人教版必修1第一章從實驗學化學教材分析與教學建議.doc

人教版必修1第一章從實驗學化學教材分析與教學建議一、本章節(jié)內(nèi)容的地位和功能根據(jù)普通高中化學課程標準(實驗)所確定的“內(nèi)容標準”，在必修課程的6個主題中，“化學實驗基礎(chǔ)”是必修課程內(nèi)容的核心?；瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，要讓學生學好化學首先要了解化學學科的這一特征，并引導學生通過實驗去學習化學。實驗是了解物質(zhì)性質(zhì)的最好方法，也是認識元素周期律的最佳途徑；通過實驗可以感受化學反應與能量的關(guān)系，認識并研究能量的利用問題；通過實驗還能切實了解材料、環(huán)境、綠色化學等問題。對本章內(nèi)容的地位和功能的兩點思考：（1）人教版教材為什么選擇實驗作為高中化學開篇第一章的內(nèi)容？教科書把化學實驗列為第一章體現(xiàn)了課程標準所反映的教學理念。化學是一門實驗科學，實驗在化學學科的形成、發(fā)展過程中起了重要的作用。在化學學習中，既是重要的內(nèi)容，也是重要的工具。同時學生經(jīng)過初中一年化學學習，對化學課程最感興趣的也是實驗。選擇實驗作為高中化學開篇第一章，既能延續(xù)學生初中對化學的興趣，又有利于學生更好地繼續(xù)開展化學學習。教科書把“化學實驗”不僅作為專題內(nèi)容，還把它安排在第一章，突出了化學實驗的基礎(chǔ)性，既起到與初中化學實驗以及化學知識的銜接，又為高中化學新知識學習穿針引線，通過實驗把學生引入化學世界，由此決定了本章教學內(nèi)容的基礎(chǔ)性和重要性。（2）為什么第一章中選擇了物質(zhì)的分離提純與物質(zhì)的量作為第一章的兩個切入點？ 化學家在實驗室的工作中，很大一部分工作就是在從事物質(zhì)的分離和提純工作。在近兩年的主要由在大學從事一線科研工作的化學工作者命題的新課程高考中，該特點也得到了充分的體現(xiàn)。從定性地研究化學反應到開始定量地研究化學反應是化學學習的一個重大飛躍，也是高中化學和初中化學學習的一個重要的分水嶺。將物質(zhì)的量這一化學中最重要的定量概念通過實驗的需要引入，非常自然，同時又為后面進一步的學習打下了基礎(chǔ)，提供了工具。基于以上兩點思考，本章內(nèi)容，不論是在學生繼續(xù)學習化學，了解化學科學，還是引起、延續(xù)學生學習化學的興趣上，都起到了非常重要的作用。二、內(nèi)容結(jié)構(gòu)與特點分析本章以化學實驗方法和技能為主要內(nèi)容和線索，結(jié)合基本概念等化學基礎(chǔ)知識。將實驗方化學實驗中的計量實驗安全知識混合物的分離和提純離子的檢驗溶液的配制物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量物質(zhì)的量濃度過濾蒸發(fā)蒸餾萃取粗鹽提純化學實驗基本方法法、實驗技能與化學基礎(chǔ)知識緊密結(jié)合。內(nèi)容結(jié)構(gòu)：全章分兩節(jié)內(nèi)容。第一節(jié)“化學實驗基本方法”在強調(diào)化學實驗安全性的基礎(chǔ)上，通過初中化學實驗“粗鹽的提純”, 復習過濾和蒸發(fā)，對于蒸餾則是在初中簡易操作的基礎(chǔ)上，引入使用冷凝管這一較正規(guī)的操作；在復習拓寬的基礎(chǔ)上再介紹一種新的方法萃取。這一節(jié)還結(jié)合實際操作引入物質(zhì)檢驗的知識。這樣由已知到新知，由簡單到復雜，逐步深入。第二節(jié)“化學計量在實驗中的應用”則是在化學基本概念的基礎(chǔ)上通過實驗介紹一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。溶液的配制方法作為基本化學實驗方法和技能，也作為對知識的應用，而物質(zhì)的量的有關(guān)知識，作為化學實驗中的計量來呈現(xiàn)，從而突出實驗主題。本章內(nèi)容和結(jié)構(gòu)有一個重要的特點就是溫故而知新。從學生初中接觸過的，較熟悉的知識和內(nèi)容入手，逐漸過渡到較新的知識。如第一節(jié)從學生較熟悉的粗鹽提純實驗中的過濾和蒸發(fā)入手，過渡到如何用化學方法除雜質(zhì)，然后是學生初中稍有接觸的蒸餾操作，最后是全新的萃取操作。