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|高中化学选修2化学与技术 主题3 课题1PROJECT BACKGROUND融合融合STEMSTEM理念教学设计理念教学设计“设计”一座硫酸厂第第1 1页页A教学活动设计教学活动设计第第2 2页页人教版初中化学第九单元“溶液”PROJECT BACKGROUND融合融合STEMSTEM理念教学设计理念教学设计制作“天气瓶”从课程角度出发对STEM教育理念探索 第第3 3页页D设计思绪设计思绪科学知识层面科学知识层面-跨学科整合跨学科整合1技术层面技术层面-试验操作技术试验操作技术2数学层面数学层面-辅助工具辅助工具4工程问题层面工程问题层面-情境激发兴趣情境激发兴趣3第第4 4页页化学知识 物理知识生物知识包括到结晶、饱和溶液等主要概念，其制作原理是天包括到结晶、饱和溶液等主要概念，其制作原理是天气瓶内饱和溶液析出了樟脑晶体，硝酸钾、氯化铵和气瓶内饱和溶液析出了樟脑晶体，硝酸钾、氯化铵和水作为次要成份，对控制樟脑晶体形成有很大作用；水作为次要成份，对控制樟脑晶体形成有很大作用；包包括括到到气气压压、湿湿度度、电电场场、磁磁场场对对晶晶体体形形成成均均没没有有影影响响，只只有有温温度度对对其其有有影影响响，普普通通对对于于这这种种体体系系，温温度度越低，就越轻易出现结晶；越低，就越轻易出现结晶；包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟脑效果好。脑效果好。B科学知识层面科学知识层面-跨学科整合跨学科整合第第5 5页页活动中 物理知识生物知识小组都饰演了独立天气瓶制作工厂角色，表达了小组都饰演了独立天气瓶制作工厂角色，表达了 STEM STEM 理念中情景与合作。从工厂生产角度，每个步理念中情景与合作。从工厂生产角度，每个步骤都是技术表达；骤都是技术表达；包包括括到到气气压压、湿湿度度、电电场场、磁磁场场对对晶晶体体形形成成均均没没有有影影响响，只只有有温温度度对对其其有有影影响响，普普通通对对于于这这种种体体系系，温温度度越低，就越轻易出现结晶；越低，就越轻易出现结晶；包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟脑效果好。脑效果好。B技术层面技术层面-试验操作技术试验操作技术第第6 6页页活动中 物理知识生物知识小组都饰演了独立天气瓶制作工厂角色，表达了小组都饰演了独立天气瓶制作工厂角色，表达了 STEM STEM 理念中情景与合作。从工厂生产角度，每个步理念中情景与合作。从工厂生产角度，每个步骤都是技术表达；骤都是技术表达；包包括括到到气气压压、湿湿度度、电电场场、磁磁场场对对晶晶体体形形成成均均没没有有影影响响，只只有有温温度度对对其其有有影影响响，普普通通对对于于这这种种体体系系，温温度度越低，就越轻易出现结晶；越低，就越轻易出现结晶；包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟脑效果好。脑效果好。B工程问题层面工程问题层面-情境激发兴趣情境激发兴趣第第7 7页页辅助工具 物理知识生物知识包括药品称量时读数、计数以及制订药品配比，不但包括药品称量时读数、计数以及制订药品配比，不但培养了学生数学素养，还加深了学生对科学探究和科培养了学生数学素养，还加深了学生对科学探究和科学概念了解，促进了工程问题处理。学概念了解，促进了工程问题处理。包包括括到到气气压压、湿湿度度、电电场场、磁磁场场对对晶晶体体形形成成均均没没有有影影响响，只只有有温温度度对对其其有有影影响响，普普通通对对于于这这种种体体系系，温温度度越低，就越轻易出现结晶；越低，就越轻易出现结晶；包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制包括到樟脑为樟科植物枝、干、叶及根部，经提炼制得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟得颗粒状结晶，天气瓶使用天然樟脑效果要比人造樟脑效果好。