開(kāi)啟化學(xué)之門(mén)的課堂教案
第1章開(kāi)啟化學(xué)之門(mén) 第三節(jié) 怎樣學(xué)習(xí)和研究化學(xué)
教學(xué)目標(biāo)：
認(rèn)知目標(biāo)：
1．通過(guò)教師的講解與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，了解研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法；
2．了解學(xué)習(xí)化學(xué)需要進(jìn)行科學(xué)研究
3．知道學(xué)習(xí)化學(xué)需要借助化學(xué)符號(hào)（或叫化學(xué)用語(yǔ)），初步認(rèn)識(shí)化學(xué)符號(hào)在化學(xué)學(xué)習(xí)上的重要要求
能力目標(biāo)：
能過(guò)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探究
情感目標(biāo)：
認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)上的重要性
重點(diǎn)和難點(diǎn)：
教學(xué)內(nèi)容：
一、化學(xué)學(xué)習(xí)需要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察，可以用自己的感官或者借助于儀器來(lái)觀察物質(zhì)及其變化的條件、現(xiàn)象和結(jié)果，應(yīng)該注意對(duì)實(shí)驗(yàn)前、中、后的觀察。
化學(xué)的觀察
變化前
變化中
變化后
�。�1）有哪些物質(zhì)參加了反應(yīng)
�。�2）物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味等
（1）反應(yīng)條件（如加熱、點(diǎn)燃、高溫、催化劑等）
（2）伴隨現(xiàn)象（發(fā)光、放熱、變色、生成氣體或沉淀等）
�。�1）有哪些物質(zhì)生成
（2）生成物的顏色、狀態(tài)、氣味等
首先介紹一些實(shí)驗(yàn)儀器：
1．試管（test tube）：該儀器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用最廣泛的儀器。
（1）主要用于少量物質(zhì)的溶解或發(fā)生反應(yīng)的儀器，也常用于制取或收集少量氣體。
�。�2）實(shí)驗(yàn)時(shí)盛放液體量不能超過(guò)試管容積的1/3，以防振蕩或加熱時(shí)濺出。
�。�3）用試管夾或者鐵夾固定時(shí)，要從試管底部向上套入并夾持在離管口1/3的部位。
（4）試管是可用燈焰直接加熱的儀器
（5）加熱前應(yīng)先擦干試管壁上水珠，結(jié)束后不可驟冷
2．酒精燈（alcohol burner）：是實(shí)驗(yàn)室中最常用的加熱儀器。
�。�1）實(shí)驗(yàn)所盛酒精量不能超過(guò)容積的2/3，也不能少于1/4；
�。�2）使用時(shí)要用燃著的火柴點(diǎn)燃酒精燈，嚴(yán)禁用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一酒精燈；
�。�3）向酒精燈內(nèi)添加酒精應(yīng)該用漏斗，禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精，以防發(fā)生火災(zāi)；
（4）加熱時(shí)要用溫度最高的外焰加熱，不能將燈芯與玻璃儀器接觸；（做木條燃燒實(shí)驗(yàn)）
�。�5）加熱完畢要用燈帽蓋滅火焰，不可用嘴吹滅。
�。�6）火焰可分為外焰、內(nèi)焰、焰心。
實(shí)驗(yàn)：火柴被加熱實(shí)驗(yàn)
3．試劑瓶（reagent bottle）：主要是稱(chēng)放固體、液體試劑，氣體
�。�1）廣口瓶（wide-necked bottle）：盛放固體試劑。配上雙孔橡皮塞后，配成洗氣裝置；
�。�2）細(xì)口瓶（narrow-necked bottle）：盛放液體試劑。存放堿溶液應(yīng)用橡皮塞；棕色試劑瓶盛放避光試劑
（3）集氣瓶（gas-collecting bottle）：用于收集或貯存少量氣體
廣口瓶與細(xì)口瓶瓶頸內(nèi)壁磨砂，集氣瓶的瓶口是磨砂
4．試管夾（test tube holder）：用于夾持試管，給試管加熱
從試管底部套入，撤出時(shí)也從試管底部撤出