從定性的實驗入手，過渡到定量的物質(zhì)的量的概念及配置一定物質(zhì)的量濃度的實驗。層層深入，目的是為了降低學生從初中至高中化學學習的門檻和跳躍性，做到平穩(wěn)過渡，順利發(fā)展。因此，在教學中，我們應該理解和順因教材的這種要求，由淺入深，幫助學生更好地完成從初中化學到高中化學的過渡，開好高中化學學習的頭。三、內(nèi)容與教學目標要求課程標準的“化學實驗基礎(chǔ)”專題有其明確的內(nèi)容標準，但作為高中化學的第一章內(nèi)容，高中新生對化學實驗還了解不多，所以在本章中沒有全部涉及。對課程標準中的所有實驗要求，應該在整個高中必修化學中貫穿。本章內(nèi)容在必修模塊的要求及知識與技能目標要求：第一節(jié) 化學實驗基本方法必修“化學實驗基礎(chǔ)”主題的內(nèi)容標準本節(jié)知識與技能目標要求1. 體驗科學探究的過程，學習運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。2.初步學會物質(zhì)的檢驗、分離、提純和溶液配制等實驗技能。3樹立安全意識，能識別一些化學品安全標識，初步形成良好的實驗習慣。4能夠與獨立或與同學合作完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實驗報告，并能主動進行交流。5初步認識實驗方案設(shè)計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。1樹立安全意識，初步形成良好的實驗習慣，知道一些基本的安全措施和意外事故的緊急處理方法，并能識別一些化學品安全標識。2初步學會使用過濾和蒸發(fā)的方法對混合物進行分離和提純。3初步體驗利用物質(zhì)的溶解性表進行常見化學物質(zhì)的檢驗和提純的實驗方法。4能夠說出蒸餾和萃取的基本原理和操作方法。第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用必修課程標準本節(jié)知識與技能目標要求后繼學習中的目標要求認識化學計量的基本單位摩爾，能運用于相關(guān)的簡單計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。1知道“物質(zhì)的量”是描述微觀粒子集體的一個物理量，摩爾是物質(zhì)的量的基本單位。2知道摩爾質(zhì)量的概念和不同粒子的摩爾質(zhì)量的計算方法。3了解氣體摩爾體積的概念，學會有關(guān)氣體摩爾體積的簡單計算。4理解物質(zhì)的量濃度的基本涵義，掌握物質(zhì)的量濃度的簡單計算。5溶液稀釋時有關(guān)的計算。6初步學會使用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液（只要求會配制沒有明顯熱效用的溶液）。7理解物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系及有關(guān)計算。必修1第三章中學習掌握物質(zhì)的量運用于化學方程式的簡單計算。四、課時安排第一節(jié)化學實驗基本方法 3 課時第二節(jié)化學計量在實驗中的應用 3 課時復習及習題課 2 課時單元測驗及講評 2課時五、教學建議1抓住主線，突出重點，達成學生學習的主要目標第一節(jié)的內(nèi)容和教學目標，重點在于使學生了解幾種重要的物質(zhì)分離提純操作的適用范圍、原理，至于操作細節(jié)，使學生理解為什么這樣操作比讓學生記住怎樣操作更重要。因為只有少數(shù)將來真正從事化學工作的學生才會有機會要求熟練掌握這些操作。在教學中對教學內(nèi)容的目標和要求，可以分為兩個層次：一是全體學生都要達到的基本要求，目的是提升學生的科學素養(yǎng)，有一定的科學知識，有一定的科學判斷力，使學生能夠適應現(xiàn)代生活的需要。如了解物質(zhì)的分離提純操作有哪些，它們的基本操作原理是什么，生活中有哪些常見的例子等等。二是部分將來可能從事化學或者相關(guān)工作的學生需要達到的發(fā)展性要求，如比較深刻地理解化學實驗操作的原理和細節(jié)，較熟練地掌握一些化學實驗操作等等。在必修課程的學習中，應側(cè)重于第一層次的教學。