2006年新课标化学杭州市级培训资料-苏教版[上学期]

文档属性

名称 2006年新课标化学杭州市级培训资料-苏教版[上学期]
格式 rar
文件大小 4.7MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2006-10-24 16:10:00

文档简介

课件28张PPT。专题三从矿物到基础材料舟山市南海实验学校 李明2006.7浙江省高中化学新课程培训
必修1教材分析与教学建议Email:zzliming@163.com一、核心知识
金属(铝、铁、铜)及其化合物
非金属硅及其化合物二、本单元内容的呈现形式 学习目标 一、课标要求高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容:
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。二、课标落实于本专题的教学目标第一单元 从铝土矿到铝合金
1.了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要存在形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
2.知道铝、氧化铝和氢氧化铝的性质,了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用,进一步认识化学与生产生活的关系。
3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念,知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。
4.通过相关探究活动进一步了解探究学习的一般过程和方法。
5.尝试采用联想、类比等方法学习新知识,学习构建知识结构的常用方法。第二单元 铁、铜的获取及应用
1.了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
2.掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+。系统掌握铁及其化合物的化学性质。在“实验一反思一再实验一再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。通过列表比较和图示联系的方式,在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时,学习科学的思维方法和学习方式。
3.了解金属腐蚀的利弊。了解钢铁电化学腐蚀和化学腐蚀的原理。应用已有的化学知识进行钢铁防护。通过查阅资料,了解合理开发、利用自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。第三单元 含硅矿物与信息材料
1.了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。
2.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
3.认识单晶硅的使用给现代人类文明进程所带来的重大影响。激发学生研究、发现新材料的意识。教材知识比较及衔接1.新旧教材比较
本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体的元素化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化。 结构→性质→用途与制法 工业制备→性质→应用 2.各版本教材比较 (知识的呈现形式)2.各版本教材比较 (核心知识的处理)3.教材知识的前后联系初中科学中与本单元相关知识 酸、碱的概念及通性 明矾的组成,复盐的概念(阅读)金属的用途和性质(包括金属的光泽、延展性、导电性、导热性等,
金属与酸、氧气反应,金属间置换反应,铁与硫的反应等)湿法炼铜的原理(阅读),还原法冶炼铁、铜的原理(包括用
C、CO、H2还原氧化铜, CO还原氧化铁等)金属材料及合金的性质,金属的锈蚀(钢铁生锈)无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷),
新型材料(半导体材料、光纤材料)将在后续模块继续涉及的知识3.教材知识的前后联系必修2
元素周期律 铝、硅的性质
电能转化为化学能 钢铁的电化学腐蚀,
电解铝,铜的电解精练
化学科学与人类文明 电路板的制作
选修——化学反应原理
电解池的工作原理及应用 电解法制铝,铜的电解精练
金属的腐蚀与防护
盐类水解 选修——化学与技术
镁和铝的冶炼 铝的冶炼
腐蚀加工技术 电路板的制作
改变材料的组成 合金
硅酸盐材料和特种陶瓷
提高材料的纯度 硅的提纯选修——化学与生活
金属材料 铝、铁、铜的性能,合金,金属防腐
无机非金属材料
水泥、玻璃、陶瓷生产原料、生产工艺的原理和应用
光导纤维的制造和应用课时分配建议 知识点教学实施建议(第一单元)一、从铝土矿中提取铝
1.铝土矿制备铝的工艺流程
2.氧化铝的两性介绍
3.铝合金、氧化铝的用途
二、铝的性质
1.铝的化学性质
2.铝的钝化
3.铝热反应
三、铝的氢氧化物
1.氢氧化铝的两性
2.明矾的净水作用
建议:本单元的核心知识是铝及其化合物的性质,在结束本单元知识的学习后,应该对铝及其化合物的性质进行归纳,了解各物质间的转化关系,形成知识网络。一、从自然界获取铁和铜
1.自然界存在的铁、铜的形式及其矿石的主要成分
2.炼铁的原理
3.生铁和钢
4.铜的冶炼
二、铁、铜及其化合物的应用
1.铁、铜的物理性质与应用
2.铁、铜的化学性质
3.Fe2+ 、Fe3+ 的转化
4.Fe2+ 、Fe3+的检验
三、钢铁的腐蚀
1.铁腐蚀的条件
2.铁生锈的原理
3.金属的防护原理
4. Fe(OH)2 与Fe(OH)3
知识点教学实施建议(第二单元)一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1.常见硅酸盐矿物的组成及写法
2.硅酸钠的性质
3.水泥、玻璃的原料、成份
二、二氧化硅与信息材料
1.二氧化硅的性质与用途
2.工业上硅的制法
3.硅的性质与用途知识点教学实施建议(第三单元)教学中应注意的问题1.准确把握知识深广度,领会教材设计意图
2.加强与相关知识的联系
3.正确处理STS知识,改变教学策略
4.注重实验作用,培养学生的探究意识
5.合理运用教材中各种栏目1.准确把握知识深广度,领会教材设计意图严格控制必修课程知识内容的深广度与进度,排除原教材知识体系的影响,保护学生的学习积极性
面向全体高中学生,目标指向学生学习最终达到的最低水平;一项学习目标的达成,不要求一步到位,倡导通过多次的学习,螺旋上升,逐步实现。“鹅吃草”——一步到位“牛吃草”——反刍案例 从铝土矿提取铝的教学。
从铝土矿提取铝反应了解Al2O3、Al(OH)3的两性反应---通过实验认识进一步认识Al(OH)3的两性反应---- 通过实验认识金属铝的物理、化学性质与应用。
[学习情景创设] 应用动画和录象资料,介绍铝的冶炼工艺流程:铝土矿提纯(溶于碱溶液---过滤去氧化铁、泥砂得到NaAlO2溶液----通入二氧化碳析出和Al(OH)3沉淀----煅烧Al(OH)3得到Al2O3-----电解Al2O3得到铝。
[交流、讨论]织学生讨论、分析铝的冶炼工艺流程中发生的反应。用碱溶液溶解铝土矿中的Al2O3,得到NaAlO2说明Al2O3具有什么性质?从NaAlO2的名称和组成分析它是哪类物质?CO2和NaAlO2溶液反应能析出Al(OH)3,说明什么?
[实验活动]通过实验活动进一步认识氢氧化铝的两性,认识铝盐、偏铝酸盐溶液转化为氢氧化铝的合理方法。 单元内核心知识的处理
例:第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取铝不同体系间核心知识的处理
例: 钢铁的腐蚀2.加强与相关知识的联系 与初中科学的相关知识的结合与前面专题中相关知识的联系与STS知识的整合3.正确处理STS知识,改变教学策略内容标准指出了元素化合物知识的基本学习要求:
首先是结合生产、生活、自然现象和环境问题的实际学习和应用元素化合物知识;
另外,要通过多样化的实验活动和丰富直观的实验现象学习和应用元素化合物知识。
4.注重实验作用,培养学生的探究意识新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质,因此,实验对于本单元知识的学习有着举足轻重的作用。 本单元教材中共有6组化学实验,都是涉及元素化合物知识,
实验难度不大,如条件容许都可以设计成学生实验。5.合理运用教材中的各种栏目 教材中栏目的设置,蕴含着教与学的方法,体现了新课程的理念,了解、借鉴教材倡导的教学基本方法,选取素材创设学习情景、设计学习活动,考虑教学设计要点,有助于教师驾驭教学过程。
谢 谢 !化学1 专题4 硫、氮与可持续发展
《教学指导意见》解读
一、课程标准中的内容分析
常见无机物及其应用
内容标准
活动与建议
通过物质的组成和性质对物质进行分类。
知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,能通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质;认识其在生产中的作用和对生态环境的影响。
能通过查阅资料和运用所学知识讨论:向大气中排放氮的氧化物、二氧化硫的措施,自然界氮循环对维持生态平衡的作用。
以酸雨的防治为例,体会化学对环境保护的意义。

1.课程标准为什么要讲物质的分类、离子反应和氧化还原反应放在“常见无机物及其应用”同一主题中?
课程标准将物质的分类,氧化还原反应和离子反应,酸、碱、盐的电离等概念远离归入“常见无机物及其应用”这个内容主题,也是有积极意义的。一是这些内容都是学生学习元素化合物知识必要的基础;二是有利于打破将元素化合物知识与概念原理知识学习截然分开的传统做法,有利于学生实现知识的整合;三是从元素观、分类观和反应观(氧化还原反应和离子反应)认识元素及其化合物。
2.课程标准的内容特点
课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。强调要关注学生的已有经验和将要经历的经验,提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”。充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,贯彻STS教育观点。
通过学习元素化合物知识树立一些基本的态度和观念,例如,了解化学方法在实现物质间转化中的作用;认识合成新物质对人类生活的影响,以及化学在自然资源综合利用方面的重要价值;体会化学对环境保护的意义,以及在化学合成中遵循“绿色化学思想”的重要性等。
与现行人教版教材相比,元素化合物知识在内容覆盖上差别不大,但是内容的组织线索、具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度等都有较大的变化,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法。
二、本专题知识体系分析
教材在选择和组织内容时,围绕三个维度的课程目标,确立了三条基本的内容线索:①化学学科的基本知识和基本技能;②科学探究和化学学科的思想观念、研究方法和学习策略;③反映化学与社会、环境、个人生活实际以及其他科学和技术的广泛联系、相互作用和影响的具有STS教育价值的内容主题和学习素材。
本专题以空气资源的利用和空气污染问题作为切入点,关注化学与社会的关系,将STS的思想引入教材,让学生认识到化学物质在造福人类、促进人类物质文明的同时,不当使用也可能引起环境污染等社会问题,只有掌握物质的性质并加以合理应用,方可避免出现某些负面现象,帮助学生树立社会可持续发展的科学发展观。
必修本打破了传统的律前、律后编排元素化合物知识的体系结构,不再刻意地追求元素化合物知识学习时的原有系统性,而是将相关元素化合物知识进行综合布局,将其放在最能发挥其教育教学功能的地方,让学生学习这些内容而最终获得发展。
元素化合物知识的编排线索
三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理
元素
具体物质
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
山东科技
人教版
苏教版

硫单质
颜色状态
与氧气的反应
与铁反应
与汞反应
二氧化硫
三氧化硫
颜色、状态、气味、溶解性,二氧化硫的漂白型,二氧化硫与氧气反应,三氧化硫与水反应
二氧化硫与硫化氢的反应
二氧化硫与过氧化氢的反应
浓硫酸
与铜、木炭的反应
钝化
脱水性
吸水性
脱水性
硫酸盐
在资料中介绍
在资料中介绍

氮气
与氧气、氢气的反应
一氧化氮
二氧化氮
颜色、状态、气味,
与水反应

一水合氨分解,
与氯化氢的反应
与氧气的反应
一水合氨的部分电离
与氧气的反应,一水合氨的部分电离
铵盐
受热分解,与碱反应
硝酸
浓、稀硝酸与铜的反应,
钝化
浓硝酸与木炭的反应,硝酸的分解
浓硝酸与木炭的反应,硝酸的分解
第一单元 含硫化合物的性质和应用知识体系
二氧化硫的性质和应用知识体系
核心知识:
硫酸型酸雨的形成原因
SO2的化学性质
恰如其分地评价SO2对人类的影响
硫酸的制备和性质知识体系
核心知识:
工业制备硫酸的反应原理以及与工业生产的不同,重点是让学生知道不同价态硫之间的转化关系。
浓硫酸的性质(吸水性、脱水性和氧化性)
3.硫和含硫化合物的相互转化知识体系
核心知识:
从氧化还原反应的角度认识不同价态硫元素之间的转化:
第二单元 生产生活中的含氮化合物
氮氧化合物的产生及转化知识体系
核心知识:
从两个方面(自然、人工)产生氮氧化物,以及氮氧化物的转化对生产和生活的影响
氮肥的生产和使用知识体系
核心知识:
以氮肥的生产和使用为载体,重点是学习氨和铵盐的性质
硝酸的性质知识体系
三、与本专题相关的《化学1教学指导意见》的几点说明(本专题深广度的把握)
第一单元 含硫化合物的性质和应用
内容要求
基本要求
①了解硫的主要性质,理解认识二氧化硫的主要性质;
②实验探究硫酸型酸雨的形成过程,了解二氧化硫对空气的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治办法,形成良好的环境保护意识。
③知道工业生产硫酸的基本原理,理解认识浓硫酸的特性,了解硫酸的应用。
发展要求
形成硫及其化合物相互转化的知识网络。
说明
不宜拓展硫化氢在氧气不足和足量条件下的燃烧反应
第二单元 生活中的含氮化合物
内容要求
基本要求
①认识氮氧化物的性质,理解了解氨、铵盐、硝酸的性质和用途,知道含氮化合物的应用对社会生产的积极作用和对人类环境的影响。
②通过对含氮化合物性质实验的探究,让学生体验实验探究的过程和乐趣。
③了解氨的合成对氮肥生产的促进作用,知道氮肥的性质,认识科学使用氮肥的意义。
发展要求
①形成氮及其化合物相互转化的知识网络。
②全面、系统地了解元素化学化合物知识,形成元素化合物的知识网络。
说明
不以拓展:
①二氧化氮和四氧化氮的转化。
②硝酸与活泼金属反应的还原规律。
课时分配建议
单 元 名 称
内 容
课时建议
第一单元
含硫化合物的性质和应用
二氧化硫的性质和作用
1
硫酸的制备和性质
1
硫和含硫化合物的相互转化
1
第二单元
生产生活中的含氮化合物
氮氧化物的产生及转化
1
氮肥的生产和使用
1
硝酸的性质
1
专题回顾与小结
1
1.单质硫没有专门成节学习,而是分散在本单元中。
硫元素在自然界中的存在形态,单质硫的颜色状态、硫与金属(主要是汞)和非金属(主要是氧气)反应属于基本要求,从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质。
硫与其他金属(如Na、Fe、Cu)的反应,硫与其他非金属(如H2)反应不是基本要求,重点学校可以补充。
硫与碱溶液反应不作要求。
2.“二氧化硫性质与作用”与原人教版内容接近,其中:
酸性氧化物的通性:从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质,知道二氧化硫与水、碱性氧化物(如CaO)和碱[如Ca(OH)2]等反应。
还原性和氧化性:从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性,其中还原性仅限于SO2(或H2SO3)与过氧化氢、氯水或溴水的反应,不要增加与酸性高锰酸钾溶液的反应。氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点,不要例举某些反应(如与硫化氢的反应)。
“拓展视野”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法可以作为学生的课外读物来处理。“调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题。
3.硫酸的制备和性质
硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化,让学生知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同,而不是工业问题的本身。
硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料,交流与讨论所达到的目标是:①不同价态硫元素的转化S(FeS2)→SO2→SO3→H2SO4;②理论上的化学反应与实际工业生产中不同这样的基本观点。
重点学校可以继续讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。一般学校只要求三个设备中所对应的三个反应原理。
硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法,但要求知道铁、硫元素的价态,以及负一价的硫被氧化的事实。
4.硫和含硫化合物的相互转化
二氧化硫、硫化氢的制备只要求知道制备的事实和会写化学反应方程式,实验室制备装置等不作要求。
H2S → S的转化,只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系,而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。
“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。
5.氮氧化物的产生与转化
教材中图4-12 氮气与氧气放电实验,实验效果不是很好,有条件的学校尽可能作演示实验,没有条件的学校可以播放录像。
NO2和N2O4的相互转化不作要求。
6.氮肥的生产和使用
N2和O2的反应需“放电”的条件,N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件,说明氮气的稳定的事实,但不宜用结构式来解释。
氨气的实验室制法只要求反应原理。
7.硝酸的性质
硝酸的氧化性仅限于浓、稀硝酸与铜的反应,以及浓硝酸与炭的反应,活泼金属与硝酸反应的规律和复杂的定量计算不作要求。
硝酸工业制法要求与硫酸工业制法的要求相同。
四、教学建议
1.教学方法建议
(1)对氮、硫及其化合物性质的认识宜从物质的通性、氧化还原反应的规律及物质特性这三个角度去认识、理解。从金属、非金属、酸、碱、盐等物质的类别所具有的通性来预测某个具体物质可能具有的性质;从物质所含有元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性和还原性,实现知识与技能这一维度的教学目标。
(2)采用实验探究法使是本专题较为适宜的教学方法。研究物质性质的方法主要有实验、比较、分类、观察,这是课标规定的。运用实验探究时要注意:①明确实验探究的目的,理解实验设计的原理;②学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质;③体验实验探究的过程,实现过程与方法这一维度的教学目标。
(3)本专题是围绕空气资源的利用和空气污染问题,介绍硫、氮元素及其化合物的知识,关注化学与社会的关系,将STS的思想引入教材。提倡讲知识放在一定的情境中进行教学,一方面有利于提高学生运用知识的能力,体会知识的价值;另一方面通过教学情境的落实态度情感与价值观这一维度的教学目标。
2.教学中要注意的几个问题
(1)突出元素化合物知识的内在联系,建立新的知识体系。硫、氮元素的学习以往是放在元素周期律之后,现在放在元素周期律之前,我们必须认识新的知识体系结构,建立符合学生认知规律的知识系统,实现知识的结构化、功能化。
必修化学1中元素化合物知识的系统性侧重于体现含有同种元素不同物质的知识结构。
(2)将“裸露”的知识“包装”起来。我们需要改变以往教给学生“赤裸裸”的化学知识或者说“纯碎”的化学知识,然后在简略介绍有关的应用的授课方式。将元素化合物知识置于真实的情境中,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用,培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度强调学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值。
(3)加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制
例1(苏教版《化学1》 p.95) 二氧化硫是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应。反应产物与反应物的量有关,当二氧化硫过量时,生成亚硫酸氢钠;当氢氧化钠过量时,生成硫酸钠。
写出上述反应的化学方程式
某硫酸厂每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2,现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理,每天至少需氢氧化钠溶液多少升?
教辅资料上常见习题,这种题难度过大,且难在数学处理上,不作要求 在烟道气脱硫制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。调节烟道气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量,且n(SO2)/n(NaOH) = x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。
例2 不宜过多训练 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用完后,共收集到气体22.4mL(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol
浙江省高中化学新课程培训
必修1专题三 从矿物到基础材料
教材分析与教学建议
舟山市南海实验学校 李明
专题概述
本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线,重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素的单质的冶炼原理,单质及其化合物的性质和用途,金属材料的防护等内容。
本专题内容主要涉及铝、铁、铜、硅元素的单质及其重要化合物的获得和应用,与生产生活,联系紧密,在教学中要通过创设贴近学生生活的问题情景组织教学,以提高学生学习本专题内容的兴趣。本专题还涉及氧化还原反应原理和酸、碱、盐、氧化物等物质间转化关系的应用,在教学中需要注意复习巩固相关化学原理,引导学生加深对物质转化关系和氧化还原反应原理重要应用的认识。在教学中要重视通过探究活动使学生获得知识,发展能力。通过剖析从铝土矿制备铝的工艺流程,能让学生了解氧化铝的主要性质以及获得氧化铝的主要方法,了解偏铝酸钠与酸的反应;通过对铝与酸溶液或碱溶液反应的探究,学习科学研究的一般方法;通过对氢氧化铝是否为两性氢氧化物的活动探究,让学生在获得结论的同时,学习采用类比提出假说的方法;通过对Fe2+和Fe3+之间相互转化规律的探究,不仅能让学生进一步认识氧化还原反应的本质,更好地理解Fe2+和Fe3+之间的相互转化规律,还能帮助学生提高提出假说、设计探究方案、获得探究结论等科学探究能力。
学习目标
一、课标要求
高中化学课程标准化学Ⅰ中规定的元素化合物知识主要有以下内容:
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
新课程标准没有明确给出和限定要学习这些元素的哪些具体的化合物,突破传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究有关的物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,贯彻STS教育的观点;引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质,通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,并做出思考和决策,使学生直接体会到了所学知识的价值,避免机械孤立地学习和记忆有关物质的知识,有利于激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。
二、课标落实于本专题的教学目标
第一单元 从铝土矿到铝合金
1.了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界中的主要存在形式,了解工业上从铝土矿获得铝的方法,从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
2.知道铝、氧化铝和氢氧化铝的性质,了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用,进一步认识化学与生产生活的关系。
3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念,知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。
4.通过相关探究活动进一步了解探究学习的一般过程和方法。
5.尝试采用联想、类比等方法学习新知识,学习构建知识结构的常用方法。
第二单元 铁、铜的获取及应用
1.了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
2.掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+。系统掌握铁及其化合物的化学性质。在“实验一反思一再实验一再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。通过列表比较和图示联系的方式,在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时,学习科学的思维方法和学习方式。
3.了解金属腐蚀的利弊。应用已有的化学知识进行钢铁防护。通过查阅资料,了解合理开发、利用自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。
第三单元 含硅矿物与信息材料
1.了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。
2.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
3.认识单晶硅的使用给现代人类文明进程所带来的重大影响。激发学生研究、发现新材料的意识。
教材知识比较及衔接
1.新旧教材比较
新教材与现行高中化学教材相比,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法,本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化,如现行课程元素化合物知识都是按结构→性质→用途与制法的组织形式进行教学,而本单元的知识则是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现,新教材跳出以单一物质为中心的学习模式,以元素层面看待元素化合物的学习。
2.各版本教材比较
三套教材(山东版、人教班、苏教版)在铝、铁、铜、硅及其化合物知识的处理上,虽然阐释的角度不同,如山东版教材把铁及其化合物的知识放于氧化剂和还原剂的单元中,从氧化还原的角度进行学习;铝、硅及其化合物的知识则和苏教版处理类似,从材料这一角度归类学习。人教班对这些元素化合物知识的处理则沿用基本的元素分类方法,从金属和非金属的角度进行阐释。但三套教材都遵循了课标的要求,将物质性质的学习置于一定的社会或生活背景中,从更具有实际应用价值的层面切入物质性质的学习。关于具体的元素化合物知识的深度和广度,各教材处理基本一致,如铝及其化合物都着重介绍了铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,只是在细节上略有不同,如苏教版、山东版教材介绍了铝热反应的知识,而在人教版并没有涉及。
3.前后知识联系
本专题涉及的概念有两性氧化物和两性氢氧化物,在初中科学中具体学习了酸和碱的概念及性质,对两性氢氧化物概念的学习有较好的知识铺垫,但在科学标准及教材中均未涉及酸性氧化物、碱性氧化物的概念,因此在学习两性氧化物的概念及性质前,应该让学生明确酸性氧化物、碱性氧化物的概念。在初中科学中学习了金属的物理性质和基本的化学性质如与氧气、酸的反应及金属间的置换反应;也介绍了铁、铜等金属材料冶炼(高炉炼铁、湿法炼铜)的化学原理、合金的知识及金属的锈蚀,介绍了无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)和新型材料的知识。这些对于本专题知识的学习起了很好的铺垫作用。
本专题中涉及的金属铝冶炼的原理、精炼铜的原理、钢铁的腐蚀等有关STS内容将会在相关后续模块中进一步学习,在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,要从生产生活实际、科学技术发展、化学实验等多角度去思考相应的STS内容,将STS内容与学生的学习紧密结合,让学生进行主动的学习和体验,增进对联系生产生活实际的学习内容的理解。
教学建议
一、课时分配建议
单元名称
内容
建议课时
第一单元、从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
1
铝的氢氧化物
1
铝的性质
1
第二单元、铁、铜的获取及应用
从自然界获取铁和铜
1
铁、铜及其化合物的应用
1
钢铁的腐蚀
1
第三单元、含硅矿物等信息材料
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1
二氧化硅等信息材料
1
专题回顾和小结
1
合计
9
二、教学要求及具体知识点
第一单元 从铝土矿到铝合金
基本要求
①了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要的存在形式,了解从铝土矿获得铝的方法,从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
②通过实验探究,理解铝的重要性质,如与酸、碱反应,钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,例举铝合金的应用,进一步认识化学与生活的关系。
③以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物,两性氢氧化物的概念和一般性质。
发展要求
①知道明矾的组成和净水作用。
②对铝热反应进行拓展,了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应,并可用以冶炼铬、锰等金属。
③了解铝及其重要化合物之间的转化关系。
说明
①不要拓展到明矾以外的其他净水剂
②不要求介绍其他种类合金
③铝热反应的放热不需定量计算,化学反应热等在《化学2》会详细介绍
实施建议:
从铝土矿中提取铝
铝土矿制备铝的工艺流程(解释每一步操作的物质成分变化,掌握相关反应的化学方程式。)
氧化铝的两性介绍(与酸性氧化物、碱性氧化物对比。)
铝合金、氧化铝的用途(复习合金的知识。)
铝的氢氧化物
1.氢氧化铝的两性(利用实验探究并与酸、碱进行对比得出两性氢氧化物的概念。)
2.明矾的净水作用(了解净水原理和复盐的概念。)
铝的性质
铝的化学性质(可安排学生进行实验探究,分析结果。)
铝的钝化(结合初中科学涉及的知识和实验。)
铝热反应(做铝热反应的演示实验,并进行适当的拓展。)
建议:本单元的核心知识是铝及其化合物的性质,在结束本单元知识的学习后,应该对铝及其化合物的性质进行归纳,了解各物质间的转化关系,形成知识网络。
第二单元 铁、铜的获取及应用
基本要求
①了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法,体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。
②通过生产、生活中的应用实例和实验探究,了解铁、铜、Fe2+、Fe3+的性质,Fe2+、Fe3+的相互转化,了解铁、铜及其化合物的重要应用。
③了解钢铁腐蚀的原理和危害性,应用已有知识进行钢铁防腐,了解合理开发自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。
发展要求
①了解Fe2+、Fe3+的常用检验方法。
②知道铬和镍与不锈钢的联系,并简单介绍不锈钢的重要用途。
说 明
不拓展到铜的电解精炼,有关内容到《化学2》中介绍
实施建议:
从自然界获取铁和铜
自然界存在的铁、铜的形式及其矿石的主要成分(通过介绍了解铁、铜的存在及常见矿物。)
炼铁的原理(结合初中所学炼铁的基本原理,介绍炼铁过程中所涉及的主要反应及原理。)
生铁和钢(简单介绍生铁和钢的性质。)
铜的冶炼(简单介绍其过程。)
铁、铜及其化合物的应用
铁、铜的物理性质与应用(通过回顾初中所学金属物理性质及应用学习。)
铁、铜的化学性质(可结合初中科学知识对铁与铜的化学性质比较、归纳。)
Fe2+ 、Fe3+ 的转化(通过探究Fe2+ 、Fe3+ 的转化,形成“铁三角”的知识网络,对铁元素的性质进行总结。)
Fe2+ 、Fe3+的检验(可以补充演示实验。)
钢铁的腐蚀
铁腐蚀的条件(在初中科学介绍的基础上适度拓展。)
铁生锈的原理(了解腐蚀过程,对原理不做过多解释,不要求介绍电化学腐蚀包括析氢腐蚀和吸氧腐蚀。)
金属的防护原理(了解防腐的方法,对涉及电化学的保护法不从原理上深入讨论。)
Fe(OH)2 与Fe(OH)3(介绍Fe(OH)2 与Fe(OH)3的转化,补充有关实验。)
第三单元、含硅矿物与信息材料
基本要求
①了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物(以二氧化硅和硅酸钠为例)的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。
②了解工业上高纯硅的制备方法。
③了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
发展要求
了解分子筛的化学组成、结构和作用。对光导纤维的组成和作用有初步了解。
说明
不要拓展到硅的晶体结构,原子晶体在《化学2》会介绍
实施建议:
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1.常见硅酸盐矿物的组成及写法(设计习题练习改写。)
2.硅酸钠的性质(通过基本反应了解性质,补充硅酸的有关知识。)
3.水泥、玻璃的原料、成份(在初中科学的基础上巩固,适度拓展反应原理。)
二、二氧化硅与信息材料
1.二氧化硅的性质与用途(以介绍为主,抓住基本反应方程式。)
2.工业上硅的制法(了解提纯的步骤及相关化学反应。)
3.硅的性质与用途(适当补充硅的化学性质及反应。)
教学中应注意的问题
1.准确把握知识深广度,领会教材设计意图
新课程中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化,教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求;要面向全体高中学生,目标指向学生学习最终达到的最低水平;一项学习目标的达成,不要求一步到位,倡导通过多次的学习,螺旋上升,逐步实现。
在教学实施中,有的教师仍用高考的标准和旧课程的要求处理教材中出现的内容,无限地拓展和提高教学要求,教学中由于受到传统知识教学的影响,随意扩展内容,追求知识的“一步到位”,这样会给学生带来额外的负担,不能按课时完成教学内容。本单元的知识与现行的教材相比在深广度上变化不大,但知识组织顺序发生了变化,要求教师改变教学过程中的具体问题,要重新设计相关问题。教师要严格控制必修课程知识内容的深广度与进度,排除原教材知识体系的影响,不能简单地将原有教学处理进行“搬家”,而要根据现在知识的位置和组织方式,进行新的处理,设计合理的教学问题和教学活动。
2.加强与其他相关知识的联系
(1)结合初中科学相关知识,认识铝、铁、铜和硅的性质。
(2)本单元内容中涉及较多的酸、碱、盐、氧化物间的转化关系。在教学中帮助学生归纳总结酸、碱、盐、氧化物的转化关系,并尝试用这种转化关系解决化学中的问题。
(3)结合前面专题学习的活泼非金属氯、溴和活泼金属钠、镁,了解铝、铁、铜、硅和它们的异同,逐步建立元素周期律的基础。
(4)本单元涉及不少氧化还原反应,通过对这些反应的归类,进一步巩固氧化还原及电解质的有关概念。
(5)本单元4种元素的单质和他们的化合物与工业生产及我们的生活有着密切的联系。建议以我们周围常见的一些物质入手介绍它们,从而培养学生全面研究物质、分析问题的能力。
3.正确处理STS知识,改变教学策略
本单元不是以单纯的元素化合物知识为简单的内容组织线索,而是通过工业提取金属、材料的应用等一系列STS知识将知识有机地串联起来,对于STS知识也不能随意扩展或者“一步到位”。新课程教材利用丰富的栏目承载相应的STS内容教学任务,通常会出现一些课程标准不作要求的核心知识内容,教师在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,而违背了这些内容设计的初衷。如工业提取铝的方法,新课程将其作为具有STS功能和意义的内容出现,教学中教师会去关注工业提取铝的具体工业流程及发生的化学反应的实质,一下子就落实到核心化学知识教学的路子上。
4.注重实验作用,培养学生的探究意识
新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质,因此,实验对于本单元知识的学习有着举足轻重的作用。在高中新课程中,没有明确规定哪些是学生实验、哪些是演示实验。一般来说,教材中活动探究的实验内容属于学生实验,观察思考的实验内容属于演示实验,但不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况,改变实验类型。但是,总的原则是,应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。
5.合理运用教材中各种栏目
本单元设计了各种栏目30多个,这些栏目的设置,蕴含着教与学的方法,体现了新课程的理念,有助于教师驾驭教学过程。在实际教学中,教师并非所有内容都要亲自解释,要分析教材的微观结构,结合自身特点和学生的实际情况,确定重点,可以选择性地利用这些教材资源,如各栏目对应的活动,课本上留待思考的问题等,有效地开展教学活动,促使学生主动学习,培养学生独立获取知识解决问题的能力;补充的内容也应围绕教学重点而展开。
课件44张PPT。高中化学学科教学指导意见解读魏樟庆(乐清中学)
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0577-62066177化学1 专题4 硫、氮与可持续发展一、课程标准中本专题的内容解读 1.课程标准为什么要将物质的分类、离子反应和氧化还原反应放在“常见无机物及其应用”同一主题中?元素化合物元素观物质分类观氧化还原反应
离子反应原理单质氧化物氧化物对应水化物氢化物盐类指导思想2. 课程标准的内容特点苏教版《化学1》
专题2、专题3:工业制法→物质性质→STS联系
专题4:社会问题→物质性质→生产生活中应用 课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。 从生活走进化学,从化学走向社会 3.课程标准与原教学大纲的不同不再分“律前元素”和“律后元素”;
不再“跑族”;
从“生活走进化学,从化学走向社会”;“从自然走进化学,从化学走向应用”;
从单一的物质中心模式到多样化的学习模式;
强调“元素观”、“分类观”、“转化观”二、本专题知识体系解读社会物质性质应用硫酸型酸雨氮氧化物污染二氧化硫
硫酸
硫酸盐氮氧化物
硝酸