脑效果好。B数学层面数学层面-辅助工具辅助工具第第8 8页页试验操作同屏演示试验操作同屏演示-实时展示实时展示B设计思绪设计思绪第第9 9页页资源共享随时随地调取文件、应付突发情况资源共享随时随地调取文件、应付突发情况C技术与教学融合三技术与教学融合三第第1010页页THANKS FOR YOUR ATTENTION感 激 聆 听信息技术与教育深度融合；构建课堂融合新模式信息技术与教育深度融合；构建课堂融合新模式第第1111页页生活中常见有机物生活中常见有机物乙醇乙醇教学过程教学过程设计设计教学背景教学背景分析分析 教学重点、教学重点、难点分析难点分析 v教学目标确定第第1212页页1.1.本本节课节课从学生生活从学生生活经验经验出出发发，以学生初，以学生初中所学有机物常中所学有机物常识为识为基基础础，在介，在介绍绍了有机了有机物甲物甲烷烷、乙、乙烯烯、苯等、苯等烃烃基基础础之上引入第一之上引入第一个个烃烃衍生物；衍生物；2.2.经过经过本本节课节课探究学探究学习习，既巩固前面所学，既巩固前面所学知知识识，也，也为为后面学后面学习习乙酸、糖乙酸、糖类类等学等学习习做做了了铺垫铺垫，所以，它既是本章重点，也是高，所以，它既是本章重点，也是高中有机化学重点。中有机化学重点。3.3.乙醇乙醇这节课这节课学学习习，深入巩固深化，深入巩固深化对结对结构构决定性决定性质认识质认识。教材地位教材地位和作用和作用生活中常见有机物生活中常见有机物乙醇乙醇第第1313页页已经有认知基已经有认知基础础TitleAdd your text学生情学生情况分析况分析现有认知障碍现有认知障碍A教学背景分析教学背景分析1.1.学生对于烃衍生物认识学生对于烃衍生物认识较为浅薄，对于官能团较为浅薄，对于官能团决定物质特殊性质还不决定物质特殊性质还不了解。了解。2.2.学生还没有建立起学生还没有建立起“结结构构性质性质用途用途”这么这么一个有机物学习模型。一个有机物学习模型。1.1.学生依据生活经验以及学生依据生活经验以及对初中化学学习，只了解对初中化学学习，只了解了一些关于乙醇用途，没了一些关于乙醇用途，没有从分子结构角度进行系有从分子结构角度进行系统地学习。统地学习。2.2.学生已经学完烃基本知学生已经学完烃基本知识，对有机物学习有了一识，对有机物学习有了一定认识，所以对于深入学定认识，所以对于深入学习乙醇组成和性质，有着习乙醇组成和性质，有着较强求知欲。较强求知欲。第第1414页页 教学重点教学重点 教学难点教学难点乙醇结构推断乙醇结构推断乙醇与钠反应、乙醇催化氧化反应乙醇与钠反应、乙醇催化氧化反应 建立乙醇立体结构模型，从结建立乙醇立体结构模型，从结构角度初步认识乙醇催化氧化原构角度初步认识乙醇催化氧化原理和实质。理和实质。C 教学重点和难点分析教学重点和难点分析第第1616页页教学方式和伎俩教学方式和伎俩 依据教学内容、教学目标和依据教学内容、教学目标和学生认知水平，主要采取教师学生认知水平，主要采取教师以问题展现方式进行引导，以问题展现方式进行引导，学生学生经过动脑经过动脑、动动手手进进行行实实践、探究。践、探究。第第1717页页1创设情境创设情境 引入新课引入新课 第第1818页页1创设情境创设情境 引入新课引入新课 第第1919页页1创设情境创设情境 引入新课引入新课 经过对生活图片放映，引入本节课学习主题经过对生活图片放映，引入本节课学习主题生活中常见有机物乙醇，进而让学生经过已经有生活中常见有机物乙醇，进而让学生经过已经有生活经验，自己归纳乙醇物理性质。生活经验，自己归纳乙醇物理性质。第第2020页页2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解信息：信息：已知乙醇能够和金属钠反应，且放出氢气。已知乙醇能够和金属钠反应，且放出氢气。