动手操作能力，观察现象的能力，知识的对比、迁移能力。 培养学生透过现象看本质的思维能力,，,探究二,，,探
8、究三,探究活动3乙醇的氧化反应,1.可燃性,乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。,请你预测乙醇汽油的应用前景，与石油相比，它具有哪些优越性呢？并写出乙醇燃烧的化学方程式,回归生活一,，,教师将铜丝放在酒精灯的外焰上灼烧，慢慢的移向内焰，上下重复做几次，那么同学们可以直接观察铜丝变化的现象，让学生们去思考，到底内焰和外焰的区别在哪里？请同学们进一步自己来探究实验。,探究四,探究活动3乙醇的氧化反应,2.乙醇的催化氧化,（1）点燃酒精灯，拿一根洁净的铜丝在酒精灯的外焰上灼烧至红热。,（2）移开火焰迅速将铜丝放入盛有3mL乙醇的试管中。,（3）重复操作步骤(1)(2) 2-3次，观
9、察铜丝变化并闻液体的气味。 （4）闻气味(方法)注意与乙醇对比,注意操作安全,温馨提示,探究活动3,探究四,小组合作,1.分析整个反应过程中铜丝的颜色变化？ 2.铜丝在整个反应中起什么作用？ 3.完成乙醇的催化氧化的方程式并找出乙醇的断键位置： 【flash演示】,根据实验，思考并回答下列问题,探究四,信息：乙醛无色，具有刺激性气味的液体，结构式,CCH,探究四,回归生活二,酒精在人体中，不需经消化作用即可直接被肠胃吸收，并很快扩散进入血液并分布至全身各器官，主要是在肝脏和大脑中。酒精在体内的代谢作用，绝大部分发生在肝脏中，在肝脏中一种酶的作用下，酒精先转化成乙醛（对人体有毒），很快又在另一种
10、酶的作用下，变成乙酸最终分解成二氧化碳和水。,乙醛的毒性是乙醇的十倍以上，所以常喝酒会伤肝,探究五,回归生活三,K2Cr2O7,酒精的快速检测,实验：乙醇被酸性KMnO4、K2Cr2O7 (重铬酸钾）氧化,设计意图,乙醇的氧化反应 渗透条件不同，产物不同的学科思想 学会用辩证的思想分析事物 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程 让学生意识到化学来源于生活，服务于生活和人们的生活息息相关。,，,探究三五,1.下列有关乙醇的物理性质应用中不正确的是（ ） A.由于乙醇的密度比较小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去。 B.由于乙醇可以溶解很多的有机物和无机物，所以可以用乙醇提取中草药的有效
11、成分。 C.由于乙醇可以以任意比溶解在水中，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒。 D.由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法。,2.将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量不变的（ ） A硝酸 B无水乙醇 C石灰水 D盐酸,3 .乙醇与钠反应时断（ )键,催化氧化反应时断（ )键,A： B： C： D： ,设计意图,一、乙醇 1物理性质： 2乙醇的分子结构 结构简式：CH3CH2OH或C2H5OH 官能团：羟基 3化学性质： (1)与Na反应 2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH2 (2)氧化反应 可燃性：C2H5OH3O2 2CO23H2O
12、 催化氧化： 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O 被强氧化剂氧化：酸性KMnO4、K2Cr2O7,点燃,Cu 加热,课后作业： 第76页习题1.2.3题； 酒的度数是如何确定的？ 3. 制作一张海报，宣传酗酒或酒后驾车的危害,教学设计的说明,根据学生已有的生活经验和对初中化学的学习，在教学设计时，我再次放映跟乙醇性质有关的图片，让学生自己总结乙醇的物理性质；以问题或实验或生活实践呈现的方式，让学生对乙醇的结构、性质产生一种求知的欲望，通过学生动脑分析、动手实践，让学生自己亲身感悟获得新知的过程，在头脑中构建新的知识网络，学会合作学习，从而发挥他们的潜能，形成基本的科学素养，使学生对所学知识和能力逐步提高，思维不断完善。,谢谢！,