铵盐生产和生活等领域的应用本专题教材编写思路本专题核心知识元素化合物知识从海水中获得化学物质从矿物到基础材料硫、氮与可持续发展背景元素具体物质氯、钠铝、铁、铜
硅硫、氮硫、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐
氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸本专题切入点:空气资源的利用与环境保护三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理“二氧化硫的性质和应用”知识体系二氧化硫酸性氧化的通性
(物质类别的角度)中间价态
(氧化还原的角度)特殊性
(漂白性、毒性)对环境的污染——酸雨硫酸型酸雨的形成酸雨的危害酸雨的防治物理性质——
水中溶解性等“硫酸的制备和性质”知识体系“硫及其化合物之间的相互转化”知识体系不同价态硫元素之间的转化“氮氧化合物的产生及转化”知识体系①雷电(自然固氮)NONO2HNO3空气中N2②化工、汽车尾气雷雨发庄稼光化学烟雾“氮肥的生产和使用”知识体系空气中N2NH3溶解性NH4+弱碱性氯化铵的热分解
铵盐与碱反应空气合成氨的意义
铵态氮肥使用性质探究铵态氮肥“硝酸”知识体系NH3NONO2HNO3物理性质
不稳定性、强酸性
强氧化性(浓、稀硝酸与铜反应,浓硝酸与炭反应,钝化)硝酸工业制法硝酸的性质及应用三、关于《教学指导意见》的说明 ——本专题深广度的把握1.单质硫没有专门成节学习,而是分散在本单元中 硫元素在自然界中的存在形态,单质硫的颜色状态、硫与金属(主要是汞)和非金属(主要是氧气)反应属于基本要求,从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质。
硫与其他金属(如Na、Fe、Cu)的反应,硫与其他非金属(如H2)反应不是基本要求,可以作为发展性要求。
硫与碱溶液反应不作要求。2.“二氧化硫性质与作用”与原人教版内容相近酸性氧化物的通性:从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质,知道二氧化硫与水、碱性氧化物(如CaO)和碱[如Ca(OH)2]等反应。
还原性和氧化性:从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性,其中还原性仅限于SO2(或H2SO3)与过氧化氢、氯水或溴水的反应;与酸性高锰酸钾溶液的反应不是基本要求。氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点,不要例举某些反应(如与硫化氢的反应)。
“拓展视野”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法可以作为学生的课外读物来处理,不是基本要求。“调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题。3.硫酸的制备和性质硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化,知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同,而不是工业问题的本身。
硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料,目的是:①不同价态硫元素的转化S(FeS2)→SO2→SO3→H2SO4;
②理论上的化学反应与实际工业生产不同这样的事实。
基本要求是三个主要设备中所对应的三个反应原理。发展性要求还可以讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。《化学与技术》模块中详细学习。
硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法,但要求知道铁、硫元素的价态,以及负一价的硫被氧化的事实。 4.硫和含硫化合物的相互转化 发展要求“形成硫及其化合物相互转化的知识网络 ”应该属于基本要求。
二氧化硫、硫化氢的实验室制备只要求知道反应原理,具体实验不作要求。
H2S → S的转化,只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系,而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。
“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。 5.氮氧化物的产生与转化教材中没有专门设置“氮气”一节内容,但“有关氮气的性质和应用”应属于基本要求。
NO2和N2O4的相互转化不作要求。
NOx、O2溶于水的计算只要求简单计算,涉及范围、函数的计算不作要求。
教材中图4-12 氮气与氧气放电实验,实验效果不理想,且需要较长时间,有条件的学校尽可能作演示实验,没有条件的学校可以播放录像。6.氮肥的生产和使用N2和O2的反应需“放电”的条件,N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件,说明氮气的稳定的事实,但不宜用氮气分子结构来解释。
氨气的实验室制法重点掌握反应原理。在做《实验2》的同时简要介绍氨气的实验室制法(发生装置、收集方法、验满等)。7.硝酸的性质硝酸氧化性的重点是浓、稀硝酸与铜的反应,以及浓硝酸与炭的反应,活泼金属与不同浓度的硝酸反应规律不作要求。
不易过多拓展铜与浓、稀硝酸反应的有关较复杂的定量计算。
硝酸工业制法的教学要求与硫酸工业制法的要求相同。
发展要求
①形成氮及其化合物相互转化的知识网络。
②全面、系统地了解元素化学化合物知识,形成元素化合物的知识网络。 四、本专题教学问题探讨(1)突出元素化合物知识的内在联系,建立新的知识体系。硫、氮元素的学习以往是放在元素周期律之后,现在放在元素周期律之前。教学时按元素,不按族进行介绍。要学会用元素的观点认识和研究物质,分析和解决问题
元素化合物的性质学习由单一的物质中心学习模式转为两种学习模式兼有,突出通过物质类别相互反应认识通性,在元素价态转化关系中认识氧化性和还原性的学习模式(2)将“裸露”的知识“包装”起来。将元素化合物知识置于真实的情境中,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用,培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度,强调学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值。(3)以实验探究为基础采用实验探究法使是本专题较为适宜的教学方法。研究物质性质的方法主要有实验、比较、分类、观察,这是课标规定的。运用实验探究时要注意:①明确实验探究的目的,理解实验设计的原理;②学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质;③体验实验探究的过程,实现过程与方法这一维度的教学目标。 (3)如何看待实验室制法苏教版《化学1》p.94 写出下列含硫物质转化的化学方程式
工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。
实验室用稀硫酸和硫化亚铁反应,制备少量的硫化氢(H2S)气体。
苏教版《化学》p.99
【实验2】将少量氯化铵晶体与少量氢氧化钙混合后放入试管中,在酒精灯火焰尚微热,用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。不同版本教材对实验室制法的比较苏教版《化学1》(p.40)用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验室装置在“化学史话”栏目中出现。
新课程人教版《化学1》实验室制氨气的实验有具体的要求,氯气的实验室制法却没有要求。
新课程鲁科版《化学1》在实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制少量氨气,用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。
原初中《自然》中实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气
现初中《科学》中用在MnO2中滴加双氧水制氧气。氢气、二氧化碳的实验室制法只要求反应原理,没有具体的实验装置和实验要求。对实验室制法的看法课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质。
关于实验室制法新课标准认为没有太多的实际意义,因此已经不是学习的重点内容。只有能大量获取的物质才有实际价值(如从海水中获得的化学物质、从矿物到基础材料、利用空气资源等合成硫酸、氨气、硝酸等)。
实验室制法只要求知道反应原理,要求学生能根据反应物的状态、反应条件和气体密度、溶解性等选择合适的发生装置、收集方法即可。(4)加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制例1(苏教版《化学1》 p.95) 二氧化硫是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应。反应产物与反应物的量有关,当二氧化硫过量时,生成亚硫酸氢钠;当氢氧化钠过量时,生成硫酸钠。
写出上述反应的化学方程式
某硫酸厂每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2,现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理,每天至少需氢氧化钠溶液多少升? 教辅资料上常见下列习题,这种习题难度过大,且主要难在数学处理上,不作要求。 在烟道气脱硫制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。调节烟道气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量,且n(SO2)/n(NaOH) = x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用完后,共收集到气体22.4mL(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol
C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol
说明:收集到的22.4L气体只看成是NO、NO2的混合气体,但实际上还含有N2O4等气体,因此没有实际意义。这样的题目让学生少做。
14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,求合金中铜的质量分数?
说明:难度过大,可以不做。同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )
A. V1>V2>V3 B. V1>V3>V2
C. V2>V3>V1 D. V3>V1>V2
(少做或暂时不作这样的题目,或者到高三复习期间做)
将VmL NO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到a mL无色气体A,将此无色气体A与等体积O2混合,再通过水充分吸收后,收集到5mL无色气体B。试回答:
①A气体是_____、B气体是____。 ②A气体的体积是____mL。
③V值的取值范围为_________。
(不做这样的题目由于数学处理量较大,不宜让学生做)某工厂用含FeS2 60%的黄铁矿制备硫酸,若生产过程中有2%的硫损失,试计算100吨这种黄铁矿能生产多少吨98%的浓硫酸?
工业上用3.4吨氨气制取硝酸,若按其催化氧化为一氧化氮的转化率为98%,其余反应均完全。则能生成63%的硝酸多少吨?
(“损失率”和“转化率”等概念在必修教材中尚未出现,从定量角度理解原料到产品的转化关系即可)教学片断:二氧化硫性质与作用核心问题
硫酸型酸雨的形成原因
SO2的化学性质
恰如其分地评价SO2对人类的影响二氧化硫酸性氧化的通性
(物质类别的角度)中间价态
(氧化还原的角度)特殊性
(漂白性、毒性)对环境的污染
酸雨硫酸型酸雨的形成酸雨的危害酸雨的防治物理性质——
水中溶解性等教学思路
以“酸雨”为背景,“探究硫酸型酸雨形成的原因”为主线,涉及系列探究活动,激发学生探究热情,拓展学生的视野,让学生在“发现问题——提出问题——解决问题——归纳知识、提炼方法——再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。测定于雨水的pH设想形成酸雨的可能因素实验探究硫酸型酸雨的形成过程归纳总结酸雨的形成讨论防止硫酸型酸雨对环境产生的危害讨论、归纳SO2的化学性质情景1 常见酸雨的成分情景2 硫酸型酸雨的形成情景3 SO2的化学性质情景4 脱硫技术对环境保护的展望谢谢高中化学学科教学指导意见解读(二)
从海水中获得的化学物质
包朝龙
(浙江省衢州第二中学324000)
从一个教学案例引发的思考:这样的教学设计是否符合新课程理念?是否与新课程标准内容相符合?
《氯气》教学案例(思路)
一.创设情境,引入新课
(投影)京沪高速公路氯气泄漏事件
问题1:根据上述材料,氯气有哪些物理性质?
二.小结氯气的物理性质
①色②态③味④溶
三.实验探究氯气的化学性质
1.氯水的成分探究:
问题2:猜测新制氯水的成分如何?如何设计实验验证?
问题3:石蕊试液为什么又褪色?
问题4:利用漂白性设计一个实验来确定是氯气还是新物质使石蕊褪色。
问题五:结合资料,分析次氯酸的性质
2.氯气的其它化学性质
①氯气与金属反应(实验:氯气与铜反应) ② 氯气与非金属反应 (实验:氯气与氢气分别在点燃和光照条件下反应的对比)等。
四、氯气的实验室制法
装置、原理、制取、净化、收集、检验、吸收等
五、知识运用: 对氯气泄漏事件发生后的思考:如果你在事故现场,你应怎样自救?
六、小结
七、反馈练习:
八、课后探究:

九、作业布置
专题2教材的特点分析:
本专题“从海水中获得的化学物质”以自然资源丰富的海水作为研究对象,引出海水中储量较多的化学物质的提取、性质和应用;在探究典型非金属氯、溴、碘和典型金属钠、镁及其化合物的性质的同时,揭示氧化还原反应、离子反应的本质,了解重要化合物的工业制法。教材这样处理,既简化了无机元素及其化合物的知识,同时将物质的性质与应用较好地统一起来,让学生认识到化学知识对开发自然资源的重要作用,从而激发学生学习化学的兴趣。
专题2教材的内容分析
第一单元:氯、溴、碘及其化合物
分两部分内容:一是卤素的有关知识;二是氧化还原反应
卤素知识:
(1)氯气的制法:主要介绍了氯气的生产原理(以氯碱工业为例),对实验室制法(浓盐酸与二氧化锰反应)以“化学史话”的方式给出资料。
(2)氯气的性质:介绍了氯气的主要物理性质和化学性质(如氯气与金属铁、非金属氢气在点燃条件下的反应,氯气与碱如氢氧化钙反应,氯气与水的反应以“活动探究”的形式给出,并根据氯气与水反应的情况,引出了“可逆反应”的概念。
(3)溴、碘的提取:通过实验进行海水提出溴和海带等海洋植物中提取碘。同时介绍了溴、碘离子的检验方法。
氧化还原反应:
从氯气与溴化钾溶液的反应例子出发,分析了氧化还原反应的表现和实质;氧化剂和还原剂的概念,并介绍了用双线桥来表示氧化还原反应的情况;在拓展视野中,介绍了物质氧化性和还原性的强弱。
第二单元:钠、镁及其化合物
本单元分两部分内容:一是钠、镁及其化合物;二是离子反应
钠、镁及其化合物
(1)金属钠的性质与应用:介绍了钠的物理性质与重要的化学性质如与空气中的氧气、水反应等。
(2)钠的制法:在拓展视野中介绍了电解氯化钠方法制取金属钠。
(3)碳酸钠的性质与应用:在“活动与探究”栏目中介绍了碳酸钠与酸、碱、盐反应的实验,并与碳酸氢钠的性质进行比较;在“拓展视野“栏目中,介绍了“候氏制碱法”
(4)镁的提取:介绍了从海水中提取镁的流程和重要化学反应;在“观察与思考”栏目中,介绍了镁的重要性质如镁与二氧化碳反应、氮气反应的有关性质。
离子反应:
由电解质溶液导电性实验引入,分析得出强电解质与弱电解质的概念;进一步引出离子反应的概念以及离子方程式的书写方法。
下面从两个角度(元素化合物知识和概念原理)进行分析
关于钠、氯元素化合物知识的教学
元素化合物知识作为中学化学内容的重要组成部分,是化学1模块教学内容的主要组成部分,在学生的化学学习中占有重要地位。高中化学课程标准中内容标准专设“常见无机物及其应用”主题来界定核心内容。
提醒大家,你必须了解的三大问题:
1.1 研读课标、优化整合
1.1.1课程标准中内容标准的分析:
高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容:
(1)根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。
(2)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
课程标准没有明确给出和限定要学习这些元素的哪些具体的化合物,是希望给教材编写和实际教学多一些选择的空间,同时也考虑到学时数的限制。与原来高中化学相比,元素化合物内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,但是内容的组织线索、具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度等都具有较大的变化,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法。
关于目标要求的说明:
本标准对目标要求的描述所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标,并且按照学习目标的要求分为不同的水平。对同一水平的学习要求可用多个行为动词进行描述,现在如下说明:
(1)认知性学习目标的水平:
从低到高依次是:
知道、说出、识别、描述、举例、列举
了解、认识、能表示、辨认、区分、比较
理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述
应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明
(2)技能性学习目标的水平:
从低到高依次是:
初步学习、模仿
初步学会、独立操作、完成、测量
学会、掌握、迁移、灵活运用
(3)体验性学习目标的水平:
从低到高依次是:
感受、经历、尝试、体验、参与、交流、讨论、合作、参观
认同、体会、认识、关注、遵守、赞赏、重视、珍惜
形成、养成、具有、树立、建立、保持、发展、增强
1.1.2三套必修化学1中相关知识的呈现方式和内容组织的比较
表1:钠、氯元素及其化合物知识的分布情况
知识内容
苏教版 
人教版
鲁科版
1、氯、溴、碘及其化合物
化学1:专题2:从海水获得的化学物质,第一单元:氯、溴、碘及其化合物
化学1:第四章:非金属及其化合物,第二节:富集在海水中的元素氯
化学1:第3章:自然界中的元素,第四节:海水中的化学元素。
2、钠、镁及其化合物
化学1:专题2:从海水获得的化学物质,第二单元:钠、镁及其化合物。
化学1:第三章:金属及其化合物,第一节:金属的化学性质;第二节:几种重要金属的化合物。
化学1:第3章:自然界中的元素,第四节:海水中的化学元素。
表2:钠、氯元素及其化合物内容的处理
元素
具体物质
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
苏教版
人教版
鲁科版

