02高中化学《认识原电池与电解池》子单元一说课视频(2023年国家级示范校成果展示课例视频)
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指向核心素养变革课堂教学。各位老师好,我是来自于乌鲁木齐八一中学的袁冰。今天我要说课的内容是人教版高中化学选择性必修一、第四章单元一认识元电池与电解池今天我将从单元主题统领下的单课主旨课程标准指导下学习目标。单课主旨统摄下的逻辑架构核心素养导向下的教学设计深度学习引领下的挑战性学习及学业质量要求下的课堂小结分别与大家分享我的说客。单元主题统摄下的单课主旨在单元主题化学反应与能量的统摄下,基于课程标准教学分析学情特点,依托必修一、第一章第三节氧化还原反应涉及的有关氧化还原反应的相关概念与本质以及必修二第六章实验活动六、化学能转化成电能内容融通必修与选择性必修。一、我确定本课的主旨为认识元电池和电解池。本科主旨初步理解化学反应与电能之间的关系,建立原电池和电解池的模型,初步掌握其工作原理。二、课程指导标准下的学习目标本节课的目标主要有三点,目标,一、通过宏观实验现象微观电子离子的移动符号、电极反应式三重表征,形成圆电池的电解池装置的工作原理,提升宏观辨识与微观叹息的化学和模型素养。目标二,通过实验铜锌硫酸元电池模型串联铜石墨硫酸电解池模型,理解元电池和电解池的模型差异,提升正极推理与模型认知的化学学科核心素养,能够根据电解质溶液的组成和电极特点,运用氧化还原知识判断原电池、电解池及相应的电极种类、电解产物目标。
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三、通过电解饱和食盐水实验,结合学科学探究的基本过程,运用氧化还原反应中氧化性、还原性强弱初步判断离子在两极放电的先后顺序,提升分析问题和解决问题的能力。三、单课主旨统摄下的逻辑结构那在单课主题的统摄下,本课所确定的逻辑架构一个核心、两个维度、四个阶段本克着眼于氧化还原反应本质进行,实际应用于原电池和电解池。在这一核心背景下,为与大单元设计核心素养下的化学反应与电能,我将其分解为两个维度,主动氧化还原反应原电池、被动氧化还原反应电解池结合两个维度进而将核心转化为原电池。
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工作原理及模型的建立。电解池的模型建立。电解工作原理的分析,认清电化学中原电池和电解池的区别与联系,并使彼此关联、相互呼应,梯度进阶渐次深化。而本节课主要的环节有四环节,一,原电池装置及原理的复习回顾。环节二,实验探究电解池的形成条件构成要素。环节三,重点突破通过实验分析电解池工作原理。环节四,任称电化学中原电池与电解池的本质区别,理解氧化还原反应主动与被动的联系。具体的教学过程如下环节一,旧知新问。将铜型稀硫酸与铜碳稀硫酸进行串联,让学生判断何为原电池装置,并提出问题,让学生回答原电池工作中的现象,电子离子的移动方向,并书写电极反应式和总反应方程式,将同心圆电池换成氢氧燃料电池,让学生判断电池的正负极以及电池工作中电子离子的移动,并书写电极反应式与总方程式,与学生总结元电池的构成要素。那设计的主要意图有依据串联装置通过问题式教学引领学生回顾原电池的工作原理,其中包括原电池的正负极,判断电子离子的迁移动向、各电极发生的反应理解在设计元电池反应必须为自发氧化还原反应,并根据为问题内容总结原电池模型和构成要素。那学生通过讨论活动回顾原电池的组成要素,理解简单元电池的工作原理。学会构建简单页元电池的模型,提升宏观辨识与微观叹息、证据推理与模型认知的化学学科核心素养环境。
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二,构建电解池的模型。通过实验探究,观察铜心稀硫酸与铜石墨稀硫酸串联后的实验现象。提出问题让学生思考、讨论回答铜碳稀硫酸在连接原电池正负极后电子离子的移动方向发生的反应,并结合电解水的知识对电极进行命名,即各电极所对应吸引的离子涉及的意图。通过问题是教学引导学生探究实验、观察、发现、讨论回答,总结出电解池的概念、电子和离子的动向,了解电解池的工作原理,并且引导学生思考和归纳电解池的构成要素。通过原电池和电解池的对比,氧化还原反应的主动与被动的对比,总结归纳电解池模型的构成要素。学生通过实验探究、分组讨论理解电解池的简单构作模型,提升宏观辨识与微观叹息、证据推理与模型认知的化学学科核心素养环节。
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三、通过实验分析电解原理建立解决思路。通过学生实验探究电解实验水离子的移动产生的现象,书写电极反应式,并引导学生通过实验归纳电解工作中的问题和分析思路。通过电解水的实验总结完善电解问题的分析。一般方法分析离子,判断迁移方向离子在两极竞争放电。学生通过实验探究分组讨论完善电解池模型的分析。通过回顾氧化还原反应的规律,掌握实验中离子的放电顺序及阴阳极电极反应式的书写,构建简单惰性电极电解池工作时离子在阴阳两极先后放电的顺序的分析思路,提升科学素养与创新意识的化学学科核心素养环节。
02高中化学《有机分子空间结构与同分异构体》教学视频,2023年中国教育报“智慧校园”全国系列活动(杭州站)创新案例展示
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我们今天这节课的内容是关于有机分子空间结构与同分音构体,那么我们之前其实已经学到过一些知识,关于我们的研究有机化和物的一般步骤和方法,那我们一起来回顾一下,那我们知道有机物的研究方法当中,有机物是一个相对较复杂的一个体系。那在一系列的混合物当中,我们首先要将其进行分离提纯,得到纯净的物质再进行研究,那么在研究的过程当中,我们要去分析有机化和物中的元素关系,通过实验手段得到其中的元素比例,再根据相对分子质量得到它的分子式,那么最后结合我们的化学信息和仪器谱图得到它的结构,那么在结构分析过程当中涉及到这样三步。
