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研究性学习策略应用于化学课堂上海市敬业中学荣凤娜2007、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决实际问提,以课题的形式出现【2】.学生课前自主研究,课上交流的形式【1】.在课堂上用研究性策略解决实际问提,以课题的形式出现一、食醋简介•种类：白醋、米醋、陈醋、香醋苹果醋、葡萄醋•用途：•主要成分：3～5%乙酸（醋酸）•制备：淀粉发酵(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6酸△C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2↑酒化酶乙醇→乙醛→乙酸催化氧化催化氧化淀粉葡萄糖案例一：二、乙酸的物理性质•无色、有刺激性气味的液体。•与水任意比互溶。•熔点16.6℃，沸点117.9℃。无水乙酸（冰醋酸）三、乙酸的结构•分子式：C2H4O2•结构式：•结构简式：CH3COOHOH—C—C—O—HHH羧基OCH3—C—OH你能根据这个分子式写出满足条件的结构式吗？（探究性问题一）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么？为什么可以用食醋来除去呢？水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。食醋可以除水垢，是因为食醋中的乙酸具有酸性。【课题一】如何证明乙酸酸性的强弱乙酸的电离方程式：实验步骤实验现象实验结论1.向盛有水垢的试管中加入少量乙酸。现象：结论：乙酸酸性碳酸。2.设计实验，比较乙酸和盐酸酸性的强弱。四、乙酸的化学性质•一元弱酸，具有酸的通性：CH3COOHH＋＋CH3COO－（探究性问题二）为什么烹调中，加少量黄酒和食醋，菜肴就会格外的香?为什么饮酒后，喝适量的醋，能减轻醉酒的程度？CH3CH2OH＋CH3COOH→？四、乙酸的化学性质•一元弱酸，具有酸的通性：•乙醇和乙酸发生酯化反应：CH3COOHH＋＋CH3COO－酯化反应：醇和酸生成酯和水的反应。乙酸乙酯CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O浓硫酸△CH3－C－OH＋HO－CH2CH3CH3C－OCH2CH3＋H2OOOCH3－C－OH＋HO－CH2CH3CH3C－OCH2CH3＋H2OOO【课题二】酯化反应的机理结论：酸脱羟基，醇脱氢。属于取代反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O浓硫酸△物质熔点/℃沸点/℃密度(g/cm3)在水中的溶解性乙醇－17.078.00.79易溶乙酸16.6117.91.05易溶乙酸乙酯－83.677.50.90难溶浓硫酸(98%)－338.01.84浓硫酸：饱和碳酸钠溶液：长导管：催化剂②中和挥发出的乙酸，生成乙酸钠(便于闻到乙酸乙酯的香味)①溶解挥发出的乙醇③减少乙酸乙酯在水中的溶解度，有利于分层析出导气、冷凝。不能插入液面以下，防止倒吸。吸水剂脱水剂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，它们有什么优缺点？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硬脂酸C15H31COOH软脂酸C17H33COOH油酸酸+醇→高级脂肪酸丙三醇→油脂（甘油）2、油脂的结构R1COCOCOR2R3CH2CH2CHOOOR1、R2、R3代表饱和或不饱和烃基，它们可以相同也可以不同。油：不饱和程度高的脂肪酸甘油脂,室温下液态。脂肪：饱和程度高的脂肪酸甘油脂，室温下固态。如：硬脂酸甘油酯如：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6：如何鉴别石油、甘油、食用油？课题7：如何鉴别石油、甘油、食用油？物质油脂矿物油组成性质鉴别多种高级脂肪酸的甘油酯多种烃具有酯的性质，兼有烯烃的性质具有烃的性质，不能水解加含酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅。加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化。•如何从海水中提取溴呢?二、从海水中提取溴(**)3、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、写出用氯气氧化卤水中溴离子的离子方程式2、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？Cl2＋2Br-→2Cl-＋Br2氯气会和碱反应，若生成Br2，也会和碱反应。溴的沸点比水低，易挥发海水日光蒸发分离食盐卤水加酸酸化的卤水加氧化剂溶液吹入热空气或水蒸气粗溴纯溴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:_________________[2]将[1]得到的溶液用硫酸酸化,生成硫酸钠,水和单质溴,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523823051200Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓Mg(OH)2＋2HCl→MgCl2+2H2O电解MgCl2→Mg+Cl2↑海水Mg(OH)2↓金属镁加入?过滤加入?浓缩思考:假如你是专家,按照上述方法提炼镁,你认为工厂宜建在哪里?煅烧CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2?石灰乳盐酸MgCl2电解海水晒盐探究一：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，实验所需仪器，实验步骤．•(注意:粗盐中有哪些其他盐类?)探究三：设计一个粗盐提纯的方案．•思考１：粗盐中的难溶性杂质如何除去？•思考２：粗盐中有哪些可溶性杂质？用什么化学试剂除去该杂质？原理•化学反应方程式:•CaSO4+BaCl2BaSO4+CaCl2•MgSO4+BaCl2BaSO4+MgCl2•BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl•CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl写出粗盐提纯的步骤•（１）称量•（２）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+）•（３）过滤（在滤液中加稍过量的盐酸，除去CO32-，中和OH-)•（４）蒸发•（５）洗涤•（6）烘干•（7）称量课题一：组成原电池需要什么条件？实验药品：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、蒸馏水实验仪器：电流计、导线、烧杯子课题：（1）原电池的电极条件（2）原电池的介质条件二、构成原电池的条件1.两电极相连形成闭合回路；2.电极：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；3.介质：一般为能与电极材料之一反应的电解质溶液课题三：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－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。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,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；脂肪摄入的注意点地沟油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解质(主角)电解质溶液研究强电解质弱电解质溶于水导电性电离平衡水解平衡离子反应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HCl和HAc溶液的pH的大小；2.相同浓度的HCl和HAc溶液分别与大小相同的锌反应，比较产生气泡的大小；3.相同浓度的HCl和HAc溶液分别做导电性实验，比较灯泡的亮暗；4.HCl和HAc溶液稀释相同的倍数，比较pH的变化大小；5.同体积同pH的HCl和HAc溶液与足量的Zn反应，比较生成氢气的体积大小；6.同体积同pH值的HCl和HAc分别用同浓度的NaOH溶液滴定，比较消耗NaOH溶液的体积多少；7.比较同浓度的NaCl和NaAc溶液的pH的大小；8.同浓度NaCl和NaAc溶液中滴加酚酞，观察溶液颜色变化电离平衡电离平衡电离平衡离子反应离子反应导电性电离平衡离子反应酸碱中和滴定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；•实验方法是否合理：装置是否简单操作是否简便现象是否明显成本是否低是否考虑环保等因素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？