5．托盤(pán)天平和砝碼（counter balance & weight sets）：
�。�1）托盤(pán)天平一般用于粗略量取固體物質(zhì)質(zhì)量，它的精確度為0.1g；
�。�2）是用托盤(pán)天平前，先調(diào)零，然后在左右兩盤(pán)放大小相同的紙，如果稱(chēng)量的物體易潮解或有腐蝕性，應(yīng)該用玻璃器皿稱(chēng)量，如小燒杯，表面皿等；
�。�3）稱(chēng)量時(shí)候要遵循“左物右碼”的原則（m左＝m右＋m砝碼）；
�。�4）取用砝碼的時(shí)候，絕對(duì)不能用手拿放，應(yīng)該用鑷子，防治砝碼沾污腐蝕變質(zhì)。
6．量筒（graduated cylinder）
（1）量筒一般用于粗略量取一定體積液體的儀器
�。�2）選取量筒時(shí)，量筒的容積應(yīng)該大于并且盡量接近于所要量取液體的體積，盡量減少誤差；
�。�3）量筒讀數(shù)應(yīng)該使視線與液體的凹液面最低點(diǎn)保持水平；在量取液體時(shí)，若俯視量筒則讀出數(shù)據(jù)大于實(shí)際液體體積，即取用液體的體積偏小，若仰視量筒，則讀出的數(shù)據(jù)小于實(shí)際液體的體積，即取用的液體的體積偏大；
（4）量筒不能加熱，不能量取溫度過(guò)高的液體，也不能作為化學(xué)反應(yīng)和配置溶液的容器；
�。�5）量筒沒(méi)有零刻度線。
7．鐵架臺(tái)（iron support stand）簡(jiǎn)單介紹
然后介紹幾種化學(xué)基本操作規(guī)范：
1．固體藥品的取用：
�。�1）固體藥品一般保存在廣口瓶（wide-necked bottle）中，堿性的固體一般用軟木塞代替玻璃塞；
�。�2）取用塊狀固體或者顆粒較大的固體時(shí)，一般使用鑷子，把容器橫放，把藥品放入容器口后，再把容器慢慢地豎立起來(lái)，以免打破容器；
�。�3）取用粉末狀固體或者顆粒小的固體時(shí)，一般使用藥匙或者紙槽，把試管傾斜，把盛有藥品的藥匙（或者紙槽）小心的送到試管底部，然后使試管慢慢豎直起來(lái)，讓藥品全部落到底部，以避免藥品沾到管口和管壁上；
�。�4）如果沒(méi)有指明具體取用量，固體藥品一般取用蓋滿試管底部即可。
2．液體藥品的取用：
�。�1）液體藥品一般保存在細(xì)口瓶（narrow-necked bottle）中，堿性溶液一般用橡皮塞代替玻璃塞；
（2）取用較大量液體時(shí)，可以用傾倒法，具體方法：取下瓶塞，倒放在桌子上，傾倒液體時(shí)，瓶口要緊挨著試管口，緩慢地倒入液體，拿細(xì)口瓶?jī)A倒液體時(shí)，細(xì)口瓶的標(biāo)簽一定要靠在手心處，以防液體腐蝕標(biāo)簽，倒完液體后，應(yīng)立即蓋緊瓶塞，并把瓶子放回原處；
�。�3）取用少量的液體，還可以用膠頭滴管（dropper）。
�。�4）取用一定量的液體時(shí)，一般用量筒量取體積
（5）倒取液體時(shí)，注意標(biāo)簽朝手心
3．固體加熱方法：
（1）為了防止生成的水倒流而使試管底部破裂，在加熱固體時(shí)候，一般試管口向下傾斜；
（2）在加熱固體時(shí)，一定要預(yù)熱（左右移動(dòng)試管），然后將外焰固定在固體下方加熱。
4．廢液的處理
�。�1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的廢液，應(yīng)該倒入指定的容器中集中處理；
�。�2）取用過(guò)多的藥品，能放回試劑瓶，應(yīng)該放入回收瓶中，集中處理。
5．儀器的洗滌
利用試管刷
洗過(guò)的玻璃儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水珠，也不成股流下（即形成水膜），則表明儀器已經(jīng)洗滌干凈。
演示實(shí)驗(yàn)1：研究“銅綠”性質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1．“銅綠”和鹽酸作用
產(chǎn)生大量氣泡，并且看到“銅綠”溶解形成藍(lán)色溶液。
銅綠能夠與鹽酸作用形成二氧化碳，氯化銅和水。
文字表達(dá)式：銅綠＋鹽酸→氯化銅＋二氧化碳＋水
2．“銅綠”受熱的變化
綠色的.固體受熱后變成了黑色固體，在試管壁上有水珠生成，并且生成了能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
銅綠受熱能分解黑色的氧化銅，水和二氧化碳
文字表達(dá)式：銅綠→氧化銅＋二氧化碳＋水
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，你對(duì)“銅綠”有什么認(rèn)識(shí)？學(xué)習(xí)了哪些基本操作？