取取 1mol 1mol 乙醇和乙醇和 足量足量金属钠反应，金属钠反应，试验证实乙醇与生成氢气物质量之比为试验证实乙醇与生成氢气物质量之比为2 2：1,1,则说明乙醇结构如图则说明乙醇结构如图 所所表示。表示。处氢原子被置换。处氢原子被置换。图（图（1）图（图（2）用球棍插出用球棍插出C C2 2H H6 6O O分子分子可能结构？可能结构？探究一探究一探究活动探究活动11乙醇结构乙醇结构小组合作小组合作第第2121页页CCOHHHHHH结构式：结构式：CH3CH2OH 或或 C2H5OH羟基羟基OH分子式：分子式：乙醇分子结构乙醇分子结构C2H6O结构简式：结构简式：2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究一探究一第第2222页页设计意图设计意图组装组装C C2 2H H6 6O O同分异构体球棍模型：同分异构体球棍模型：培养学生动手能力，以及将微观分子模型化。培养学生动手能力，以及将微观分子模型化。学生明辨有机分子式和化学物质对应关系。学生明辨有机分子式和化学物质对应关系。定量数据对探究乙醇结构式研究定量数据对探究乙醇结构式研究 学生明辨结构决定性质，性质反应结构。学生明辨结构决定性质，性质反应结构。2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究一探究一第第2323页页在盛有少许无水乙醇试管中加入一小块金属钠，在盛有少许无水乙醇试管中加入一小块金属钠，快速塞上配有医用注射针头单孔塞。快速塞上配有医用注射针头单孔塞。（1 1）搜集气体验纯并点燃。）搜集气体验纯并点燃。（2 2）把干燥小烧杯罩在火焰上，观察现象。）把干燥小烧杯罩在火焰上，观察现象。（3 3）快速倒转小烧杯，向其中加入少许澄清石）快速倒转小烧杯，向其中加入少许澄清石灰水，观察现象。灰水，观察现象。温温馨馨提提醒醒注意操作安全注意操作安全2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究二探究二探究活动探究活动22乙醇与钠反应乙醇与钠反应小组合作小组合作第第2424页页1.1.钠浮在水面上，而沉在乙醇中钠浮在水面上，而沉在乙醇中对比对比钠与水反应试验现象，思索并回答以下问题。钠与水反应试验现象，思索并回答以下问题。3.3.煤油（烃类）能够保留钠，而乙醇却与钠反应说明乙醇性煤油（烃类）能够保留钠，而乙醇却与钠反应说明乙醇性质是由它质是由它 决定决定2.2.钠与乙醇反应速率比钠与水反应速率慢钠与乙醇反应速率比钠与水反应速率慢,说明羟基中说明羟基中H H原子活泼性：原子活泼性：2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究二探究二4.4.写出乙醇与水反应化学方程式：写出乙醇与水反应化学方程式：第第2525页页设计意图设计意图乙醇和水都能够跟钠反应乙醇和水都能够跟钠反应 经过试验让学生明辨官能团性质，结构相同性质相同，经过试验让学生明辨官能团性质，结构相同性质相同，以及基团间相互影响关系以及基团间相互影响关系 培养学生动手操作能力，观察现象能力，知识对比、培养学生动手操作能力，观察现象能力，知识对比、迁移能力。迁移能力。培养学生透过现象看本质思维能力培养学生透过现象看本质思维能力，2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究二探究二第第2626页页，2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究三探究三探究活动探究活动33乙醇氧化反应乙醇氧化反应1.1.可燃性可燃性 乙醇汽油乙醇汽油由由90%90%普通汽油与普通汽油与10%10%燃料乙醇燃料乙醇调和而成调和而成。请你预测乙醇汽油应用前景，与石油相请你预测乙醇汽油应用前景，与石油相比，它含有哪些优越性呢？并写出乙醇比，它含有哪些优越性呢？