ln6的研究性学习的策略应用于化学课堂

研究性学习策略应用于化学课堂上海市敬业中学上海市敬业中学 荣凤娜荣凤娜 2019、3、5一.为什么?传统的教育模式代表们认为：学生的心灵就象“一张白纸或一块蜡”，在上面写什么，上面就有什么。这样培养的学生只是一味地接受教师灌输的大量权威性事实和结论，而对这些事实和结论的产生与发展并不了解，因此我们力图把另一种“研究性学习的教学模式渗透化学课堂上来。我们认为研究性学习即是在教学过程中创设一种类似研究的情景和途径，让学生通过主动的探索、发现和体验，学会分析和判断，从而培养了学生的创新精神、批判意识，切实提高学生的综合素养。二.怎么做?分两方面【1】.在课堂上用研究性策略解在课堂上用研究性策略解决实际问提决实际问提,以课题的形式出现以课题的形式出现【2】.学生课前自主研究学生课前自主研究,课上交课上交流的形式流的形式【1】.在课堂上用研究性策略解决实际问提在课堂上用研究性策略解决实际问提,以课题的形式出现以课题的形式出现一、食醋简介一、食醋简介 品种：白醋、米醋、陈醋、香醋品种：白醋、米醋、陈醋、香醋 苹果醋、葡萄醋苹果醋、葡萄醋 用处：用处：主要成分：主要成分：3 35%5%乙酸醋酸）乙酸醋酸）制备：淀粉发酵制备：淀粉发酵(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6酸酸C6H12O6 2C2H5OH2CO2酒化酶酒化酶乙醇乙醇 乙醛乙醛 乙酸乙酸催化氧化催化氧化催化氧化催化氧化淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖案例一：案例一：二、乙酸的物理性质二、乙酸的物理性质 无色、有刺激性气味的液体。无色、有刺激性气味的液体。与水任意比互溶。与水任意比互溶。熔点熔点16.616.6，沸点，沸点117.9117.9。无水乙酸冰醋酸）无水乙酸冰醋酸）三、乙酸的结构三、乙酸的结构 分子式：分子式：C2H4O2 C2H4O2 结构式：结构式：结构简式：结构简式：CH3COOHCH3COOHOHCCOHHH羧基羧基OCH3COH 你能根据这个分子你能根据这个分子式写出满足条件的式写出满足条件的结构式吗？结构式吗？（探究性问题一）（探究性问题一）家里的水壶、水瓶使用家里的水壶、水瓶使用一段时间后，会有水垢。水垢的主要成分是什一段时间后，会有水垢。水垢的主要成分是什么？为什么可以用食醋来除去呢？么？为什么可以用食醋来除去呢？水垢的主要成分是水垢的主要成分是CaCO3CaCO3和和Mg(OH)2Mg(OH)2。食醋可以除水垢，是因为食醋中的乙酸具有酸性。食醋可以除水垢，是因为食醋中的乙酸具有酸性。【课题一】【课题一】如何证明乙酸酸性的强弱如何证明乙酸酸性的强弱乙酸的电离方程式：乙酸的电离方程式：实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论 向盛有水垢的试管中加入少量乙酸。向盛有水垢的试管中加入少量乙酸。现象：现象：结论：乙酸酸性结论：乙酸酸性 碳酸。碳酸。2.设计实验，比较乙酸和盐酸酸性的强弱。设计实验，比较乙酸和盐酸酸性的强弱。四、乙酸的化学性质四、乙酸的化学性质 一元弱酸，具有酸的通性：一元弱酸，具有酸的通性：CH3COOH HCH3COO（探究性问题二）（探究性问题二）为什么烹调中，加少为什么烹调中，加少量黄酒和食醋，菜肴就会格外的香量黄酒和食醋，菜肴就会格外的香?为什么饮酒后，喝适量的醋，能减轻醉为什么饮酒后，喝适量的醋，能减轻醉酒的程度？酒的程度？CH3CH2OHCH3COOH？