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硝酸的性质
时间:2020-11-13 09:23  来源:  点击:

 人教版化学必修一第四章第四节

化学组 颜洁

 

    根据《课标》和化学学科素养的要求,铜与浓、稀硝酸反应的实验及原理在中学化学的学习中非常重要,更是本节课的重中之重。但是在新课改后的新教材中P102只简单地写了这两个化学方程式,并没有给出演示实验;老教材中的演示实验简单易行,但反应不能控制,产生的无色NO极易被氧化成红棕色的NO2,不利于“无色”的观察;且生成的气体NO2NO毒性较大,污染环境影响师生健康为此,本案例在教学设计,以《黄金大劫案》故事作为导课,在实验探究环节,将“硝酸的氧化性及NONO2性质”等实验进行整合创新设计,并利用我校小组的合作、学习、交流、展示及评价等“一核双五”的教学模式,通过师生、生生“互动”,很好地完成了教学目标,提高了课堂效率。

【教学媒体】多媒体、手机微信、电子白板

【实验用品】

1、一支注射器

2、一支具支试管、配一个大小合适的橡胶塞

3、一个带有玻璃塞的配套的具支U型管(最好是配有玻璃旋塞,因为橡胶塞易被腐蚀)

4、一小段粗细合适的软塑料管(连接具支试管和具支U型管时使用)

然后,按照图1连接好所有装置。

药品准备:铜片2片、浓硝酸少量(只用一个传统实验的两种药品,却能完成四个实验的效果),然后,按照图2装好药品。

   

          1                         2(装好药品)

【学习目标】(多媒体大屏幕展示)

1、了解硝酸的物理性质和重要用途;

2、掌握硝酸化学性质——不稳定性和强氧化性;

【学科素养】通过《黄金大劫案》故事的介绍,对学生进行爱国主义教育,同时,培养和促进学生体现美、创造美能力的发展;;通过观察浓、稀硝酸与铜反应实验,提升学生的观察能力、分析和比较能力的素养;

通过对比法使学生掌握浓、稀硝酸性质的差异,同中求异,异中求同,使学生进一步理解量变引起质变的规律,帮助学生树立辩证唯物主义世界观,从而达到教学的预期目标。

 

【课前预习案】

1、 化学工业三大强酸的基础知识:

2、请比较下列三强酸,并预测“硝酸”性质

 

   色、态

 刺激性

 挥发性

 常用浓度

  密度

HCl

 

 

 

  

 

H2SO4

 

 

  

  

 

HNO3

 

 

  

  

 

2、 酸具有哪些通性?

3、 氧化还原反应知识:

4、 氧化剂具有     性,   电子,化合价      ,发生     反应,被     ,得到     产物

5、 写出下列反应的化学方程式并标明反应现象? NO2 +H2 O  ==

6、 写出下列反应的化学方程式并标明反应现象? NO  + O2  ==

【教学设计案】

电影《黄金大劫案》录像剪辑,通过今天的学习,我们会对硝酸的性质有一个更全面的认识。

【板书】硝酸

【板书】一、硝酸的物理性质(1名学生到黑板展示)

     ,味     ,态         挥发;密度      ;水溶性      ;熔沸点       

【板书】二、硝酸的化学性质

1、酸的通性:(“数字媒体”——仿真实验室动画展示)

硝酸与盐酸、硫酸不同,那么它有哪些特性哪?下面开始“分小组进行实验探究”。

【板书】2、不稳定性(观察——无色试剂瓶盛装的浓硝酸)

【思考】硝酸为什么会呈黄色?

4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O 硝酸见光或受热分解,硝酸越浓越容易分解

[保存]棕色瓶,阴暗处

已学过的保存棕色瓶的试剂有哪些?它们有什么共同点?

氯水、溴水、硝酸、AgNO3AgBrAgIHClO

【板书】3、强氧化性:

【实验探究】 铜与浓、稀硝酸的反应

(一)实验装置探究(“数字媒体”——“模拟仿真实验室”及实际演示操作“对比”完成)

第一组:                                     

浓硝酸   稀硝酸        1)该实验方法存在的问题?2)怎样改进?

          

第二组: 1) 控制反应发生和停止简易方法?用下图做铜与稀硝酸反应时会出现红棕色?

  

第三组:       请大家评价下列实验方案?