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第一步是关于官能团和机团的一个分析,那么在这个分析过程当中需要我们运用到化学知识以及对普图的认识。第二步是将这些官能团和集团拼接组装在一起,就像一幅拼图一样,我们要按照正确的方式拼接,拼接之后最后去检测这个结构是否正确。那这就是我们研究有机化合物的一般布置和方法。那我们今天呢,为大家创设了一个环境,更好地、更真实地去理解这样子一个有机物研究的过程。
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那在这儿呢,我简单跟大家介绍一下,我们搭建了这样子一个平台。那么这样子一个实验平台当中涉及到了大量的实验,包括我们的传统实验和我们的仪器分析实验,那当然也有一些是大家没有学习过的,那没有学习过的同样子里面也提供了资料阅览的功能。所有的知识包括你学习过的,没有学习过的,在这里都能找到。那么基于这样子一个平台,大家可以更真实的去理解一个未知化合物的研究过程。
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那我们现在一起来讲一下我们今天这堂课的一个几个阶段啊。那么第一个阶段是确定分子式这个阶段,刚才我们说了整个有机化合物当中最核心的也是最关键的一个问题是分子式的确定。那么今天这堂课当中,如果我们等一下分好组,我们等下分好组之后,前两组确定分子式的将会获得一次额外的权利,这个权利等一下我会介绍包含什么,那么第二步进行结构分析,也就是说你要得到有机化核物当中的结构片段。
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那么每当有一组得到一个片段的时候,这一组也能额外获得一个权利,那么当所有的有机化合物的片段结构全部出现的时候,我们就开始进行它的结构的预测了。那首先去预测它的结构检视,那么测完结构检视之后,每一组刚才的权利其实可以分为求助机会。或者你可以选择去检验你的这个结构,那么你去检验你的结构,如果你结构的普图和我们等一下平台当中的普图是一致的,那么你的结构就是正确的,那这一组就算挑战成功了。
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所以在这儿我们要注意一下整个过程当中是这样子的四个过程,那么我们现在来看一下,今天我们会涉及运用到的一些软件。第一个是我们的 Kindle 软件,涉及到我们的界限式绘画结构绘画的一个软件,当然里面包括我们分子 3D 结构的观看这个之前我们已经用到过了,所以这里我们简单的回顾一下。当然如果不会用的同学,我们后面也会有说明,在我们的这个资料预览室里面也有对应的说明。
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第二个是这个全能计算器,因为我们今天创建的是一个真实的实验室环境。那因为是真实的,所以里面的数据不会像大家平时见到的数据都是凑好的,它是一个真实测量和称量的数据。那么同样子的,在这里面我们创建了两个平台,一个平台是学生活动,那这个学生活动我们等一下会简单介绍一下。
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那么同样子还有一个就是我们资料阅览室两个平台。那么我们讲一下这个活动当中我们的人员分工,主要涉及到第一个我们有流程记录员,那么在每个组的桌子上面有一有两张纸,上面是记录你每走一步的对应的流程的。第二个在整个平台当中,刚才讲了有两个平台,大家有这个平台操控的人员需要两名,除此以外资料查阅的人员。因为我们这个谱图,注意普图不要去切换你这个资料,你普通停在那里之后,另外一个同学可以用平板打开资料,可以快速的查阅信息,通过信息的比对去得到你想要的答案。
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那么当然还有就是 Kindle 的一个使用,这里强调我们最后会有一个小组汇报,这个小组汇报过程当中你需要把你的流程从头到尾走一遍,所以你需要去记录流程。第二个你要把你每个流程当中涉及到你画出的结构放在我们的 Kindle 这个板上,等一下你要展示给我看,你们分别想到了哪些结构?拼出了哪些结构?那么拼出的结构有哪些?最后你如何确定你的这个答案就是最正确的这个答案,这个结构是如何确定的?那么最后就是汇报的过程了,汇报我们需要一到两个人来汇报,那么这是我们的第一个人员分工,第二个是今天这个游戏的游戏规则,这个活动的游戏规则我们注意一下,等一下大家会点击到这个平台里面去,平台当中有红色框的部分,就像我们下面这里一个下一步有红色框的部分,你是可以点击的,没有红框的部分就像现在这个样子,你点击它是无效的。
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那么第二个是游戏开始 5 分钟之后,每一组有一次可以直接使用的权利,就是我们的求助权,如果你在整个探索过程当中遇到了障碍,你也可以求助,当然这个求助注意我是根据你们组的进程给你在这个进程当中一个突破的关键信息,但每个组只有一次免费的啊。注意免费的后面的都要通过刚才我们说的这几个条件,你第一个先得到分子式,你去获取,所以在这一定要注意一下,有这样子一个求助的机会。
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这个求助机会一定要把握好,那么除此以外,求助所得的信息可以选择是否共享,因为在这我们要注意一下,在科研这条路上,大家不是孤军奋战,它是一个共同努力的过程,我们既是对手,其实也是队友,所以信息可以选择共享给别人,当然这个共享的过程当中我们也可以选择进行交换信息。
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那么除了这几个可以获得这个我们的这个权限权利以外,我们其实还有就是如果当你得到所有结之后,你写出满足该结构的,就是我们这个结构片段写出满足该结构的同分异构体达到 5 种的时候,你也可以兑换一次权限,那么这个权限主要是用来检测你最后的结构的,因为这个同分异构可能有几十种。那你最后可能一下子画出几十种,其中满足的你可能还有三四种无法确定的,那我们要通过软件去匹配,所以要到我的电脑上进行操作的。
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