高中力的分解教案
发表时间:2020-11-02水的分解。
水的分解
一、教学目标:
1.掌握电解水的实验现象和反应原理,认识分解反应的特征。
2.能够对水分解反应进行微观解释,认识化学反应的实质。
3.理解分子、原子的概念和性质,能说出由分子、原子构成的物质种类。
二、教学重点:
1.电解水的实验分析与反应原理。
2.水分解的微观解释。
三、教学准备:
多媒体课件、电解水的实验装置、酒精灯、火柴、木条。
四、教学过程:
教学程序教师活动学生活动知识归纳设计意图
知识回顾问题1.分子具有哪些基本性质?
问题2.你能用分子的观点解释水受热蒸发变成水蒸气这一现象吗?
思考、回答。jaB88.cOM
小组内交流,展示完整的答案。
1.分子很小
2.分子不断运动
3.分子间有间隔
水分子获得能量,运动速度加快,分子间隔变大,分子挣脱了原来之间的束缚,自由扩散到空气中
为学习原子的性质铺垫。
为比较理解水分解的微观实质铺垫。
问题情境1引起思考与猜测:
如果在水中插入电极通直流电后会是什么情况?
演示电解水实验。
学生观察现象
激发探究学习的兴趣。
自主探究教师巡视指导。
组织教室后排同学到讲台观察现象。
演示实验:检验水分解后的气体。
多媒体展示:“氧正氢负,氢二氧一”阅读教材完成学案中设计的题目。
各组的同学到黑板上板书展示。
观察并归纳现象。1.两个电极上产生气泡,负极产生的气体体积约为正极产生气体体积的2倍。
2.负极气体能被点燃,正极气体能使带火星木条复燃。
引导学生阅读文本,熟悉教材内容,让低层次的同学达到识记的目的。
交流点拨结合学生板书引导分析:
1.文字表达式的意义。
2.分解反应的特征。
3.水的元素组成。理解、掌握
思考教师提出的问题并积极回答。1.文字表达式中的三要素:反应物、生成物、反应条件。文字表达式的读法。
2.分解反应是一种“一变多”的化学反应。
3.水是由氢氧两种元素组成的。
初步掌握化学反应的表示方法,认识化学反应的分类思想。
问题情境2提出问题引发思考:
为什么产生的氢气和氧气的体积比为2:1?
思考
产生认知冲突,激发思考积极性。
自主探究多媒体呈现:
反应的微观示意图。理解、观察、结合自主学习内容思考。提示在同温同压下,气体的体积与分子的数目有关。
扩展视野。
交流释疑[巡视指导
提问:化学变化的实质是什么?小组内交流自己的思想。
在全班进行展示。1.在通电的条件下,水分子分为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子两两结合分别构成氢分子和氧分子,大量的氢分子和氧分子分别构成了氢气和氧气。
2.化学变化实质是分子破坏成为原子,原子重新组合成新的分子。
从微观的角度认识化学变化的实质。
点拨提升1.:
比较水蒸发和水电解两个微观示意图,你认为它们有什么不同?
板书分子、原子的概念。
2.呈现问题:
下列现象说明了原子具有什么性质?