稀硝酸

 

碳酸钙(后加铜片)            石灰水

第四组创新实验组合:(学生分组实验)请大家评价下列实验方案?

         

           3 (反应开始)                                   4(反应结束)

(二)实验现象探究

 

反应现象

  化学方程式 、  离子方程式

浓硝酸+Cu

1Cu片:                         

2、溶液颜色:                       

3、气体颜色:                      

4、反应剧烈程度:                   

5、触摸容器外壁:                   

 

 

化学、离子方程式、单线桥标明电子转移方向、数目等,由学生白板展示

稀硝酸+Cu

1Cu片:                         

2、溶液颜色:                      

3、气体颜色:                            

4、反应剧烈程度:                  

5、触摸容器外壁:                  

 

 

同上

【板书】强氧化性:

1)与金属Cu反应    Cu+HNO3(浓)——

Cu+HNO3(稀)——

观察现象并完成反应的化学方程式。

[规律]1)不放H2

2+5价氮变成较低价氮的化合物;浓—NO2,稀NO

3)还有部分未被还原的氮,以NO3的形式存在。

4)浓硝酸的氧化性大于稀硝酸

5)氧化性的强弱与得电子的数目无关,只与得电子的能力有关

【思考】能否用铁与稀硝酸制氢气?能用铁和浓硝酸制NO2吗?

2)钝化记忆“1122

3)与非金属的反应    (红热) C+HNO3(浓)=

[规律]非金属被氧化成最高价含氧酸。如:

S+6HNO3=H2SO4+6NO2+2H2O  P+5HNO3=H3PO4+5NO2+H2O

4)王水

王水:浓硝:浓盐=1:3的体积比混合起来的强腐蚀性液体,具有很强的氧化性,能溶解AuPt被誉为酸中之王

【结束语】《黄金大劫案》电影上映不久就引发很多质疑?想知道更多的相关知识且听下回分解。

本课学了哪些内容?你有什么收获吗?还有哪些疑问?(学生小组交流互动)

 

【课堂巩固】完成下列反应方程式,标出电子转移的方向、数目,指出氧化剂、还原剂。

           Ag  +   HNO3()  =

           Ag  +   HNO3()  =

【课后提升】Fe  +   HNO3()过量  =

Fe(过量) +  HNO3()  =

                               【课后训练案】

1. 下列金属中,可用于制造常温下盛放浓硝酸的容器的是(     )

A.  Ag          B.  Cu          C. Al           D.  Zn

2.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是(    

A 反应剧烈程度:两者相同        

B.  消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少         

C. 反应生成气体的颜色:前者浅,后者深 

D.  反应转移的电子总数:前者多,后者少 

3.下列关于硝酸的叙述正确的是(     )

A.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气 

B. 浓HNO3 和浓HCl按3:1体积比所得混合物叫王水

C.常温下铁与浓硝酸反应产生大量的红棕色气体 

D.硝酸与铜反应既表现出氧化性又表现出酸性 

4.有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是(   )                                                                                                 

A.浓硝酸有强氧化性、稀硝酸有弱氧化性

B.浓硝酸与铁常温下不反应 

C.浓硝酸与铜反应时只表现强氧化性

D.浓硝酸常因分解产生NO2又溶解于硝酸而呈黄色

5.现有下列物质,其中必须保存在棕色瓶的是(    )

①氯水  ②氨水   ③浓硝酸   ④硝酸银   ⑤烧碱

A. ①②③    B. ①③④    C. ①③     D. ②⑤     

6.为除去镀在铝表面的铜镀层,可选用的试剂是(    )

A. 稀硝酸     B. 浓硝酸      C. 浓硫酸       D. 浓盐酸

7.单质跟浓HNO3 混合出现的情况依次为:  

 ①反应生成相应的硝酸盐 ②反应生成最高价氧化物 ③单质呈钝态 ④不发生反应   

 符合上述情况的单质是:       

A. Cu  P  Zn  Au    B.  Ag  C  Al  Pt    C.  Fe  C  Zn  Hg    D.  C  S  Fe  Au

8.下列材料制成的容器既不能用来盛放盐酸,也不能用来盛放浓硝酸的是(   )

AAl      B.  Sn        C.  Cu      D.  Pt

9.等量的镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是(   )

A.  2mol/L硫酸溶液                  B.  18mol/L硫酸溶液   

C.  6mol/L氢氧化钾溶液              D.  3mol/L硝酸溶液

10.下列各反应表明了硝酸的什么性质?