要達成全體學生都要達到的基本要求，具體教學建議：第一節(jié)學生重點要掌握的內(nèi)容有兩點，一是混合物分離與離子檢驗的操作與方法，二是學生掌握實驗的基本程序和良好的實驗習慣。后者對今后的學習是更重要的。第一節(jié)第一課時應該先對學生進行化學學科特點和化學學習方法的教育，教育的重點放在實驗的必要性和重要性上。教學中要強調(diào)嚴格實驗的規(guī)范，讓學生掌握實驗程序：實驗名稱實驗目的實驗藥品與裝置實驗操作步驟實驗結(jié)果。要求學生做到，實驗前做好預習，熟悉實驗的內(nèi)容，制定實驗的方案，了解安全操作事項，檢查實驗的儀器和藥品；實驗時要認真觀察與記錄、分析實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論。使學生認識到良好的習慣是實驗順利進行的保證。在教師提出化學實驗的明確要求后，第二課時完成“粗鹽的提純”實驗（課本“實驗1-1” “實驗1-2”），實驗前要求學生自己動筆寫實驗報告，根據(jù)學生層次的不同，老師可以給實驗報告的格式或不給，在課堂上動手操作實驗，記錄實驗現(xiàn)象和結(jié)論，實驗后進行實驗反思。使學生親身參與完成一個較完整的實驗過程，在提高學生綜合實驗技能的同時，使他們體會化學實驗的基本程序。這樣，教師提出明確要求與學生動筆動手相結(jié)合，嚴格規(guī)范學生實驗行為，在提高學生綜合實驗技能的同時，培養(yǎng)良好實驗習慣。第二節(jié)，在學習該部分內(nèi)容時，有部分同學對該部分內(nèi)容覺得抽象和難以理解是正常的。其實對這部分同學來說，大致了解相關(guān)概念的含義，如能看懂、理解像課本中例舉的，比如體檢報表中的數(shù)據(jù)，能進行簡單的計算，就應該達到要求了。因此對學生不能很快理解和掌握這部分概念和實驗操作，要有充分的心理準備和理解。2采用演示、邊講邊實驗的教學方法，培養(yǎng)學生實驗技能第一節(jié)學生重點要掌握的內(nèi)容有兩點，一是混合物分離與離子檢驗的操作與方法，二是學生掌握實驗的基本程序和良好的實驗習慣。后者對今后的學習是更重要的。第一節(jié)“實驗1-1” “實驗1-2” “實驗1-3” “實驗1-4”涉及過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取四種物質(zhì)分離的基本操作和離子的檢驗操作，采用邊講邊實驗的教學方法，在學生實驗過程中，教師可以分階段講解實驗的操作要點和需要注意的事項，讓學生在實驗過程中注意。在教學中，教師還應及時掌握學生實驗的情況，及時評價實驗，對動手能力比較差的學生進行重點指導，使教師的引導、示范和調(diào)控作用得到充分發(fā)揮。第二節(jié)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法（實驗1-5），是高中學生必須學會的化學實驗操作技能之一。實驗前可以先演示，介紹容量瓶特點和使用方法，以及為什么轉(zhuǎn)移溶液時要用玻璃棒；為什么要用水將燒杯洗滌數(shù)次，并將洗液倒入容量瓶中；容量瓶中溶液接近瓶頸刻度時為什么要改用膠頭滴管加水等，并將一定物質(zhì)的量濃度溶液配制步驟歸納為：計算、稱量、溶解、洗液、定容、搖勻等要點。學生實驗操作中及時對學生的錯誤進行糾正，可以拍攝下一些學生錯誤或正確的操作照片，實驗后重放這些照片，讓學生分析自己的操作對實驗結(jié)果可能造成的影響進行評價與分析，從而更加明確為什么要設(shè)計這些操作步驟以及正確的操作，同時讓學生學習實驗的誤差分析，體會實驗反思的作用。3. 通過學與問、思考與交流欄目，提高化學實驗的思維容量思考與交流1讓學生根據(jù)自己的經(jīng)驗或了解的情況進行討論，加深對安全實驗的認識。思考與交流2體會物質(zhì)分離的操作在實際生活中的應用，引起對混合物分離操作的學習興趣。思考與交流3通過比較和歸納，使學生學會選擇物質(zhì)檢驗和分離的方法。過濾所得的食鹽溶液中仍含有SO42-、Ca2+、Mg2+等離子，除去這些離子，試劑的選擇是難點，要引導學生根據(jù)物質(zhì)的溶解性表，選擇試劑。說明檢驗的試劑與除離子的試劑有所不同，應盡量具有單一性，因此需要加以比較和選擇；為了確定某一離子的存在，還要設(shè)法排除其他離子的干擾。實驗課應該給學生怎樣的收獲？