并写出乙醇燃烧化学方程式燃烧化学方程式 回回归归生生活活一一第第2727页页，教师将铜丝放在酒精灯外焰上灼烧，慢教师将铜丝放在酒精灯外焰上灼烧，慢慢移向内焰，上下重复做几次，那么同学们慢移向内焰，上下重复做几次，那么同学们能够直接观察铜丝改变现象，让学生们去思能够直接观察铜丝改变现象，让学生们去思索，到底内焰和外焰区分在哪里？请同学们索，到底内焰和外焰区分在哪里？请同学们深入自己来探究试验。深入自己来探究试验。2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究四探究四探究活动探究活动33乙醇氧化反应乙醇氧化反应2.2.乙醇催化氧化乙醇催化氧化第第2828页页（1 1）点点燃燃酒酒精精灯灯，拿拿一一根根洁洁净净铜铜丝丝在在酒酒精精灯灯外外焰焰上上灼灼烧烧至至红热。红热。（2 2）移开火焰快速将铜丝放入盛有）移开火焰快速将铜丝放入盛有3mL3mL乙醇试管中。乙醇试管中。（3 3）重复操作步骤）重复操作步骤(1)(2)2-3(1)(2)2-3次，观察铜丝改变并闻液体气味。次，观察铜丝改变并闻液体气味。（4 4）闻气味）闻气味(方法方法)注意与乙醇对比注意与乙醇对比注意操作安全注意操作安全2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解温温馨馨提提醒醒探究活动探究活动3 3探究四探究四小组合作小组合作第第2929页页1.1.分析整个反应过程中铜丝颜色改变？分析整个反应过程中铜丝颜色改变？2.2.铜丝在整个反应中起什么作用？铜丝在整个反应中起什么作用？3.3.完成乙醇催化氧化方程式并找出乙醇断键位置：完成乙醇催化氧化方程式并找出乙醇断键位置：【flashflash演示演示】2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解依据试验，思索并回答以依据试验，思索并回答以下问题下问题探究四探究四信息：乙醛无色，含有刺激性气味液体，结构式信息：乙醛无色，含有刺激性气味液体，结构式CCHHHHO第第3030页页2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究四探究四 回回归归生生活活二二 酒精在人体中，不需经消化作酒精在人体中，不需经消化作用即可用即可直接被肠胃吸收直接被肠胃吸收，并很快扩，并很快扩散进入血液并分布至全身各器官，散进入血液并分布至全身各器官，主要是在肝脏和大脑中。酒精在体主要是在肝脏和大脑中。酒精在体内代谢作用，绝大部分发生在肝脏内代谢作用，绝大部分发生在肝脏中，在肝脏中一个酶作用下，中，在肝脏中一个酶作用下，酒精酒精先转化成乙醛（对人体有毒），很先转化成乙醛（对人体有毒），很快又在另一个酶作用下，变成乙酸快又在另一个酶作用下，变成乙酸最终分解成二氧化碳和水。最终分解成二氧化碳和水。乙醛毒性是乙醇十倍以上，乙醛毒性是乙醇十倍以上，所以常喝酒会伤肝所以常喝酒会伤肝第第3131页页2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究五探究五 回回归归生生活活三三Cr2(SO4)3K2Cr2O7酒精快速检测酒精快速检测试验：乙醇被酸性试验：乙醇被酸性KMnOKMnO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7(重铬酸钾）氧化重铬酸钾）氧化第第3232页页设计意图设计意图乙醇氧化反应乙醇氧化反应渗透条件不一样，产物不一样学科思想渗透条件不一样，产物不一样学科思想学会用辩证思想分析事物学会用辩证思想分析事物化学反应实质是旧键断裂和新键形成过程化学反应实质是旧键断裂和新键形成过程让学生意识到化学起源于生活，服务于生活和人们生活让学生意识到化学起源于生活，服务于生活和人们生活息息相关。息息相关。，2质疑探究质疑探究 加深了解加深了解探究三探究三五五第第3333页页3课堂练习课堂练习 巩固新知巩固新知1.1.