①_x0001_ 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O

②_x0001_ 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

③_x0001_ C+4HNO3=4NO2 ↑+CO2↑+2H2O

④_x0001_ Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O

11.工业上拟用铜与硝酸制备Cu(NO3)2·3H2O,下面是3个同学提出的生产方案:

甲方案:Cu+HNO3——蒸发结晶

乙方案:Cu+HNO3——蒸发结晶

           空气加热       HNO3

丙方案:Cu  →   CuO  →  蒸发结晶,你认为    方案最好,为什么?                                                            

12.下列过程中应用了硝酸的哪些性质,请你连线完成?  

1、装在无色试剂瓶中的浓硝酸常呈黄色                  酸 性

2、实验室中用稀硝酸和铜反应制取NO气体。            氧化性

3、浓硝酸和碳加热反应生成 NO2 CO2和水。           不稳定性

4、硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水。

 

现代教学论认为,教学过程并不是对学科教材知识的简单传输和复制过程,而是知识的生成与生长的活动过程,是一种再开发,再创造的创新活动过程。在本案例的教学活动设计中,教师没有按课本的知识把教材内容作简单、有序的展示,而是在分析教材内容的基础上根据学生的学习来重新组织, 站在“改组”和“重建”的高度来审视教材,结合课本的内容寻找知识的生长点,把重要的知识点进行整合,并就整合后的知识进行实验创新探究,再通过实验探究解决实际问题。不能让课本的结论成为教学活动的终点,而是要引导学生走出课本,走向创新。这也是化学实验改革的方向和目标之一。


 

 

 

    中学化学高级教师。《二氧化硫》这节课获2014年“一师一优课”比赛,省级一等奖。

二氧化硫教学设计

化学组 马云秋

 

    化学是一门以实验为基础的学科。培养学生设计实验方案、动手操作、观察现象、得出结论,是学生的基本技能。本节课以学生感兴趣的话题,高贵典雅的葡萄酒为什么会含有有毒的二氧化硫为引课,通过学生亲自实验探究,完成了二氧化硫的学习。在教学过程中,要培养学生的实验技能,必须走出传统的教师演示实验模式和以教师为中心的教学模式。课堂上教师的任务在于激发学生的学习动机,调动学生的学习积极性。学生才会自主学习,自主学习就会提高效率。因为这节课是一师一优课的参赛课,要求信息化手段使用要尽量多,所以本节课使用了多媒体教学,手机录像,电脑放视频,语音评价等多种信息化手段辅助教学。在教学过程中,同时采用八中教学模式,“一核双五”,大大激发了学生的学习积极性。

任务设计:1、学生课前按照教师的要求设计实验方案。

          2、课堂上小组合作探究设计的实验,并录好实验视频。

          3、各小组展示实验视频,讲解二氧化硫的性质。

          4、各小组完成课外阅读,全面总结二氧化硫的性质。

 

学习目标

1、掌握二氧化硫的性质,培养利用氧化还原反应的观点分析问题的能力。

2、自主学习、合作探究二氧化硫的化学性质及设计实验验证化学性质。

3、培养学生爱护环境的情感和利用化学知识化害为利的科学思想。

4、体验获得新知识、新方法的乐趣。

预习案

物理性质:二氧化硫是一种     色有        气味的有毒气体,易液化;密度比空气          溶于水,常温、常压下1体积水大约能溶解        体积的二氧化硫。

探究案

化学性质:

 

 

 

 

 

如上图所示:

探究一:将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,观察实验现象,并分析原因(用离子方程式表示)

 

探究二:将二氧化硫通入碘水中,观察实验现象,并分析原因(用离子方程式表示)

 

探究三:将二氧化硫通入硫化钠溶液中,观察实验现象,并分析原因。

 

探究四:将二氧化硫通入品红溶液中,观察实验现象,并分析原因。

 

探究五:将二氧化硫通入石蕊溶液中,观察实验现象,并分析原因(用化学方程式和电离方程式表示)

 

探究六:将二氧化硫通入澄清石灰中,观察实验现象,并分析原因(用化学方程式表示)

 