四、乙酸的化学性质四、乙酸的化学性质 一元弱酸，具有酸的通性：一元弱酸，具有酸的通性：乙醇和乙酸发生酯化反应：乙醇和乙酸发生酯化反应：CH3COOH HCH3COO酯化反应：酯化反应：醇和酸生成酯和水的反应。醇和酸生成酯和水的反应。乙酸乙酯乙酸乙酯 CH3COOHCH3CH2OH CH3COOCH2CH3H2O浓硫酸浓硫酸CH3CO HHOCH2CH3 CH3COCH2CH3H2OOOCH3COHH OCH2CH3 CH3COCH2CH3H2OOO【课题二】酯化反应的机理结论：酸脱羟基，醇脱氢。结论：酸脱羟基，醇脱氢。属于取代反应属于取代反应 CH3COOHCH3CH2OH CH3COOCH2CH3H2OCH3COOHCH3CH2OH CH3COOCH2CH3H2O浓硫酸浓硫酸物物 质质熔点熔点/沸点沸点/密度密度(g/cm3)在水中的溶解性在水中的溶解性乙乙 醇醇17.078.00.79易溶易溶乙乙 酸酸16.6117.91.05易溶易溶乙酸乙酯乙酸乙酯83.677.50.90难溶难溶 浓硫酸浓硫酸(98%)338.01.84浓硫酸：浓硫酸：饱和碳酸钠溶液：饱和碳酸钠溶液：长导管：长导管：催化剂催化剂 中和挥发出的乙酸，生成乙酸钠中和挥发出的乙酸，生成乙酸钠(便于闻到乙酸乙酯的香味便于闻到乙酸乙酯的香味)溶解挥发出的乙醇溶解挥发出的乙醇 减少乙酸乙酯在水中的溶解度，有利于分层析出减少乙酸乙酯在水中的溶解度，有利于分层析出导气、冷凝。导气、冷凝。不能插入液面以下，不能插入液面以下，防止倒吸。防止倒吸。吸水剂吸水剂脱水剂脱水剂 某化学课外小组设计了如下三套装置，用某化学课外小组设计了如下三套装置，用来制取乙酸乙酯。与前一个装置相比，它们有来制取乙酸乙酯。与前一个装置相比，它们有什么优缺点？什么优缺点？你能否设计出一套更为完善的装置？你能否设计出一套更为完善的装置？【探究性问题三】设计一套更完善的酯化反应装置AC课题2：油、油脂、脂肪、酯的区别一、油脂的组成和结构 1、油脂的组成 酯 C17H35COOH C17H35COOH 硬脂酸硬脂酸C15H31COOH C15H31COOH 软脂酸软脂酸C17H33COOH C17H33COOH 油酸油酸酸酸 +醇醇 高级脂肪酸高级脂肪酸 丙三醇丙三醇 油脂油脂 （甘油）（甘油）2、油脂的结构R1COCOCOR2R3CH2CH2CHOOOR1R1、R2R2、R3R3代表饱和或不饱和烃基，代表饱和或不饱和烃基，它们可以相同也可以不同。它们可以相同也可以不同。油：油：不饱和程度高的脂肪酸甘油脂不饱和程度高的脂肪酸甘油脂,室温下液态。室温下液态。脂肪：饱和程度高的脂肪酸甘油脂，脂肪：饱和程度高的脂肪酸甘油脂，室温下固态。室温下固态。如：硬脂酸甘油酯如：硬脂酸甘油酯 如：油酸甘油酯如：油酸甘油酯课题3：如何将油污除净？试剂现象原理水，加热NaCl溶液加热四氯化碳硫酸，加热氢氧化钠（3滴管+1药匙）加热油浮在水面上，未除净油浮在溶液上，未除净油污除净油污除净油污除净物理性质物理性质 物理性质化学性质化学性质探究性问题：碘与指纹破案探究性问题：碘与指纹破案 在电影中常常看到公安人员利用指纹破案的情节。其实，只要我们在一张白纸上面用手指按一下，然后把纸上手指按过的地方对准装有少量碘的试管口，并用酒精灯加热试管底部。平常看不出来的指纹就会渐渐地显示出来。这是什么原因？由于指纹含有油脂、汗水等有机溶剂，当碘蒸气升华上升遇到这些有机溶剂时，就会溶解其中，指纹也就显示出来了。课题课题6 6：如何鉴别石油、甘油、：如何鉴别石油、甘油、食用油？食用油？课题课题7 7：如何鉴别石油、甘油、：如何鉴别石油、甘油、食用油？食用油？物质物质 油脂油脂 矿物油矿物油组成组成性质性质鉴别鉴别多种高级脂肪酸的多种高级脂肪酸的甘油酯甘油酯多种烃多种烃具有酯的性质，兼有具有酯的性质，兼有烯烃的性质烯烃的性质具有烃的性质，具有烃的性质，不能水解不能水解加含酚酞的加含酚酞的NaOH溶液溶液加热，红色变浅。