硫及其化合物单元整体教学(共29张PPT)

(共29张PPT)
“硫”转的世界
——《硫及其化合物》
目录
1.教学现状分析
2.单元设计理论指导
3.单元学习主题确立
4.素养目标在教学中的进阶
一、 “硫及其化合物”教学现状分析
“硫及其化合物”是《普通高中化学课程标准( 2017年版 2020 年修订) 》( 以下简称“新课标”) 主题2“常见无机物及其应用”的重要内容，是非金属元素化合物的典型代表，承载着提升学生高水平实验探究能力和形成“绿色化学”观念的功能。随着新课程的实施，教师对元素化合物的教学逐渐从按物理性质、化学性质、用途的思路过渡到“以价类二维图统领解决陌生情境中的真实问题”，但很少以价态、类别、元素周期表三维视角进行元素化合物的教学。基于此我们尝试从三维的角度认识硫。
位置思维
价态思维
类别思维
一、 “硫及其化合物”教学现状分析
传统教师对元素化合物的教学评价也从以学生书写出相应的化学方程式正确与否作为学习效果的评价内容。新课标将化学定义为“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科”，比原有定义多出“转化”，在一定程度上说明了“物质转化”的重要性及其对化学( 尤其是元素化合物) 学习的积极意义。通过“转化”将其零星的碎片化的知识关联起来形成整体，达到知识的结构化。基于新课标要求，我们过渡到以学生在活动中的表现作为证据来评价教学目标的达成度。
二、单元设计理论指导
（一）教材支撑与学情分析
（二）课标分析
（三）确定指向学业质量水平的素养指引下的单元教学目标
已有基础
1、有相对完善的认识视角的支撑：
（1）初中阶段逐步渗透的原子结构与元素性质的关系
（2）高一学习了氧化还原、金属钠、铁的性质、元素周期律相关知识
2、有可供参考的成熟范例的支撑：
（1）必修一进行了金属元素的代表——钠、铁及其化合物的学习，期间贯彻了研究物质的分类思想，从单质到化合物，从物理性质到化学性质再到用途。初步构建了含有同种元素的物质间转化关系的科学思路和方法。
（2）必修一学习的氧化还原及必修二学习的元素周期律，为学生从价态视角认识物质建立科学思路与方法。
（一）教材支撑与学情分析
（一）教材支撑与学情分析
障碍点
1、认识物质性质：
（1）利用原子结构预测元素性质、实现同元素不同价态间物质的转化；
（2） 主动从多视角认识陌生物质性质等存在难度。
2、科学探究能力：
（1）独立的完成从提出假设→设计实验→获得证据→分析解释→得出结论的科学探究过程存在难度；
（2） 完善价类构三维思想在元素化合物学习中的思维模型。
通过本单元学习期待学生能输出
学习理解
实践应用
迁移创新
学业要求
学业质量水平
学业质量水平
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
变化观念与平衡思想
科学探究与创新意识
科学态度与社会责任
实践
学科思想
价值取向
学业要求
学业质量水平
（三）课标分析
学习理解
实践应用
迁移创新
实践
学科思想
价值取向
（四）确定单元教学总体目标（指向学业质量水平的素养目标）
【宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知】能通过实验探究硫及其化合物的主要化学性质，初步形成基于物质类别，元素价态和原子结构对硫及其化合物的性质进行预测和验证的认知模型。能用氧化还原反应、元素周期律的观点预测并理解硫及其化合物的化学性质，并能用正确的化学语言表达。
【科学探究与创新意识】感受探究二氧化硫、硫酸的性质的过程中能提出问题，做出假设与预测，设计简单方案，运用适当的方法控制条件完成实验，收集和表述实验证据，基于事实得出结论的思维历程。通过硫酸工业生产线路设计方法的学习，构建同元素不同价态间转化的一般思路