讨论根据二氧化硫的性质推断它的用途。

在葡萄酒工艺的发展进程中,人们发现:原来二氧化硫是“保鲜剂”“防腐剂”“抗氧化剂”。

二氧化硫在工业上可以作漂白剂,还能杀灭霉菌和细菌,作食物和干果的防腐剂。但是也有不法之徒利用二氧化硫的性质,让馒头、银耳变得更白,只顾个人利益,不管他人的身体健康。请同学们今后要注意。此外,二氧化硫还是污染大气的主要有害物质之一。

讲述:二氧化硫的污染。酸雨的概念和危害。

展示图片、播放有关酸雨的录像

小结

作业

板书设计

第二节 二氧化硫

一、二氧化硫的性质

1.物理性质

无色、有毒、刺激性气味的气体;易液化、易溶于水(1 40

2.化学性质

1)二氧化硫的氧化还原反应
弱氧化性:2 H2S + SO2 = 3 S+ 2 H2O(介绍)

较强的还原性:

SO2能使氯水、水、KMnO4溶液褪色。

2SO2O2  2SO3

SO2 + I2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HI

2)漂白性

3)具有酸性氧化物的通性

SO2 + H2O  H2SO3

SO2 + CaO = CaSO3

SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O

SO2 + NaOH = NaHSO3

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O

CaSO3SO2+H2OCa(HSO3)2

3.用途

二、二氧化硫的污染

酸雨

巩固练习

1.检验SO2中是否含有CO2,应采用的方法是              

A.通过澄清石灰水 B.先通过NaHCO3溶液,再通过澄清石灰水 C.通过品红溶液                     D.先通过足量的溴水,再通过澄清石灰水

2、下列说法正确的是(   )

A. SO2能使品红溶液、溴水和高锰酸钾溶液褪色,是因为SO2具有漂白作用。

B.SO2和Cl2都具有漂白作用,所以将这两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可大大增强漂白作用。

C.亚硫酸是中强酸,氢硫酸是弱酸,两者都是酸,故彼此不发生反应。

D.在标准状况下,1mol SO2所占的体积约为22.4L.

3. 关于SO2的叙述,正确的是

A.它可使石蕊试液褪色

B.它与水作用生成H2SO4

C.它能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀

D.等物质的量的Cl2SO2通入品红溶液中,品红溶液不褪色

4.2010年辽宁高考理综2715分)

某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。请回答下列问题:

 


1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是          ,其中发生反应的化学方程式为    

2)实验过程中,装置BC中发生的现象分别是                          ,这些现象分别说明SO2具有的性质是                ;装置B中发生反应的离子方程式为                                                        

                                                                                                                  ;   

3装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象                 ;

4)尾气可采用        溶液吸收。

附录:课外阅读

    葡萄酒中为何含有二氧化硫?

随着食品营养与安全越来越受关注,越来越多的人开始阅读食品标签。喜欢喝葡萄酒的人发现,欧美的葡萄酒几乎都标注了“含二氧化硫”。为什么这个常常跟酸雨、空气污染物相关联的“有毒有害的化学物质”竟然堂而皇之地出现在了“典雅”的葡萄酒中?

    二氧化硫,葡萄酒不得不用

    要知道葡萄酒为什么含有二氧化硫,需要先知道葡萄酒是如何酿造的。

现在葡萄酒是由葡萄汁发酵而成。葡萄汁中有大量的糖,在发酵过程中酵母菌会把它们转化成酒精。所以,发酵越充分,转化就越完全,最后的成品中酒精就越多,糖就越少。

糖的残留量决定了葡萄酒的“干”度。比如,“干红”是指糖含量很低的红葡萄酒,而含糖量高的叫做“甜葡萄酒”。不同的“干度”和其他微量成分,比如单宁、多酚化合物等,构成了葡萄酒的千差万别。

葡萄汁的发酵是由酵母菌来完成,但还有一些杂菌也可以在其中生长。所以,要让葡萄汁按照人们的希望转化,必须得有一只“魔手”来控制它们。比如说,在葡萄刚刚榨出汁,还未发酵之前,需要“保鲜”,否则,人们扶植掌控的“好酵母”还没开工,葡萄汁中天然存在的细菌已经不甘寂寞,把葡萄汁破坏掉了。而另一方面,葡萄汁一旦开始发酵,就会有“不把糖吃光耗尽绝不收兵”的趋势。所以要想在成为“干葡萄酒”之前,留下一些糖,成为“甜葡萄酒”或者“半甜葡萄酒”,就需要提前终止酵母菌的活动。