①报纸上的一个墨点含有1018个碳原子。
②长期放置一起的金和铅会相互融合。
③温度计中的水银体积会受热增大。思考、回答
理解,做笔记。
思考回答。1.水蒸发分子本身结构不变,水电解分子结构发生了变化。
2.分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子时化学变化中的最小粒子。在化学变化中,分子可分成原子,原子不能再分。
3.原子体积质量很小,是不断运动的,原子之间有间隔。
通过比较认识分子、原子的概念,在具体情境中体会原子的性质。
拓展应用播放视频:
氧化汞受热分解的实验
问题1.写出这一反应的文字表达式。
问题2.从微观的角度分析这一反应的实质学生观看。
板书
分析回答
氧化汞分解生成汞和氧气。
巩固应用所学的知识,同时体会原子也可直接聚集构成物质。
本节内容需要记忆的知识较多,以后要注意巩固
精选阅读
《水的分解》学案分析鲁教版
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《水的分解》学案分析鲁教版
一、教材分析
《水的分解》是新鲁教版(五四制)年级全一册教材中的第二单元第三节的节选内容,本节内容通过探究水的分解实验,得出水的分解实质是分子本身的变化。通过水的分解的文字表达式理解分解反应的概念。在电解水的实验现象中引出氢气和氧气,初步认识氢气的可燃性和氧气的助燃性,为之后进一步学习氢气和氧气做铺垫。
过渡:这是对教材的认识,下面说一下本班学生的情况。
二、学情分析
通过本单元第一节水分子的运动的学习,学生已经了解水分子在水的三态变化中的运动。因此对于水分子在电解过程中的变化学习充满了好奇。在第一节学习中,学生初步了解了微观分子及其特征,还未深入了解分子在化学变化中的特征,因此对于水电解过程中水分子本身变化的理解具有一定的难度。在电解水实验中涉及到的氢气和氧气,还没有进行针对性的学习,所以教师需要在教学的合适时机给出鉴别氢气和氧气方法的提示。
过渡:结合教材分析和学情分析,我制定了如下教学目标:
三、教学目标
【知识与技能】
(1)了解水电解实验。
(2)初步认识物质发生化学变化的实质是分子分解成原子,原子重新组合成新的分子。
(3)了解分解反应的概念。
【过程与方法】
(1)通过实验观察、实验探究等方法获取信息,学会用分析归纳、推理判断等方法处理信息。
(2)通过交流讨论、回答问题,用文字、语言表述观察结果、结论,提高合作交流能力和语言表达能力。
【情感态度与价值观】
(1)学习从微观的视角分析化学变化,建立宏观与微观相联系的思维方式。
(2)树立合作意识以及勤于思考、严谨求实的科学态度。
过渡:下面我再说一下本节课的教学重难点。
四、教学重难点
【重点】认识物质发生化学变化的实质;分解反应的概念。
【难点】从微观上分析水通电分解过程,认识化学反应的微观实质。
过渡:好的教学方法可以使学习事半功倍,下面针对本节课,谈一下我的教学方法。
五、教学方法
本节课我采用了如下几种教学方法:多媒体教学法、实验探究法等。通过使用多媒体展示动画,学习用分子的观点解释宏观现象。
过渡:下面说一下本节课教学过程的设计。这节课我准备分为四个环节进行,导入新课,新课教学,巩固提高,小结作业。各环节层次分明,重难点突出。下面我详细介绍我的教学过程。
六、教学过程
环节一:回顾旧知,导入新课
通过回顾旧知“水的三态变化”回答问题:“(1)水的三态变化是指什么?(2)三态变化是物理变化还是化学变化?(3)三态变化中水分子发生了改变吗?”,巩固已学知识,同时建立水的物理变化和化学变化的联系,激发学生进一步了解探究水电解变化的兴趣。
提出问题,激发兴趣:如果在水中插入电极,通直流电,情况是否有所不同,水会发生什么变化?导入新课。
环节二:观察探究,学习新知
1.水的分解
水的电解实验有时现象不明显并且学生刚接触化学,不易操作。因此首先通过多媒体视频展示电解水实验,学生通过认真观察实验步骤和现象,了解实验并推测实验的结论。
接下来我将进行实验现象小结,规范学生化学语言:通电后,两个电极上都有气泡产生,两侧的玻璃管内液面下降,中间玻璃管中液面上升。与电源正极相连的玻璃管内气体体积较少,与电源负极相连的玻璃管内气体体积较多,两者的体积比约为1:2。液面下降较少的玻璃管内的气体可以使带火星的木条复燃。液面下降较多的玻璃管内产生的气体可以被火柴点燃,产生淡蓝色火焰。
学生了解现象后,引导学生进一步思考问题:(1)水通电后得到的两种气体是什么?(2)电解水是物理变化还是化学变化?学生可能会认为水受热蒸发产生水蒸气,产生的气体是水蒸气。然后我将结合带火星的木条复燃和负极气体的燃烧现象。讲解水通电后得到的气体分别是氧气和氢气,进而说明电解水发生的是化学变化。为便于学生记忆,我将现象简述为“正氧负氢;氧一氢二”。
这样设计,既引出了氢气和氧气的检验方法,又使学生初步认识氢气的可燃性和氧气的助燃性,为之后进一步学习氢气和氧气做铺垫。
在学生了解现象之后,我进一步提出问题:在电解水的过程中水分子是如何变化的?引导学生思考电解水时水分子的微观变化,此问题对于学生有一定的难度,所以短暂思考后即展示电解水过程中水分子变化的模拟动画,帮助学生从微观角度了解水分子的变化。
这样,运用生动的动画模拟水电解过程中水分子的变化,帮助学生从微观的视角分析化学变化,建立宏观与微观的联系。也提高了学生的学习兴趣,优化了教学过程,更提高了课堂效率。
接着引导学生观察电解水反应的文字表达式,得出分解反应的概念。为了便于学生的理解和简化记忆,分解反应可以总结为“一变多”。学生第一次接触化学反应的文字表达式,因此以电解水为例来讲解文字表达式的写法和读法。
第三环节:习题练习,巩固提高
为了巩固本节课所学内容,我设置了以下两道题目进行课堂练习。
1.写出下列化学反应的文字表达式:
(1)锌和盐酸反应生成氢气和氯化锌。
(2)镁在空气中点燃能生成白色粉末状固体氧化镁。
2.下列变化是否属于分解反应?