充分的體驗和抓住學生的體驗展開教學很重要，應更多地從學生的實驗體驗中多挖掘動態(tài)的、生成性的教育機會，教學效果比按部就班的教學好很多。比如，第一課時要求學生完成氯化鈉溶液和水的鑒別實驗中，最初的想法是通過實驗，讓學生體驗高中化學課程的特點。我要求學生在五分鐘內(nèi)完成盡可能多的鑒別實驗方案。由于實驗臺上已放好了下一節(jié)課要做的粗鹽提純實驗的儀器裝置，很多學生都采用了在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)溶液的方法，但是有的同學實驗完成得快，有的慢，于是就順勢引導他們思考了快和慢的關(guān)鍵化學實驗中“量”的問題，順便切入了高中化學學習的這一個特點，也為下節(jié)課更高效地完成粗鹽提純實驗，討論除雜質(zhì)問題中“量”的問題，打下了基礎(chǔ)。在后面的萃取和配制一定的物質(zhì)的量濃度的實驗中，為了給學生一個較為深刻的印象，我都給了相對較長的時間給學生去充分體會實驗，發(fā)現(xiàn)實驗中的問題。在這個過程中，學生發(fā)現(xiàn)的問題就很多了，在探討、解答這些問題的過程中，我們發(fā)現(xiàn)學生對化學學習的興趣，對實驗和科學的理解，都提升了很多。其中也給了我本人很多過去不曾想到的啟發(fā)，比如，學生問：“為什么都是100mL容量瓶，刻度線的高度不同？”“為什么容量瓶要做成這樣呢？4遵循學生的認知規(guī)律，運用多種教學手段，突破物質(zhì)的量難點要強調(diào)“物質(zhì)的量”是一個基本物理量，四個字是一個整體，不能拆開理解，也不能壓縮為“物質(zhì)量”，否則就改變了原有意義。要與“物質(zhì)的質(zhì)量”區(qū)分開來。還要說明“摩”是“物質(zhì)的量”的單位，不要將兩者混淆起來，如“某物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少”不要說成“某物質(zhì)的摩爾數(shù)是多少”。應該強調(diào)，物質(zhì)的量這個物理量只適用于微觀粒子，即原子、分子、離子，使用摩作單位時，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學式表示。如寫成2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-、1 mol e-。為什么要引入物質(zhì)的量這一物理量，通過課本P13“學與問”，在此基礎(chǔ)上進一步計算其中所含微粒的數(shù)目，甚至讓學生計算一個氧原子或一個水分子的質(zhì)量，這樣從一個宏觀可測的物理量質(zhì)量，得知肉眼看不見的微觀粒子的多少甚至得到它的質(zhì)量，從而使學生體會到物質(zhì)的量的確是一個將微觀的粒子數(shù)目與宏觀的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來的橋梁。利用課本P13“科學探究”從實驗和數(shù)據(jù)計算分析，從事實的角度初步得出氣體體積與氣體種類沒有很大關(guān)系而與溫度、壓強和氣體分子數(shù)目相關(guān)。再從理論上比較固、液、氣體三種狀態(tài)下微粒的分布情況，得出摩爾體積的概念。物質(zhì)的量難點的突破，要多設(shè)置臺階，多重復簡單練習，使學生在運用中逐漸突破難點，而不是奢望一次解決問題。在教學中，我自認為概念是講的比較清晰淺顯的了，但是仍有學生跟我說，不太明白為什么要用這個物質(zhì)的量，在計算時，還是有不少學生繞一個大圈用質(zhì)量和摩爾質(zhì)量來計算0.2molCuCl2中的Cu2+和Cl的物質(zhì)的量。開始的時候，我覺得難以理解，后來才逐漸明白，對學生來說，這些都是全新的概念，不理解用處，使用不熟練，是正常的。物質(zhì)的量這個概念既然是計算的工具，就有這樣一個特點，越用越熟練，也越能理解它的意義和優(yōu)越性。學生在學習和使用概念時，要突破兩個難點，一是物質(zhì)中含有的微粒組分的對應關(guān)系的計算，如上面例舉的CuCl2中的Cu2+和Cl的物質(zhì)的量，這一點可以通過課堂上和作業(yè)中進行大量的類似的變式訓練，使學生體會相應的轉(zhuǎn)化關(guān)系；二是連續(xù)使用兩個公式進行轉(zhuǎn)化，有時還同時加入的微粒組分的對應關(guān)系的計算，