第一单元　化学是认识和创造物质的科学教学教案设计

《化学是人类创造新物质的工具》教学设计

浙江省春晖中学 戴克华

一、教学目标

1.知识与技能

能举例说明化学在自然资源综合利用，设计、合成新物质，提高人类生活质量方面的重要作用。

2.过程与方法

通过对屠呦呦发现青蒿素的过程中问题解决的研究，让学生掌握物质分离提纯的方法，进一步强化结构决定性质的化学思想；通过对氯碱工业装置的改良的研究，让学生掌握物质制备的方法之一——电解法，并进一步强化“化学反应是新物质制备与合成的基础”的意识。

3.情感态度与价值观

通过学习让学生体会科学发展的曲折历程和学科家为此付出的艰辛劳动；用事实证明化学是创造新物质、造福人类的科学。

二、教学重点和难点

1.教学重点

化学创造新物质的两种重要方法：分离提纯、人工合成（制备）。

2.教学难点

分离提纯方法的选择、人工合成方案的设计。

三、教学过程

环节一.课题引入

【引入】创造新物质需要一定的工具，可以是物理的，也可以是化学的，可以是原始的，也可以是现代的。毫无疑问化学是最重要的工具之一。

【投影】不同年份化合物种类统计图。

【设问】请根据统计图预测，到目前为止已公布的化合物种类大概有多少种？

A、1.1亿

B、1.2亿

C、1.3亿

D、1.4亿

【追问】化合物种类的快速增长和哪些技术的发展有关？

设计意图：

1.引出化学是人类创造新物质的工具；

2.化合物种类的快速增加离不开现代合成技术、分离和检测技术的发展。

环节二.创造新物质的途径介绍

【过渡】创造这些新物质的途径有哪些？

【设问】如何从海水中获取某种常见的调味品？

设计意图：引出创造物质的途径之一：从天然产物中分离。

【讲授】分离法创造新物质的目的和方法。

【投影】三幅图片：黄花蒿、屠呦呦、青蒿素。

【设问】能根据三幅图片讲述一段令无数中国人为之骄傲的化学史话吗？

设计意图：通过屠呦呦获得诺贝尔医学奖的化学史话增强学生的民族自豪感。

【小组讨论】派代表讲述

【设问】如何从黄花蒿中提取青蒿素？

【投影】青蒿素结构

【追问】从结构分析，青蒿素溶于水吗？稳定好吗？

设计意图：培养学生利用物质结构去科学预测有机物性质的能力。

【小组讨论】派代表回答

【投影】表格

1

设计意图：

1.培养学生对信息的解读和应用能力；

2.体会屠呦呦团队研究的艰辛。

【设问】提取青蒿素最理想的萃取剂是什么？

【小组讨论】派代表回答

【过渡】由于原料黄花蒿的产量有限，为了满足病人的需求，只能从提高青蒿素的药效入手。结构决定性质的化学思想又起到了关键性的作用。屠呦呦团队开始对青蒿素的结构进行改良，在一次次的尝试后终于开发出了一种新药：双氢青蒿素。其药效是青蒿素的6倍。

【投影】青蒿素和双氢青蒿素的结构

【设问】从青蒿素到双氢青蒿素的转变，涉及的化学反应类型是什么？需要加入的化学试剂是什么？

设计意图：回顾有机反应的类型，培养学生应用知识解决实际问题的能力，让学生在探究中体会化学的重要性。

【小组讨论】派代表回答

【设问】科学家发现利用双氢青蒿素中羟基的相应性质，进行结构改良可以合成出一系列青蒿素的衍生产品，同样具有相似的药效，你能合成出哪些不同类别的产品？

设计意图：回顾羟基的有关性质，培养学生设计有机物合成路线的能力。

【投影】学生的答案

【过渡】利用化学反应，科学家已经合成（制备）了很多新物质，涉及生产、生活的方方面面，比如药物阿司匹林，塑料聚乙烯，衣服面料合成纤维等。

【讲授】人工合成（制备）新物质的目的和方法。

【过渡】新物质的合成离不开基础化工原料比如氯气。

【投影】氯气的一些用途

【设问】请以氯化钠为主要原料制备氯气，写出相关的离子反应方程式？

设计意图：复习氯气的实验室和工业制法。

【投影】学生的答案

【投影】氯碱工业实验室模拟装置

【设问】该装置存在的主要缺陷是什么？如何解决这个问题？

设计意图：引出氯碱工业工业生产的装置，阳离子交换膜电解槽。

【小组讨论】派代表回答

【设问】需要我们合成的物质成千上万，一个合理的设计方案是重要的基础。那么如何设计人工合成的方案呢？

【讲授】我们可以从反应原理的选择、反应装置的选择、反应能量转化方式的选择和反应条件的选择等几个维度去进行思考。

环节三.课堂小结

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四、板书设计

化学是人类创造新物质的工具

五、作业

课本P98页2、3及作业评价

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