【科学态度与社会责任】人类对硫元素的利用就是实现含硫物质的相互转化，通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的物质之间的转化，通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态的硫元素的不同物质之间的转化。关注化学品和技术在生产生活中可能造成的负面影响，做出正确的价值判断，并立志寻找解决问题的途径和方法。
三、单元学习主题的确立
新课标中明确要求系统了解钠、铁、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。新人教版教材将这五种元素及其化合物的学习分别安排在必修教材的第二章、第三章和第五章( 见下图 ) 。钠及其化合物组成的物质类别较为丰富，可以引导学生从类别视角认识物质的转化; 氯元素有多变的价态，氯及其化合物的学习可以引导学生从元素价态的视角认识物质的转化; 铁元素形成的物质不仅类别丰富，且有变价，铁及其化合物的学习需引导学生既要从物质类别又要从元素价态的视角认识物质的转化; 硫、氮及其化合物的学习安排在第四章元素周期律之后，因而硫及其化合物的学习可从物质类别、价态、元素周期表三个维度认识其物质的转化。结合情境确定本单元的学习主题 ——— 从三维视角认识自然界中硫的循环。前面有钠、氯、铁及其化合物的学习方法做铺垫，故硫及其化合物的学习重点确定为: 提升学生在真实陌生的情境中解决实际问题的能力。
（一）情景确立
情景创设硫在生活中硫在工业中硫在环境中（二）单元课时规划
“硫”转的世界
——《硫及其化合物》
单元课时规划
第一课时：生活中的 硫 第二课时：工业中的 硫 第三课时：环境中的 硫
情境引出：食品添加剂
过程展开：学习硫的性质，
探究二氧化硫性质
素养提升：基于价态视角认识二氧
化硫性质，初步建构
学习非金属及其化合物
的思维模型
课时导引：二氧化硫的性质
工业硫酸生成
设计工业硫酸合成线路
模拟工业硫酸合成线路建构同元素不同价态间的转化物思想模型
学习硫酸的性质
酸雨的治理
实验室模拟硫酸型酸雨形成
结合前两课时所学，在真实情境中应用所学
价类二位思想的应用
情境线
酸雨的治理
问题线
知识线
能力线
食品添加剂
工业制硫酸
本单元教学设计流程
素养线
1.硫磺熏蒸时发生的变化。
2.二氧化硫在辣椒干制储存
中的作用。
3.二氧化硫残留检测。
1.设计工业制硫酸的路线。
2.分析硫酸的储存运输，探究浓硫酸性质。
3.硫酸工业废水处理。
1.硫酸型酸雨的成因。
2.实验室模拟硫酸型酸雨形成。
3.探究硫酸型酸雨防治方案。
二氧化硫的性质
探究
硫酸的性质探究
不同价态硫元素之间的转化
价态、类别、元素周期表
价态、类别
价态、类别、元素周期表
证据推理与模型认知
科学探究与创新意识
科学态度与社会责任
创新性实验探究
【宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念】
1.通过结构预测、实验探究理解二氧化硫的主要化学性质，初步形成基于物质类别，元素价态和原子结构对硫的性质进行预测和验证的认知模型。
2.通过H2SO4制备原理的探究，逐步完善了含硫元素的物质间的转化关系
（S--SO2--H2SO3--H2SO4)，进一步形成了研究非金属元素的基本思路和方法。
3. 通过探究硫酸型酸雨的形成途径，认识自然界中硫元素的循环，知道硫元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化，体会变化观。
（三）核心素养的表现型目标 —— 单元教学目标
5.通过硫酸工业制备线路设计的学习，构建同元素不同价态间转化一般思路；再通过 浓硫酸性质探究，又进一步感受通过控制条件变量，实现对于氧化还原反应的控制。（浓度、酸碱度、温度、外加电源等）
6.通过探究硫酸型酸雨的形成途径，认识自然界中硫元素的循环;通过探究生活中酸雨的成分，巩固硫酸根离子的检验方法，并形成离子检验的思维模型。
【科学探究与创新意识】