以下相关乙醇物理性质应用中不正确是（以下相关乙醇物理性质应用中不正确是（）A.A.因为乙醇密度比较小，所以乙醇中水能够经过分液方法除因为乙醇密度比较小，所以乙醇中水能够经过分液方法除去。去。B.B.因为乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以能够用乙醇因为乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以能够用乙醇提取中草药有效成份。提取中草药有效成份。C.C.因为乙醇能够以任意比溶解在水中，所以酒厂能够勾兑各因为乙醇能够以任意比溶解在水中，所以酒厂能够勾兑各种浓度酒。种浓度酒。D.D.因为乙醇轻易挥发，所以才有俗语因为乙醇轻易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深酒好不怕巷子深”说说法。法。第第3434页页2 2.将等质量铜片在酒精灯上加热后，分别插入以将等质量铜片在酒精灯上加热后，分别插入以下溶液中下溶液中,放置片刻放置片刻,铜片质量不变（铜片质量不变（）A A硝酸硝酸 B B无水乙醇无水乙醇 C C石灰水石灰水 D D盐酸盐酸3课堂练习课堂练习 巩固新知巩固新知3.3.乙醇乙醇乙醇乙醇与钠反应时断（与钠反应时断（)键键,催化氧化反应时断（催化氧化反应时断（)键键A：B：C：D：CCOHHHHH H第第3535页页设计意图设计意图加深学生加深学生对对乙醇乙醇结结构、性构、性质质了解了解3课堂练习课堂练习 巩固新知巩固新知第第3636页页4梳理总结梳理总结 内化提升内化提升一、乙醇一、乙醇1 1物理性质：物理性质：2 2乙醇分子结构乙醇分子结构结构简式：结构简式：CHCH3 3CHCH2 2OHOH或或C C2 2H H5 5OH OH 官能团：羟基官能团：羟基3 3化学性质：化学性质：(1)(1)与与NaNa反应反应2CH2CH3 3CHCH2 2OHOH2Na 2CH2Na 2CH3 3CHCH2 2ONaONaH H2 2(2)(2)氧化反应氧化反应可燃性：可燃性：C C2 2H H5 5OHOH3O3O2 2 2CO 2CO2 23H3H2 2O O催化氧化：催化氧化：2C2C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O被强氧化剂氧化：被强氧化剂氧化：酸性酸性KMnOKMnO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7 点燃点燃CuCu加热加热第第3737页页5布置作业布置作业 延拓延拓课课堂堂课课后作后作业业：1.第第76页习题页习题1.2.31.2.3题题；2.酒度数是怎酒度数是怎样样确定？确定？3.制作一制作一张张海海报报，宣，宣传传酗酒或酒后酗酒或酒后驾车驾车危害危害第第3838页页教学设计说明教学设计说明 依据学生已依据学生已经经有生活有生活经验经验和和对对初中化学学初中化学学习习，在教学，在教学设计时设计时，我，我再次放映跟乙醇性再次放映跟乙醇性质质相关相关图图片，片，让让学生自己学生自己总结总结乙醇物理性乙醇物理性质质；以；以问题问题或或试验试验或生活或生活实实践展践展现现方式，方式，让让学生学生对对乙醇乙醇结结构、性构、性质产质产生一生一个求知欲望，个求知欲望，经过经过学生学生动脑动脑分析、分析、动动手手实实践，践，让让学生自己学生自己亲亲身感悟身感悟取得新知取得新知过过程，在程，在头脑头脑中构建新知中构建新知识识网网络络，学会合作学，学会合作学习习，从而，从而发发挥挥他他们们潜能，形成基本科学素养，使学生潜能，形成基本科学素养，使学生对对所学知所学知识识和能力逐步提和能力逐步提升，思升，思维维不停完善。不停完善。第第3939页页谢谢！谢谢！第第4040页页
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