金属钠
物理性质,与水的反应,与氧气的反应
原子结构,用途,工业制法
保存方法
-----
过氧化钠
颜色,状态
----------
过氧化钠的特殊用途(与水、二氧化碳的反应)
与水、二氧化碳的反应
碳酸钠
物理性质,与酸的反应,热稳定性,用途
两者性质的比较
----------
----------
碳酸氢钠
物理性质,与碱的反应,热稳定性,用途
------------
-----------

氯气
物理性质,与金属的反应,与氢气的反应,与水的反应,与碱的反应,氯气的用途
电解氯化钠制得氯气,潮湿的氯气具有漂白性
次氯酸
------
氧化性强,见光分解
漂白性,见光分解
漂白性
溴单质、碘单质
------
颜色、状态、溶解性、氧化性比较
-------
颜色、状态、溶解性、氧化性比较
从上表可以看出,课标中列出的氯元素和钠元素代表都做到了抓核心、忽略枝节,其知识的深度和广度的处理基本一致。
1.1.3 在初中化学中学生学习了什么相关内容?
在知识内容方面,初中化学原大纲和新课标之间有很大的出入,具体如附表所示:
附表:由原大纲到新课标的内容变化:
删去的内容
原大纲要求
新课标要求
1、“了解”核外电子排布的初步知识和原子结构示意图
删去
2、“了解”溶液的导电性,电离及常见酸、碱、盐的电离方程式
删去
3、“掌握”根据溶解度概念的计算
删去
4、“掌握”H2的化学性质和实验室制法
删去
5、常识性介绍共价化合物和离子化合物
删去
降低要求的内容
1、“掌握”O2(碳、硫、磷、铁在氧气里的燃烧)和CO2(跟水、石灰水的反应)的化学性质
“知道”O2和CO2的主要性质
2、“掌握”O2和CO2的实验室制法
“初步学习”在实验室制取O2和CO2
3、从得氧、失氧的角度“了解”氧化反应、还原反应
新课标对其只在“认识”氧气能跟许多物质发生氧化反应,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法两处有所体现
4、“掌握”铁的化学性质(与氧气、与盐酸、硫酸、与硫酸铜的反应)
“知道”常见的金属与氧气的反应
5、“掌握”盐酸、稀硫酸的性质,常识性介绍浓硫酸和硝酸,“了解”酸的通性,掌握氢氧化钠、氢氧化钙的性质,“了解”碱的通性
“知道”常见的酸碱的主要性质和用途,“认识”酸碱的腐蚀性。
6、分子的概念、原子的概念要求均为“理解”,并要求“掌握”它们的应用,对离子的要求是“了解”
“认识”物质的微粒性,“知道”分子、原子、离子等都是构成物质的微粒
7、“记住并能正确书写”常见的24种元素符号。
“记住”一些常见元素的名称和符号
8、“了解”化合价的涵义,能根据化合价写出化学式,或根据化学式判断化合价。
“说出”几种常见元素的化合价
9、“理解”化学式的涵义,并“掌握”其应用。
“能用”化学式表示某些常见物质的组成。
1.2教学设计与实施应注意的几个问题:
1.2.1 准确把握知识的深广度,避免随意扩展内容
化学1中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化,教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求。
在教学实施中,有的教师在教学中由于受到传统知识教学的影响,随意扩展内容的现象时有发生,给学生的学习带来额外的负担。如在钠与氧气的教学中,教材的意图是让学生通过实验探究钠与氧气反应的情况,体验实验的方法,知道实验条件控制对实验结果影响的重要性,钠在不同条件下与氧气反应的产物不同。但是在教学中,教师主要关注了钠的两种氧化物的对比,尤其是对过氧化钠(与水、酸、二氧化碳的反应)的化学性质进行拓展,这些内容在传统的课程中是关键的知识点,但这与新课程教学的要求是不符合的。又如氯气与水的反应,教学中引导对新制氯水与久置氯水中的成分和其中含有的离子进行比较,进而要求学生学习次氯酸的化学性质。显然要知道新制氯水中成分问题,必须知道弱电解质和电离平衡的有关知识,而这些知识都在必修2中才学习的。在教学中忽视了这一活动的目标是要解决氯气是否能与水反应,像这样的处理方式在这章节中对于学生来说要求太高了。
再如P38:氯气生产原理----氯碱工业中,教材用“观察与思考”栏目给出的一组实验,只要求学生观察实验现象后得出生成的物质,会写化学反应式即可,不必细究为什么会生成氢气、氯气和氢氧化钠,更不能用电解反应式来要求学生掌握。
由于知识的深广度发生了变化,知识组织顺序了生了变化,必然要求教师改变教学过程中的具体问题,要重新设计相关的问题。教师不能简单的将原有的教学处理进行“搬家”,而要根据现在知识的位置和组织方式,进行新的处理,设计合理的教学问题和教学活动。
1.2.2 分析栏目功能,发挥教学价值
必修教材设置了丰富的学习活动性栏目,资料性栏目和工具性栏目,为教师的教学设计提供了支持。教师在教学中首先要体会各种栏目的功能和教育价值。看来类似的内容和问题,由于所处的位置不同,会导致功能与定位不同。如:
(1)[你知道吗?]引导同学们回顾已有知识,在新旧知识之间架起“桥梁”,联系自己原有的经验,激发探究的欲望
(2)[活动与探究]引领同学们积极投身实践活动,在“做中学”的自主探究中享受发现的快乐。
(3)[交流与讨论]设置了一系列的问题情景,引导同学们展开讨论,为充分表现大家的聪明才智和丰富的想象力提供机会。
(4)[观察与思考]展示的实验、模型、图表中蕴涵深刻的化学道理,帮助同学们开启化学思维。
(5)[问题解决]在教材阐述的化学原理、规律之后插入相关的问题,考察同学们知识迁移和问题解决的能力。
(6)[信息提示]以简捷的语言介绍化学的核心概念、基本原理、物质性质和技能方法等。
(7)[拓展视野]提供更多、更生动的素材,使同学们在完成必要的学习任务之余开拓视野,进一步领略化学的奇妙和魅力。
(8)[回顾与总结]提示同学们参照所给的问题或线索整理知识,以问题的形式联系本专题重点的知识、技能和方法,增加自我反思和评价的力度。
(9)[练习与实践]帮助同学们巩固知识,应用知识解决某些实际问题。
教师在设计教学过程中,教师不可以置之不理,也不能将其作为所有学生的基本要求,在课堂上进行详细的讲解和分析。而又要创造性地应用教材中的栏目,对不同类型的栏目采用不同的处理方式。学习活动性栏目为教师提供了一些学习活动的内容和组织方式,给出了教学处理的一种方式。教师要在教学中根据学生的具体情况和学校的硬件条件等进行适合的调整和改变,
例如对相同的栏目可进行如下不同的处理:
表:对栏目进行不同处理的案例
栏目
处理方式与策略
活动探究:氯气能与水反应吗?
方案1:教师设问后,演示实验,学生观察、记录
方案2:学生动手按照教材设计进行实验
观察思考:观察金属钠的物理性质及钠与水的反应
方案1:教师演示,学生观察、记录、思考
方案2:学生动手实验,观察并记录现象,分析思考问题
拓展视野:新型灭菌消毒剂---二氧化氯
方案1:学习完氯气的性质后,教师在课上进行介绍,让学生认识到含氯物质在生产和生活中的应用。
方案2:课下阅读,查找相关资料,撰写小论文。
方案3:教师将其改造成习题,展示相关图片,让学生分析二氧化氯的消毒原理。
在教学过程中,有的教师对这些栏目理解与分析不够深入,对其栏目的功能不太了解,认为栏目中出现的内容都要求学生进行学习;有的教师无视教材中资料性栏目的存在,仍然用传统的方式进行相关内容的教学。“活动与探究”栏目旨在让学生通过实验、观察、综合、分析等方法,使生生之间、师生之间的相互交流和讨论的方式进行学习,但有的教师并没有让学生在学习中进行充分的讨论,学生没有机会表达自己的观点,而是由教师采用传统的一问一答的方式进行教学。。还有对拓展视野栏目,有些教师当作重点知识进行分析,要求学生记忆,学生的学习兴趣下降,效率低下。这样就消弱了栏目的教育价值,甚至产生教学中的错误导向
1.2.3创设以探究为核心的多样化活动
新课程要求改变学生传统的听着学科学、坐着学科学,被动消极、冷漠无奈地学科学的情况,改变教师过分依赖系统讲授和题海训练,学生过分依赖死记硬背和信息的简单接受的教学方式和学习方式,让学生进行合作、交流、自主探究等多种学习活动,在活动中落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标。使学生形成对科学探索的兴趣和积极的情感,培养学生看待自然与世界的科学态度,对科学过程、科学活动的实质与价值的理解和认识,对科学与技术、社会、环境的密切关系的理解和认识,以及运用科学知识、科学方法解决社会和个人生活中的问题的能力。
化学实验是学生进行科学探究的重要形式,课程标准将具体的实验内容包括在内容标准中,虽然没有直接指出实验内容,但是有确切的实验要求。在高中化学新课程中,没有明确规定哪些是学生实验、哪些是演示实验,一般来说,教材中活动探究的实验内容属于学生实验,观察思考的实验内容属于演示实验,但并不是不能改变。教师可根据学校的硬件和教学的情况,改变实验的类型。但是总的原则是,应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。尤其是,在高中化学新课程中,学生的实验活动应该要比以前多。
1.2.4“知识情景化”-----从生活到化学,从化学到社会
以往的元素化合物知识常常是去情景化学的,直接介绍物质的性质,顺带些物质的用途。学生反映化学很枯燥,要记忆大量的化学反应式。通过高中化学1的教学,应使学生获得相关的化学知识和过程、方法,形成情感态度与价值观,要达到这样的目标,需要改变以往仅仅教给学生“赤裸裸”的化学知识或者说是“纯粹”的化学知识的授课方式。应将“裸露”的知识进行“包装”。传统的元素化合物知识教学往往导致学生在应用物质性质和知识解决和分析实际问题的能力较差,迁移能力有待提高。现在之所以倡导将知识放在一定的情景中进行教学,一方面有利于提高学生运用知识的能力,体会知识的价值,另一方面,通过教学情景落实态度情感与价值定维度的教学目标。
例:如何充分体会图表的用处(展示图表)
1.2.5 整合核心知识 提高教学时效
化学1的元素化合物从覆盖面上看,几乎涵盖了原来高中化学中的物质。但是相关物质的知识内容的深度与难度下降了,而且细节性的知识不要求,即面广要求低了,突出了核心,对核心知识和观念方面的知识要求提高了。由于教师对这种变化不能适应,导致教学时间紧张。因为在传统的教学中,一些教师擅长讲解细节知识,关注枝节内容,导致学生认为化学很零散、记忆的内容很多。有的教师忽视了核心知识的内在联系,忽略了核心知识的迁移价值。化学1教学时间有限,教师如果仍然像原来一样将某个知识内容挖掘得很细致,必然造成教学时间不足。因此,教师要改变原来关注细节的教学,转变成抓核心的教学,让学生建构核心认识,形成知识网络。例如,抓住某物质的主要化学性质,不要将它与每个具体物质的反应一一介绍到。
此外要解决教学时间问题,还要进行整合教学。从原来单一的教学目标变成三维教学目标,从教学内容的线性排列到多条内容线索的融合,即实现知识线索、活动线索、情感发展线索的融合;从单一使用教学素材到发挥多重教育教学功能,每个学习活动落实多重教学目标;从单课时教学计划到单元教学设计,实现教学时间的优化设计;从单一教学方式到多样化教学方式,发挥每种教学方式的优点,将每种教学方式应用于最适合的教学内容上(有时候传统的教学更好)。这样才能做到从原来一章的教学内容转化为一节的教学内容,在有限的教学时间内完成教学任务。
1.2.6实施多种评价方式 把握好评价的尺度
新课程的评价既要促进全体学生在科学素养各个方面的共同发展,又要有利于中学生的个性发展。积极倡导评价目标的多元化和评价方式的多样化,坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评互评与他人评价相结合,努力将评价贯穿于化学学习的全过程。
通常教师习惯于进行考试和测验,考完后看看学生的及格率和平均成绩,以此判定自己是否教得好,这样的方式看上去既简单又省事,同时还比较公平,没有教师的主观判断成分。但是这种评价更适合于知识的评价,不适合于过程与方法、情感态度与价值观三个维度。然而新课程明确提出课程目标为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,教学内容也涵盖了这三个维度,必然要对这三个维度进行评价。
教师在对学生进行知识的评价时,注意把握好知识的深广度,不要随意地扩大评价深度。
如钠及其化合物:能说出钠的主要物理性质(颜色、状态、硬度等),认识钠和水、氧气等的化学反应并会书写其化学反应方程式。认识碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质(与强酸、强碱反应,加热分解反应),知道它们性质的差异及其转化。根据它们性质的差异鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的粉末。能利用钠及其化合物的性质分析一些简单的实验现象和实际问题。
氯及其化合物:能说出氯气的主要物理性质(颜色、状态、溶解性等),认识氯气和金属、碱的化学反应并会书写其化学反应方程式,能利用氯气的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题。
评价是课程改革是否成功的一个瓶颈,需要教师在教学过程中进行实践与尝试,营造有利的评价环境,充分利用教材资源在教学过程中对学生进行多样化的学习评价。
核心概念----两大反应(氧化还原与离子反应)
化学1模块的大部分课程内容是元素化合物知识。除此之外,还有一些核心的概念原理知识,如物质的量、还有氧化还原反应和离子反应等。这些内容在学生进行化学1课程的学习中占有举足轻重的地位,对学生进行大量元素化合物知识的学习具有指导作用。
2.1 课程标准中内容的标准分析
主题1:(3)认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
主题3:常见无机物及其应用:
(4)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事物认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法
(5)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
2.2 两大反应内容在三套化学1教材中的组织和呈现比较
概念知识在教材中的组织主要有两种方式:集中编排和分散编排。目前的三套教材中,鲁科版和人教版采用集中编排,位于大量元素化合物知识学习之前,为元素化合物的知识学习奠定了理论基础。而苏教版采用分散编排,将概念知识渗透在元素化合物知识之中,主要是在学习化学物质性质的过程中,形成概念知识。
表1:核心概念内容在三套必修化学1教材中的分布
核心概念与理论知识
苏教版
人教版
鲁科版
电解质、电离与离子反应
2.2钠、镁及其化合物
2.2离子反应
2.2电解质
氧化还原反应
2.1氯、溴、碘及其化合物
2.3氧化还原反应
2.3氧化剂和还原剂

表2:三套必修化学1教材中关于两大反应内容的比较
核心概念原理知识
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
苏教版
人教版
鲁科版
电解质、电离与离子反应
电解质,电离,离子反应及其应用(离子共存、离子检验等),离子反应发生条件,离子方程式
-----
从电离角度对酸碱盐下定义
从电离角度对酸碱盐下定义
氧化还原反应
氧化还原反应,氧化还原反应的应用
氧化剂与还原剂
----
氧化剂与还原剂,氧化性与还原性

2.3初中化学中的相关概念学习概况
在初中科学的课程标准中,只要求学生能从具体的物质氧气来认识氧化性;从具体的物质氢气和一氧化碳来认识还原性和可燃性,而不要求学生从本质上来认识氧化性和还原性。
2.4两大反应教学的设计与实施
2.4.1 如何实施概念的教学
化学概念的教学在中学化学教学中占有重要地位,化学概念因其抽象性使教学难度较大。传统的教学方法往往死板、乏味,学生仅仅是被动地接受老师的讲授,教学效果不理想。
(1)准确把握两大反应内容的深广度
在化学1中的概念知识同以往的较大变化在于知识的深广度不同。由于高中化学课程由必修和选修构成,大部分课程内容必然分为螺旋上升的两个阶段。
表:化学1中的主要概念与选修的层级发展关系
概念原理知识
必修
选修(专题3)
电解质
建立电解质的概念(专题1)
建立强、弱电解质的概念
电离
建立电离的概念(专题1)
建立弱电解质电离平衡的认识
电离方程式
强电解质的电离方程式
弱电解质的电离方程式
离子反应发生的条件
有水、气体或沉淀生成
有弱电解质生成
离子反应方程式
能够易溶易电离的酸碱盐之间复分解反应的离子反应方程式
涉及弱电解质或氧化还原反应的离子反应方程式
离子检验
单一离子的检验
多种离子的检验(有干扰离子存在)
氧化还原反应
建立氧化还原反应概念,知道氧化还原反应的实质
通过原电池、金属腐蚀、电解,深化对氧化还原反应的认识(专题1)
教师在进行某概念知识的教学设计时,一定要清晰地知道该内容在化学1中应该处理到何等程度,更深入地介绍分布在哪个选修模块。这样,实施教学时才能游刃有余。
(2)结合学生的已有经验
教师在进行教学时,要密切结合学生的已有知识和经验。如在建立电离的概念时,利用学生已知的的酸碱盐溶液具有导电性、阴阳离子形成的知识,让学生一步一步发现问题,分析问题,建立新概念,从而解决问题;氧化还原反应概念的建立,也是让学生分析他们熟悉的化学反应,从而发现存在元素化合价变化的情况,进而建立概念。教师要让学生从熟悉的现象或事实中发现新问题,找到新知识的生长点,建立认识。
教师要运用各种策略激活学生的已有认识,如让学生大胆猜想,让学生有机会说出自己的想法,让学生之间进行充分的讨论交流等,要把教学的重点放在概念的形成和理解上,让学生参与概念理论观点和建立,引导学生大胆地质疑和假设,引导学生在探究体验中建构概念,使学生了解化学概念的实际用处,使学生将已有的经验和知识与未知的概念有机地结合起来。
(3)充分利用好教材中的各种栏目
教师在教学时要尽量利用好教材中的各种栏目,使抽象概念形象化,使用实验、录像、模型、图片等直观教具,以及实验事实或实验数据等,帮助学生理解概念。如物质在水溶液中的电离的过程图,使本身肉眼不可见的现象或事实在学生面前形象化,便于学生理解。同时数据在概念教学中也使学生的认识不是仅仅停留在感觉,而是有客观的数字作为判断的依据。
概念知识在化学1教材中的呈现方式同以往发生了较大的变化,不再是单一的文字的描述,而是通过微观示意图、真实的实验现象,加以数据和活动栏目等,共同帮助学生建构认识。即凸显了概念的形成过程,而不仅仅是呈现终态,静态的知识,在一定程度上降低了概念知识的抽象性,便于学生理解。如苏教版化学1P13(氯化钠的电离)
(4)实施观念建构的教学,关注学生的认识发展
化学1概念教学强调观念建构(包括元素观、分类观、微粒观、比较观等),改变原来概念教学存在的过多关注具体概念辨析和概念的识记,忽视概念的认识功能和指导作用,导致学生记得具体的概念知识,不会应用概念分析、解释问题或现象。因此,概念教学要重视学生观念的建立,重视概念在学生认识中的作用。概括地说,就是要从具体知识的教学转化为以观念建构为核心的教学。
观念构建为本的教学在内容上也选择和讲授事实性知识,但事实性知识的作用更多地是观念建构的工具和载体,最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用,能很好地把本来孤立和零散的知识联系起来,形成一个有意义的整体。与此同时,观念建构为本教学强调要把学生置于真实有意义的学习环境里,通过问题解决和活动探究去建构观念而不是仅仅记忆事实。
观念建构为本教学的实施过程是一个关注学生深层思维技能,有效培养学生批判性、创造性等综合思维的教学过程。在教学过程中,教师通过各种途径积极引导学生运用超载事实的思维方式对所学知识内容进行思考。
如在“氧化还原反应”内容中:可分6个环节让学生建构“通过氧化还原反应,认识物质的性质,实现物质间的转化”这一基本观念。
①你知道吗?:在氯气与溴化钾溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?(提出问题思考)
②分析:由原子结构示意图(或离子结构示意图)分析电子转移的情况
③结论:化合价发生改变的本质是电子转移
④概念引出:人们把有电子转移的化学反应称为氧化还原反应;失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反应;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应。
⑤问题解决:
⑥拓展视野:物质的氧化性和还原性的强弱(简单了解:卤素单质的氧化性和卤素离子的还原性)
(5)运用探究活动实现整合教学
探究教学运用在元素化合物知识的学习中比较容易,教师常觉得在概念教学中很难开展探究活动,学生也常常觉得概念学习比较抽象难懂。
以“离子反应”概念教学为例:
活动与探究:物质量浓度相同的盐酸、醋酸、氢氧化钠和氨水进行导电性实验
概念引出:强电解质(强酸、强碱和绝大多数的盐)、弱电解质(弱酸、弱碱)
交流与讨论:碳酸钠溶液分别与澄清石灰水和氯化钙溶液反应的现象,说明反应的实质是否相同?
概念引出:离子反应和离子方程式
信息提示:离子方程式的书写方法
问题解决:离子方程式的书写训练
(6)改进并优化习题教学
由于受传统的习题教学和训练模式的影响,加之教材中个别习题的表述和问点与教材正文内容之间的跨度偏大,市场上的习题教辅资源往往偏难、繁、旧,所以出现了学生“学得高兴,做题痛苦”的现象。面对这种情形,教师要改变原来的习题处理方式。
首先:要关注习题教学,不能将习题课简单处理成练习课,要将典型的习题进行剖析,培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力。
其次:教师要将习题的处理和新知识的学习结合起来,尤其是应该将运用新知识的重要习题放在新知识获得后处理,作为新知识的应用巩固,及时培养学生将新知识运用于分析问题和解决问题的能力。
再次:教师要对习题教教辅资源进行筛选,选择难度适合、考点适合的题目,要对新型题进行分析,不能简单地认为在习题中出现的信息都是要求学生掌握的,有些综合题目,总是给出情景信息,而这些内容是并不要求学生掌握的。并且这些综合题目也是习题发展的趋势。笔者认为以下习题是符合新课程理念的试题,值得推广。
例如:苏教版化学1P46 练习与实践:第3题:
氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
Al2O3+N2+3C==2AlN+3CO
在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)在该反应中,氧化剂是 ,还原剂是
苏教版化学1P57第9题:
钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种。
(1)氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸等发生反应,请写出氧化钠分别与水和盐酸反应的化学方程式。
(2)过氧化钠常用于特殊情况下的供氧(如呼吸面具及潜水艇中),因为过氧化钠能与二氧化碳及水等物质发生反应生成氧气。请配平下列化学方程式:
Na2O2+H2O==NaOH+O2
Na2O2+CO2==Na2CO3+O2
(3)制取氧化钠可用如下方法:
2NaNO2+6Na==4Na2O+N2
采用以上方法制取氧化钠有什么优点?
(7)教学反思:
提倡教师要建立教学工作档案,将教学中遇到的问题及时记录下来,可包括学生存在的问题、教学处理精彩的片断、教学后的反思等。下面是一位教师关于化学1中概念原理知识的教学工作档案的内容范畴:
教学设计的主要思路或设计片断
学生的问题:
①学生对元素物质关系的已有认识;
②学生在探究单质、氧化物、酸、碱盐之间相互关系的活动中发现的问题和存在的问题
③学生如何理解酸、碱、盐的水溶液具有导电性?
④学生在理解酸、碱、盐在水溶液中反应的实质过程中的模糊认识;
⑤学生在书写离子方程式中存在的主要错误;
⑥学生在理解氧化还原反应本质时存在的困难
(3)教学反思:
在本章教学中提出的哪些问题具有驱动性,真正调动了学生的思维活动?
在这些概念原理教学中,哪些教学方法比较有效?
哪个核心概念的课上得最成功?为什么?
学生学习物质的量相关概念时,遇到的主要问题和困难是什么?
(4)收集的教学资源(教学动态、教学设计、课改动态、教育理念、相关论文及录像等)
3.模块教学建议说明
从课程标准、教材内容要求、课时分配建议、教学要求建议等方面加以阐述。
4.来自实验区的声音
(1)弱化计算
(2)强调了学生动手能力、探究能力的培养,而削弱了对学生整体思维和逻辑思维能力的培养。
(3)两本必修教材由原来高中三册书(三年用)内容的精华浓缩而成,难度难以把握,内容多,只给72课时,普遍反应课时不足,造成学习时间与学习内容之间产生了很大的矛盾。
(4)有些实验设计不理想。
(5)教材课后习题较少,学生学完新内容后难以得到必要的巩固和训练。
参考文献:
[1]王磊等主编,高中新课程必修课教与学(化学)北京大学出版社 2006.4
[2]高中化学课程标准
[3]王祖浩主编,高中化学实验教材化学1,江苏教育出版社,
课件53张PPT。高中化学必修1 (专题一)
教材分析及教学建议绍兴县越崎中学 任雪明
xuemingr@hotmail.com高中化学必修1 (专题一) 教材分析及教学建议一、新课程化学教材(江苏版)概述
二、课程标准要求及三套教材编写比较
三、专题一在高中化学教材中的地位和作用
四、与专题一相关的初高中学习内容
五、对《学科教学指导意见》第一专题的说
明及建议
六、教学示例高中化学课程改革的重点 —基础性时代性选择性 必修模块的学习目标及要求 教材的整体编排体系 既为进一步提升所有学生的奠定共同基础,同时也为每一位学生的发展奠定不同基础。
强调掌握必需的经典知识及灵活运用的能力;注重培养学生浓厚的学习兴趣、旺盛的求知欲、积极的探索精神、坚持真理的态度;注重培养搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力。(1)基础性课程内容体现当代社会进步和科技发展;
反映各学科的发展趋势;
关注学生的经验,增强课程与社会生活的联系;
应根据时代发展需要,及时调整、更新。 (2)时代性为适应社会对多样化人才的需求,满足不同学生的发展需要,在保证每个学生达到共同基础的前提下,分层次、分类别设计了多样的、可供不同发展潜能学生选择的课程内容,以满足学生对课程的不同需求。(3)选择性体现三维学习目标
(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)
倡导多元的学习方式
(自主探究、合作学习、培养创新意识)
面向全体学生
(倡导通过多次学习,螺旋上升,逐步达成目标)
重视学科素养 必修化学在高中化学教学中的基础地位实验化学 物质结构与性质 有机化学基础 化学反应原理 化学与生活、化学与技术选修模块教材社会
属性学科属性科学属性化学1教材内容体系 (江苏教育出版社)苏教版化学1 知识结构分类研究必修1与社会生产生活及学科知识体系之间的联系1-3 人类对原子结构的认识:
原子结构,元素性质与最外层电子关系1-1 丰富多彩的化学物质:
物质的不同种类   不同类型物质间的转化及规律(四种反应,氧化还原反应;反应的定量关系:物质的量)    从聚集状态分类(1mol不同状态物质的体积、气体摩尔体积)   物质的分散系(胶体、电解质、电离方程式)。   1-2 研究物质的实验方法:
物质的分离提纯(过滤、结晶、萃取、蒸馏、层析) 物质的检验   溶液的配制及分析 (物质的量浓度,配制,滴定分析)对宏观物质的基本认识化学研究的
基本方法对物质微观结构的认识物质组成分析专题1 化学家眼中的物质世界二、课程标准要求及三套教材比较1、课程标准内容

