创新型课堂教学设计一例

２４　化学教学　２００２年，第３期　相应电极反应式为：　负极（Ｃｕ）：ｃｌｌ一２ｅ：ｃＩ１２　正极（Ａ１）：４Ｈ　＋２ＮＯ３一＋２ｅ＝２ＮＯ２　＋２Ｈ２０　［师］：为什么介质的强氧化性也能影响铝电极　作正极还是负极？　实验组次　实验内容　Ⅲ　ｚ　、Ａｌ（浓　ｓ　）；ｃｕ、Ａｌ（浓ＨＮＯ　）　实验结论　与电解质溶液酸碱性有关　［师］通过这节课的研究性学习，我们发现铝电　极在原电池中作什么极，除与另一极的电极材料活　［分析］因为强氧化性的电解质溶液——浓硫　酸、浓，常温下能使铝表面生成一层致密的氧化　物薄膜，发生钝化现象，使铝的活泼性降低，与ｚｎ、　ｃｕ等构成原电池时，铝作正极。　动画演示］　泼性有关外，还与电解质溶液的酸碱性、氧化性有　关，所以确定铝电极为正负极，必须从整体考虑。另　外，同学们还可以利用课余时间再研究一下其它因　素如电解质溶液的温度，电解质溶液的浓度不同，对　铝电极是何种电极是否也存在影响？请同学们到浙　师大图书馆查阅有关资料，并到实验室设计实验，写　出与此问题相关的小论文。　［板书总结　铝电极在原电池中作什么极？　实验组扶　Ｉ　Ⅱ　Ⅲ　Ⅳ　１　ｌ　十：Ｚｎ一０一ＡＩ　：ＡＩ一０一　Ｉ　Ｍｇ、Ａｌ（稀ＨＣＩ）　实验内容　Ａｌ、Ｃｕ（稀Ｈ２ｓＤｄ）　Ｍｇ、Ａｌ（ＮａＯＨ　、Ａｌ（浓　ｓｏｄ）　ＡＪ、石墨（稀Ｈａ）　溶液）　Ｃｕ、ＡＩ（浓ＨＮＯ　）　｛…＜　：　＿－　一　ｌ　［板书］（用投影展示）　与另一极电极　与电解质溶　与电解质溶涟强　实验结论　材料的活泼性　涟酸碱性有　氧化性有关　有关　创新型课堂教学设计一例　谢吉麟　（武汉中学，湖北武双４３００６］）　文章编号：１００５—６６２９（２００２ｌ０３—００２４—０３　中图分类号：Ｃ，６３３　８　文献标识码：ｃ　第一部分：课时计划　学案课题：磷及其化合物　［教学程序］　一、实验演示．导入新课　学习目的：１、掌握同素异形体的概念（以磷、氧、　硫、碳等为例）。　２、理解磷及其化合物的结构衍变与相应性质。　３、培养创新思维和推理能力，增强唯物辨证法　的观点。　［研讨题１］由《必修本》第一册Ｐ．１８８［实验６—　６　，从分子结构上解释，为什么“白磷的着火点低（仅　４０℃）”？　画出　的结构式，比较自磷与甲烷的结构模　型，看清“空心”正四面体，四个面均为正三角形　键　角均６０。，键易张开．与氧化合而形成Ｐ｜０　，趋于较稳　定。　学习方法：主体主动研修，主导指导提高。　研讨重点：磷及其化合物的性质与结构的关系　研修难点：无机笼状物演变为笼状有机物。　学时安排：一课时　［研讨题２］看《必修本》第一册Ｐ　１９２怎样证明　白磷和红磷是“同素异形体”？从外观、密度、溶解　性、着火点、有无毒性说明这两种单质物理性质不　同，是由于它们的分子结构不同，由Ｐ４　ｃ白）　教学主体：武汉中学高三某班全体同学　教学用具：（１）实验仪器、药品；（２）分子结构模　型（两人一盒）；（３）投影仪等。　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００２年，第３期　教学设计　２５　４Ｐ（红）（红）　Ｐ４（白ｊ，由于它们与氧气、与氯气反应　（白，，由于它们与氧气、与氯气反应　的产物相同，判断它们是同种元素构成的单质。　