苏教版高中化学选修实验化学教案-3.1牙膏和火柴中某些成分的检验

实验化学 专题三 《物质的检验与鉴别》 课题一 《牙膏和火柴头中某些成分的检验》 《火柴头中硫、氯元素的检验》教学设计 一、教材分析： 本课时选自苏教版《实验化学》第三专题《物质的检验与鉴别》课题一“牙膏和火柴头 中某些成分的检验”中“火柴头中硫、氯元素的检验”。《实验化学》模块是浙江高中化学课 程体系中最后一个选修模块，依据已经掌握的一些基本化学物质的性质和初步具备基本实验 素养，再进行的高层次的教学，而其核心任务是制备和合成某些化学物质，而物质检验就是 其中的一个重要环节。而且在日常生活中也会遇到诸多与物质检验有关的实际问题，将理论 知识逐渐内化为一种解决实际问题的能力，也是化学培养人才的目标之一。教材以生活中常 见火柴头为载体，设计方案检验其中硫元素和氯元素，帮助形成物质检验的基本思路和方法， 学会物质检验的实验方案设计，并通过实际的实验验证，学会优化实验方案。 二、学情分析： 1、知识层面：学生已经掌握二氧化硫、氯酸钾及氯化钾等一些常见物质的化学性质， 掌握了氧化还原反应的原理，能用氧化还原原理分析未知的反应，欠缺的是不了解火柴中存 在的物质以及起火原理。 2、能力层面： 初步具备一定的实验设计思路和想法，有一定的实验素养，欠缺的是这些思想和思路 往往还不系统，不会完整分析检验物质一般思路和方法。 通过对火柴头中硫、氯元素的检验，提升实验方案设计的能力，形成物质检验的基本 方法和思路，引导学生利用实验重新优化原方案的设计，体验科学的实验探究过程。 三、基于核心素养培养的教学目标： 四、教学重、难点： 重点：火柴中硫、氯元素的检验方法 难点：物质检验的一般思维方法 五、教法、学法思考： 六、教学过程： 环节一：追寻历史，引出话题——火柴的发展史 【ppt】著名童话作家安徒生笔下的《卖火柴的小女孩》，在文中曾有这样一段描述，“她手 中拿着一束火柴。这一整天谁也没有向她买过一根……她在墙上又擦了一根火柴……” 【提问 1】当时的火柴有什么特点？ 【学生】说明当时火柴很容易燃烧，不安全 【教师】当时是 1864 年的欧洲，使用的是白磷火柴或叫摩擦火柴，我们知道，白磷有毒， 极易燃烧。所以这样的火柴很不安全。后来人们又发现了红磷，发展成为红磷火柴，随着时 空的推移，演变成我们熟悉的安全火柴和创意火柴 【PPT】火柴的发展史：白磷火柴→红磷火柴→安全火柴→创意火柴 【提问 2】安全火柴中包含的化学物质又有什么呢？我们一起来阅读一下课本 P33 页，了解 现在使用的安全火柴的起火原理 ［设计意图］由火柴的发展史引入，由白磷到红磷的转化，让问题自然的引出：现在安全火 柴的成分是什么呢？同时为下文检验硫、氯元素的展开，作好知识层面的铺垫。 环节二：实验探究，发现方法——硫元素的检验 【板书】火柴头中硫、氯元素的检验 检验元素： 硫 氯 存在物质： 硫 氯酸钾 【问题组 1】（1）大家觉得这个小小的火柴头上存在单质硫吗？（2）该如何检验硫单质？ （3）又如何检验转化之后的二氧化硫呢？ 【试剂选择】高锰酸钾溶液、氯水、溴水、氯化铁、品红溶液 【对比发现】0.0005mol/L KMnO4 溶液、0.0005mol/L 品红溶液、0.0005mol/L FeCl3 溶液， 三种溶液，前两种呈现一定的颜色，而氯化铁接近为无色，排除。如图 1 所示。 