4.通过实验探究二氧化硫的性质,经历提出假设（做出有依据的推测）、获得证据（细致观察并准确描述现象）、分析解释（借助查阅资料、理论推断等凡是解释现象）、得出结论（用化学语言表达结论)的过程。
（三）核心素养的表现型目标 —— 单元教学目标
【科学态度与社会责任】
7.通过的对硫磺熏蒸处理对辣椒贮藏期间二氧化硫残留和辣椒品质的影响的研究，发展学生“科学探究与创新意识”以及“科学精神与社会责任”的学科核心素养。
8.通过设计工业制硫酸路线的活动，认识工业中含硫化合物的转化关系，能绘制元素及其化合物价类表二维图。能主动运用所学化学知识和方法解决生产生活中简单的化学问题，能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题，最终掌握解决真实情境下生产生活中实际问题的一般思路，发展学生科学态度与社会责任的化学学科素养。
9.能根据硫及其化合物的性质及其转化规律分析酸雨的成因及防治方案，能说明硫元素及其化合物的应用对环境的影响，参与社会性议题的讨论，体会“科学态度与社会责任”的核心素养。
（三）核心素养的表现型目标 —— 单元教学目标
四、素养目标在具体教学中的进阶
任务推进线
素养形成线
核心转化线
课时情境线
第一课时
食品中的硫
S
SO2
1、从原子结构、物质类别、元素价态的视角认识硫气的性质，建立研究物质性质的思路方法（宏微、证模、变化）
4、通过二氧化硫性质的探究感受探究物质性质的流程（科创）
7、通过对食品“残留SO2”问题的探究，让学生关注化学产品可能产生的负面影响。（态责）
二氧化硫的性质
四、素养目标在具体教学中的进阶
任务推进线
素养形成线
核心转化线
课时情境线
第一课时
食品中的硫
第二课时
工业中的硫
二氧化硫的性质
工业硫酸生产
硫酸的性质
SO2
S
2. 分析实现S→H2SO4，再次体会氧化还原原理在解决物质转化中的价值，并感受控制实验条件对化学反应的作用。（宏微、证模）
5. 通过硫酸工业制备线路设计的学习，构建同元素不同价态建转化一般思路；再通过 浓硫酸性质探究，又进一步感受通过控制条件变量，实现对于氧化还原反应的控制。（科创）
8. 能主动运用所学化学知识和方法解决生产生活中简单的化学问题，能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题。（态责）
H2SO4
SO3
四、素养目标在具体教学中的进阶
任务推进线
素养形成线
核心转化线
课时情境线
第一课时
食品中的硫
第二课时
工业中的硫
二氧化硫的性质
工业硫酸生产
硫酸的性质
第三课时
环境中的硫
模拟酸雨形成
酸雨治理
3.通过探究硫酸型酸雨的形成途径，认识自然界中硫元素的循环，知道硫元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化，体会变化观。（宏微，证模）
6.通过探究硫酸型酸雨的形成途径，认识自然界中硫元素的循环;通过探究生活中酸雨的成分，巩固硫酸根离子的检验方法，并形成离子检验的思维模型。（证据推理与模型认知）
9.能根据硫及其化合物的性质及其转化规律分析酸雨的成因及防治方案，能说明硫元素及其化合物的应用对环境的影响，参与社会性议题的讨论，体会“科学态度与社会责任”的核心素养（科学态度与社会责任）
S
SO2
XSO4
H2SO4
四、素养目标在具体教学中的进阶
任务推进线
素养形成线
核心转化线
课时情境线
第一课时
食品中的硫
第二课时
工业中的硫
二氧化硫的性质
工业硫酸生产
硫酸的性质
第三课时
环境中的硫
模拟酸雨形成
酸雨治理
1.宏微、证模 4.探究创新 7.态度责任
2.宏微、证模 5.探究创新 8.态度责任
3.宏微、证模 6.探究创新 7.态度责任
S
SO2
XSO4
H2SO4
单元教学总体目标
划分课时
一课时
二课时
三课时
……
核心素养的
表现型目标
（课时目标雏形）
单元教学
知识结构框架
关键能力要求
单元学习主题
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