即使酿造好了葡萄酒,事情也还没有完。一方面,葡萄酒中依然有糖(哪怕是干葡萄酒,也多少还是有点糖的),同样可以成为细菌的乐园。另一方面,终止酵母菌往往不能把它们赶尽杀绝,可能还会有一些节后余生的幸存者。它们继续生长,会改变葡萄酒的口味。此外,也还可能会有其他把酒精转化成醋酸,把葡萄酒变成“葡萄醋”。在这种情况下,进一步灭菌是必不可少的。加热当然不行——加热固然可以灭菌,但也会破坏葡萄汁的风味,在葡萄酒酿造中并不适宜。所以,加入某种“保鲜剂”或者“防腐剂”,也就是不得已而为之的事情。

    除此以外,葡萄酒的风味和传说中的“保健功能”,很大程度上取决于其中的抗氧化剂。而抗氧化剂的特点就是,自己容易被氧化。所以要保护这些成分的抗氧化活性,就需要加入更强大的抗氧化剂来做“护花使者”。

以上提到的“保鲜剂”“防腐剂”“抗氧化剂”,从技术角度来说可以通过不同的方式来实现。但是,在葡萄酒工艺的发展进程中,人们发现:原来二氧化硫可以单枪匹马单搞定所有任务!

将二氧化硫用于葡萄酒中至少有几百年的历史,生产工艺发展到今天,也没有找到更好的替代方案。所以,不管人们对于二氧化硫有多大的疑虑,葡萄酒行业还依然广泛使用着它。

二氧化硫多少会有害?

    除了少数反对一切添加剂的人,人们更关心的还是——加了这些东西,食物还安全吗?其实一切的安全与危害,都是建立在“吃了多少”的基础上。

    实际上,在酵母发酵的过程中,会“天然”地产生一定量的二氧化硫。不过这个量比较小,不足以完成所有任务,还需要额外添加。这里添加的并不一定是二氧化硫气体(使用不方便),而可以是它的衍生产物——各种亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等等。这些物质能够实现跟二氧化硫类似的功能,在计算它们的含量和使用量时,也是以二氧化硫的含量来作为基准。在欧美,当葡萄酒中的二氧化硫含量超过10ppm(百万分之一,1ppm=1毫克/千克=1毫克/升),就必须标明“含二氧化硫”。由于天然发酵产生的量往往比这要高,所以几乎所有的葡萄酒都会有这一标注。(不过他们并不要求标明具体含量数值。)至于葡萄酒中二氧化硫的上限,美国是350ppm,中国是250ppm,对于“甜型”葡萄酒或者果酒,中国放宽到400ppm。不过实际上,要实现所需功能,并不需要这么大量的二氧化硫,美国对葡萄酒检测统计的结果是平均100ppm上下。

国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)制定的二氧化硫安全摄入限是每天每公斤体重0.7毫克。对于一个60公斤的成年人,这相当于每天42毫克。假如按照100ppm的平均值来算,那么400毫升葡萄酒中就含有40毫克,接近“最高摄入量”了。

    “安全摄入限”的意思是,不超过这个含量的二氧化硫,即使长期食用,也不会带来可见的危害。不过有一些人对二氧化硫比较“敏感”,类似于其他的食物过敏。这个“一些人”,美国的统计是普通人中1%左右,而哮喘病人大概会有5%。不同的人引发“敏感症状”所需要的量不尽相同,其症状一般为恶心、呕吐、腹痛、头晕、呼吸困难等等,严重的也会危及生命。

二氧化硫还用在哪里?