2、三套教材化学1编写比较

3、三套教材对核心知识的覆盖

4、专题一教学应达到的要求 主题1:认识化学科学 1.知道化学科学的主要研究对象,了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。
2.知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学;了解物质的组成、结构和性质的关系;认识化学变化的本质。
3.认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
4.认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。
5.认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 主题2:化学实验基础 1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
2.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
3.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。
4.能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流。
5.初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用主题3:常见无机物及其应用 1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.知道胶体是一种常见的分散系。
3.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
5.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
6.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。专题一:化学家眼中的物质世界第一单元:丰富多彩的化学物质
第二单元:研究物质的实验方法
第三单元:人类对原子结构的认识第一单元:丰富多彩的物质世界 —物质的分类及其转化 基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学纯净物、混合物、单质、化合物……化学反应基本类型氧化还原
反应
一些常见的单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系 有机物的概念,无机物和有机物之间的转化 第一单元:丰富多彩的物质世界 —物质的量 基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学物质的量、摩尔质量 根据物质的量的简单计算 第一单元:丰富多彩的物质世界 —物质的聚集状态 基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学不同状态物质的结构与性质、晶体、气体摩尔体积 根据气体摩尔体积的简单计算 第一单元:丰富多彩的物质世界 —物质的分散系 基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学分散系、溶液、胶体、电解质、非电解质、电解质的电离 第二单元:研究物质的实验方法基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学物质的分离及提纯、常见物质的检验、溶液的配制及分析、中和滴定法测定溶液浓度 第三单元:人类对原子结构的认识基本概念基本理论基本实验基本计算元素化学有机化学原子结构模型、核素、同位素 三个阶段的中学化学课程义务教育阶段 高中必修课程 高中选修课程模块科学探究认识化学科学
化学实验基础实验化学
有机化学基础常见无机物及其应用身边的化学物质物质结构与性质化学反应原理化学与技术物质构成的奥秘物质结构基础化学变化化学反应化学与社会发展化学与可持续发展化学与生活五、对《学科教学指导意见》第一专 题的说明及建议严格控制深度、难度
适当拓宽广度和视野 本专题主要学习内容:
化学基本概念、化学研究基本方法 在总结初中学习知识的基础上,学习物质的分类、物质的转化类型、物质的分离与提纯、物质的检验、化学基本概念和基本规律。如: 通过实例归纳各类物质转化的基本规律;
学习和应用物质的化学计量方法:物质的量,摩尔质量、气体摩尔体积。
  了解物质的聚集状态。学习物质的量浓度,学会标准溶液的配制方法;
  认识化学反应类型---氧化还原反应(从化合价的变化讨论)。正确看待物质(物质由微粒构成的观念、物质多样性与同一性、物质的运动和变化);
正确看待化学变化(本专题着重了解物质在变化过程中所表现出来的特点,其它如变化的内外因、变化的条件、变化的程度与限度、质变与量变、能量转化、变化的途径与结果的关系等在后续课程中解决);
正确看待和使用化学品;
正确看待化学科学发展对人类社会的影响。 (1) 基本观念物质的分类(不同的角度、方法、层次,各类物质的代表物)
化学变化的类型(从物质组成和类别的角度、从化合价是否发生变化的角度)
对物质的研究(分类研究、实验研究、定量研究、模型研究) (2) 基本方法 (3) 基本素养如基本仪器的规格,有效数、浓度表示方法等一个设置不当的物质分类习题如果将Ba(OH)2(固态)、CuSO4(固态)、C2H5OH(液态)这些物质归为一类,下列物质还可以和它们归为一类的是
A、纯硫酸
B、CO2
C、水煤气
D、豆浆不同阶段“氧化还原反应”的教学目标 案例:物质分离方法的学习要求
1。了解物质分离的目的
2。了解物质分离方法的依据
 根据物质的溶解度的差异:过滤、结晶(过滤)
 根据物质在互不相溶的两种溶剂中溶解度的不同:萃取(分液)
 根据液体物质的沸点的差异:蒸馏、分馏
 根据物质的吸附性能的差异:层析
 3。理解物质分离提纯的实验方法
  结晶过滤法、萃取法、蒸馏法、层析法、膜分离技术、渗析法
4。知道物质分离方法的应用:
海水淡化(蒸发法、反渗析法、离子交换膜法)、气相色谱法(层析法)、溴水中溴的提取(蒸发、冷凝、萃取、分液)
教学示例:课题:物质的分离与提纯
基本要求:了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法,初步学会相关实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
发展要求:物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。初中已学相关实验知识及技能 第三册§1-6:溶液(溶质、溶剂)、悬浊液、乳浊液,高锰酸钾溶液、碘酒,饱和溶液和不饱和溶液
第三册§1-7:溶解度、影响固体溶解度的因素
第三册§1-8:晶体的形成(蒸发溶剂、结晶),结晶水合物
第三册§1-8:水的净化(沉淀法,明矾、活性炭等作为凝聚剂),过滤操作,粗盐的精制
第三册实验二:硫酸铜晶体的生长(搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作技能) 后续学习相关内容 化学与生活-专题一第二单元:水资源的合理利用
生活中的饮用水(明矾的净水作用、平衡移动原理、硬水的危害、臭氧消毒);水质评价与污水处理
化学与技术-专题一第一单元:多样化的水处理技术(水的净化与污水处理、硬水软化、海水淡化)
实验化学-专题一:物质的分离与提纯—课题一:海带中碘元素的分离及检验;课题2:用纸层析法分离铁离子和铜离子;课题3:硝酸钾晶体的制备必修1教学建议 No1、生活中的事例
泥浆水的净化
海水晒盐
蒸馏法制酒
No2、归纳过滤、蒸馏两种基本分离方法
过滤:分离液体和难溶物
蒸馏:分离沸点不同的物质
No3、交流与讨论1:请根据要求设计分离
和提纯下列物质的实验方案,并将你
的方案与同学交流讨论。已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既难溶于水又难溶于酸,碳酸钡难溶于水,但可溶于酸。现有含硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯氯化钠。
①将粗食盐溶于水得悬浊液A
②向A中加入足量氯化钡溶液直到不再产生沉淀
③向②所得溶液中加入足量氢氧化钠溶液直到不再产生沉淀
④向③所得溶液中加入足量碳酸钠溶液直到不再产生沉淀
⑤过滤,得溶液B
⑥向B溶液中加入盐酸至呈中性
⑦蒸发溶液,得较纯的氯化钠No4、归纳水溶液中物质提纯的要点
除杂务尽
不引入新的杂质
No5、交流与讨论2:现有氯化钾和硝酸钾的固体
混合物50g,其中氯化钾的质量分数为
10%,请设计实验方案提纯硝酸钾
No6、归纳结晶法提纯物质的原理及方法:
原理:利用物质溶解度的差异进行物质分离
操作方法:饱和溶液降温结晶,溶解度受温
度影响较大的首先大量析出,然后过滤。No7、演示P17“观察与思考”:用CCl4萃取溴水中的溴
No8、提问:用酒精可以萃取溴水中的溴吗?
No9、简介萃取要求
溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大
萃取剂与原溶剂互不相溶
萃取剂与原溶剂和溶质互不相溶
No10、简单介绍层析法 课件21张PPT。高中新课程实验教学要求一、高中化学新课程中实验教学的
认识误区和实践误区二、高中化学新课程实验教学的目标体系三、实验教学功能的新思考●杭州市教育局教研室 吴思杰 化学是实验的科学,只有实验才
是最高的法庭。 ——傅鹰 加强实验,无论如何都不过分。
——戴安邦一、高中化学新课程中实验教学的
认识误区和实践误区哪些是学生必做的实验?哪些是必做的实验?实验教学主要在“化学实验”模块中进行?学生动手的实验被教师的演示所代替部分实验被取消实验准备时间被压缩
实验活动时间被挤占必修模块中化学实验所占比例《化学①》课本中化学实验内容统计二、高中化学新课程实验教学的目标体系 通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。(P2) 通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用,提高化学实验能力。 (P4) 获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验。 (P7) 学习必要的化学实验技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用。 (P9) 1.认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法;2.掌握基本的化学实验方法和技能,了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用;3.了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学实验解决问题的能力;4.形成实事求是、严谨细致的科学态度,具有批判精神和创新意识;5.形成绿色化学的观念,强化实验安全意识。 (P29) “课标”中关于实验教学目标要求的叙述二、高中化学新课程实验教学的目标体系1.化学实验的知识与技能目标I 化学实验知识目标●2.化学实验的过程与方法目标●3.化学实验情感态度与价值观目标●II 化学实验技能目标●I 化学实验知识目标 ①化学实验事实的知识
能回忆观察到的实验现象,记住实验事实;
能区分相似实验现象或事实的不同点,理解实验事实与所要得出的结论之间的关系;
能使用实验事实来解释或证明实验结论 。I 化学实验知识目标 ②有关化学实验仪器和药品方面的知识
知道常见化学药品的颜色、状态、浓度及其主要化学性质,了解其存放和取用方法;
能看懂化学药品标签,能根据实验目的选择化学药品;
能说出常见化学实验仪器的名称,知道其构造,了解其规格和主要用途;理解常见化学实验仪器的操作原理和连接方法;
能根据实验目的选择实验仪器。I 化学实验知识目标 ③化学实验安全方面的知识
知道常见的易燃、易爆、有毒和腐蚀性药品的使用、贮存方法;
记住常见实验仪器的安全操作步骤,了解防止事故发生的具体措施;
能灵活运用基本安全知识找出处理紧急情况的办法。II 化学实验技能目标 ①基本操作技能
初步学会移液管、容量瓶、滴定管、酸度计的使用;
学会天平的使用;
初步学会气体的收集、过滤和蒸发中实验仪器的使用和连接等。 II 化学实验技能目标 ②仪器和药品的选择技能
初步学习根据实验目的对实验所需药品的种类、纯度、浓度和用量,对实验所需仪器的种类、规格和数量等进行选择。 II 化学实验技能目标③综合运用技能
初步学会配制一定物质的量浓度的溶液的操作方法;
初步学会使用过滤、蒸发、层析等方法对混合物进行分离和提纯;
初步学会用中和滴定法、氧化还原滴定法进行化学定量分析;
初步学会常见化学物质的检验等 。2.化学实验的过程与方法目标2.化学实验的过程与方法目标2.化学实验的过程与方法目标2.化学实验的过程与方法目标3.化学实验情感态度与价值观目标 ①能认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用,体会到化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中实际问题的重要途径和方法。 ②对生活中和自然界中化学现象具有好奇心,并试图通过化学实验来探究其中的道理。 ③能体验到化学实验探究活动的乐趣和活动成功的喜悦。 3.化学实验情感态度与价值观目标 ④能积极参与化学实验操作活动,并善于与他人合作,主动交流各种化学实验信息。 ⑤能客观、准确地观察和记录化学实验现象,实事求是地完成化学实验报告。 ⑥有过提出具有新意的化学实验设计方案的体验,并主动进行可行性论证和评价。 3.化学实验情感态度与价值观目标 ⑦在化学实验中能注意节约和合理使用化学药品,注意保持化学实验仪器的干净和化学实验台的整洁。 ⑧能从可持续发展的角度,认识化学实验绿色化和爱护环境的重要性。 ⑨能感受化学实验仪器、装置、现象等方面存在的化学美。 (1)引起学习兴趣,激发学生学习的积极性 (2)提供形成科学概念、验证和理解学科基础理
论的感性材料 (3)训练实验操作技能 (4)培养和发展学生的观察能力 (5)培养和发展学生的思维能力 (6)培养学生的科学态度和方法 三、实验教学功能的新思考(7)实验探究是转变学生学习方式和发展科学探
究能力的重要途径 (8)化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的
重要手段 谢谢各位,
请提出批评、意见。化学1专题二 《从海水中获得的化学物质》教学建议
郭裕茂 杭州第十四中学
一、课程标准解读(教学目标和要求)
1.课程标准中内容标准的分析
高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容:
(1)根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。
(2)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
课程标准没有明确给出和限定要学习这些元素的哪些具体的化合物,是希望给教材编写和实际教学多一些选择的空间,同时也考虑到学时数的限制。与原来高中化学相比,元素化合物内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,但是内容的组织线索、具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度等都具有较大的变化,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法。
高中化学课程标准化学1中规定的两大反应主要有以下内容:
(1)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事物认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
2.关于目标要求的说明:
本标准对目标要求的描述所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标,并且按照学习目标的要求分为不同的水平。对同一水平的学习要求可用多个行为动词进行描述,现在如下说明:
(1)认知性学习目标的水平:
从低到高依次是:
知道、说出、识别、描述、举例、列举
了解、认识、能表示、辨认、区分、比较
理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述
应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明
(2)技能性学习目标的水平:
从低到高依次是:
初步学习、模仿
初步学会、独立操作、完成、测量
学会、掌握、迁移、灵活运用
(3)体验性学习目标的水平:
从低到高依次是:
感受、经历、尝试、体验、参与、交流、讨论、合作、参观
认同、体会、认识、关注、遵守、赞赏、重视、珍惜
③形成、养成、具有、树立、建立、保持、发展、增强
3.《省学科指导意见》教学要求解读
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
基本要求
①了解从海水中获取氯、溴、碘的基本原理和方法,理解实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气的原理,初步掌握氯气的重要性质,了解溴、碘单质的性质,知道氯、溴、碘的性质差异,认识氯、溴、碘及其化合物在生产和生活中的重要应用。
②知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应,氧化还原反应的本质是反应中发生了电子转移,能简单分析氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物,表示出电子转移的方向和数目,能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
③了解实验探究的过程和方法,通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
④认识海水是人类的宝贵资源,培养热爱大自然和保护大自然的情感。
发展要求
①实地参观盐场、氯碱厂或利用海水资源的企业,了解其生产原理,让学生从实际社会生活中了解海水中主要物质的提取过程,培养与大自然友好相处的情感。
②理解可逆反应概念。
③了解Br—、I—多种方法的检验。
④增补用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验。
说明
①只局限于认识电解饱和食盐水的原理以及阴、阳极的产物,其它电解质溶液的电解、以及电极产物的分析不宜拓展。电解原理及电极反应式等将在《化学2》和选修模块《化学反应原理》中详细学习。
②氧化还原反应只要求会分析简单氧化还原反应,会用双线桥表示电子转移的数目和方向,单线桥表示方法在后续的学习中逐步深化,不宜拓展复杂氧化还原反应配平和有关计算。
第二单元 钠、镁及其化合物
基本要求
①能用实验的方法探索和理解钠的重要性质,了解镁及其化合物的主要性质和应用;能通过实验研究碳酸钠的性质,通过实验对比研究来比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质,并知道其在生产生活中的应用。
②了解钠的制取和海水中镁的提取。
③知道离子反应的本质及其发生的条件,学会用离子方程式表示溶液中的离子反应;能区分强、弱电解质,并能书写强、弱电解质的电离方程式。
④通过经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方法,初步形成分析推理、综合归纳的能力。
发展要求
①简单氧化还原反应型的离子反应及其离子方程式的书写。
②镁与水的反应。
说明
①不宜拓展钠与硫的反应。
②不宜拓展过氧化钠的有关性质。
③只要求了解碳酸钠溶液呈碱性的事实,不宜用水解原理作解释,《化学反应原理》中专门研究。
④外界条件对弱电解质电离平衡的影响在本专题学习不宜拓展,《化学反应原理》中将专门学习。
⑤仅限于讨论复分解反应型的离子反应条件,不宜拓展复杂离子反应方程式的书写,如酸式盐与碱反应;不宜过多拓展氧化还原反应型的离子方程式的书写。
⑥合金的概念在初中已作介绍。
4.课时分配建议:
本专题共有两个单元,建议第一单元安排5课时,第二单元安排4课时,专题回顾与小结1课时。
单元名称
内容
建议课时
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
氯气的生产原理
1.5
氯气的性质
1.5
溴、碘的提取
1
氧化还原反应
1
第二单元 钠、镁及其化合物
金属钠的性质与应用
1
碳酸钠的性质及其应用
1
离子反应
1
镁的提取及应用
1
专题回顾和小结
1
合计
10
二、本专题的核心知识及呈现方式
本专题“从海水中获得的化学物质”以自然资源丰富的海水作为研究对象,引出海水中储量较多的化学物质的提取、性质和应用;在探究典型非金属氯、溴、碘和典型金属钠、镁及其化合物的性质的同时,揭示氧化还原反应、离子反应的本质,了解重要化合物的工业制法。教材这样处理,既简化了无机元素及其化合物的知识,同时将物质的性质与应用较好地统一起来,让学生认识到化学知识对开发自然资源的重要作用,从而激发学生学习化学的兴趣。1.本专题内容可概括为一种物质(海水)、两大反应(氧化还原反应和离子反应)。
第一单元:氯、溴、碘及其化合物
分两部分内容:一是卤素的有关知识;二是氧化还原反应
一、卤素知识:
(1)氯气的制法:主要介绍了氯气的生产原理(以氯碱工业为例),对实验室制法(浓盐酸与二氧化锰反应)以“化学史话”的方式给出资料。
(2)氯气的性质:介绍了氯气的主要物理性质和化学性质(如氯气与金属铁、非金属氢气在点燃条件下的反应,氯气与碱如氢氧化钙反应,氯气与水的反应以“活动探究”的形式给出,并根据氯气与水反应的情况,引出了“可逆反应”的概念。
(3)溴、碘的提取:通过实验进行海水提出溴和海带等海洋植物中提取碘。同时介绍了溴、碘离子的检验方法。
二、氧化还原反应:
从氯气与溴化钾溶液的反应例子出发,分析了氧化还原反应的表现和实质;氧化剂和还原剂的概念,并介绍了用双线桥来表示氧化还原反应的情况;在拓展视野中,介绍了物质氧化性和还原性的强弱。
第二单元:钠、镁及其化合物
本单元分两部分内容:一是钠、镁及其化合物;二是离子反应
一、钠、镁及其化合物
(1)金属钠的性质与应用:介绍了钠的物理性质与重要的化学性质如与空气中的氧气、水反应等。
(2)钠的制法:在拓展视野中介绍了电解氯化钠方法制取金属钠。
(3)碳酸钠的性质与应用:在“活动与探究”栏目中介绍了碳酸钠与酸、碱、盐反应的实验,并与碳酸氢钠的性质进行比较;在“拓展视野“栏目中,介绍了“候氏制碱法”
(4)镁的提取:介绍了从海水中提取镁的流程和重要化学反应;在“观察与思考”栏目中,介绍了镁的重要性质如镁与二氧化碳反应、氮气反应的有关性质。
二、离子反应:
由电解质溶液导电性实验引入,分析得出强电解质与弱电解质的概念;进一步引出离子反应的概念以及离子方程式的书写方法。
三、本专题在高中课程中的地位和作用
1.教材编写意图(思路)和特点分析
在众多的自然资源中,海水是十分重要的资源之一。利用海水中富含的化学物质,如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等,能获得活泼的非金属卤素单质。这既是高中学生需要学习的重要内容,也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。因此,编者以新课程标准为依据,以遵循学生的认识规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,引出氯、溴、碘单质及其化合物,通过对这几种化学物质的系列探究实验,使学生在学习典型的非金属元素-卤素单质及其化合物知识的同时,了解认识物质的基本方法-实验探究。在介绍卤素单质的制备时,注重从工业生产实际出发,体现化学在生产和生活中应用十分广泛这一学科特点,突出学好化学能更好地服务于社会生活这一学习目标。
教材同时结合卤素单质的性质,巧妙地引出氧化还原反应这一概念;通过分析卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生的变化,逐步揭示出氧化还原反应发生的实质;并从电子得失的角度定义了氧化剂和还原剂。
2.三套必修化学1中相关知识的呈现方式和内容组织的比较
(1)钠、氯元素及化合物知识在三套化学1教材中的组织和呈现比较
表1:钠、氯元素及其化合物知识的分布情况
知识内容
苏教版 
人教版
鲁科版
1、氯、溴、碘及其化合物
化学1:专题2:从海水获得的化学物质,第一单元:氯、溴、碘及其化合物
化学1:第四章:非金属及其化合物,第二节:富集在海水中的元素氯
化学1:第3章:自然界中的元素,第四节:海水中的化学元素。
2、钠、镁及其化合物
化学1:专题2:从海水获得的化学物质,第二单元:钠、镁及其化合物。
化学1:第三章:金属及其化合物,第一节:金属的化学性质;第二节:几种重要金属的化合物。
化学1:第3章:自然界中的元素,第四节:海水中的化学元素。
表2:钠、氯元素及其化合物内容的处理
元素
具体物质
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
苏教版
人教版
鲁科版