二、实验探索、深入研究　［研讨题３］磷与氧、磷与氯的反应生成物各是　什么？写出其结构式。　Ｐ４　Ｐ４　坚　，Ｐ４　Ｐｃｂ　Ｐｃ　创意点在：（１）Ｐ４　到Ｐ４０　。多了四个Ｐ一０　键　更稳定。看立体模型。　（２）气态ＰＣＩ　分子为三角锥形（类比ＢＧＯ题目　中ＢｉＣｌ３），气态ＰＣＩ　为三角双锥形。　［研讨题４］上述反应生成物分别溶于冷水或者　热水，产物各是什么？写出相应的化学方程式，写出　主产物的结构式。　创意点在：（１）类比Ｐ，Ｏｌｏ＋２Ｈ２Ｏ（Ｊ争）＝４｝ＩＰ０３　Ｐ４Ｏｌｏ＋６Ｈ２０（热）＝４Ｈ３ＰＯ４　温度不同，产物不同，可写出Ｐ４Ｏ６＋６Ｈ２０（　）＝　４　ＰＯ］　Ｐ４Ｏ６＋６　Ｏ　ｃ蚺）＝３Ｈ３Ｐｏ４＋ＰＨ３十　（２）歧化反应的配平技巧。　三、典例剖析、研讨解法　［研讨题５］磷化氢（ＰＨ３）与氨分子有哪些异、同　点？　创意点在：（１）类比找其共性，对比找其差异　（２）由键长、键角说明稳定’性ＰＨ３（ＮＨ，、还原性　ＰＨ３＞ＮＨ３　［研讨题６］亚磷酸（　Ｐｏ３）是具有哪些性质的　酸？　创意点在：（１）不能由化学式只能由结构式及与　过量ＮａＯＨ溶液反应，判断Ｈ１Ｐｏ　为二元中强酸。　（２）能使ＡｇＮＯ　还原、使碘水褪色证明其强还　原性　［研讨题７］磷酸（Ｈ３ＰＯ４）为什么不具有强氧化　性？　创意点在：（１）含氧酸的氧化性与其分子结构的　稳定性相联系（类比氯的含氧酸）　（２）Ｐ＝＇－Ｏ链能６２０ＫＪ－ｍｏｌ　大于ｓ一０的键　能（４８５ＫＪ－．１ｏｌ。‘），磷酸分子结构比硫酸更稳定是非　氧化性酸。　［研讨题８］磷酸如何聚台为三磷酸（ＨｓＰ３０ｌ口）？　创意点在：（１）同多酸的（如焦硫酸、重铬酸、多　硅酸等）聚台方式　（２）为迁移到ＡＴＰ打下伏笔＝　（３）Ｎａ￣Ｐ３０ｌ０可用作软化硬水，但造成“水华”、　“赤潮”（环保问题）　［研讨题９］怎样求得高聚磷酸的化学式？　创意点在：（１）数学归纳法用于化学式的通式推　算。　（２）观察法认清其公差值恰为偏磷酸化学式。　四、归纳推理、升华能力　［研讨题１Ｏ］由三磷酸［Ｈ５Ｐ３Ｏｌ口］理解三磷酸腺　苷（ＡＴＰ）的结构，看清其中的高能Ｐ～Ｏ键。　创新点在：（１）由无机物磷的同多酸发散思维联　想推理生物中的“能量分子”，学科内跨越到学科间　综合。　（２）区别于盐的水懈为吸热反应，而ＡＴＰ“每水　懈裂开ｌｍｏｌＰ—Ｏ键，反应可释放出３０．５×ｌ　ＫＪ的　能量”。　读生化制药三磷酸腺苷二钠的说明书“ＡＴＰ辅　酶类药，参与机体代谢和供给能量”。　［研讨题１１］由Ｐ，Ｏ　迁移到Ｎ４（ＣＨ２）　（乌洛托　品），再迁移到ｃ　ｏ　Ｈ＇　（金刚烷）。看懂立体笼状结构　创新点在：（１）利用等电子原理．以同主族具有　相同价电子数的Ｎ原子代替Ｐ原子，以等电子数的　（ｃ　）代替氧原子，自然而然迁移得环六亚甲基四　胺（乌洛托品，一种医用利尿剂）。由化学式立体化　（类比Ｐ｜ｏ６）得结构。并看笼状分子模型。　（２）再由等电子数的（ＣＨ）代替氮原子迁移到金　刚烷。看立体模型。　［研讨题ｌ２］学生自己动手，用“分子结构模型”　组合成Ｐ｜　一金刚烷一笼状烷……　创新点在：（１）两个以上的金刚烷如何“搭积木”　叠加在一起？　（２）若干个金刚烷叠合的复杂笼状有机物，如何　求此同系列的化学式通式。关键找出级差（一　Ｃ４　）。　［教学小结］投影归纳小结，突出重点难点，概括　思维方法＝课后练习：（１）完成研讨题（可做专　题小论文）。（例如用什么软化剂代替ＮａｓＰ３０　０解决　水质富磷化？“四同”［同位素、同素异形体、同分异　构体与同系物（列）］的对比（列表法）等）。　（２）《研究性课题》由亚甲胺、甲醛和氨气合成乌　洛托品。　第二部分：板书设计　磷及其化夸物　维普资讯 http://www.cqvip.com

