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《制備實驗方案的設(shè)計》的教學設(shè)計
教材分析：本節(jié)教材是高三化學第六單元的第一節(jié)，是為適應素質(zhì)教育及新一輪課改精神高中化學新增內(nèi)容，是中學化學中培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神最有效的途徑之一。也是學生綜合運用高中階段所學知識，積極主動地去思考化學實驗的實施過程。從設(shè)計實驗學習中深化和發(fā)展知識，是對學生進行理性思維方法的訓練的極好形式。從中可以培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學生認真、求實、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，提高創(chuàng)造思維的能力。
設(shè)計理念：
教法：本節(jié)教學以“引導——探究”模式進行，并以“問題呈現(xiàn)→引導探究→歸納總結(jié)→解決問題，遷移發(fā)展”展開。并呈現(xiàn)以下特點：
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2、、 問題是思維的起點，是發(fā)明創(chuàng)造的源泉。創(chuàng)設(shè)切實的問題情境，既指引課程方向，又激發(fā)學生學習積極，明確學習、探索的方向，收集整理已有的知識，啟迪學生思維。
2、 在教師引導下，以學生已有的知識、經(jīng)驗為背景，鼓勵學生提出解決問題的設(shè)想，相互評價，積極探索，尋找、探究、評價有效、合理、科學的結(jié)論，這一教學進程是激發(fā)、培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的有利時機。
3、 學生觀察、思考、分析討論基礎(chǔ)上，形成結(jié)論、形成知識、掌握方法，即形成化學思維。更重要的是把整個“分析——討論——結(jié)論”，內(nèi)化為方法，形成抽象思維。也讓學生在問題的設(shè)想、探究、評價中經(jīng)歷體驗探究過程，感受自我思考奮斗后成功的喜悅。
學法：1、鼓勵
3、學生自主探究和合作交流。引導學生自主地對問題的處理進行觀察、收集信息、整理、假設(shè)、推理、驗證等化學活動，使學生對化學知識理解、綜合、分析，形成有效的學習策略。
2、在問題的探究中鼓勵與提倡解決問題的多樣性，引導學生合作交流，從而選擇合適的策略，豐富自己的思維方式，獲得探究和成功體驗，也獲得不同的發(fā)展。
3、引導學生體會綜合運用化學知識積極主動地思考化學問題，進行實驗設(shè)計的深化發(fā)展知識的過程，從而提高分析解決問題及創(chuàng)造思維的能力。
教學目標：1、通過制取O2的途徑和有效途徑的選擇使學生了解制備實驗方案的設(shè)計方法和要求。
2、以銅及化合物的性質(zhì)比較、評價硝酸銅的制備的
4、合理途徑，理解實驗方案的設(shè)計要求。
3、綜合Al及化合物的性質(zhì)分析并評價Al（OH）3制備的最佳途徑，從而感受探究過程。
4、通過上述問題的思考、討論，培養(yǎng)并發(fā)展學生的思維能力，使學生初步具有分析、綜合、評價的能力，培養(yǎng)辯證唯物主義觀點和創(chuàng)造思維能力。
5、培養(yǎng)學生自主、合作精神，調(diào)動學習積極性，并培養(yǎng)正確的科學態(tài)度。
教學重點：制備方案的優(yōu)化選擇。
教學難點：氫氧化鋁制備的最佳途徑的比較、選擇。
教學方法：引導——探究
教學課時：2課時
教學過程：
【動畫】（故事）小明媽媽回到家發(fā)現(xiàn)家里的車不見了（觀察），她最初解釋是車被偷
5、了（假設(shè)），為了驗證這個假設(shè)，她打電話給小明爸（檢驗），小明爸告訴她是他開走了汽車。這時，她必須拋棄她最初的假設(shè)，而得到一個有證據(jù)的結(jié)論（結(jié)論）。
【過渡】這樣的事在我們生活中經(jīng)常遇到，但這個故事衍射出的科學方法：觀察→假設(shè)→檢驗→結(jié)論，卻少為我們注意。今天我們就要用這樣一些科學的手段和方法來討論學習第六單元化學實驗方案的設(shè)計。
【板書】 第六單元 化學實驗方案的設(shè)計
【投影】化學實驗方案設(shè)計：是在化學實驗之前，根據(jù)化學實驗的目的和要求，運用相關(guān)的化學知識和技能，對實驗的儀器、裝置和方法所進行的一種規(guī)劃。