金属钠
物理性质,与水的反应,与氧气的反应
原子结构,用途,工业制法
保存方法
-----
过氧化钠
颜色,状态
----------
过氧化钠的特殊用途(与水、二氧化碳的反应)
与水、二氧化碳的反应
碳酸钠
物理性质,与酸的反应,热稳定性,用途
两者性质的比较
----------
----------
碳酸氢钠
物理性质,与碱的反应,热稳定性,用途
------------
-----------

氯气
物理性质,与金属的反应,与氢气的反应,与水的反应,与碱的反应,氯气的用途
电解氯化钠制得氯气,潮湿的氯气具有漂白性
次氯酸
------
氧化性强,见光分解
漂白性,见光分解
漂白性
溴单质、碘单质
------
颜色、状态、溶解性、氧化性比较
-------
颜色、状态、溶解性、氧化性比较
从上表可以看出,课标中列出的氯元素和钠元素代表都做到了抓核心、忽略枝节,其知识的深度和广度的处理基本一致。
(2)两大反应内容在三套化学1教材中的组织和呈现比较
概念知识在教材中的组织主要有两种方式:集中编排和分散编排。目前的三套教材中,鲁科版和人教版采用集中编排,位于大量元素化合物知识学习之前,为元素化合物的知识学习奠定了理论基础。而苏教版采用分散编排,将概念知识渗透在元素化合物知识之中,主要是在学习化学物质性质的过程中,形成概念知识。
表1:核心概念内容在三套必修化学1教材中的分布
核心概念与理论知识
苏教版
人教版
鲁科版
电解质、电离与离子反应
2.2钠、镁及其化合物
2.2离子反应
2.2电解质
氧化还原反应
2.1氯、溴、碘及其化合物
2.3氧化还原反应
2.3氧化剂和还原剂
表2:三套必修化学1教材中关于两大反应内容的比较
核心概念原理知识
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
苏教版
人教版
鲁科版
电解质、电离与离子反应
电解质,电离,离子反应及其应用(离子共存、离子检验等),离子反应发生条件,离子方程式
-----
从电离角度对酸碱盐下定义
从电离角度对酸碱盐下定义
氧化还原反应
氧化还原反应,氧化还原反应的应用
氧化剂与还原剂
----
氧化剂与还原剂,氧化性与还原性
3、本专题内容与初中、高中选修模块的联系
(1)初中化学中的相关概念学习概况
在初中科学的课程标准中,只要求学生能从具体的物质氧气来认识氧化性;从具体的物质氢气和一氧化碳来认识还原性和可燃性,而不要求学生从本质上来认识氧化性和还原性。
(2)两大反应在化学1中的地位
在化学1中的概念知识同以往的较大变化在于知识的深广度不同。由于高中化学课程由必修和选修构成,大部分课程内容必然分为螺旋上升的两个阶段。
表:化学1中的主要概念与选修的层级发展关系
概念原理知识
必修
选修(专题3)
电解质
建立电解质的概念(专题1)
建立强、弱电解质的概念
电离
建立电离的概念(专题1)
建立弱电解质电离平衡的认识
电离方程式
强电解质的电离方程式
弱电解质的电离方程式
离子反应发生的条件
有水、气体或沉淀生成
有弱电解质生成
离子反应方程式
能够易溶易电离的酸碱盐之间复分解反应的离子反应方程式
涉及弱电解质或氧化还原反应的离子反应方程式
离子检验
单一离子的检验
多种离子的检验(有干扰离子存在)
氧化还原反应
建立氧化还原反应概念,知道氧化还原反应的实质
通过原电池、金属腐蚀、电解,深化对氧化还原反应的认识(专题1)
教师在进行某概念知识的教学设计时,一定要清晰地知道该内容在化学1中应该处理到何等程度,更深入地介绍分布在哪个选修模块。这样,实施教学时才能游刃有余。
(3)在初中化学中学生学习了什么相关内容?
在知识内容方面,初中化学原大纲和新课标之间有很大的出入,具体如附表所示:
附表:由原大纲到新课标的内容变化:
删去的内容
原大纲要求
新课标要求
1、“了解”核外电子排布的初步知识和原子结构示意图
删去
2、“了解”溶液的导电性,电离及常见酸、碱、盐的电离方程式
删去
3、“掌握”根据溶解度概念的计算
删去
4、“掌握”H2的化学性质和实验室制法
删去
5、常识性介绍共价化合物和离子化合物
删去
降低要求的内容
1、“掌握”O2(碳、硫、磷、铁在氧气里的燃烧)和CO2(跟水、石灰水的反应)的化学性质
“知道”O2和CO2的主要性质
2、“掌握”O2和CO2的实验室制法
“初步学习”在实验室制取O2和CO2
3、从得氧、失氧的角度“了解”氧化反应、还原反应
新课标对其只在“认识”氧气能跟许多物质发生氧化反应,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法两处有所体现
4、“掌握”铁的化学性质(与氧气、与盐酸、硫酸、与硫酸铜的反应)
“知道”常见的金属与氧气的反应
5、“掌握”盐酸、稀硫酸的性质,常识性介绍浓硫酸和硝酸,“了解”酸的通性,掌握氢氧化钠、氢氧化钙的性质,“了解”碱的通性
“知道”常见的酸碱的主要性质和用途,“认识”酸碱的腐蚀性。
6、分子的概念、原子的概念要求均为“理解”,并要求“掌握”它们的应用,对离子的要求是“了解”
“认识”物质的微粒性,“知道”分子、原子、离子等都是构成物质的微粒
7、“记住并能正确书写”常见的24种元素符号。
“记住”一些常见元素的名称和符号
8、“了解”化合价的涵义,能根据化合价写出化学式,或根据化学式判断化合价。
“说出”几种常见元素的化合价
9、“理解”化学式的涵义,并“掌握”其应用。
“能用”化学式表示某些常见物质的组成。
四、教学建议
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
1.教学方法建议
《课标》对本单元的学习提出如下要求和活动探究建议:
(1)通过实验了解氯等非金属元素及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
(3)查阅资料:日常生活中的含氯化合物。
教材的编写思路是在获取新信息的同时,更注重探索获取新信息的方法,强调通过学生实践活动获取感性认识,在轻松愉快的氛围中,探寻解决问题的方法,培养学生的综合能力。
教学设计思路
“氯气的生产原理”可通过创设问题情景→学生发现和提出问题→教师引导学生设计解决问题的方案→学生实施探究方案→总结归纳形成结论的思路组织教学。
通过恰当的方法,创设问题情景,让学生在情景中发现问题并提出问题,是在教学设计时首先需要解决好的。在创设问题情景时,教师可充分利用教材资源和网上素材,如《天工开物》-书中的海水晒盐图,现代海水晒盐的录象资料等。
在创设的情景中,学生可能提出如下问题:
(1)每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t,氯气又是重要的化工原料,人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气?
(2)工厂以氯化钠为原料生产氯气,还能得到什么产品?
(3)氯气有哪些性质?在氯气生产中应注意哪些问题?
(4)氯气是重要的化工原料,人类应用氯气能生产哪些产品?
在教学设计时,要注意转变学生的学习方式,充分发挥学生学习的自主性和积极性,要注意让学生通过实验探究、查阅资料等多种途径,了解氯气的生产原理、性质 和应用,培养学生获取知识和解决问题的能力。
“氯气的性质”的教学设计要充分发挥化学实验的作用,认真设计好探究实验。通过对实验现象的观察和分析,让学生总结归纳氯气的物理性质和化学性质,知道氯气是活泼的非金属,易与金属、水等物质发生反应。
因为氯气有毒,在教学中应避免氯气泄漏污染环境和影响师生的身体健康。因此,在教学中,有关氯气的实验以学生观察实验为主,有条件的也可让学生亲自进行实验探究,但要做好氯气尾气的处理。
“溴、碘的提取”的教学设计除了让学生了解其工业制备原理外,还应让学生通过学习溴、碘的提取,知道卤素单质的性质差异。教学中应注意引导学生运用学过的知识进行具体的实验提取流程设计,培养知识的综合应用能力。
“氧化还原反应”的教学设计是在学生对这个概念已有了初步认识和知道卤素单质的性质差异后,通过具体分析卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生的变化,来强调氧化还原反应的实质是反应中发生了电子的转移,并让学生能用电子的转移和化合价的变化来判断氧化还原反应和非氧化还原反应,判断反应中的氧化剂和还原剂。通过卤素单质间的置换反应,了解卤素单质的氧化性强弱和卤素离子的还原性强弱关系。教学中为了更加形象的表示氧化还原反应的微观实质,可利用原子(离子)结构示意图等示例的方式引导学生理解电子的转移和化合价的变化之间的关系,培养学生微观想象、逻辑推理的能力。
2.正确把握知识的深广度,避免随意扩展内容
化学1中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化,教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求。
在教学实施中,有的教师在教学中由于受到传统知识教学的影响,随意扩展内容的现象时有发生,给学生的学习带来额外的负担。如在钠与氧气的教学中,教材的意图是让学生通过实验探究钠与氧气反应的情况,体验实验的方法,知道实验条件控制对实验结果影响的重要性,钠在不同条件下与氧气反应的产物不同。但是在教学中,教师主要关注了钠的两种氧化物的对比,尤其是对过氧化钠(与水、酸、二氧化碳的反应)的化学性质进行拓展,这些内容在传统的课程中是关键的知识点,但这与新课程教学的要求是不符合的。又如氯气与水的反应,教学中引导对新制氯水与久置氯水中的成分和其中含有的离子进行比较,进而要求学生学习次氯酸的化学性质。显然要知道新制氯水中成分问题,必须知道弱电解质和电离平衡的有关知识,而这些知识都在必修2中才学习的。在教学中忽视了这一活动的目标是要解决氯气是否能与水反应,像这样的处理方式在这章节中对于学生来说要求太高了。
再如P38:氯气生产原理----氯碱工业中,教材用“观察与思考”栏目给出的一组实验,只要求学生观察实验现象后得出生成的物质,会写化学反应式即可,不必细究为什么会生成氢气、氯气和氢氧化钠,更不能用电解反应式来要求学生掌握。
“氧化还原反应”在必修模块中是作为化学反应的分类类型来介绍的,其最基本的要求就是根据分类标准进行分别判断,即能用电子的转移和化合价的变化来判断氧化还原反应和非氧化还原反应,判断反应中的氧化剂和还原剂。。在氧化还原反应中,还要求了解用双线桥和单线桥法来表示电子转移的方向和数目,简单物质间氧化性和还原性强弱的判断,至于氧化还原反应的配平和有关计算不宜拓展。
由于知识的深广度发生了变化,知识组织顺序了生了变化,必然要求教师改变教学过程中的具体问题,要重新设计相关的问题。教师不能简单的将原有的教学处理进行“搬家”,而要根据现在知识的位置和组织方式,进行新的处理,设计合理的教学问题和教学活动。
3.分析栏目功能,发挥教学价值
必修教材设置了丰富的学习活动性栏目,资料性栏目和工具性栏目,为教师的教学设计提供了支持。教师在教学中首先要体会各种栏目的功能和教育价值。看来类似的内容和问题,由于所处的位置不同,会导致功能与定位不同。如:
(1)[你知道吗?]引导同学们回顾已有知识,在新旧知识之间架起“桥梁”,联系自己原有的经验,激发探究的欲望。P45在氯气与溴化钠溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?从化合价升降到电子转移本身是一种飞越。
(2)[调查研究]引导学生带着问题,查阅有关资料,实地参观调查等多种途径获取知识、信息和解决问题。如P38如何从海水获得氯化钠和使用氯化钠,P40氯碱厂。建议设计更为具体的问题,放在课前或课后调查研究。
(2)[活动与探究]引领同学们积极投身实践活动,在“做中学”的自主探究中享受发现的快乐。P42氯水的性质实验,本实验宜采取边讲边实验,组织学生边实验边观察边分析边总结,填写表2-3。
(3)[交流与讨论]设置了一系列的问题情景,引导同学们展开讨论,为充分表现大家的聪明才智和丰富的想象力提供机会。
(4)[观察与思考]展示的实验、模型、图表中蕴涵深刻的化学道理,帮助同学们开启化学思维。P38电解饱和食盐水, P41氯气的性质实验,这两个实验可由教师演示或学生上台实验,引导学生观察和分析,然后填写表2-1和表2-2。
(5)[问题解决]在教材阐述的化学原理、规律之后插入相关的问题,考察同学们知识迁移和问题解决的能力。P46建议分别用双线桥法或单线桥法分析。
(6)[信息提示]以简捷的语言介绍化学的核心概念、基本原理、物质性质和技能方法等。P42次氯酸的性质,只要求了解漂白性和不稳定性,不宜过多探究。
(7)[拓展视野]提供更多、更生动的素材,使同学们在完成必要的学习任务之余开拓视野,进一步领略化学的奇妙和魅力。P43二氧化氯,可让学生上网查找资料了解有关含氯灭菌消毒剂。
(8)[回顾与总结]提示同学们参照所给的问题或线索整理知识,以问题的形式联系本专题重点的知识、技能和方法,增加自我反思和评价的力度。
(9)[练习与实践]帮助同学们巩固知识,应用知识解决某些实际问题。
教师在设计教学过程中,教师不可以置之不理,也不能将其作为所有学生的基本要求,在课堂上进行详细的讲解和分析。而又要创造性地应用教材中的栏目,对不同类型的栏目采用不同的处理方式。学习活动性栏目为教师提供了一些学习活动的内容和组织方式,给出了教学处理的一种方式。教师要在教学中根据学生的具体情况和学校的硬件条件等进行适合的调整和改变,
4.突出化学学科特征,充分发挥实验的教育功能
化学实验是研究化学的重要方法。化学实验是学化学探究的重要途径。教育功能主要有:
(1)通过化学实验获取化学知识和技能
(2)在化学实验中学习和应用科学方法
(3)在化学实验中形成科学精神,启迪学生的科学思维
(4)在化学实验中体验科学探究过程。
本单元安排了两个《观察与思考》和两个《活动与探究》,教学中可以运用电解饱和食盐水和氯气的性质这两个《观察与思考》实验产生的清晰、生动和神奇的现象,启迪学生思考,引导学生发现问题、解决问题。如通过电解饱和食盐水的实验探究引导学生提出下列问题。
 (1)电解饱和食盐水产生的气体与初中所学的电解水产生的气体相同吗?
(2)与电源正极相连的电极产生什么气体?与电源负极相连的电极产生什么气体?
(3)如何检验倒扣在导管上的试管中收集的气体?
(4)为什么滴有酚酞的饱和食盐水在电解过程中会变红?能否用化学方程式表示其反应?
5.注意联系生产、生活实际,拓宽学生视野
化学科学与生产、生活以及科技的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。学生会接触到很多与化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科知识分析和解决有关问题。
本单元要注意联系海水和食盐、电解饱和食盐水、漂白粉、灭菌消毒剂、海带中提碘等,引导学生查找资料,调查研究,拓展视野,同时可以相关内容为切入口或教学主线,获得氯气的制取,氯气的性质,溴、碘的提取,氯水的成分,可逆反应,氧化还原反应等核心知识。
利用现代化教学手段辅助教学活动可以大大提高教学的效率和质量。但要注意有选择性地选用现代教学手段在重难点内容教学、在拓宽学生知识面、在问题情景创设与问题解决等方面应用多媒体的策略。
6.实施观念建构的教学,关注学生的认识发展
化学1概念教学强调观念建构(包括元素观、分类观、微粒观、比较观等),改变原来概念教学存在的过多关注具体概念辨析和概念的识记,忽视概念的认识功能和指导作用,导致学生记得具体的概念知识,不会应用概念分析、解释问题或现象。因此,概念教学要重视学生观念的建立,重视概念在学生认识中的作用。概括地说,就是要从具体知识的教学转化为以观念建构为核心的教学。
观念构建为本的教学在内容上也选择和讲授事实性知识,但事实性知识的作用更多地是观念建构的工具和载体,最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用,能很好地把本来孤立和零散的知识联系起来,形成一个有意义的整体。与此同时,观念建构为本教学强调要把学生置于真实有意义的学习环境里,通过问题解决和活动探究去建构观念而不是仅仅记忆事实。
观念建构为本教学的实施过程是一个关注学生深层思维技能,有效培养学生批判性、创造性等综合思维的教学过程。在教学过程中,教师通过各种途径积极引导学生运用超载事实的思维方式对所学知识内容进行思考。
如在“氧化还原反应”内容中:可分6个环节让学生建构“通过氧化还原反应,认识物质的性质,实现物质间的转化”这一基本观念。
①你知道吗?:在氯气与溴化钾溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?(提出问题思考)
②分析:由原子结构示意图(或离子结构示意图)分析电子转移的情况
③结论:化合价发生改变的本质是电子转移
④概念引出:人们把有电子转移的化学反应称为氧化还原反应;失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反应;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应。
⑤问题解决:
⑥拓展视野:物质的氧化性和还原性的强弱(简单了解:卤素单质的氧化性和卤素离子的还原性)
第二单元 钠、镁及其化合物
1.教材编写思路 
本单元仍然以海水中的化学物质为研究对象,着重介绍典型的金属元素-钠、镁的性质。通过系列探究实验,在认识钠、镁的性质时,突出了它们之间的性质差异,如钠的金属活动性比镁强,钠的还原性比镁强等。鉴于许多反应是在溶液中进行的,本单元以钠、镁及其化合物的性质为载体,引入离子反应的概念,并指出溶液中离子浓度的减小使离子反应能够进行。
 本单元使学生在了解了典型的非金属元素后,再了解典型的金属元素,这不仅为学生学习《化学2》中的元素周期表的知识提供了一定的基础,也使学生感受到化学物质的丰富多彩。
在介绍金属钠、镁的性质时,充分利用专题一介绍的原子结构的单单知识,将钠、镁单质的金属活动性与钠、镁的原子最外层的电子排布结合起来。使学生认识到钠、镁的金属活动性和其性质 的差异,都是由其原子结构所致,从而初步形成 物质的结构决定物质的性质 的观点。
2.教学方法建议
《课程标准》中与本单元有关的要求主要有:
(1)根据生产、生活中的实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
(2)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
教学中,要注意充分运用实验探究,引导学生通过金属钠与水反应和金属镁与酸反应的实验探究,使学生自主地形成“钠、镁都是活泼的金属,钠的金属活动性比镁强”的结论;通过碳酸钠溶液、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、熔融的硝酸钠、葡萄糖溶液、酒精溶液的导电性实验,使学生感知电解质和非电解质的区别,加深对电解质的理解。
  要注重培养学生分析 推理、综合归纳的能力。钠、镁在反应中分别易失去1个电子、两个电子,钠镁的原子核外最外层的电子 数分别为1个、2个,将钠、镁在化学反应中失去的电子数目与钠镁的原子核外最外层的电子数目建立关系,需要学生具有一定的分析推理能力。离子反应发生的条件是离子浓度的减少,建立“离子反应的条件”与“离子反应中生成沉淀、气体和难电离的物质如水等”的具体离子反应的关系,同样需要学生有较强的综合归纳的能力。
在“金属钠的性质与应用”的教学设计时,要精心设计好钠与水反应的实验探究活动。通过实验探究要达到:(1)了解钠的物理性质,(2)分析钠与水反应的产物,写出 钠与水反应的化学方程式,(3)观察实验现象、根据对实验现象的分析形成结论。
“碳酸钠的性质与应用”的教学设计要处理好以下关系:一是钠单质与碳酸钠的关系,虽然通过化学反应可以将单质钠转化为碳酸钠(Na→NaOH→Na2CO3),但将钠与碳酸钠安排在同一单元中,除碳酸钠是钠的化合物这一原因外,主要原因还在于工业上生产碳钠和金属钠的原料都是氯化钠。因此教学设计要紧紧围绕这一主线进行。二是离子反应与碳酸钠的性质的关系,在介绍碳酸钠的性质与应用中,大多数都是在水溶液中进行,如碳酸钠与水的反应、碳酸钠与酸的反应、碳酸钠转化为碳酸氢钠沉淀的反应等,而这些反应的本质都是离子反应。因此,以碳酸钠的性质探究为载体,在研究碳酸钠的性质的同时,为后面“离子反应”部分学习,如形成离子反应的概念,学会离子方程式的书写等作好铺垫,是这一部分内容的教材编写思路,也是教学设计必须遵循的思路。
“镁的提取及应用”的教学设计应以海水中镁的提取为线索,让学生了解氢氧化镁难溶于水,电解熔融氯化镁制得到镁和氯气。以镁与稀硫酸反应,镁在CO2中燃烧反应的实验为载体,让学生了解镁是较活泼的金属,具有较强的还原性,可与非金属单质、酸等反应。通过镁合金的应用的信息的收集,让学生初步掌握查阅有关资料的途径和方法。还要注意让学生认识到镁原子核外最外层的电子2个电子,反应中易失去2个电子,为《化学2》学习元素周期律打下基础。同时让学生体会到钠和镁的制取方法相似,也是用海水为原料。也是用电解熔融盐(氯化物),从中了解前辈们如何研究物质,体验科学探究的思想和过程。
3.正确正确把握知识的深广度
(1)过氧化钠是原教材和高考的重点和热点,但新课程对过氧化钠的性质不作要求,过氧化钠与氧化钠稳定性的差异不要介绍,过氧化钠与CO2、水的反应在苏教版课后习题P57第9题作为信息题形式出现,人教版以《知识点击》中出现。
(2)“离子反应”在必修模块中是作为化学反应的分类类型来介绍的,其最基本的要求就是根据分类标准进行分别判断。对于离子方程式的书写,只要求复分解反应类型的离子方程式的书写、由于习题中出现了简单的氧化还原反应离子方程式的书写,这部分内容也要把握尺度,不宜拓展复杂的氧化还原反应型和有关量的变化类型的离子方程式的书写。
(3)镁的性质教学时,只要求了解镁能与N2等非金属单质、酸、CO2等反应,Mg3N2与水的反应不作要求。
(4)P49电解氯化钠只要求了解电解产物是钠和氯气,会写反应方程式,不能用电解反应式来要求学生掌握。
4.突出化学学科特征,充分发挥实验的教育功能
本单元安排了两个《观察与思考》和3个《活动与探究》5个实验,教学中要精心设计好这些实验,充分运用实验探究这一认识和研究化学物质的方法,引导学生探究钠、镁及其化合物的性质,帮助学生理解强、弱电解质,离子反应等重要的化学概念。
如教材中“钠与水反应”的实验探究活动是这样安排的:
(1)取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察钠表面的颜色;将其放置在空气中,观察钠表面的颜色的变化。
(2)向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后把一小块(绿豆大小)金属钠投入小烧杯中,观察实验现象。
在进行教学设计时,要设计好实验探究方案,引导学生认真观察实验现象,并根据实验现象的分析,得到探究的结论。可设计围绕下列表格内容进行实验探究。
项目
实验现象
结论
化学方程式
金属钠的保存方法
钠的颜色
钠在空气中颜色的变化
钠与水反应的情况
①反应的剧烈程度
②反应中钠的状态
③反应中溶液温度的变化
④反应中溶液颜色的变化
⑤生成物的状态
5.分析栏目功能,发挥教学价值
(1)碳酸钠的性质实验2个《活动与探究》实验和《观察与思考》钠的性质实验,建议采用边讲边实验,《观察与思考》镁的性质实验和电解质溶液导电实验《活动与探究》,可由教师演示或学生上台实验,引导学生观察和分析,然后填写表2-8。
(2)两个《拓展视野》电解氯化钠制取金属钠和由氯化钠制取碳酸钠,可让学生上网查找资料,扩大知识视野,同时结合侯氏制碱法进行爱国主义教育。
(3)《交流与讨论》碳酸钠溶液分别与石灰水和氯化钙溶液反应实质的讨论,要引导学生认真分析反应前后溶液中离子的变化,找出实际参加反应的离子,从中理解离子反应的概念和实质。
(4)《信息提示》离子方程式的书写与《问题解决》写反应的离子方程式要结合起来进行,在认真阅读信息提示的基础上,课堂练习和巩固离子方程式的书写。
6.运用探究活动实现整合教学
探究教学运用在元素化合物知识的学习中比较容易,教师常觉得在概念教学中很难开展探究活动,学生也常常觉得概念学习比较抽象难懂。
以“离子反应”概念教学为例:
活动与探究:物质量浓度相同的盐酸、醋酸、氢氧化钠和氨水进行导电性实验
概念引出:强电解质(强酸、强碱和绝大多数的盐)、弱电解质(弱酸、弱碱)
交流与讨论:碳酸钠溶液分别与澄清石灰水和氯化钙溶液反应的现象,说明反应的实质是否相同?
概念引出:离子反应和离子方程式
信息提示:离子方程式的书写方法
问题解决:离子方程式的书写训练
五、实验教学建议
本专题共安排9个实验来帮助学生初步学习从海水中获得物质的化学性质。其中电解饱和食盐水和氯气的性质宜教师演示为主,另外氯水的性质、溴和碘的提取、钠的性质、碳酸钠的性质、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较、电解质溶液导电性和镁的性质实验建议以学生探究为主。有条件的学校部分可以采用微型实验。
①电解饱和食盐水的实验,初步掌握电解饱和食盐水的原理以及会写与电源正、负极相连电极的产物。其它电解质溶液的电解以及电极产物的分析不宜拓展。
②化学史话中的“氯气制取”实验,建议教师在实验室里做好演示,它是继学生初中学习实验室制气装置后,高中学习实验室制气体开始的新装置,我们只要讲清实验器材的连接、尾气处理和实验时的注意事项即可,实验操作技能和原理方面都不宜拓展。
③氯水的性质探究实验有一定难度,我们建议在教师的指导下,利用边讲边实验的方法师生共同完成,只要求学生了解实验探究的过程和一般方法,认识卤素及其化合物在生产和生活中的重要应用。
④溴、碘的提取原理探究实验,认识从海水中提取溴和从海带等海洋植物中提取碘的化学反应原理,让学生从实际社会生活中了解海水中主要物质的提取过程,培养与大自然友好相处的情感。
⑤金属钠的性质探究实验,要充分利用学生已有的实验经验,让学生主动参与实验,感受实验中的物质变化,体验实验过程和乐趣,通过观察实验中产生的现象认识钠的性质。不要增加钠和盐溶液的反应实验。
⑥碳酸钠的性质实验探究,经历实验过程,学会溶液pH的测定及试管和胶头滴管的正确使用。
⑦碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,尝试通过对比实验,观察现象,获得实验结果,加深对碳酸钠和碳酸氢钠性质的了解。
⑧电解质溶液导电性探究实验,主要是让学生通过感受实验中灯泡亮度差异,来比较电解质溶液导电能力,形成对溶液导电性差异的正确认识,因为是对照实验,实验中除电解质不同外,其它条件要尽可能相同,所以对四组电解质溶液进行并联同时实验,但不要进行量化比较,提升对学生能力的要求。
⑨镁的性质实验探究,是学生自主完成实验,体验实验过程,观察并描述实验现象,学会去除金属表面氧化物的方法。实验中不增加镁和冷水和热水中的反应,Mg和N2的反应要在老师指导下进行。
六、有关习题的教学
1、新课程习题具有四大特点
 情景设计较新,分析问题是解决问题的方法和过程较阔,设问方式、呈现形式较活,思维能力要求较高。
2、作业力求达到的功能:巩固与提高、学会归纳、学会整理、学会评价、学会创新,从而达到学会学习。
3、作业形式多样化:纸笔作业和非纸笔作业(如家庭小实验、社会调查、上网学习等)。
4、纸笔作业的主要来源
(1)教材中习题是主渠道
 难易比较适中,和教材联系较紧,联系生活,形式较活,能力要求较高。
(2)其他方面(三个一点):省编新课程配套作业选一点、自己编一点、其他资料剪一点。
5、作业编制的策略
(1)增加主观性,(2)增加探究性,(3)增加开放性,(4)增加信息性,(5)增加应用性。
由于受传统的习题教学和训练模式的影响,加之教材中个别习题的表述和问点与教材正文内容之间的跨度偏大,市场上的习题教辅资源往往偏难、繁、旧,所以出现了学生“学得高兴,做题痛苦”的现象。面对这种情形,教师要改变原来的习题处理方式。
首先:要关注习题教学,不能将习题课简单处理成练习课,要将典型的习题进行剖析,培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力。
其次:教师要将习题的处理和新知识的学习结合起来,尤其是应该将运用新知识的重要习题放在新知识获得后处理,作为新知识的应用巩固,及时培养学生将新知识运用于分析问题和解决问题的能力。
再次:教师要对习题教教辅资源进行筛选,选择难度适合、考点适合的题目,要对新型题进行分析,不能简单地认为在习题中出现的信息都是要求学生掌握的,有些综合题目,总是给出情景信息,而这些内容是并不要求学生掌握的。并且这些综合题目也是习题发展的趋势。笔者认为以下习题是符合新课程理念的试题,值得推广。
例如:苏教版化学1P46 练习与实践:第3题:
氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
Al2O3+N2+3C==2AlN+3CO
在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)在该反应中,氧化剂是 ,还原剂是
(1)可用双线桥法或单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目。
苏教版化学1P57第9题:
钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种。
(1)氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸等发生反应,请写出氧化钠分别与水和盐酸反应的化学方程式。
(2)过氧化钠常用于特殊情况下的供氧(如呼吸面具及潜水艇中),因为过氧化钠能与二氧化碳及水等物质发生反应生成氧气。请配平下列化学方程式:
Na2O2+H2O==NaOH+O2
Na2O2+CO2==Na2CO3+O2
(3)制取氧化钠可用如下方法:
2NaNO2+6Na==4Na2O+N2
采用以上方法制取氧化钠有什么优点?
(2)配平只要求用观察法配平(配偶法)。
但苏教版化学1P56第5题:
写出下列反应的离子方程式。
(1)电解氯化钠水溶液。
(2)氯气与澄清石灰水反应。
(3)浓盐酸与二氧化锰共热。
(4)碳酸钙加入盐酸中。
(5)向氯化镁溶液中加入澄清石灰水。
(6)铁与稀硫酸反应。
本题与课标要求有点脱节(课标只要求在溶液中发生的复分解反应的离子反应方程式的书写)。教学时是否可适当介绍简单在溶液中发生的氧化还原反应离子方程式。但不能要求复杂的氧化还原反应的离子方程式。
2006年8月于杭州
课件40张PPT。     化学1 专题2
《从海水中获得的化学物质》教学建议
      