加热，红色变浅。加含酚酞的加含酚酞的NaOH溶溶液，加热，无变化。液，加热，无变化。如何从海水中提取溴呢如何从海水中提取溴呢?二、从海水中提取溴(*)3 3、为什么可以用热空气或水蒸气吹出溴？、为什么可以用热空气或水蒸气吹出溴？三个步骤:浓缩-氧化-提取1 1、写出用氯气氧化卤水中溴离子的离子方程式、写出用氯气氧化卤水中溴离子的离子方程式2 2、为什么要在酸性条件下，而不是在碱性条件用、为什么要在酸性条件下，而不是在碱性条件用氯气氧化溴离子？氯气氧化溴离子？Cl22Br-2Cl-Br2氯气会和碱反应，若生成氯气会和碱反应，若生成Br2，也会和碱反应。，也会和碱反应。溴的沸点比水低，易挥发海水日光蒸发日光蒸发分别分别食盐卤水加加酸酸酸化的卤水加氧化剂加氧化剂溶液吹入热空气或吹入热空气或水蒸气水蒸气粗溴纯溴Cl2 4.1向溶液中鼓入热空气,将生成的溴吹出,用纯碱吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2,写出反应的化学方程式:_22将将11得到的溶液用硫酸酸化得到的溶液用硫酸酸化,生成硫酸钠生成硫酸钠,水和水和单质溴单质溴,反应的化学方程式反应的化学方程式:_:_3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4 3Na2SO4+3H2O+3Br2 探究提取海水中镁元素的方法海水中有大量Na+、Mg2+、Cl-、Ca2+应选用什么试剂作为Mg2+的沉淀剂，能否使用Na2CO3？Mg2+2OH-Mg(OH)2 部分化学试剂的市场价格元/吨）试剂 KOHNaOHCa(OH)2价格 523823051200 Mg2+2OH-Mg(OH)2Mg(OH)22HCl MgCl2+2H2O 电解MgCl2 Mg+Cl2海水Mg(OH)2金属镁参与参与?过滤过滤参与参与?浓缩浓缩考虑考虑:假如你是专家假如你是专家,按照上述方法提炼镁按照上述方法提炼镁,你认为工你认为工厂宜建在哪里厂宜建在哪里?煅烧煅烧CaCO3 CaO+CO2CaO+H2O Ca(OH)2?石灰乳石灰乳盐酸MgCl2电解电解海水晒盐海水晒盐探究一：设计从海水中提取食盐的方案探究二：设计一个粗盐提纯的方案 写出原理，实验所需写出原理，实验所需仪器，实验步骤仪器，实验步骤(注意注意:粗盐中有哪些其粗盐中有哪些其他盐类他盐类?)探究三：设计一个粗盐提纯的方案 思考：粗盐中的难溶性杂质如何除去？思考：粗盐中的难溶性杂质如何除去？思考：粗盐中有哪些可溶性杂质？用什思考：粗盐中有哪些可溶性杂质？用什么化学试剂除去该杂质？么化学试剂除去该杂质？原理 化学反应方程式:CaSO4+BaCl2 BaSO4+CaCl2 MgSO4+BaCl2 BaSO4+MgCl2 BaCl2+Na2CO3 BaCO3+2NaCl CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl写出粗盐提纯的步骤（称量（溶解（依次加入稍过量的BaCl2溶液,除去SO42-；加入NaOH溶液,除去Mg2+；再加入 Na2CO3溶液,除去Ca2+和过量Ba2+）（过滤在滤液中加稍过量的盐酸，除去CO32-，中和OH-)（蒸发（洗涤（6）烘干（7）称量课题一：组成原电池需要什么条件？课题一：组成原电池需要什么条件？