校本課程教學案例：《生活與化學小實驗》校本課程綱要

《生活與化學小實驗》校本課程綱要一課程名稱生活與化學小實驗二授課對象剛進入高中學習的高一年級學生三課程背景普通高中化學課程標準（實驗）指出，學生通過高中化學課程的學習，要能認識到化學在促進人類健康、提供生活材料和保護環(huán)境等方面的重要作用；能應用所學化學知識對生活中的有關化學問題作出正確的判斷和解釋；能認識化學科學的發(fā)展對提高人類生活質量的積極作用，形成可持續(xù)發(fā)展的思想等[]。說明將生活與化學內容聯(lián)系起來是高中化學學習的重要組成部分之一。生活當中存在很多化學小知識，剛升入高中學習的學生對于書本知識如何應用以及如何從生活當中獲取知識并不是非常敏感。學生只有在平時養(yǎng)成一個好的學習習慣，把書本上面所涉及到的，在生活當中可以找到材料以及藥品的實驗有意識地做一做，才能將書本知識學以致用，融入生活，同時這對于學生正確解釋常見生活現(xiàn)象，會起到很好的導向作用。這也正是該校本課程開發(fā)的根本原因。剛進入高中學習的學生動手能力比較差，自己動手實驗的意識不強。本課程設計了貼近學生生活以及現(xiàn)實所學內容的簡單實驗，學生利用生活中常見的材料及藥品，通過自己動手做一些與生活密切相關的化學小實驗，可以在實踐中增強自身的動手能力與實驗探究意識，培養(yǎng)自主學習意識，同時認識到化學對促進社會進步和提高人類生活質量方面的重要影響，形成科學的價值觀和實事求是的科學態(tài)度。四總課時數(shù)本課程共16課時，每周2課時，分8周完成。五課程目標1.知識與技能了解生活中的化學小知識，并能將之與高一化學學習內容相聯(lián)系；能較規(guī)范完整地寫出簡單的實驗設計步驟。2.過程與方法學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工；體驗科學探究的思維方式和過程，提高自主學習化學的能力。3.情感態(tài)度與價值觀能從化學的視角觀察、關注個人生活及生存環(huán)境，體會化學與個人生活及社會發(fā)展的密切關系，對與化學有關的問題能做出合理的判斷。六具體內容表1課程內容與課時安排課程內容課時安排緒言2課時第一章食品能量與健康—比較非油炸薯片和油炸薯片的熱量2課時第二章生活垃圾的分類處理—廢舊電池化學成分的檢驗2課時第三章食品的有效保存—自制化學冰袋2課時第四章豐富多彩的生活用品—自制固體酒精做焰色反應2課時第五章提供能量與營養(yǎng)的食物—維生素C的性質探究2課時第六章營養(yǎng)均衡與人類健康—人體的必需元素2課時第七章高分子材料和復合材料—餐巾紙優(yōu)劣的研究2課時緒言介紹本課程開設的目的及意義，簡要介紹本課程開設的七個化學小實驗的具體內容，介紹本課程的學習模式，提出學習該課程的建議與要求。第一章食品能量與健康—比較非油炸薯片和油炸薯片的熱量【課前準備】查閱生活中常見食品的熱量，如花生、爆米花、巧克力等中的熱量，思考可以通過什么方式比較食品中熱量的高低?【知識背景】食物燃燒時，有機物內儲存的能量會以熱能的形式釋放出來，這些釋放的能量能被水吸收，水在吸收這些熱量后水溫升高，通過測量水升高的溫度，就可以推算出被燃燒的食物中含有多少能量[2]?！緞邮植僮鳌?.改變回形針的形狀，將其插入軟木塞中，使回形針的另一端能夠固定一定質量的薯片；2.分別稱量0.5g油炸型薯片和非油炸型薯片待測；3.量取5mL蒸餾水倒入試管中，測得此時水溫為T1；4.將待測薯片固定在回形針上，點燃薯片，加熱試管中的水；5.薯片燃燒完全后，測得此時水溫為T2；6.根據(jù)下列公式，分別計算兩種薯片含有的熱量。（CP=4.2*103kJ/m3.℃）【討論交流】實驗測得的熱量和薯片包裝袋上注明的熱量不一致，這可能是什么原因導致的？生活垃圾的分類處理—廢舊電池化學成分的檢驗【課前準備】查閱資料，知道電池在生活中的廣泛應用，廢舊電池的危害以及廢舊電池的回收方法?！局R背景】廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可于水?！緞邮植僮鳌?.二氧化錳的回收將廢電池（最好是普通干電池或堿性電池）小心打碎，取出黑色內容物，用清水洗滌多次，曬干后，放在蒸發(fā)皿中加熱，使二氧化錳中的碳粒等燃燒掉，邊加熱邊攪拌，加熱時不宜溫度過高。2.提取氯化銨將電池里的黑色物質放在水里攪拌溶解并過濾，將部分濾液放在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)，得白色固體。3.制取鋅粒將鋅筒上的鋅片剪成碎片，放在坩堝中強熱，熔化后小心地將鋅液倒入冷水里，得鋅粒。4.驗證二氧化錳在兩個試管中分別加入3%的雙氧水3mL和合成洗滌劑溶液3—4滴。在其中的一個試管里加入少量制取的黑色固體，若反應相對于另一個試管反應速度迅速加快，則黑色固體為二氧化錳。5.驗證氯化銨在兩個試管中分別滴加由白色固體配成的濃溶液3mL，在第一個試管中滴加氫氧化鈉溶液，若有刺激性氣味氣體逸出，說明濃溶液中含NH4+。在第二個試管中滴加酸化過的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，說明該溶液中含有Cl-。從而證明白色固體為氯化銨。【討論交流】生活中常見的電池有哪些？自制化學冰袋【課前準備】查閱資料，知道物質溶解放熱和吸熱的原因?！局R背景】無機鹽溶于水的過程包括兩個部分，首先是在水分子作用下破壞原有無機鹽的離子晶格，使無機鹽的組成離子進入水溶液，這個過程需吸熱；然后離子與水分子化合形成水合離子，這個過程放熱。無機鹽溶解于水時總的熱效應就由這兩部分的綜合效應來決定。硝酸銨等少數(shù)鹽類溶解時吸熱特別強烈，因而是常用的化學制冷劑。【動手操作】