主要內(nèi)容：制備實驗方案的設(shè)計；性質(zhì)實驗方案的設(shè)計；物質(zhì)檢
6、驗實驗方案的設(shè)計。
【板書】 第一節(jié) 制備實驗方案的設(shè)計
【探究討論】若現(xiàn)在我們要制取氧氣，你認為有哪些途徑？（學生自主思考或分組合作交流，由學生代表將討論結(jié)果板書：）①液化空氣制O2；②電解水制O2 ；③KCLO3分解制O2；④KMnO4分解制O2；⑤Na2O2與水反應制O2；⑥H2O分解制O2 等。
【探究評價】若我們要在實驗室制取氧氣，你應選擇什么途徑，你的理由是什么？
從H2SO4的組成看，H2SO4中也有氧，在實驗室能否用H2SO4來制O2？（引導學生分析得出：化學實驗的設(shè)計應建立在一定化學原理基礎(chǔ)之上，即要有科學性。）
若在實驗室用液化空氣制O2呢？請你評價，（用空
7、氣制O2雖然原料易得，廉價，但在一般實驗室要將空氣液化，再分離空氣，從儀器、設(shè)備、操作，步驟都不易實現(xiàn)，即實驗設(shè)計要有可行性。）
若在實驗室要用CO2 與Na2O2制氧氣呢？請評價。（雖然水易獲得，在實驗也可實現(xiàn)，但從耗能耗時，裝置、操作上看都不簡單，即實驗設(shè)計應有簡約性。）
若在實驗室用硝化甘油分解制氧氣呢？（實驗設(shè)計應注意安全性。）
而用KMnO4或H2O分解制O2呢？請評價。（反應快、操作簡便，便于收集等優(yōu)點。）
【板書】方案一：用KMnO4加熱分解制O2（或加熱KClO3）
方案二：用H2O2（MnO2作催化劑）分解制O2（或NaO2與水反應制O2）
【小結(jié)】制備實驗方案的
8、設(shè)計應注意其科學性——可行性——簡約性——安全性
同時在上述討論中，我們實際上采用了“觀察比較——分析假設(shè)——綜合討論——評價結(jié)論”等科學方法和手段。
【探究討論】如何以銅、硝酸為原料制備 Cu(NO3)2，思考可能的途徑，寫出有關(guān)反應方程式。（學生討論，提出途徑，寫出反應式）
【投影板書】方案一：銅與濃硝酸反應；方案二：銅與稀硝酸反應；方案三：銅先與氧氣反應生成 氧化銅，再與硝酸反應。
【探究討論】評價幾種方案中，哪種最好？（從原料消耗、環(huán)境污染等方面分析比較）
【投影】
途 徑
生成1mol Cu(NO3
9、)2
消耗HNO3
生成有毒氣體
方案一
濃HNO3
Cu--------------Cu(NO3)2
4mol
2mol NO2
方案二
稀HNO3
Cu--------------Cu(NO3)2
8/3mol
2/3mol NO
方案三
O2 HNO3
Cu---------CuO-----------Cu(NO3)2
2mol
無
【結(jié)論】方案三為最佳實驗方案。
【探究討論】如何以鋁屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液為原料制備Al（OH）3思考可能算途徑，寫出離子方程式。（學
10、生發(fā)表觀點、寫出離子方程式。）
【投影板書】
方案一：鋁與稀H2SO4反應；再向溶液中加入NaOH溶液（或氨水），生成Al（OH）3沉淀。
方案二：鋁與濃NaOH溶液反應；再向溶液中加入稀H2SO4，生成Al（OH）3。
方案三：鋁分別與稀H2SO4和濃 NaOH溶液反應；再將反應后的兩種溶液混合，生成Al（OH）3。
（要提出方案的同學，談自己方案的優(yōu)點，其它同學可指出不足。）
【探究討論】哪種方案最好？
（師生完成實驗方案的流程，進行討論評價，主要從生成Al（OH）3 1mol所耗酸與堿的量。）
【投影】三種實驗方案的比較
生成1mol
11、Al（OH）3時所耗
途 徑 H+ OH-
方案一 Al H+ Al3+ OH－ Al（OH）3 3 3
方案二 Al H+ AlO2－ H+ Al（OH）3 1 1
方案三 Al H+ Al3+ 3/4 3/4
Al（OH）3
Al OH－AlO2－
【結(jié)論】方案三為最佳實驗方案
【指出】得出實驗流程后，還要把實驗方案具體，其主要內(nèi)容見P79~80。
【小結(jié)】在實驗方案的設(shè)計中，我們還是以“觀察——假設(shè)——討論——結(jié)論”的科學方法和手段來完成。
其設(shè)計實驗方案的一般思路是
可能途徑 ——→優(yōu)化選擇——→擬定步驟——→具體方案
（科學合理） （綜合評價） （周密嚴謹） （全面細致）
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《制備實驗方案的設(shè)計》的教學設(shè)計