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可以了解到“銅綠”[Cu2(OH)2CO3]是一種綠色粉末狀的固體，它能與鹽酸作用，生成氯化銅、水和二氧化碳[Cu2(OH)2CO3 + 4HCl ==2CuCl2 + CO2↑+ 3H2O]�！般~綠”受熱后能分解，生成氧化銅、水和二氧化碳[Cu2(OH)2CO3==2CuO + CO2↑+ H2O]。
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，需要學(xué)習(xí)了固體和液體藥品的使用。酒精燈的使用，固體加熱，廢液處理，儀器的洗滌等實(shí)驗(yàn)基本操作。
二、化學(xué)學(xué)習(xí)需要進(jìn)行科學(xué)探究
以觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐為主的探究活動(dòng)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。它包括以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：
提出問(wèn)題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→收集證據(jù)→解釋結(jié)論→反思與評(píng)價(jià)→表達(dá)與交流
實(shí)驗(yàn)2：研究鎂、鐵、銅的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
金屬樣品
鎂條
鐵絲
銅絲
1．顏色狀態(tài)
銀白色條狀固體
銀白色固體
紫紅色固體
2．是否容易被折斷
容易
不容易
不容易
3．是否可以導(dǎo)電
可以
可以
可以
4．在空氣中點(diǎn)燃的現(xiàn)象
耀眼的白光，放出大量熱量，產(chǎn)生白煙，生成一種白色固體。
不能燃燒，表面紅熱
不能燃燒，表面變黑。
5．在食醋中的變化
有大量氣泡產(chǎn)生，試管發(fā)燙
有少量氣泡產(chǎn)生
沒(méi)有氣泡產(chǎn)生
一些煙花和照明彈都含有鎂粉，鎂粉的這一用途的原因主要是因?yàn)殒V可以在空氣中燃燒，產(chǎn)生耀眼的白光。
實(shí)驗(yàn)3：模仿鎂的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，找一段鋁片研究鋁有哪些性質(zhì)
猜想：
�。�1）鋁條是一種銀白色的固體，硬度不大；
（2）鋁條能與空氣中成分（氧氣）發(fā)生作用；
（3）鋁條能與酸發(fā)生反應(yīng)；
�。�4）鋁條能夠?qū)щ?/p>
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
（1）取一段鋁條觀察外觀，看看是否容易扭曲；
�。�2）經(jīng)過(guò)砂紙表面的打磨后，用酒精燈加熱，觀察是否能夠燃燒；
�。�3）經(jīng)過(guò)砂紙表面打磨后，投入到食醋中，觀察現(xiàn)象；
（4）用鋁條連接電珠和電池，觀察電珠變化情況；
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
記錄現(xiàn)象：
�。�1）鋁條是銀白色的固體，容易扭曲；
（2）放在火焰上方，鋁條并沒(méi)有燃燒起來(lái)，但在表面出現(xiàn)白色物質(zhì)；
�。�3）在酸液中，鋁條表面出現(xiàn)了氣泡；
（4）電珠發(fā)亮
結(jié)論：
�。�1）鋁是一種銀白色的有金屬光澤的固體，硬度��；
�。�2）鋁在空氣中加熱能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成白色的氧化鋁；
�。�3）鋁能與酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣
（4）鋁能夠?qū)щ?/p>
三、學(xué)習(xí)化學(xué)要使用化學(xué)符號(hào)
為了研究和描述物質(zhì)組和變化的方便，用國(guó)際統(tǒng)一的符號(hào)來(lái)表示元素和物質(zhì)。為了簡(jiǎn)潔地表示物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)變化，人們還使用物質(zhì)的化學(xué)式來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式