   保鲜、防腐、抗氧化,并不仅仅是葡萄酒有这种需求,很多其他的食物加工中也会有这样的需求。二氧化硫(以及其他的衍生物),也就成了一种很有用的食品添加剂。

    许多食物中含有酚类化合物,被氧化之后被变成黄褐色。而二氧化硫具有一定的还原性,可以让它们不变色,或者把色素漂成白色。像腐竹、竹笋这样的食物对此都有相当的需求。

    从防腐的角度来说,二氧化硫的使用范围更为广泛。各种干制蔬菜水果、坚果、蔬菜汁、果汁、果酒中,都可以找到它们的身影

简析

1、 引课精彩,以高贵典雅的葡萄酒为什么会含有有毒的二氧化硫为引课。

2、 采用学生分组实验探究模式,完成了二氧化硫的学习。

3、实验设计的新颖、流畅。

4、采用的教学手段先进。

专家点评

    1、化学实验是进行科学探究活动的重要方式,要适应教育改革和新世纪社会对人才的要求,在教学中发展学生智力,培养能力是提高教学质量的重要一环,尤其在当前深化教育改革全面推进素质教育的新形势下,加强实验教学是提高化学教学质量,提高学生素质的重要一环。这是一节精心准备的实验课,学生自己设计实验、亲自动手操作,学习积极性高,既培养了动手操作能力、观察能力,又培养了学生的创新思维。
    2、使用多种信息化手段教学,课堂气氛活跃。
    3、教学思想和教学模式先进。

 


 

 

 

    高中生物高级教师,大连市骨干教师。在全国生物教学研究会东北片生物教学专业委员会学术研究活动中,被评为东北片“百名名师”。

 

细胞生活的环境

新课标版生物必修3,第1章第1节

生物组 刘岷

 

    随着课程改革的不断深入,生物教学从“知识教学和技能教学”转向了“对学科核心素养的培养”,也就是要在发展学生双基的同时,培养学生的实验能力和实践水平的重要目标。如何在教学中有效培养学生的生物学素养,使学生在学会知识的同时,有效提升实验能力、思维能力、观察能力、逻辑推理能力,已然成为我们教学改革的重中之重。

本模块选取有关生命活动的调节和稳态的知识、生物与环境的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐发展的观念,形成生态意识和环境保护意识奠定基础。《细胞生活的环境》是人教版高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》第1章第1节的内容。教材中首先放眼生命世界中“细胞生活的环境”这样的广阔视角,既可以和《分子与细胞》衔接,利用学生已有的知识经验,又能激发学生的学习兴趣。本节内容包含很多概念,其中内环境是核心概念,既包括内环境的定义、成分及作用,还包括本章后续学习内容及第二章还要继续阐释的知识。梳理好概念之间的内在联系,完成概念图的合理构建,熟练利用相关知识解决生活问题是本节课的重点也是难点。

根据模块内容和教学目标,结合我校“一核双五”教学思路,我采用了小组合作探究式教学形式,以问题和资料为学习讨论的背景,在小组长的带领下展开小组合作探究,教师设计递进式的问题串,引导学生在探究中学习知识,同时,感受合作带来的共赢。我校“一核双五”教学思路的核心就是合作研学,展示激学,提高了学生的思考能力和合作意识,通过自身的主动学习,更容易掌握新的知识。教师适时进行引导、评价和总结,达到预想的教学目的。

 

一、创设情境,导入新课

展示图片1:抗洪救灾的战士们汗流满面,正在喝水,提出人渴了要喝水,饿了要吃饭,从而引出本章的题目-----人体的内环境与稳态。

展示第二张图片2:血涂片和草履虫的显微镜照片,提问,请说出细胞名称,它们分别生活在什么样的环境中?两者的生活环境有什么不同?引出本节题目-----细胞生活的环境。

         

1                                          图2      

【简析】

    引发学生观察、思考,回答问题;创设情境,激发学生的求知欲。

二、合作展示,精讲点拨

1.体内细胞生活在细胞外液中

像草履虫那样,单细胞的生物生活在水中,直接与外界进行物质交换;而多细胞生物却不能,他们体内的每一个细胞又是如何完成物质交换的呢?

小组合作探究1  根据学生课前的预习,小组合作完成对概念的理解:体液、细胞內液、细胞外液、血浆、组织液和淋巴。教师板书概念图及其内环境物质渗透关系图解的局部。

小组讨论之后,请同学上黑板完成相应的箭头。进而完成概念图。(教师适时补充血液与血浆及血清的关系)教师进一步展示教材图1-1,从宏观角度看细胞外液各组分之间的关系。

【简析】

    对概念的学习,需要经历从简单到复杂的认识过程,从对教材中的模式图的理解,以小组合作的方式,合作完成对概念的初步认识,其中包括概念本身及相关概念的联系。然后同学们以小组为单位到黑板上小组合作展示,组间互评,最后教师精讲点拨,使学生的能力有所提升。

小组合作探究2  思考与讨论以下问题:1.为什么细胞外液是细胞直接生活的环境?2.组织液、血浆和淋巴有什么异同?3.组织液血浆和淋巴之间有什么内在的关系?