２６　化学教学　２００２年　第３期　一、　Ｐ４０ｌ０一　ＰＯ４一　０Ｉｏ—ＡＴＰ　（主板）／＼＼＼Ｌ　Ｒ—－Ｐ４　０６—－ＨｊＰ０３　Ｈ　．２　０３　．　＼　等电子原理　（ＣＨ２）ＣＨ２　）６　　吒ｌｃ【ａＪＩｏ　ＩＨＩ６　二、（辅板）　Ｐ４０６＋６Ｈ２０（冷）＝４　ＰＯ３　Ｐ４ｏ６＋６　０（热）＝３Ｈ￣ＰＯ４＋Ｐ　十　Ｐ　Ｎ　Ｈ与　Ｈ　０　０　０　４　０　ＨＯ—一Ｐ—一Ｈ　Ｈ０一Ｐ—一Ｈ　ＨＯ—一Ｐ一０Ｈ　Ｈ　０Ｈ　０Ｈ　次～　亚一　（正）磷酸　三、（辅板）　Ｈ５　Ｏ】０　ｎｏ一－｝＿＿　￡五五　｝＿＿悃｝＿＿。“　Ｎ　Ｈ　ＡＤＰ　ＡＭＰ　—Ｑ　—ｑ　０　Ｐ　第三部分：教学评价　ｌ、全体学生对同素异形体的概念加深理解，明　确了同素异形体的物理性质不同、化学性质相似，它　们之间的相互转化是化学变化；对磷的氧化物的实　际分子式与空间构型的认识更消楚，对磷的氯化物　与氢化物的结拘及性质有全面了解。　２、绝大部分学生对Ｐ４一Ｉ＇４ｏ６一　（ｃ　）６一ＣＩｏ　㈣　Ｈ＿　的笼状结构衍变感到思路新颖．很好理解；通过　自己动手拼装分子结构模型，感受到立体变幻的趣　味，加深了空间想象力。尤其是多个金刚烷如何“搭　积术”、怎样求其通式，师生研讨争论，理解透彻，印　象深刻。　３、全班同学积极参与研讨、思绪活跃，从这节化　学课揉进数学方法、生物知识和物理性能，理科内容　融汇渗透，且物质结构与药物与环保及ＳＴＳ广泛联　系，体会到化学是理科综合的纽带学科。同学们在教　师主导的催化作用下，以联想、类比、迁移及创新思维　构建自己的知识一方法一能力的网络．获益匪浅。　４、评课专家认为这堂课从笼状无机物巧妙地过　渡到有机笼状物，教学设计颇有创意。立足教材、实　验切人，分层展开、逐渐深化；用球棍模型和投影电视　等技术，使全班学生动手动口动脑，增强了思维创新　性，达到预期教学目的。这是一节创新型课堂教学。　（上接４９页）　且ＢａＳＯ　的悬浊状态的密度也较大（因本实验中　Ｈ２Ｓｏ　溶液密度大于Ｂａ（ＯＨ）２溶液）；笔者还对　５０ｍＬ　ＢａＳＯ　的悬浊液进行了静置试验．其实验现象　详见下表　静置时间　１分钟　３分钟｛５分钟　】０分钟　２０分钟　澄清部分　与原悬浊　１／４　２／５　２／３　４／５　５／６　液体积比　ｉ　从上静置实验中可知，一般滴定速度下，ＢａＳ０４　的悬浊状态是不能忽略的，由此说明了流行答案存　在着一定问题，若按实际现象的多样性回答，则此题　失去了考查学生综合理科能力的价值，流行于全国　的此题将失去生机．同时也告诫我．编著理科综合题　时尽可能动手试一下，少一些理想化成分。　［现实意义］悬浊状态在自然界普遍存在，本地　有一桥梁在设计桥梁与水面距离时未充分考虑洪水　暴发时浊液的密度增大，而发生船只与桥梁的碰撞，　而在我们的理化教学中，对悬浊状态的密度也常常　忽视。　不当之处．诚请广大化学同仁指正。　Ｐ