实验药品：实验药品：铁钉、锌片、铜片、石墨、玻璃棒铁钉、锌片、铜片、石墨、玻璃棒稀硫酸、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水稀硫酸、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水实验仪器：实验仪器：电流计、导线、烧杯电流计、导线、烧杯子课题：子课题：（1 1原电池的电极条件原电池的电极条件（2 2原电池的介质条件原电池的介质条件二、构成原电池的条件二、构成原电池的条件1.1.两电极相连形成闭合回路；两电极相连形成闭合回路；2.2.电极：电极：一般为两种活动性不同的金属，或一种能导一般为两种活动性不同的金属，或一种能导电的非金属，如石墨棒；电的非金属，如石墨棒；3.3.介质：介质：一般为能与电极材料之一反应的电一般为能与电极材料之一反应的电解质溶液解质溶液课题三：原电池装置的改进课题三：原电池装置的改进 将新年音乐卡片中的纽扣电池用一个铜将新年音乐卡片中的纽扣电池用一个铜锌原电池代替，就可以制成一个音乐电池。锌原电池代替，就可以制成一个音乐电池。但是产生的电流太小，音乐播放的效果较差。但是产生的电流太小，音乐播放的效果较差。你能否设计出改进方案，使音乐再次响起？你能否设计出改进方案，使音乐再次响起？【2】.学生课前自主研究学生课前自主研究,课上交流的形式课上交流的形式1、油脂与人体健康 脂肪在人体中的作用：三大营养物质之一。机体贮存能量的重要物质。1g脂肪39KJ能量 2倍糖、蛋白质合理摄取；脂肪摄入的注意点少吃饱和程度高的油脂；不吃酸败、反复烹调的油电离理论电离理论电解质电解质(主角主角)电解质溶液电解质溶液研研 究究强电解质强电解质弱电解质弱电解质溶于水溶于水导电性导电性电离平衡电离平衡水解平衡水解平衡离子反应离子反应酸碱中和滴定酸碱中和滴定总课题：验证醋酸是弱电解质 课题一：“通过相同浓度的盐酸和醋酸溶液的比较方案 课题二：“通过相同pH的盐酸和醋酸溶液的比较方案 课题三：“通过相同浓度的盐酸和醋酸的钠研究性课件收集验证醋酸是弱电解质学生课件同浓度的盐酸和醋酸的钠盐溶液.ppt研究性课件收集验证醋酸是弱电解质学生课件同浓度的盐酸和醋酸的钠盐溶液.ppt盐溶液的比较方案小结：1.比较同浓度的比较同浓度的HCl和和HAc溶液的溶液的pH的大小；的大小；2.相同浓度的相同浓度的HCl和和HAc溶液分别与大小相同的锌反溶液分别与大小相同的锌反应，比较产生气泡的大小；应，比较产生气泡的大小；3.相同浓度的相同浓度的HCl和和HAc溶液分别做导电性实验，比溶液分别做导电性实验，比较灯泡的亮暗；较灯泡的亮暗；4.HCl和和HAc溶液稀释相同的倍数，比较溶液稀释相同的倍数，比较pH的变化的变化大小；大小；5.同体积同同体积同pH的的HCl和和HAc溶液与足量的溶液与足量的Zn反应，反应，比较生成氢气的体积大小；比较生成氢气的体积大小；6.同体积同同体积同pH值的值的HCl和和HAc分别用同浓度的分别用同浓度的NaOH溶液滴定，比较消耗溶液滴定，比较消耗NaOH溶液的体积多少；溶液的体积多少；7.比较同浓度的比较同浓度的NaCl和和NaAc溶液的溶液的pH的大小；的大小；8.同浓度同浓度NaCl和和NaAc溶液中滴加酚酞，观察溶液颜溶液中滴加酚酞，观察溶液颜色变化色变化电离平衡电离平衡电离平衡电离平衡电离平衡电离平衡离子反应离子反应离子反应离子反应导电性导电性电离平衡电离平衡离子反应离子反应酸碱中和滴定酸碱中和滴定水解平衡水解平衡水解平衡水解平衡设计一个比较理想的实验方案需要考虑哪些因素？理论依据实验原理是否正确；理论依据实验原理是否正确；实验方法是否合理：实验方法是否合理：装置是否简单装置是否简单 操作是否简便操作是否简便 现象是否明显现象是否明显 成本是否低成本是否低 是否考虑环保等因素是否考虑环保等因素研究性实验方案研究性实验方案运用已学知识，你能设计出验证醋酸是弱电解质的其它实验方案吗？