1.在臺秤上稱出幾份硝酸銨，每份120克，分別裝入小塑料袋，封口攜帶備用。

2.用10號鐵絲彎成一鐵絲支架，以備放置待保鮮致冷的食品。

3.使用時先用燒杯盛100mL水，將塑料袋中的硝酸銨—次性倒入燒杯中，不要攪拌。

4.將上述燒杯放入保溫瓶底部，把鐵支架架在其上方，最后將飲料、食品等放在鐵架上，蓋好保溫瓶蓋，連續(xù)約5個小時瓶內可保持在5℃以下。

5.將硝酸銨水溶液加熱濃縮或在野外敞口晾曬，使水分蒸發(fā)，硝酸銨晶體析出后，可重復使用。【討論交流】除了硝酸銨，還有哪些物質可以作為制冷劑？豐富多彩的生活用品—自制固體酒精做焰色反應【課前準備】查閱固體酒精的相關制作方法；了解K+，Cu2+，Mn2+等離子的焰色反應顏色?！局R背景】作為一種固體燃料，固體酒精因其使用、運輸和攜帶方便，燃燒時對環(huán)境的污染較少，安全性高，廣泛地應用于餐飲業(yè)、旅游業(yè)和野外作業(yè)等場合。乙醇和醋酸鈣溶液混合是制作固體酒精簡單易行的方法。利用自制的固體酒精做焰色反應，無需藍色的鈷玻璃即可通過肉眼直接觀察鉀的紫色焰色，且色彩斑斕的火團可以讓每位學生都清楚地看清離子的焰色[3]?！緞邮植僮鳌?.制作固體酒精將10mL95％乙醇倒入盛有25mL飽和醋酸鈣溶液的燒杯中。兩種溶液在混合前均為液態(tài)，混合后則呈現(xiàn)半固態(tài)的凝膠狀。2.焰色反應(1)配制鹽的甲醇溶液。以甲醇為溶劑，分別配制氯化錳、氯化鍶、氯化鉀、氯化銅的飽和溶液，置于250mL噴壺中。(2)在石棉網(wǎng)上點燃固體酒精，向其外焰上方分別噴射各種鹽的甲醇溶液，觀察?！居懻摻涣鳌坑?5％乙醇和飽和醋酸鈣制得的固體酒精，點燃后其火焰顏色為橙紅色，這與酒精燈的淡藍色火焰是不同的。如果這可能與焰色反應有關，設計實驗證明醋酸鈣的焰色即為橙紅色。第五章提供能量與營養(yǎng)的食物——維生素C的性質探究【課前準備】學生在家動手實驗，將蘋果切開，在其中的一個切面上涂上葡萄汁。將兩蘋果切面露置在空氣中，對比觀察其顏色變化。查閱相關資料，對相關實驗現(xiàn)象作出合理的猜測或解釋。【知識背景】果中含有酚類、Fe2+等還原性物質及一些氧化酶，它們在接觸空氣后易被O2氧化而生成褐色混合物，維生素C具有還原性，葡萄中的維生素C含量高達25%（mg/100g食物），遠高于蘋果的5%[4]?！緞邮植僮鳌?.取一支試管向其中加入2mL2%的淀粉溶液，再滴加2滴碘水并振蕩。2.用膠頭滴管吸取維生素C溶液，逐滴加入上述試管，邊滴邊振蕩，觀察試管中溶液顏色的變化。3.配置淀粉—碘溶液于試管中，用膠頭滴管吸取西紅柿果汁的澄清溶液。