图 1 实验试剂 【实验方案 1】 检验二氧化硫的实验方案 实验目的 检验火柴头燃烧过程中产生的二氧化硫 实验原理 二氧化硫具有还原性和漂白性 实验试剂 0.0005mol/L 高锰酸钾溶液、0.0005mo/L 品红溶液 实验装置 实验操作 点燃酒精灯，取两只洁净的烧杯，标记为甲和乙，在乙烧杯中加入 10ml 0.0005 mol/L 高锰酸钾溶液或者品红溶液。将点燃一根火柴头伸入甲烧杯中，待火 柴头烧完即将火柴移出，迅速将甲烧杯罩在乙烧杯上，振荡乙烧杯。 实验现象 点燃 4 根火柴能使 0.0005mol/L 高锰酸钾褪色明显 ，其余褪色不明显 实验结论 火柴头中存在硫元素 【小组实验】要求： 【实验意义】讨论分析实验结果，并优化原方案。 点燃酒精灯，取两只洁净的烧杯，标记为甲和乙，在乙烧杯中加入 10ml 0.0005 mol/L 高 锰酸钾溶液或者品红溶液。将点燃 4 根火柴头伸入甲烧杯中，待火柴头烧完即将火柴移出， 迅速将甲烧杯罩在乙烧杯上，振荡乙烧杯。 【实验方案 2】介绍火柴头中硫元素检验的第 2 种方案，并进行装置创新。 【板书小结】以硫元素的检验为例，发现物质检验的一般思路和方法： 分析推理：检验元素→存在物质→物质转化→试剂选择→方案设计→实验验证→得出结论→ 优化方案 形成部分板书如下： ［设计意图］ 分析推理硫元素的检验过程，归纳总结物质检验的一般方法，体现核心素养：证据推理与 模型认知、实验探究与创新思想，突出了本节课的重点——物质检验的一般方法，建立模型。 在过程的设计中突出实验的教学功能，认识实验方案的一般组成部分，渗透控制变量法的实 验思想，学会分析实验结果，体会利用实验结果优化理论方案的思想。 环节三：依据方法，加深建模——氯元素的检验 【问题组 2】如何检验氯酸钾呢？如何转化为氯化钾？ 【学生】加入还原剂或点燃 【实验方案 1】联系上个实验燃尽的火柴头，如何检验其中的氯离子？ 【学生】设计方案并完成实验。 【实验方案 2】 【讨论】试剂选择：亚硫酸钠、亚铁盐、碘化钠以及亚硝酸钠 信息提示： 1、硫酸银溶于稀硝酸，但实际过程中溶解比较困难。 2、AgNO2 是一种难溶于水的白色沉淀，溶于稀硝酸。 【设计方案】 检验氯元素的实验方案 实验目的 检验火柴头中的氯元素 实验原理 ClO3-+NO2-+Ag+==AgCl+3NO3- 实验试剂 NaNO2 溶液、HNO3 溶液、AgNO3 溶液 实验装置 实验操作 摘下几只火柴头，将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加 AgNO3 溶液、稀硝酸和 NaNO2 溶液。 实验现象 均产生白色沉淀 实验结论 火柴头中存在氯元素 【小组实验】要求： 【实验意义】讨论分析实验结果，并优化原方案。 摘下 1 只火柴头，将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加 AgNO3 溶液、稀 硝酸和 NaNO2 溶液，静置 30s。 ［设计意图］ 利用硫元素检验后归纳的方法，分析推理氯元素的检验，培养学生类比迁移的学习能力， 突破本节课的重点内容——氯元素的检验，同时加深了学生对物质检验一般思维方法模型建 立，也体现学以致用的思想。 环节四：归纳总结，提升课堂——说一说课堂收获 【ppt】说一说，今天你收获了什么？从知识、方法和情感三个层面分享。 【课后探究】如何检验火柴盒侧面的刮砂纸上是否存在磷元素？ ［设计意图］ 从学生的收获出发，从三个层面概括了本节课的重点内容，既有知识的传授，更有方法和 情感的渗透。而课后的探究作业也是紧紧围绕火柴和检验物质的方法，升华课堂。 七、板书设计