      郭裕茂
      杭州第十四中学
《从海水中获得的化学物质》
●课程标准解读
●本专题的核心知识及呈现方式
●本专题在高中课程中的地位和作用
●教学建议
●实验教学建议
●有关习题的教学一、课程标准解读
1.课程标准中内容标准的分析
高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容:
(1)根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要作用。
(2)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 高中化学课程标准化学1中规定的两大反应主要有以下内容:
(1)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事物认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 2.关于目标要求的说明:
(1)认知性学习目标的水平:
从低到高依次是:
①?知道、说出、识别、描述、举例、列举
②?了解、认识、能表示、辨认、区分、比较
③?理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述
④应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明
(2)技能性学习目标的水平:
从低到高依次是:
①?初步学习、模仿
②?初步学会、独立操作、完成、测量
③?学会、掌握、迁移、灵活运用
(3)体验性学习目标的水平:
 从低到高依次是:
①?感受、经历、尝试、体验、参与、交流、讨论、合作、
  参观
②?认同、体会、认识、关注、遵守、赞赏、重视、珍惜
③形成、养成、具有、树立、建立、保持、发展、增强3.《省学科指导意见》教学要求解读链接到word省教学要求第一单元 氯、溴、碘及其化合物
 基本要求
 发展要求
 说明
第二单元 钠、镁及其化合物
 基本要求
 发展要求
 说明二、本专题的核心知识及呈现方式编写思想:工业生产→性质探究→实际应用
核心知识:一种物质、两种反应
呈现方式:具体物质的制取和性质
       ↓
      核心知识
       ↓
      知识规律
       ↓
      工业过程专题2编写思路工业生产性质探究实际应用专题2 从海水中获得的化学物质 元素化合物知识体系建构:
学科发展+实际应用专题2 从海水中获得的化学物质 (一种物质、两个反应)Cl2制备:电解食盐水、实验室制法Cl2性质:物理性质化学性质:氧化性氯水成分:HClO性质,可逆反应钠的制备:2NaCl == 2Na+Cl2钠的性质:还原性 生成Na2O、 Na2O2 碳 酸 钠:碱性 应用离子反应 离子方程式 强弱电解质碳酸钠、碳酸氢钠性质 相互转化制备与应用卤素
(以氯为主)碱金属
(以钠为主)通电溴、碘性质 置换反应 氧化还原反应专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯、溴、碘及其化合物
具体物质的制取和性质(化学反应):
氯气、次氯酸、漂白粉、溴、碘
核心概念:氧化还原反应(氧化剂、还原剂…)
反应规律:氧化还原反应及其表示(电子得失)
工业过程:氯碱工业(电解)、 溴和碘的提取 第二单元 钠、镁及其化合物
具体物质的制取和性质:
钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、 氯化镁、镁
核心概念:离子反应、强电解质、弱电解质
反应规律:离子反应及其表示(离子反应的条件)、离子方程式
工业过程:钠的制取、碳酸钠的制取、镁的提取专题2 从海水中获得的化学物质2.课时分配建议:三、本专题在高中课程中的地位和作用
1、三套必修化学1中相关知识的分布情况
2、本专题内容与初中、高中选修模块的联系
三套必修化学1中钠、氯元素及其化合物知识的分布情况钠、氯元素及其化合物内容的处理 两大反应内容在三套化学1教材中的组织和呈现比较 三套必修化学1教材中关于两大反应内容的比较 化学1中的两大反应与选修的层级发展关系 高中必修化学课程内容与初中化学课程内容的关系 初中科学中学了什么?四、教学建议第一单元 氯、溴、碘及其化合物
1、教学方法建议
2、正确把握知识的深广度,避免随意扩展内容
3、分析栏目功能,发挥教学价值
4、突出化学学科特征,充分发挥实验的教育功能
5、注意联系生产、生活实际,拓展学生视野
6、实施观念建构的教学,关注学生的认识发展
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
 1、教学方法建议《课标》对本单元的学习提出如下要求和活动探究建议:
(1)通过实验了解氯等非金属元素及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
(3)查阅资料:日常生活中的含氯化合物。
教材的编写思路是在获取新信息的同时,更注重探索获取新信息的方法,强调通过学生实践活动获取感性认识,在轻松愉快的氛围中,探寻解决问题的方法,培养学生的综合能力。
教学设计思路
“氯气的生产原理”可通过创设问题情景→学生发现和提出问题→教师引导学生设计解决问题的方案→学生实施探究方案→总结归纳形成结论的思路组织教学。
通过恰当的方法,创设问题情景,让学生在情景中发现问题并提出问题,是在教学设计时首先需要解决好的。在创设问题情景时,教师可充分利用教材资源和网上素材,如《天工开物》-书中的海水晒盐图,现代海水晒盐的录象资料等。(FOTOE无限图象网)http://www.fotoe.com/feature_show.php?Id=1486&Maxnum=20&GId=&page=2在创设的情景中,学生可能提出如下问题:
(1)每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t,氯气又是重要的化工原料,人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气?
(2)工厂以氯化钠为原料生产氯气,还能得到什么产品?
(3)氯气有哪些性质?在氯气生产中应注意哪些问题?
(4)氯气是重要的化工原料,人类应用氯气能生产哪些产品? 增加实验制取氯气的实验,并做好本实验。
引导学生通过观察与思考,交流与讨论,掌握其反应原理、仪器装置的组成和连接,药品、试剂的选择、实验注意事项等。
“氯气的性质”的教学设计要充分发挥化学实验的作用,认真设计好探究实验。通过对实验现象的观察和分析,让学生总结归纳氯气的物理性质和化学性质,知道氯气是活泼的非金属,易与金属、水等物质发生反应。“溴、碘的提取”的教学设计除了让学生了解其工业制备原理外,还应让学生通过学习溴、碘的提取,知道卤素单质的性质差异。教学中应注意引导学生运用学过的知识进行具体的实验提取流程设计,培养知识的综合应用能力。
“氧化还原反应”的教学设计是在学生对这个
概念已有了初步认识和知道卤素单质的性质
差异后,通过具体分析卤素单质及其盐溶液
间的置换反应中微粒结构发生的变化,来强
调氧化还原反应的实质是反应中发生了电子
的转移,并让学生能用电子的转移和化合价
的变化来判断氧化还原反应和非氧化还原反
应,判断反应中的氧化剂和还原剂。
  深刻理解课程标准
     ↓
  认真分析教材内容
     ↓
  明确深广度要求。
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
 2、正确把握知识的深广度,避免随意扩展内容如在钠与氧气的教学中,教材的意图是让学生通过实验探究钠与氧气反应的情况,体验实验的方法,知道实验条件控制对实验结果影响的重要性,钠在不同条件下与氧气反应的产物不同。但是在教学中,教师主要关注了钠的两种
氧化物的对比,尤其是对过氧化钠(与水、酸、二氧化碳的反应)的化学性质进行拓展,这些内容在传统的课程中是关键的知识点,但这与新课程教学的要求是不符合的。又如氯气与水的反应,教学中引导对新制氯水与久置氯水中的成分和其中含有的离子进行比较,进而要求学生学习次氯酸的化学性质。显然要知道新制氯水中成分问题,必须知道弱电解质和电离平衡的有关知识,而这些知识都在必修2中才学习的。再如P38:氯气生产原理-氯碱工业中,教材用“观察与思考”栏目给出的一组实验,只要求学生观察实验现象后得出生成的物质,会写化学反应式即可,不必细究为什么会生成氢气、氯气和氢氧化钠,更不能用电极反应式来要求学生掌握,阳离子交换膜电解槽也不要深究。 “氧化还原反应”的教学只要求学生能用电子的转移和化合价的变化来判断氧化还原反应和非氧化还原反应,判断反应中的氧化剂和还原剂。不要求氧化产物和还原产物,也不要求氧化还原方程式的配平。
活动性栏目
 
资料性栏目
 
工具性栏目
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
 3、分析栏目功能,发挥教学价值[调查研究]引导学生带着问题,查阅有关资料,实地参观调查等多种途径获取知识、信息和解决问题。如P38如何从海水获得氯化钠和使用氯化钠,P40氯碱厂。建议设计更为具体的问题,放在课前或课后调查研究。 [观察与思考]展示的实验、模型、图表中蕴涵深刻的化学道理,帮助同学们开启化学思维。P38电解饱和食盐水, P41氯气的性质实验,这两个实验可由教师演示或学生上台实验,引导学生观察和分析,然后填写表2-1
和表2-2。 按右图所示进行实验:
(1)接通电源,观察U形管内的变化。
(2)通电一段时间,用小试管套住a管收集U形管左端产生的气体。2min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,观察现象2006年高中化学新课程市级培训讲课稿
------《化学①》专题1教学指导意见
一、教材编写思路
1.明确本专题教学的主要内容
教材选择与处理的思路:
以化学家研究化学的基本观点、方法为切入点,学习物质存在状态、化学实验与化学计量方法、物质微观结构的基本常识,帮助学生粗略了解研究化学的基本方法、手段和基本观点。
2. 明确本专题如此编排的目的意义
目的在于让学生体验和感受化学家研究和认识物质的科学方法,了解化学学科研究的主要内容和基本方法:
(1) 为了研究物质的性质和应用,化学家采用多种方法对物质进行分类,研究不同种类物质之间的转化关系;
(2) 无论是对自然界存在的物质还是化学家新合成的物质,化学家首先将他们分离提纯,然后对其结构、组成、性质等进行实验研究;
(3)化学家需要通过定量研究的方法,研究物质的组成和物质的转化关系等,
(4)化学家通过假说一模型一实验一假说的方法研究物质的结构,特别是研究原子的结构。
3. 本专题教材编写的特点:
(1)难点分散:物质的转化规律-定量关系,物质的量,摩尔质量。
      物质的聚集状态:气体摩尔体积。
      标准溶液的配制:物质的量浓度
      物质的转化类型:氧化还原反应(从化合价的变化讨论)。
(2)总结初中知识:物质的分类。
        物质的转化类型。
        物质的分离与提纯
        物质组成的检验
(3)体验化学家研究物质的过程
合成物质(混合物)→分离与提纯→组成和结构分析→性质研究→开发应用
二、各单元专栏分析
1.对教材的整体设计的理解

立足学科与展现价值观整合协调,将知识与能力、过程与方法、态度情感与价值观三维学习目标融合:
课程结构―――在统一教材理念的下凸现各个选修模块的特征,为适应不同兴趣、知识需要
的同学设计不同的内容和学习水平。
内容组织―――把握化学学科发展的基本线索,将学科知识体系和研究方法相融合,实
现知识与方法的双重教学任务。
价值体现―――注重化学与社会、生活的关系,强调知识的应用,力求体现化学学科知识的社会需求价值。
呈现方式―――利用已有经验和认知特点,在内容深广度上注意与初中、高中其他模块的衔接在不同的模块中,给予核心化学知识以不同的侧重点、不同的切入点、不同的生长点。并且呈现方式图文并茂,生动形象。
学习形式―――追求生动、多样的学习方式,在教材编写中设计丰富的化学学习活动,为教学形式和学习方式的多元化提供丰富的素材和形式。
2.主要栏目与功能分析
【交流与讨论】提出一些具有启发性、思考性的问题,引发学生思维和对只是进行归纳总结,并鼓励学生通过讨论、辩论等活动进行沟通和交流。
【信息提示】对学习主题进行迁移,达到学习内容的拓展与延伸之目的。
【整理与归纳】引导学生进行自主归纳得出结论,并自主应用自己得到的结论解决某些具体问题。凸现归纳整理与探究开放之目的。
【问题解决】对所学知识进行发散性思维训练,将知识内容进行拓展和延伸,采用复习、回顾、模仿、演绎等形式进行训练,凸现打好基础与提高延伸之目的。
【你知道吗】提出问题或启发学生发现问题、提出问题,尤其是从熟悉的现象之中引发学生思考问题并发现问题,由此呈现学习主题。
【习题与实践】思考题、练习题(包括开放式习题和实践性题目等)。
【活动与探究】不区分演示实验和学生实验,根据实验内容和学校的不同条件,可由教师演示,也可边讲边实验或学生探究。同时为学生自己进行实验提供必要的引导或建议。
【观察与思考】以探究为目的,具有思考性、探索性的学生(实验)活动。提供学科专题性的探究课题,创设学习情境,呈现探究过程,体现知识获得的过程和方法。在教科书中,设计了多种不同类型的科学探究活动,涉及多种不同的科学探究过程,蕴涵了多种科学方法,有助于提高学生适应未来社会生存和发展所必备的科学素养。
【调查研究】一些与社会课题相关的调查活动、研究和课外小实验等。例如,通过设计一些研究方案,培养学生应用化学知识解决实际问题的能力;通过查找资料和进行社会调查,培养学生的交流能力、社会实践能力和关注社会的情感;通过对实际问题的研究,提高学生的判断及综合分析能力;通过扮演不同的角色,培养学生的自我表现能力和组织能力,等等。
【化学史话】化学史料、化学发现等。为学生学习提供多元化和丰富的素材。
【拓展视野】属于辅助教学内容的一些阅读资料,多为联系科学、技术和社会的一些内容。可拓展学生视野,但又不增加学生的负担。
【资料卡】数据资料、小常识等。
3.如何创造性的利用教材的栏目
信息提示、资料卡、拓展视野、化学史料 、回顾与总结等栏目的功能---适时提供学习资料,辅助学习;
你知道吗?观察与思考、活动与探究(实验、科学探究)、交流与讨论(思考与交流)栏目的实施---组织学生回顾、思考、讨论、实验(观察、操作、分析、设计);
调查研究(实践活动)、问题解决(学与问)、练习与实践等栏目的运用---鼓励学生通过实践和练习,应用所学知识。
三、各单元教材分析与教学建议
1.本单元教材涉及的主要内容
2.本单元各部分知识点的联系
☆本单元内容突出物质的四个角度的分类:纯净物的分类、混合物的分类、化学反应的分类以及物质状态的分类
☆对于纯净物的分类,教材将纯净物分成单质、氧化物、酸、碱和盐等,在分类的同时,研究各类物质之间的转化条件;
☆从两个角度对物质的化学变化进行分类
一是从化学变化过程中物质的种类和数目来对反应进行分类;
二是从化学变化过程中元素价态是否改变进行分类;
☆根据物质的聚集状态以及构成物质微粒之间的间距进行分类;
☆根据分散系中分散质微粒半径的大小进行分类;
由于物质的分类和转化实质是分子等微观粒子的变化,物质聚集状态的变化实质是分子等微观粒子间相互作用的变化和分子间距离的变化、物质的分散体系也涉及分子等微观粒子,所以本单元很自然地引出了“物质的量”、“气体摩尔体积”等基本概念。
3.本单元教材的内容的编排意图
☆引导学生以化学的眼光、从微粒的角度去认识丰富多彩的物质世界,让学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一;
☆对初中知识的总结。初中化学学习时,学生已经掌握了一些化学反应,知道化学反应的四种基本类型和物质转化的一些实例,但初中化学中没有系统学习和研究有关酸、碱、盐、氧化物等物质之间的转化规律,本单元则对这些内容进行总结和归纳;
☆深化初中知识。本单元不仅对有关物质分类和转化等知识进行总结,而且进行适当的拓展和提高,如从新的角度认识化学变化、从微粒间间距、分散质微粒半径大小等微观角度阐述化学物质的存在状态和混合物分散情况,在原有基础上提升对化学物质的认识;
☆为后阶段的学习奠定基础。本专题所揭示的物质之间的转化关系以及氧化还原反应等,为后学无机化合物及其应用等的学习打下必要基础(以元素为核心学习元素化合物,突出含同种元素的不同种物质之间的转化关系),也为后续为离子反应的学习奠定基础。
4.本单元的三维课程目标
☆知识与技能:
(1)理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系;
(2)知道摩尔是物质的量的基本单位,初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算;
(3)知道固、液、气态物质的一些特性。初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算;
(4)知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用;
(5)能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际问题。
☆过程与方法:
(1)掌握化学物质的分类方法,学会从不同角度对常见物质进行分类;
(2)认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。
情感态度与价值观:
(1)初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义;
(2)通过本单元的学习认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
5.本单元课程标准与省要求
☆课程标准要求
能根据物质的组成和性质对物质进行分类,知道胶体是一种常见的分散系。
知道化学科学的主要研究对象,知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学。
了解物质的组成、结构和性质的关系;认识化学变化的本质。
认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
☆省学科教学指导意见要求
①基本要求
●初步认识物质的科学分类方法,学会从不同角度对化学物质及物质间的转化进行分类的基本方法,在此过程中掌握根据物质的存在状态、根据分散质粒子大小、根据物质的导电状况等进行分类,掌握四种基本化学反应类型、能根据化合价的变化来判断氧化还原反应。
●认识物质的量,并利用物质的量进行简单计算。
●知道不同聚集状态物质的一些特性,了解影响气体体积的主要因素,初步学会用气体摩尔体积进行简单计算。
●能用电解质的电离方程式表示电解质导电的原因。
●了解分散系的含义,知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
②发展要求:
●物质的量运用于化学方程式的简单计算
●化学反应基本类型与氧化还原反应之间的关系。
●阿佛加德罗定律及其推论。
③不宜拓展提示:
●对氧化还原反应只要求学会判断,不要对其它概念(氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等)进行扩展,也不对复杂氧化还原反应进行配平。相关内容将在后续课程中学习
●胶体的概念只要求了解其不同于溶液的特性,对胶体的凝聚、布朗运动等不宜扩展。
6.本人对该单元的教学思考
☆物质的分类―――教学中应注意以下3点:
(1)让学生学会从不同的角度或标准对物质进行归类,掌握化学物质的分类方法。
(2)氧化物进一步可以分为非金属氧化物与金属氧化物或酸性氧化物与碱性氧化物并非所有学生都已知晓,为了后续两性氧化物的教学,在此应对这两个概念做拓展延伸。
(3)酸、碱、盐的概念在初中并没有完整明确提出,因此在此部分也应做适当补充说明。
☆物质的转化―――教学中应注意这3点:
(1)此处可以出八圈图,但注意对物质之间的反应做适当取舍,不必全部罗列;
(2)对各类反应条件应做整理归纳,巩固强化。
(3)教学时建议补充补充从电离的角度认识酸碱盐的概念、复分解反应条件等内容。
☆氧化还原反应―――教学中注意2点:
(1)本知识点不要一步到位,严格按教材要求进行:能够从化合价变化的角度认识氧化还原反应即可;
(2)补充四类基本反应与氧化还原反应之间的关系。
☆物质的量―――对物质的量的教学要求应关注以下3点:
(1)知道物质的量的概念,知道它是宏观物质与微观微粒之间的联系桥梁。
(2)知道摩尔是物质的量的基本单位,知道啊伏加德罗常数,并能够熟练使用;
(3)会用公式n==N/NA在微粒数与摩尔数之间进行转化,进行简单计算。
☆摩尔质量―――教学要求应关注以下3点:
(1)知道摩尔质量的概念、符号、单位、摩尔质量与相对分子质量(或相对分子质量)的关系,并能够熟练使用;
(2)会用公式n==m/M在物质质量与摩尔数之间进行转化,进行简单计算。
(3)知道化学方程式中,化学计量数之比与物质的量之比之间的关系。
☆物质的聚集状态―――教学要求应关注以下5个方面的问题:
(1)决定物质体积的基本因素,并能用其解释一些事实与现象;
(2)知道气体摩尔体积的概念、符号、单位并能够熟练使用;
(3)建议根据教科书初步提出阿氏定律,但不要进行阿氏定律的5个推论。
(4)会用公式n==V/Vm在气体物质体积与摩尔数之间进行转化,进行简单计算。
(5)帮助学生总结物质的量、摩尔质量、质量、气体摩尔体积之间的关系,并能让学生进行简单计算。
☆分散系―――教学中应注意以下2点
(1)胶体的性质以及胶体在生产与生活中的作用。不要对胶体的相关性质等作拓展。
(2)电解质与非电解质。在初中溶液导电性的基础上展开对电解质与非电解质的学习。初步学会书写电离方程式。
☆课时安排建议:
7. 教学中的几个注意问题:
☆合理控制难度。本节内容为高中化学的第一节内容,很多内容仅仅根据学习、研究化学的需要,在该单元中体现出来,为后学学习做铺垫(氧化还原反应仅仅介绍了概念、物质的量及其应用等)。这些内容的要求是很低的,教学时务必控制其难度。
☆做好各类(高初中)衔接。在初中已经具有的知识的基础上,引导学生进一步学习,实现相关知识之间的迁移;
☆精心创设问题情景。利用图片、录象、生活中的化学等来创设情景,让学生在情景中回忆已有知识并开展新的探究,达到温故而知新的目的。
☆引导学生(作好)归纳总结。物质的分类、物质间的转化、四种基本反应类型等都是学生所熟悉的内容,只是初中化学中没有很好的系统整理而已,教学时,引导学生在分析问题基础上,指导他们进行归纳总结、整合知识,有利于相关知识的掌握;