A.泥水过滤得到泥和水B.铁和氧气点燃生成四氧化三铁
C.石蜡在氧气中燃烧生成水和二氧化碳D.氧化汞加热后变成汞和氧气
第四环节:课堂小结,课后探究
回顾整节课所学内容,进行小结提问:这节课我们通过水的电解实验,学习了哪些新知识?学生回答。
然后我会进行课堂总结:通过水的电解实验,我们知道了实验的操作步骤、实验现象。知道在化学反应中,反应前后分子改变,原子不变。学习了分解反应的概念。
最后,为拓宽学生的知识面,我要求学生课后查阅资料,了解氢气在生产生活中有哪些重要应用。
分解方法的延拓
第二讲分解方法的延拓
——配方法与待定系数法
在数学课外活动中,配方法与待定系数法也是分解因式的重要方法.
把一个式子或一个式子的部分写成完全平方式或几个完全平方式的和的形式,这种方法叫配方法,配方法分解因式的关键是通过拆项或添项,将原多项式配上某些需要的项,以便得到完全平方式,然后在此基础上分解因式.
对所给的数学问题,根据已知条件和要求,先设出问题的多项式表达形式(含待定的字母系数),然后利用已知条件,确定或消去所设待定系数,使问题获解的这种方法叫待定系数法,用待定系数法解题的一般步骤是:
1.根据多项式次数关系,假设一个含待定系数的等式;
2.利用恒等式对应项系数相等的性质,列出含有待定系数的方程组;
3.解方程组,求出待定系数,再代人所舌问题的结构中去,得到需求问题的解.
例题求解
【例1】分解因式:=.
(2002年重庆市竞赛题)
思路点拨直接分组分解困难,由式子的特点易想到完全平方式,关键是将常数项拆成几个数的代数和,以便凑配.
注:拆项即把代数式中的某顷拆成两项的和或差,添项即把代数式添上两个符号相反的项,通过拆添项,多项式增加了项数,从而可以用分组分解发分解.
配方法与待定系数法是数学中重要的思想方法,不仅仅拘泥于分解因式,在后续的学习中如解高次方程、确定函数解析式、挖掘隐舍条件、讨论最值问题等方面有广泛的应用.
【例2】如果有两个因式x+1和x+2,则a+b=().
A.7B.8C.15D.2l
(2001年武汉市选拔赛试题)
思路点拨原多项式的第三个因式必是形如x+c的一次两项式,故可考虑用待定系数法解.
【例3】把下列各式分解因式:
(1);(“祖冲之杯”邀请赛试题)
(2);(哈尔滨市竞赛题)
(3);(扬州市竞赛题)
(4)(河南省竞赛题)
思路点拨所给多项式,或有两项的平方和,或有两项的积的2倍,只需配上缺项,就能用配方法恰当分解.
【例4】为何值时,多项式能分解成两个一次因式的积?
(天津市竞赛题)
思路点拨因为二次项系数,故不宜从二次项入手,而,可得多项式必为的形式.