   通过对学生问题的回答,教师提出内环境的概念并引出下一个问题-----细胞外液的成分。

【简析】

    完成了细胞外液概念图的初步建构,就会有更深层次的问题需要解决,教师适时提问,引发学生思考和讨论,并积极找出答案。从而理解“媒介”的真正含义。

    2.细胞外液的成分

小组合作探究3  资料分析---血浆的化学成分,回答问题:1.请根据表中物质按化学性质进行归类。2.各成分的含量怎样?3.猜想组织液和淋巴的成分如何?

教师和学生共同总结细胞外液的成分,并说明这些成分是处于动态平衡之中的。

那么,细胞生命活动的正常进行,还需要细胞外液具有哪些理化性质呢?例如过酸过碱或者高温环境,细胞能进行正常的生命活动吗?红细胞放到水中能正常生活吗?引出下一个问题--------细胞外液的渗透压和酸碱度。

【简析】

    这个环节主要以资料分析为主,通过小组讨论,提炼核心知识。小组选派代表回答组内同学补充,组间互评,教师点评。鼓励学生通过思考和日常生活的观察提出更加深刻的问题。

3.细胞外液的渗透压和酸碱度

教师提出渗透压的概念,引导学生找到关键词,理解其与浓度之间的关系。那么究竟是什么物质对血浆的渗透压起到主要的作用呢?正常情况下,其渗透压是多少呢?教师进一步提问,生理盐水的浓度是0.9%的氯化钠溶液,静脉注射高于或低于这个浓度时,红细胞会出现什么现象?同样,血浆的酸碱度也是要有一个正常的范围的,这个范围是多少?当人体内由于食物或者代谢产物的影响使酸碱度发生变化了,怎么调节呢?教师进一步提问:细胞外液的酸碱度为什么要维持在一个正常的范围内?温度呢?

【简析】

    教师引导学生从日常生活经验入手,通过讨论分析,尝试解释和理解抽象的概念,并掌握概念的含义和特征。实例教学生动形象,深入浅出,有助于教和学的顺利进行。

4.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

小组合作探究4  多细胞生物的体细胞无法直接与外界进行物质交换,必需依赖内环境间接地与外界环境进行物质交换,这又是怎样完成的呢?

展示思考与讨论的问题:1.维持渗透压的无机盐离子、葡萄糖和氨基酸等物质是经过哪些途径进入内环境的?2.参与维持酸碱度的碳酸氢钠是怎样形成的?这与体内的哪些系统有关?3.细胞外液的温度能够保持稳定的根本原因是什么?试推测哪些器官和系统参与了体温的维持?4.体内细胞的代谢废物,如尿素和二氧化碳是怎样从内环境排出体外的?

【简析】这个环节是整个新课学习的总结和提升,教师启发点拨,与学生共同明确问题答案。请根据以上讨论,构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。通过展示激学,完成模型构建,达成技能训练,实现能力提升。

三、反馈固学,拓展提升

启发引导学生回忆本节课学习的主要概念和重要知识,并找到核心概念------细胞外液(内环境),完成以下三个问题。

1. 完成练习题中的概念图。

2. 总结生活中的哪些情况会出现组织水肿?

3. 鼓励学生用最简练的语言概括细胞外液(内环境)对于细胞正常生命活动的重要性。

【简析】

    通过本节课的学习,帮助学生提升对原有概念的理解,尝试构建概念模型;引导学生完成对新的知识结构的重建,实现新知识的合理嫁接。

 

该案例主要围绕细胞生活的环境展开学习和探究,通过导学案的设计,学生实现定向自学,有了对概念及概念之间的关系的初步了解;课堂上,在教师的问题引导下,小组合作探究,展示讨论结果,并且完成了师生、生生的思维碰撞,实现学生的分析能力、表达能力、理解能力、归纳能力等多种能力的综合提升;教师的精讲领学,使学生对概念的认识更深一层。同时,鼓励学生用学过的知识解释生活中的现象,提高了学生的生物学素养,小组合作完成模型建构,达到知识学习与技能训练的和谐统一。最后,在教师的启发引导下,学生完成了知识网络的重新构建,实现了对新知识从感性认知到理性认知的升华。

大连开发区第八高级中学
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