1.本单元教材涉及的主要内容
2.本单元各部分知识点的联系
3.本单元的三维课程目标
☆知识与技能:
(1)初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、重结晶、层析分离物质等实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作;
(2)学会Cl—、SO42—、CO42—、NH4+等离子检验的实验技能;
(3)初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。
☆过程与方法:
(1)初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离;
(2)设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分;
(3)初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。
☆情感态度与价值观:
(1)了解定量测定在生产生活中的应用;
(2)能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流;
(3)结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。
4.本单元课程标准与省要求
☆课程标准要求
体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用;初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,并能主动进行交流。
初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。
☆省学科教学指导意见要求
①基本要求:
●了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。
●初步学会NH4+、Cl-、SO42-、Na+、K+的检验方法,能用离子检验法设计简单的实验方案,探究常见物质的组成。
●知道物质的量浓度的含义,初步学会溶液配制的实验技能,体会定量研究的方法对化学学习和科学研究的重要作用。
②发展要求:
●物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。
●物质的量浓度应用于溶液中化学反应中的计算。
③不宜拓展:
●物质的量浓度与质量分数之间的换算。
●把物质、离子的检验过于具体化。
5.本人对该单元的教学思考
☆物质的分离与提纯
(1)在本课时中,可先对初中学习的物质分离与提纯方法进行复习。P16的“交流与讨论”1应注意硫酸根离子与氯离子的反应,在初中已不作要求。在“交流与讨论”2中的实验方案只需进行定性分析,不须作定量分析上的要求。
(2)萃取。了解萃取的原理与适用范围,初步学会萃取的方法与操作技能。
(3)蒸馏。了解蒸馏的原理与适用范围,初步学会蒸馏的方法与操作技能。
(4)初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
☆常见物质的检验
(1)在初中已经学会了H+、OH-、CO32-等离子的检验的基础上,继续学会Cl-、NH4+、SO42-的检验方法。
(2)掌握用焰色反应法检验金属阳离子的方法。
(3)能用焰色反应法、离子检验法设计简单实验方案探究常见物质的组成成分。
☆物质的量浓度
(1)结合前面物质的量等相关量进行一些简单计算;
(2)了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。
☆本单元应着重培养学生实验方案的设计能力、实验操作能力、实验现象分析能力与实验数据处理能力等,并养成学生良好的实验习惯。
☆课时安排建议:
6. 教学中的几个注意问题:
☆做好复习指导工作
本专题内容是以初中化学知识为基础展开学习的。在新课学习前,必须认真复习初中化学元素化合物知识,同时复习回顾初中涉及的重要实验操作技能(如搅拌、药品取用、过滤操作等)和实验安全规则、注意事项等,这些内容的复习将提高新课学习的效率。一定物质的量溶液的配制,虽属高中化学的新内容,但是,熟练掌握初中关于一定溶质质量分数溶液的配制实验技能,对该内容的学习有很好的帮助作用,所以课前如能及时加以复习,必将促进新课的学习;
☆引导学生动手实验
本专题涉及的内容大都属于技能性的内容,而且教材设置了许多实践性栏目,为同学们自主学习探究提供实践活动的平台,因此,本主体内容学习过程中,必须积极主动参与实验,主动参与到观察与思考、交流与讨论、活动与探究之中;
☆帮助做好归纳总结
本专题内容丰富,先后介绍了多种物质分离与提纯、物质检验等方法,这就要求学习过程中及时进行归纳,总结出规律性的知识,以提高学习、记忆的效率。通过归纳总结,有利于掌握规律性的知识,同时可以提高迁移应用能力;
☆指导学生设计简单方案:
首先要明确研究目的,再结合化学知识确定实验原理或方法,最后规划如何进行操作等(流程如图)。其中,明确目的是实验设计的前提。只有明确目的要求,才能作出合理规划;确定实验原理或方法是关键。只有正确的实验原理或方法,才能作出科学规划;

1.本单元教材涉及的主要内容
2.本单元各部分知识点的联系
☆教材编写的目的在于:
一方面是让学生明白化学学习和研究必须进入原子、分子等微观世界;
另一方面为后续专题中有关钠、镁、氯、溴等元素及化合物内容的学习作准备。
☆明确不同时期的原子结构模型及主要观点
☆了解现代原子结构理论的主要观点(简述)
●微观世界具有波粒二象性,即微观粒子的运动既有波动性又有微粒性,原子核外电子的运动不遵守经典理学原理,必须用量子力学的方法描述核外电子的运动;
●对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化;
●人们通常用原子结构示意图来表示原子的核外电子排布。(今后我们还要学习用四个量子数来描写原子核外电子的运动状况)。
教材首先从“原子结构模型的演变”切入,学习有关原子构成的基础知识,形成原子核外电子是分层排布的等初步概念。从前后联系分析,先安排原子结构模型的演变,让学生了解人类认识原子结构的历程也可以提高学生学习原子结构知识的兴趣。了解原子的构成,了解核素、同位素的概念,了解质子数、中子数和质量数之间的关系,了解原子核外电子分层排布、化学反应中原子外层电子排布的变化是为后续单元、后续专题的学习打下理论基础。
3.本单元的三维课程目标
☆知识与技能:
(1)知道化学科学的主要研究对象;
(2)了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子分层排布的情况;
(3)知道原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实;(4)通过氧化镁的形成反应初步了解镁跟氧气发生化学反应的本质;
(5)了解原子是由原子核和核外电子构成;
(6)能根据原子组成符号判断原子的构成;
(7)知道同位素等概念。
☆过程与方法:
认识模型的方法、归纳总结的方法等。
☆情感态度与价值观:
(1)了解化学学科的发展趋势;
(2)通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型等原子结构模型演变的学习,了解科学家探索原子结构的艰难过程;
(3)通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模型等的学习,体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
4.本单元课程标准与省要求
☆课程标准要求
●初步认识物质微观结构
●知道元素、核素的涵义
●了解原子核外电子的排布。
☆省学科教学指导意见要求
①基本要求:
●通过了解原子结构模型演变的历史,体验科学家探索原子结构的艰难过程,认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。
●了解部分典型元素原子的核外电子排布,并能用原子结构示意图来表示。
●通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。
②发展要求:
●从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因。
③不宜拓展:
●原子结构模型的演变、原子的构成、同位素知识我省学生在初中科学课程中已学习掌握,不必过多讲解。
●对夸克等不宜作过多纠缠,只要有不断发展的概念即可。
●对离子键、共价键等不必深化,《化学2》还要研究。
5.本人对该单元的教学思考
☆原子结构示意图
(1)本知识点已在初中已学过,因此有必要在此可以适当的补充,让学生回忆并书写1~18号元素的原子结构示意图。
(2)让学生了解最外层电子数与元素化学性质的关系,了解最外层电子数在化学反应中的变化,了解最外层电子数与元素化合价的关系,加深对化学反应本质的了解。
☆原子结构
可补充原子(离子)的电性关系式、质量关系式。
(2)建议根据学校具体情况考虑是否增加元素原子量、近似原子量、原子量的近似值等概念的辨析。
▲课时安排建议:
共11课时 共18课时
6. 教学中的几个注意问题:
☆合理控制难度
有关原子结构的学习中,本专题只要求学生了解原子核的构成、核外电子的分层排布、最外层电子与化学性质的关系等最基础的内容,要对原子结构方面的知识有更进一步的了解必须学完《化学2》和《物质结构与性质》等高中化学其他模块才能做到;
☆加强阅读指导
课本出呈现文字材料外,还呈现了大量的图片、表格,这些内容都是为揭示核心内容而编排的。因此在学习过程中,要认真研读教材,通过对文字材料、图片、表格等的分析,通过归纳、提炼和概括,掌握关键知识、形成主要观念
☆引导学生探究
本节内容涉及许多规律性知识,这些知识必须通过深入思考、认真探究才能得到。在本节知识学习时,必须开动脑筋,积极思维,深入探究,从而掌握规律性的知识;
☆搞好专题整合
构建知识网络。只有规律化、网络化的知识,才有利于牢固掌握,并在解决问题中有效提取。因此,在学习过程中必须经常对知识进行整合,构建知识网络。本节中的许多知识,相互间存在内在联系,如果加以归纳整合,将有利于深化掌握;
四、对第一专题教学的最后几点说明
☆关注自身教育理念的更新――出乎其外才有高致
作为教师,教学理念来自于自身教学实践基础上的理性认识,只有将先进的教学理念与自己的实际行动与实际感受联系起来,才有可能构建起属于自己的新的教理念。新课程的实施为我们的教学研究与实践提供了很大的空间,教师要成为“实践着的研究者和研究着的实践者”,唯有如此,我们才能跟上形势的发展,也唯有如此,唯有如此,我们才不会被历史抛弃,只有如此,我们自身才能不断进步。
☆注意改造自己的教学行为――关注教与学的互动
我们必须清晰的认识一点,新课程改革是对旧有教育模式的一次变革,在这样的变革中我们教师要用一种扬弃观来对待本次课改。我们必须认识的一个问题的三个方面:
第一:我们的双基教学的特征是以老师控制的讲授式为主,这在相当程度上缺少对学生学习过程的关注,萎缩了学生自主思维的时空,对双基的强化训练也很容易演变为题海,加重学生负担,如果不注重创新,便会发生“基础过剩”,形成“花岗岩上盖茅房”的局面。
第二:新课程提出“创新取向”的培养目标,并不是要忽视基础,而是通过继承与创新改变习惯的、一成不变的课堂教学,把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中。
第三:我们在汲取传统教学中注重并扎实“双基”优势的同时,融入探究性教学和研究性学习的基本意识,使我们的教学能立足于真实情境并兼顾基础和能力培养,且又充满活力跟上时代的要求,从而走上一条轻负担、高质量,既注重整体提高,又关注个性发展的中间道路。
☆注意阶段学习目标的达成――严格控制深度难度
例1:不同阶段“氧化还原反应”的教学目标
学习阶段
学习要求
初中
从得氧、失氧判断氧化和还原
必修专题一
能根据化合价变化判断氧化还原反应
必修专题二
氧化还原反应的本质
简单分析(指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物,表示出电子转移的方向和数目)
能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应)
后续专题
补充实验,巩固加深;电化学
☆认真解读教材编排的体系――明确思维发展程序
例2:不同阶段“物质的分离与提纯”教学目标的螺旋式上升
初中阶段具备的知识:
第三册§1-6:溶液(溶质、溶剂)、悬浊液、乳浊液,高锰酸钾溶液、碘酒,饱和溶液和不饱和溶液
第三册§1-7:溶解度、影响固体溶解度的因素
第三册§1-8:晶体的形成(蒸发溶剂、结晶),结晶水合物
第三册§1-8:水的净化(沉淀法,明矾、活性炭等作为凝聚剂),过滤操作,粗盐的精制
第三册实验二:硫酸铜晶体的生长(搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作技能)
专题一的教学要求:
基本要求:了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法,初步学会相关实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
发展要求:物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。
后续学习相关内容 :
化学与生活-专题一第二单元:水资源的合理利用
生活中的饮用水(明矾的净水作用、平衡移动原理、硬水的危害、臭氧消毒);水质评价与污水处理
化学与技术-专题一第一单元:多样化的水处理技术(水的净化与污水处理、硬水软化、海水淡化)
实验化学-专题一:物质的分离与提纯
课题1:海带中碘元素的分离及检验;
课题2:用纸层析法分离铁离子和铜离子;
课题3:硝酸钾晶体的制备
课件55张PPT。2006年高中化学新课程市级培训 --《化学①》专题1教材分析与教学建议 浙江大学附属中学 顾建辛(310007)
gujxhzzj@hotmail.com
gjxchhz@163.com化学1教材内容体系 (江苏教育出版社)必修1与社会生产生活及学科知识体系之间的联系1. 明确本专题教学的主要内容
2. 明确本专题编排的目的意义
3. 明确本专题教材编写的特点 一、教材编写思路主要内容 编排意义 1.对教材的整体设计的理解
2.教材主要栏目与功能分析
3.创造性的利用教材各栏目二、教材各单元专栏分析继承传统与体系创新;
打好基础与提高延伸;
社会需求与学科发展;
知识呈现与活动设计;
归纳整理与探究开放;
课时限制与知识容量。教材整体设计立足学科与展现价值观整合协调
知识与能力、过程与方法、态度情感与价值观
三维学习目标融合:课程结构―――在统一教材理念的下凸现各个选修模块的特征,为适应不同兴趣、需要的同学设计不同的内容和学习水平。
内容组织―――把握化学发展的基本线索,将学科知识体系和研究方法相融合,实现知识与方法的双重教学任务。
价值体现―――注重化学与社会、生活的关系,强调知识的应用,力求体现化学学科知识的社会需求价值。
呈现方式―――利用已有经验和认知特点,在内容深广度上注意与初中、高中其他模块的衔接,给予核心化学知识以不同的侧重点、不同的切入点、不同的生长点。
学习形式―――追求生动、多样的学习方式,在教材编写中设计丰富的化学学习活动,为教学形式和学习方式的多元化提供丰富的素材和形式。 栏目功能分析 创造性的利用栏目 信息提示、资料卡、拓展视野、化学史料 、回顾与总结等栏目的功能--适时提供学习资料,辅助学习;

你知道吗?观察与思考、活动与探究(实验、科学探究)、交流与讨论(思考与交流)栏目的实施--组织学生回顾、思考、讨论、实验(观察、操作、分析、设计);

调查研究(实践活动)、问题解决(学与问)、练习与实践等栏目的运用--鼓励学生通过实践和练习,应用所学知识。三、各单元教材分析与教学建议 第一单元 丰富多彩的物质世界(1)物质分类及其转化;
(2)物质的量;
(3)物质聚集状态;
(4)物质的分散系。1.本单元教材涉及的主要内容:2.各部分知识点的联系 本单元内容揭示了物质的基本属性和化学中的基本概念,具体包括:物质的类别、转化关系、聚集状态等物质的基本属性和物质的量、气体摩尔体积、胶体等非常重要的基本概念。3.本单元教材的内容的编排意图 微观角度认识物质世界
认识宏微观的相互转化
对初中知识总结和深化
后阶段的学习奠定基础4.本单元的三维课程目标 ☆知识与技能:
(1)理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系;
(2)知道摩尔是物质的量的基本单位,初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算;
(3)知道固、液、气态物质的一些特性。初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算;
(4)知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用;
(5)能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际问题。 ☆过程与方法:
(1)掌握化学物质的分类方法,学会从不同角度对常见物质进行分类;
(2)认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。
☆情感态度与价值观:
(1)初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义;
(2)通过本单元的学习认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 5.本单元课程标准与浙江省要求6.本人对该单元的教学思考 ☆ 物质的分类
☆ 物质的转化
☆ 氧化还原反应
☆ 物质的量
☆ 摩尔质量
☆ 物质的聚集状态
☆ 分散系
☆ 课时安排建议
:物质的分类及转化(1课时)
物质的量(1.5课时)
物质的聚集状态(1.5课时)
物质的分散系(1课时)物质的分类与变化 1课时
物质的量 2课时
物质的聚集状态 2课时
物质的分散系 1课时
本单元复习与测试 1课时教育行政部门建议课时根据学校实际
个人建议课时7. 教学中的几个注意问题:(1)合理控制教学难度
(2)做好各类知识衔接
(3)精心创设问题情景
(4)引导学生归纳总结第二单元:研究物质的实验方法1.本单元教材涉及的主要内容 物质的分离和提纯
常见物质的检验
溶液的配制及其分析2.本单元各部分知识点的联系 3.本单元的三维课程目标 ☆知识与技能:
(1)初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、重
结晶、层析分离物质等实验技能,能独立完成
一些简单的物质分离、提纯的实验操作;
(2)学会Cl—、SO42-、CO32—、NH4+等离子检验
的实验技能;
(3)初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技
能。 ☆过程与方法:
(1)初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离;
(2)设计简单实验方案探究某些常见物质的组成成分;
(3)初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。