【例5】如果多项式能分解成两个一次因式、的乘积(b、c为整数),则a的值应为多少?
(江苏省竞赛题)
思路点拨由待定系数法得到关于b、c、a的方程组,通过消元、分解因式解不定方程,求出b、c、a的值.
学历训练
1.(1)完成下列配方问题:
(江西省中考题)
(2)分解因式:的结果是.(郑州市竞赛题)
2.若有一个因式是x+1,则=.
3.若是完全平方式,则=.
(2003年青岛市中考题)
4.已知多项式可以i分解为的形式,那么的值是.(“希望杯”邀请赛试题)
5.已知,则的值为()
A.3B.C.D.
6.如果a、b是整数,且是的因式.那么b的值为()
A.-2B.-lC.0D.2
(江苏省竞赛题)
7.d分解因式的结果是()
A.B.
C.D.
(北京市竞赛题)
8.把下列各式分解因式:
(1);(2);
(3);
(4);(昆明市竞赛题)
(5);(“祖冲之杯”邀请赛试题)
(6)(重庆市竞赛题)
9.已知是的一个因式,求的值.
(第15届“希望杯”邀请赛试题)
10.已知是多项式的因式,则=.
(第15届江苏省竞赛题)
11.一个二次三项式的完全平方式是,那么这个二次三项式是.
(重庆市竞赛题)
12.已知,则=.
(北京市竞赛题)
13.已知为正整数,且是一个完全平方数,则的值为.
14.设m、n满足,则=()
A.(2,2)或(-2,-2)B.(2,2)或(2,-2)
C.(2,-2)或(-2,2)D.(-2,-2)或(-2,2)
15.将因式分解得()
A.B.
C.D.
16.若a、b、c、d都是正数,则在以下命题中,错误的是()
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
17.把下列各式分解因式:
(1);(2);
(3);(4);
(5)(2003年河南省竞赛题)
18.已知关于x、y的二次式可分解为两个一次因式的乘积,求m的值.(大原市竞赛题)
19.证明恒等式:(北京市竞赛题)
20.一个自然数a若恰好等于另一个自然数b的平方,则称自然数a为完全平方数.如64=82,64就是一个完全平方数,已知a=20012+20012×20022十20022,求证:a是一个完全平方数.(希望杯题)
因式分解的应用
第三讲因式分解的应用
在一定的条件下,把一个代数式变换成另一个与它恒等的代数式称为代数式的恒等变形,是研究代数式、方程和函数的基础.
因式分解是代数变形的重要工具.在后续的学习中,因式分解是学习分式、一元二次方程等知识的基础,现阶段.因式分解在数值计算,代数式的化简求值,不定方程(组)、代数等式的证明等方面有广泛的应用.同时,通过因式分解的训练和应用,能使我们的观察能力、运算能力、变形能力、逻辑思维能力、探究能力得以提高.
因此,有人说因式分解是学好代数的基础之一.
例题求解
【例1】若,则的值为.
(全国初中数学联赛题)
思路点拨恰当处理两个等式,分解关于的二次三项式.
注:
在信息技术飞速发展的今天,信息已经成为人类生活中最重要的因素.在军事、政治、商业、生活等领域中,信息的保密工作显得格外重要.现代保密技术的一个基本思想,在编制密码的工作中,许多密码方法,就来自于因数分解、因式分解技术的应用.
代数式求值的常用方法是:
(1)代入字母的值求值;(2)通过变形,寻找字母间的关系,代入关系求值;
(3)整体代入求值.
【例2】已知a、b、c是一个三角形的三边,则的值()
A.恒正B.恒负C.可正可负D.非负
(大原市竞赛题)
思路点拨从变形给定的代数式入手,解题的关键是由式于的特点联想到熟悉的结果,注意几何定理的约束.
【例3】计算下列各题:
(1);
(2)
思路点拨观察分子、分母数字间的特点,用字母表示数,从一般情形考虑,通过分解变形,寻找复杂数值下隐含的规律.
【例4】已知n是正整数,且n4—16n2+100是质数,求n的值.
(“希望杯’邀请赛试题)
思路点拔从因数分解的角度看,质数只能分解成l和本身的乘积(也可从整除的角度看),故对原式进行恰当的分解变形,是解本例的最自然的思路.