逐滴加入淀粉—碘溶液，邊滴邊振蕩。觀察試管中溶液顏色的變化?！居懻摻涣鳌靠梢杂檬裁捶椒z驗蔬菜、水果中的維生素C？第六章營養(yǎng)均衡與人類健康—人體的必需元素【課前準備】查閱資料，了解人體中的必需元素，了解常量元素與微量元素的生理功能，知道鈣、碘、鐵、鋅等必須元素的生理功能?！局R背景】豆腐中的鈣質與草酸鈉溶液反應便生成不溶于水的草酸鈣白色沉淀?！緞邮植僮鳌?.測定豆腐的pH值取200克豆腐放入燒杯中，加入20mL蒸餾水，用玻棒攪拌，并搗碎到不再有塊狀存在。過濾，得到無色澄清的濾液和白色的濾渣。用精密pH試紙測試豆腐濾液的酸堿性(一般測得的pH值為6.2，顯弱酸性)。2.豆腐中鈣質的檢驗取上述豆腐濾液2mL于試管中，再滴入幾滴濃草酸鈉溶液，試管中立即出現(xiàn)明顯的白色沉淀。說明豆腐中含有豐富的鈣質，而且能溶于水，不一定與蛋白質結合在一起。注意事項：1.在制豆腐濾液前，一定要把豆腐搗碎，才能使鈣離子溶解到水中。2.由于豆腐中含有較多蛋白質，形成膠體，故過濾較慢。但蛋白質一般不易透過濾紙，所以反應?！居懻摻涣鳌慷垢灰伺c哪些食物一起食用？第七章高分子材料和復合材料——餐巾紙優(yōu)劣的研究【課前準備】了解餐巾紙的主要成分，初步知道如何辨別不同品牌餐巾紙的質量?！局R背景】不合格的餐巾紙由于含有較多的化學助劑，燃燒后會留下較多的黃色油狀物。通過對相同大小的不同品牌餐巾紙燃燒后留下的黃色油狀物的多少進行觀察、比較，并與相同大小100%原木漿生產的濾紙燃燒后留下的黃色油狀物進行比較，可以判斷出不同品牌餐巾紙的質量。燃燒后留下的黃色油狀物越少，餐巾紙的質量越好[5]。【動手操作】1..取7只表面皿，依次編號為1、2、3、4、5、6、7。三種品牌餐巾紙與1、2、3號表面皿對應，三種無品牌散裝餐巾紙與4、5、6號表面皿對應，濾紙與7號表面皿對應。2..取相同大小的各種餐巾紙及濾紙各一份，用鑷子夾持、點燃后分別放在相應的表面皿上充分燃燒。3.觀察、比較燃燒后各表面皿中黃色油狀物的多少。將表面皿中黃色油狀物的量劃分為無、極少、較少、多、較多、很多六個等級，并把相應的觀察結果記錄在表中?！窘涣饔懻摗看朔椒ㄟ€能遷移到哪些東西的檢驗？課程實施建議1.面向全體高一學生。本課程是普及性的，所有高一的學生都可以選擇參加學習。一個班35個人左右，若人數(shù)過多可考慮開設兩個班。2.建議將選修本課程的學生分成7個小組，每個小組同學負責一章實驗的準備；在具體實驗過程中，以2個同學為一組。3.本課程以學生活動為主體和中心，教師補充介紹必要的知識以及引導學生交流討論。課程評價建議1.教師評價考核