【例5】(1)求方程的整数解;
(上海市竞赛题)
(2)设x、y为正整数,且,求的值.
(“希望杯”邀请赛试题)
思路点拔观察方程的特点,利用整数解这个特殊条件,运用因式分解或配方,寻找解题突破口.
链接
解题思路的获得,一般要经历三个步骤:
(1)从理解题意中提取有用的信息,如数式特点、图形结构特征等;
(2)从记忆储存中提取相关的信息,如有关公式、定理、基本模式等;
(3)将上述两组信息进行进行有效重组,使之成为一个舍乎逻辑的和谐结构.
不定方程(组)的基本解法有:
(1)枚举法;(2)配方法;(3)因数分解、因式分解法;(4)分离系数法.
运用这些方法解不定方程时,都需灵活运用奇数偶数、质数合数、整除等与整数相关的知识.
学力训练
1.已知x+y=3,,那么的值为.
2.方程的整数解是.(“希望杯”邀请赛试题)
3.已知a、b、c、d为非负整数,且ac+bd+ad+bc=1997,则a+b+c+d=.
4.对一切大于2的正整数n,数n5一5n3+4n的量大公约数是.
(四川省竞赛题)
5.已知724-1可被40至50之间的两个整数整除,这两个整数是()
A.41,48B.45,47C.43,48D.4l,47
6,已知2x2-3xy+y2=0(xy≠0),则的值是()
A.2,B.2C.D.-2,
7.a、b、c是正整数,ab,且a2-ac+bc=7,则a—c等于()
A.一2B.一1C.0D.2
(江苏省竞赛题)
8.如果,那么的值等于()
A.1999B.2001C.2003D.2005
(武汉市选拔赛试题)
9.(1)求证:8l7一279—913能被45整除;
(2)证明:当n为自然数时,2(2n+1)形式的数不能表示为两个整数的平方差;
(3)计算:
10.若a是自然数,则a4-3a+9是质数还是合数?给出你的证明.
(“五城市”联赛题)
11.已知a、b、c满足a+b=5,c2=ab+b-9,则c=.(江苏省竞赛题)
12.已知正数a、b、c满足ab+a+b=bc+b+c=ac+a+c,则(a+1)(b+1)(c+1)=.(北京市竞赛题)
13.整数a、b满足6ab=9a—l0b+303,则a+b=.(“祖冲之杯”邀请赛试题)
14.已知,且,则的值等于.
(“希望杯”邀请赛试题)
15.设abcd,如果x=(a+b)(c+d),y=(a+c)(b+d),z=(a+d)(b+c),那么x、y、z的大小关系为()
A.xyzB.yzxC.zxyD.不能确定
16.若x+y=-1,则的值等于()
A.0B.-1C.1D.3
(“希望杯”邀请赛试题)
17.已知两个不同的质数p、q满足下列关系:,,m是适当的整数,那么的数值是()
A.4004006B.3996005C.3996003D.4004004
18.设n为某一自然数,代入代数式n3-n计算其值时,四个学生算出了下列四个结果.其中正确的结果是()
A.5814B.5841C.8415D.845l(陕西省竞赛题)
19.求证:存在无穷多个自然数k,使得n4+k不是质数.
20.某校在向“希望工程”捐救活动中,甲班的m个男生和11个女生的捐款总数与乙班的9个男生和n个女生的捐款总数相等,都是(mn+9m+11n+145)元,已知每人的捐款数相同,且都是整数,求每人的捐款数.(全国初中教学联赛题)
21.已知b、c是整数,二次三项式x2+bx+c既是x4+6x2+25的一个因式,也是x3+4x2+28x+5的一个因式,求x=1时,x2+bx+c的值.
(美国中学生数学竞赛题)
22.按下面规则扩充新数:
已有两数a、b,可按规则c=ab+a+b扩充一个新数,在a、b、c三个数中任取两数,按规则又可扩充一个新数,……每扩充一个新数叫做一次操作.
现有数1和4,(1)求按上述规则操作三次得到扩充的最大新数;(2)能否通过上述规则扩充得到新数1999,并说明理由.(重庆市竞赛题)