☆情感态度与价值观:
(1)了解定量测定在生产生活中的应用;
(2)能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流;
(3)结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。 4.本单元课程标准与浙江省要求5.本人对该单元的教学思考 ☆ 物质的分离与提纯
☆ 常见物质的检验
☆ 物质的量浓度
☆ 关注实验能力
☆ 课时安排建议 物质的分离与提纯(1课时)常见物质的检验(1课时)
溶液的配制及分析(1课时)物质的分离与提纯 1课时
常见物质的检验 1课时
溶液的配置与分析 2课时
本单元复习与测试 1课时教育行政部门建议课时根据学校实际
个人建议课时6. 教学中的几个注意问题 (1)做好复习指导工作
(2)引导学生动手实验
(3)帮助做好归纳总结
(4)指导设计简单方案第三单元 人类对原子结构的认识1.本单元教材涉及的主要内容 (1)原子结构模型的演变;
(2)原子的构成。(1)教材编写的目的在于:
一方面是让学生明白化学学习和研究必须进入原子、分子等微观世界;
另一方面为后续专题中有关钠、镁、氯、溴等元素及化合物内容的学习作准备。 2.本单元各部分知识点的联系(2)明确不同时期的原子结构模型及主要观点 (3) 了解现代原子结构理论的主要观点(简述)
●微观世界具有波粒二象性,即微观粒子的运动既有波动性又有微粒性,原子核外电子的运动不遵守经典理学原理,必须用量子力学的方法描述核外电子的运动;
●对于多电子原子,可以近似认为原子核外电子是分层排布的;在化学反应中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子会发生变化;
●人们通常用原子结构示意图来表示原子的核外电子排布。(今后我们还要学习用四个量子数来描写原子核外电子的运动状况)。 3.本单元的三维课程目标☆知识与技能:
(1)知道化学科学的主要研究对象;
(2)了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子分
层排布的情况;
(3)知道原子在化学反应过程中常通过电子得失使
最外层达到8电子稳定结构的事实;
(4)通过氧化镁的形成反应初步了解镁跟氧气发生
化学反应的本质;
(5)了解原子是由原子核和核外电子构成;
(6)能根据原子组成符号判断原子的构成;
(7)知道同位素等概念。 ☆过程与方法:
认识模型的方法、归纳总结的方法等。
☆情感态度与价值观:
(1)了解化学学科的发展趋势;
(2)通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结
构模型等原子结构模型演变的学习,了解科学
家探索原子结构的艰难过程;
(3)通过汤姆生原子结构模型、卢瑟福原子结构模
型等的学习,体验科学实验、科学思维对创造
性工作的重要作用。 4.本单元课程标准与浙江省要求 5.本人对该单元的教学思考▲原子结构模型的演变――知道原子结构模型的演变的历程。
▲原子结构示意图
(1)本知识点已在初中已学过,因此有必要在此可以适当的补充,让学生回忆并书写1~18号元素的原子结构示意图。
(2)让学生了解最外层电子数与元素化学性质的关系,了解最外层电子数在化学反应中的变化,了解最外层电子数与元素化合价的关系,加深对化学反应本质的了解。
▲原子结构
可补充原子(离子)的电性关系式、质量关系式。
(2)建议根据学校具体情况考虑是否增加元素原子量、近似原子量、原子量的近似值等概念的辨析。
▲课时安排建议 原子结构模型的演变
原子的构成(共1课时)。原子结构模型的演变
原子的构成 共1课时
本专题复习与测试 2课时教育行政部门建议课时根据学校实际
个人建议课时6. 教学中的几个注意问题:(1)合理控制难度
(2)加强阅读指导
(3)引导学生探究
(4)搞好专题整合四、对第一专题教学的最后几点说明 ☆关注自身教育理念的更新――出乎其外才有高致
☆注意改造自己的教学行为――关注教与学的互动
☆注意阶段学习目标的达成――严格控制深度难度
☆认真解读教材编排的体系――明确思维发展程序 例1:不同阶段“氧化还原反应”的教学目标例2:不同阶段“物质的分离与提纯”教学目标的螺旋式上升 初中阶段具备的知识:
☆第三册§1-6:溶液(溶质、溶剂)、悬浊液、乳浊液,高锰酸钾溶液、碘酒,饱和溶液和不饱和溶液
☆第三册§1-7:溶解度、影响固体溶解度的因素
☆第三册§1-8:晶体的形成(蒸发溶剂、结晶),结晶水合物
☆第三册§1-8:水的净化(沉淀法,明矾、活性炭等作为凝聚剂),过滤操作,粗盐的精制
☆第三册实验二:硫酸铜晶体的生长(搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作技能) 专题一的教学要求:
☆基本要求:
了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法,初步学会相关实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
☆发展要求:
物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。后续学习相关内容 :
☆化学与生活-专题一第二单元:
水资源的合理利用
生活中的饮用水(明矾的净水作用、平衡移动原理、
硬水的危害、臭氧消毒);
水质评价与污水处理
☆化学与技术-专题一第一单元:
多样化的水处理技术(水的净化与污水处理、硬水软
化、海水淡化)
☆实验化学-专题一:物质的分离与提纯
课题1:海带中碘元素的分离及检验;
课题2:用纸层析法分离铁离子和铜离子;
课题3:硝酸钾晶体的制备 谢谢各位,
请提出批评、意见。课件41张PPT。专题三从矿物到基础材料浙江省富阳中学 董 君2006.8杭州市高中化学新课程培训Email:dongjun888@hotmail.com三个阶段的中学化学课程义务教育阶段 高中必修课程模块 高中选修课程模块科学探究认识化学科学
化学实验基础实验化学
有机化学基础常见无机物及其应用身边的化学物质物质结构与性质化学反应原理化学与技术物质构成的奥秘物质结构基础化学变化化学反应化学与社会发展化学与可持续发展化学与生活文科学生必修内容理科学生必修内容教师必备工具书初中科学教材化学课程标准三套不同版本教材本专题核心知识的呈现形式1、本专题与初中《科学》相关知识的链接 酸、碱的概念及通性 明矾的组成,复盐的概念(阅读)金属的用途和性质(包括金属的光泽、延展性、导电性、导热性等,
金属与酸、氧气反应,金属间置换反应,铁与硫的反应等)本专题教材知识的衔接及比较湿法炼铜的原理(阅读),还原法冶炼铁、铜的原理(包括用C、CO、H2还原氧化铜, CO还原氧化铁等)金属材料及合金的性质,金属的锈蚀(钢铁生锈)无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷),
新型材料(半导体材料、光纤材料)2、本专题与后续模块相关知识的链接必修2
元素周期律 铝、硅的性质
电能转化为化学能 钢铁的电化学腐蚀,
电解铝,铜的电解精练
化学科学与人类文明 电路板的制作选修——化学反应原理
电解池的工作原理及应用 电解法制铝,铜的电解精练
金属的腐蚀与防护
盐类水解 选修——化学与技术
镁和铝的冶炼 铝的冶炼
腐蚀加工技术 电路板的制作
改变材料的组成 合金
硅酸盐材料和特种陶瓷
提高材料的纯度 硅的提纯选修——化学与生活
水资源的合理利用 明矾净水
金属材料 铝、铁、铜的性能,合金,金属防腐
无机非金属材料 水泥、玻璃、陶瓷生产原料、生产工艺的原理和应用 光导纤维的制造和应用3、新旧教材比较
本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体的元素化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化。 结构→性质→用途与制法 工业制备→性质→应用 4、各种版本教材比较 (知识的呈现形式)(核心知识的处理)(核心知识的处理)课时分配建议第一单元知识点教学要求第一单元知识点教学要求课题一:铝的性质、用途及冶炼核心问题:
①铝有哪些主要的化学性质?
②工业上如何冶炼铝的?
③铝有哪些用途?知识
体系教学思路课题二:氧化铝的性质及提取核心问题:
①氧化铝有哪些主要的性质?
②如何从自然界中提取氧化铝?知识
体系教学思路课题三:氢氧化铝的性质及用途核心问题:
①氢氧化铝有哪些主要的物理性质?
②氢氧化铝的主要化学性质是什么?
③氢氧化铝有哪些用途?知识
体系教学思路第二单元知识点教学要求第二单元知识点教学要求课题一:从自然界中提取铁和铜核心问题:
①铁和铜在自然界中的存在状态如何?
②工业上冶炼铁、铜的原理和过程是怎样的?知识
体系教学思路课题二:铁、铜的性质及其应用核心问题:
①铁、铜具有哪些主要的物理、化学性质?
②铁、铜在日常生活和工业生产中有何应用?知识
体系教学思路课题三:Fe2+、Fe3+的性质和相互转化核心问题:
①Fe2+、Fe3+有哪些性质?如何检验这两种离子?
②Fe2+、Fe3+相互转化的条件是什么?知识
体系教学思路课题四:钢铁的腐蚀核心问题:
①钢铁是如何被腐蚀的?主要分哪几类?
②钢铁的腐蚀对人类造成了怎样的危害?
③哪些措施可以防止金属的腐蚀?知识
体系教学思路第三单元知识点教学要求第三单元知识点教学要求课题一:硅酸盐矿物与硅酸盐产品核心问题:
①为什么说硅是带来人类文明的重要元素之一?
②硅酸钠有什么性质和用途?如何表示硅酸盐矿物的复杂组成?
③三大重要硅酸盐产品的生产、应用前景如何?知识
体系教学思路课题二:信息材料核心问题:
①当代信息材料的主角是谁?
②二氧化硅的典型性质是怎样的?
③如何制备纯硅?硅的结构和性质如何?知识
体系教学思路化学学科
思想方法把握好
深广度注重探
究过程贯彻
STS教育情感态度
价值观把握好
评价度欢迎访问www.cersp.com
中国基础教育化学课程网
http://chem.cersp.com谢 谢 !杭州市高中化学新课程培训
必修(1)专题三 从矿物到基础材料教学建议
浙江省市富阳中学 董 君
一.高中化学必修、选修模块,中学化学文、理科必修内容简介
1.高中化学分2个必修模块,6个选修模块。初中化学、高中必修模块、选修模块三个层次之间是性质一致、由浅入深、有机结合、螺旋式上升的发展关系。
2.根据教育部《普通高中课程方案》和《普通高中化学课程标准》精神,按照浙江省教育厅《浙江省普通高中新课程实验第一阶段工作方案》的要求,结合我省高中化学教学实际,对我省普通高中新课程化学教学提出如下实施意见:
文科学生必修内容:
学年
高一上
高一下
高二上
内容
必修(1)
必修(2)
化学与生活化学与技术任选一个
理科学生必修内容:
学年
高一上
高一下
高二上
高二下
高三
内容
必修(1)
必修(2)
选修5有机化学基础
选修4化学反应原理专题1、2
选修4化学反应原理专题3
选修6化学实验
总复习
二.教师必备工具书
1.研读初中《科学》教材,至少是我们从教材知识层面了解高一新生对化学学科有哪些认识,以初步了解学生的起点行为。
2.高中化学课程标准是中学化学教学的纲领性文件,也是普通高校招生化学科考试的命题依据,我们必须要深入研究。
3.化学(1)、(2)课程模块是高校招生化学考试内容的基本组成部分,毫无疑问是中学化学教学的重头戏。三套教材背靠背编写,它们的共同点肯定是三付班子专家都认为的重点知识和核心知识,我们拥有三套教材的目的就是要研究它们的共同点和差异点。
三.必修(1)专题三教材分析
(一)本专题核心知识的呈现形式
课程标准对元素化合物知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。可见,高中化学课程中的元素化合物知识同义务教育新课程一样,提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”。充分体现了元素化合物与自然界、社会生活的密切联系,贯彻STS教育的观点,以激发学生的学习兴趣和探究欲望。
本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线,重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素的单质的冶炼原理,单质及其化合物的性质和用途,金属材料的防护等内容。
(二)教材知识的衔接和比较
1.前后知识联系
本专题涉及的概念有两性氧化物和两性氢氧化物,在初中科学中具体学习了酸和碱的概念及性质,对两性氢氧化物概念的学习有较好的知识铺垫,但在科学标准及教材中均未涉及酸性氧化物、碱性氧化物的概念,因此,在学习两性氧化物的概念及性质前,应该让学生明确酸性氧化物、碱性氧化物的概念。
在初中科学中学习了金属的物理性质和基本的化学性质,如与氧气、酸的反应及金属间的置换反应;也介绍了铁、铜等金属材料冶炼(高炉炼铁、湿法炼铜)的化学原理、合金的知识及金属的锈蚀,介绍了无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)和新型材料的知识。这些对于本专题知识的学习将起着很好的铺垫作用。
本专题中涉及的金属铝冶炼的原理、精炼铜的原理、钢铁的腐蚀等有关STS内容将会在相关后续模块中进一步学习,在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,在必修模块的学习时只要了解有那么一回事就行,不能深入研究。
2.新旧教材的比较
新教材与现行高中化学教材相比,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法,本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和学习方式等都有较大的变化,如现行课程元素化合物知识都是按结构→性质→用途与制法的组织形式进行教学,而本单元的知识则是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现,新教材跳出以单一物质为中心的学习模式,以元素层面看待元素化合物的学习,强调“元素观”、“分类观”和“转化观”。要求学生能够运用物质分类的观点、利用氧化还原反应和离子反应的基本原理和思想方法指导对元素化合物性质的理解,并运用所学知识解决有关问题。
3.各版本教材比较
三套教材(山东版、人教班、苏教版)在铝、铁、铜、硅及其化合物知识的处理上,虽然阐释的角度不同,如山东版教材把铁及其化合物的知识放在氧化剂和还原剂的单元中,从氧化还原的角度进行学习;铝、硅及其化合物的知识则和苏教版处理类似,从材料这一角度归类学习。人教版对这些元素化合物知识的处理则沿用基本的元素分类方法,从金属和非金属的角度进行阐释。但三套教材都遵循了课标的要求,将物质性质的学习置于一定的社会或生活背景中,从更具有实际应用价值的层面切入物质性质的学习。关于元素化合物知识的深度和广度,各教材处理基本一致,如铝及其化合物都着重介绍了铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,只是在细节上略有不同,如苏教版、山东版教材介绍了铝热反应的知识,而人教版并没有涉及;苏教版和人教版都介绍了氢氧化铁与水、氧气的反应,而山东版没有涉及。我个人的意见是二种版本和三种版本教材涉及的内容要作为核心知识来处理。
四.课时分配建议
单元名称
内容
建议课时
第一单元、从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
1
铝的氢氧化物
1
铝的性质
1
第二单元、铁、铜的获取及应用
从自然界获取铁和铜
1
铁、铜及其化合物的应用

钢铁的腐蚀
1
第三单元、含硅矿物等信息材料
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1
二氧化硅等信息材料
1
专题回顾和小结
1
合计
9
五.课堂教学要求和教学建议
1.第一单元 从铝土矿到铝合金
基本要求
①了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要的存在形式,了解从铝土矿获得铝的方法,从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
②通过实验探究,理解铝的重要性质,如与酸、碱反应,钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,例举铝合金的应用,进一步认识化学与生活的关系。
③以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物,两性氢氧化物的概念和一般性质。
拓展要求
①知道明矾的组成和净水作用。
②对铝热反应进行拓展,了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应,并可用以冶炼铬、锰等金属。
③了解铝及其重要化合物之间的转化关系。
说明
①不要拓展到明矾以外的其他净水剂
②不要求介绍其他种类合金
③铝热反应的放热不需定量计算,化学反应热等在《化学2》会详细介绍
实施建议:(核心问题、知识体系和教学思路见PPT课件)
课题一:铝的性质、用途及冶炼
从铝的工业冶炼引出铝的用途,根椐物质用途反映物质性质这一原理,也遵循人们认识事物的一般规律----从现象到本质。通过展示铝的用途,引导学生推测铝可能具有的性质,并根据推测设计一系列实验进行验证,让学生体验了探究性学习的过程。同时在实验现象与学生的推测结果不一致时(即新旧知识产生矛盾),加强质疑、释疑,使学生在矛盾冲突中理解并掌握铝不同于其它金属的特性-----可溶于强碱溶液。在实验过程中 还可以使学生认识到溶液浓度不同,可能造成溶液性质上的差异,从而让学生领悟到“量变引起质变”的思想。
课题二:氧化铝的性质及提取
本节课的重点是氧化铝的化学性质,难点是氧化铝作为金属氧化物的特性----与强碱溶液反应。突破难点可以先给学生提供一个知识的附着点,以氧化铝的工业提取为知识载体,以探讨氧化铝的化学性质(两性)为主线,围绕这一主线设计一系列实验探究活动,激发学生的探究热情,培养学生从信息中获取新知识的能力,从而培养学生自主学习、自主探究的能力。
课题三:氢氧化铝的性质及用途
通过复习氧化铝的性质,激活学生原有的知识。通过类比方法介绍氢氧化铝典型的化学性质(两性)。根据氢氧化铝的两性探讨氢氧化铝的最佳制备方案,从而达到知识学习与应用的完美统一。
2.第二单元 铁、铜的获取及应用
基本要求
①了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法,体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。
②通过生产、生活中的应用实例和实验探究,了解铁、铜、Fe2+、Fe3+的性质,Fe2+、Fe3+的相互转化,了解铁、铜及其化合物的重要应用。
③了解钢铁腐蚀的原理和危害性,应用已有知识进行钢铁防腐,了解合理开发自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。
拓展要求
①了解Fe2+、Fe3+的常用检验方法。
②知道铬和镍与不锈钢的联系,并简单介绍不一锈钢的重要用途。
说 明
不拓展到铜的电解精炼,有关内容到《化学2》中介绍
实施建议:(核心问题、知识体系和教学思路见PPT课件)
课题一:从自然界中提取铁和铜
这是一条以我国铁和铜的发展历史为主线的教学思路。从故事导入新课,利用多媒体等辅助教学工具,沿着我国铁铜冶炼的发展史,谈古论今,以一系列的故事和传说激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,拓展学生的视野。运用从特殊到一般的方法提炼出从自然界中提取铁和铜的氧化还原原理。
课题二:铁、铜的性质及其应用
以故事导入新课,引导学生思考铁的有关性质。以探究铁、铜的性质为主线设计一系列探究活动,让学生在交流与讨论中归纳出铁、铜的性质。并以性质为指导,借助家用菜刀这一典型实例引出铁、铜用途的探讨,归纳用途,剥茧抽丝,培养了学生运用知识的能力。
课题三:Fe2+、Fe3+的性质和相互转化
以学生感兴趣的铁与人体健康为话题引入,引出补铁剂FeSO4,以FeSO4溶液露置于空气中颜色变化的实验,探讨Fe2+、Fe3+的化学性质,进而引导学生探究Fe2+、Fe3+的转化条件,并通过设计一系列的探究活动。该思路让学生从实际生活中发现问题、提出问题,继而大胆假设,验证假设,解决问题,充分给予学生自主探究的空间,让学生在积极主动的参与中体会科学探究的一般方法,培养学生科学探究的能力。
课题四:钢铁的腐蚀
以世界每年钢铁的损耗为导向,引发学生情感上的震撼,激发学生节约世界资源的理念。教师趁势引导学生解决问题先要深入学习钢铁为什么会被腐蚀,世界各国为此采取了了哪些防护措施。在问题逐渐明朗时,向学生抛出“最新资料表明不锈钢也出现了腐蚀现象”,使学生清醒地认识到科学探究是无止境的,激发学生探究科学的积极性。
3.第三单元 含硅矿物与信息材料
基本要求
①了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物(以二氧化硅和硅酸钠为例)的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。
②了解工业上高纯硅的制备方法。
③了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
拓展要求
了解分子筛的化学组成、结构和作用。对光导纤维的组成和作用有初步了解。
说明
不要拓展到硅的晶体结构,原子晶体在《化学2》会介绍
实施建议:(核心问题、知识体系和教学思路见PPT课件)
课题一:硅酸盐矿物与硅酸盐产品
通过对古代硅文化历史的揭示,使学生认识到硅在人类历史及现实生活中所起的重要作用,进一步认识到硅是带来人类文明的重要元素之一,对古代硅文化的了解,有助于学生对硅产生好感,激发他们探索硅奥妙的兴趣。
课题二:信息材料
通过对含硅材料及其在地壳中含量的认识,知道我们的生活离不开硅。通过探究硅及二氧化硅在信息材料中的应用,认识到硅对人类进步所起的巨大推动作用。通过了解信息材料中的硅片纯度要求很高,分析制备纯硅的方法。
六.新课程教学总结呈辞
图示分析:教师施教的基本要素是二个:①核心知识,也就是每节课包含了哪些知识点,其核心问题是什么,可培养哪些学习能力。②认知水平,就每节课的核心问题,学生的认知水平达到怎样的程度。教师在分析和研究以上二个要素的基础上,再去考虑其它各要素的问题:③所学习的知识与日常生活、生产有怎样的联系。④用怎样的探究方式能让学生发现问题,提出问题和解决以上核心问题。⑤探究问题的过程中如何去渗透学科思想、学习方法。⑥在落实核心知识的基础上如何较大程度地渗透情感态度和价值观。⑦根据教学对象的实际水平,有否必要拓展有关知识,你拓展这些知识的用意是什么。⑧课后要反思,学生还可能存在哪些问题,应该编选怎样的习题可帮助同学们达到理解和巩固所学知识、提高相关能力的目的。
以上8个要素的准确把握是关系到用好新教材和具体体现新课程理念的关键,而其中的4个要素,往往受旧的观念、老教材和各种教辅资料的影响惯性较大,在此,有必要作些强调:
1.准确把握好新教材知识的深广度
首先,现在的初中生脑子里已没有了“化学”学科的概念,化学知识不成体系;其次,新课程的认知性和技能性学习目标水平在必修模块教学中,基本处于中、低级水平(相当于我们以前的省会考水平)。基于以上两个原因,我们必须按照学生的现有认知水平,严格控制必修课程知识内容的深广度,排除原教材知识体系和学科知识体系的影响,细心地保护好学生的学习积极性。知识目标的达成,千万不能一步到位,务必要通过多次的学习,螺旋上升,逐步实现。超前超标,一竿子到底,一方面会严重挫伤学生的学习积极性,另一方面会造成课时紧张,无法完成教学任务。
一定要牢记,在选择教学素材,拓展教学内容时,要反思三点:①是否核心知识;②你班里的学生能否接受;③最终能否达到培养学生能力的目的。
2.准确把握好评价度
所谓把握好评价度就是要要依据课标和新教材来精编、精选课外习题,出好考试卷。由于教学资料市场管理混乱,一些不负责任的出版社和编者改头换面的功夫实在了得,现在新课程的教辅资料多得很,但大多是偏难、偏繁、偏旧,不符合新课程的理念,我建议各位教师都要精选和自编习题。教师和学生千万不能被课外习题牵着鼻子走,“劳命伤财”的事还是不做为好。
3.正确处理STS知识,改变教学策略
在新课程里有许多具有STS教育价值的内容主题和学习素材,它们是实现情感态度和价值观教学目标的最丰富的教育资源。但通常会出现一些不属于该节课的核心知识,并与学生认知水平不相符的学习内容,教师在教学设计中要注意,不能太过于关注细节,不能随意扩展或者“一步到位”。如工业提取铝的方法,新课程将其作为具有STS功能和意义的内容出现,在实际教学中,教师可能会去关注工业提取铝的具体工业流程及发生化学反应的实质,这样就违背了编者设计这些内容的初衷了。
4.注重实验作用,培养学生的探究意识,注重探究过程的体验。
新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质,因此,实验对于本单元知识的学习有着举足轻重的作用。在高中新课程中,没有明确规定哪些是学生实验、哪些是演示实验。一般来说,教材中活动探究的实验内容属于学生实验,观察思考的实验内容属于演示实验,但不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况,改变实验类型。但是,总的原则是,应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。本单元教材中共有6组化学实验,都是涉及元素化合物知识,实验难度不大,如条件允许都可以设计成学生实验。
同样的课标、同样的主题,不同编写者写出了不同的教材,这就是创新。教学是艺术,艺术在于创新。愿我们所有的教师在刚开发的“新课程”这块土地上,辛勤耕作,各显其能,再创辉煌!
课件33张PPT。[你知道吗?]引导同学们回顾已有知识,在新旧知识之间架起“桥梁”,联系自己原有的经验,激发探究的欲望。P45在氯气与溴化钠溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?从化合价升降到电子转移本身是一种飞越。[活动与探究]引领同学们积极投身实践活动,在
“做中学”的自主探究中享受发现的快乐。P42氯
水的性质实验,本实验宜采取边讲边实验,组织
学生边实验边观察边分析边总结,填写表2-3。 [问题解决]在教材阐述的化学原理、规律之后插入相关的问题,考察同学们知识迁移和问题解决的能力。P46建议分别用双线桥法或单线桥法分析。 [信息提示]以简捷的语言介绍化学的核心概念、
基本原理、物质性质和技能方法等。P42次氯
酸的性质,只要求了解漂白性和不稳定性,
不宜过多探究 [拓展视野]提供更多、更生动的素材,使同学们在完成必要的学习任务之余开拓视野,进一步领略化学的奇妙和魅力。P39阳离子交换膜法电解食盐水,只要常识性了解; P43二氧化氯,可让学生上网查找资料了解有关含氯灭菌消毒剂。 两个《观察与思考》
电解饱和食盐水,氯气的性质实验。
两个《活动与探究》
氯水的性质实验,溴、碘的提取。第一单元 氯、溴、碘及其化合物
4、突出化学学科特征,充分发挥实验的教育功能如通过电解饱和食盐水的实验探究引导学生提出下列问题。
(1)电解饱和食盐水产生的气体与初中所学的电解水产生的气体相同吗?
(2)与电源正极相连的电极产生什么气体?与电源负极相连的电极产生什么气体?
(3)如何检验倒扣在导管上的试管中收集的气体?
(4)为什么滴有酚酞的饱和食盐水在电解过程中会变红?能否用化学方程式表示其反应? 本单元要注意联系海水和食盐、电解饱和食盐水、漂白粉、灭菌消毒剂、海带中提碘等,引导学生查找资料,调查研究,拓展视野,同时可以相关内容为切入口或教学主线,
获得氯气的制取,氯气的性质,溴、碘的提取,氯水的成分,可逆反应,氧化还原反应等核心知识。 第一单元 氯、溴、碘及其化合物
5、注意联系生产、生活实际,拓宽学生视野化学1概念教学强调观念建构(包括元素观、分类观、
微粒观、比较观等),改变原来概念教学存在的过多
关注具体概念辨析和概念的识记,忽视概念的认识功
能和指导作用,导致学生记得具体的概念知识,不会
应用概念分析、解释问题或现象。因此,概念教学要
重视学生观念的建立,重视概念在学生认识中的作用。
概括地说,就是要从具体知识的教学转化为以观念建
构为核心的教学。第一单元 氯、溴、碘及其化合物
6、实施观念建构的教学,关注学生的认识发展如在“氧化还原反应”内容中:可分6个环节让学生建构
“通过氧化还原反应,认识物质的性质,实现物质间的
转化”这一基本观念。
①你知道吗?:在氯气与溴化钾溶液的反应中,哪些元
素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?(提出问
题思考)
②分析:由原子结构示意图(或离子结构示意图)分析
电子转移的情况
③结论:化合价发生改变的本质是电子转移
④概念引出:人们把有电子转移的化学反应称为氧化还
原反应;失去电子的物质是还原剂,还原剂发生氧化反
应;得到电子的物质是氧化剂,氧化剂发生还原反应。
⑤问题解决:
⑥拓展视野:物质的氧化性和还原性的强弱 第二单元 钠、镁及其化合物1.教材编写思路
2.教学方法建议
3.正确正确把握知识的深广度
4.突出化学学科特征,充分发挥实验的
教育功能
5.分析栏目功能,发挥教学价值
6.运用探究活动实现整合教学本单元仍然以海水中的化学物质为研究对象,着重介绍典型的金属元素-钠、镁的性质。通过系列探究实验,在认识钠、镁的性质时,突出了它们之间的性质差异,如钠的金属活动性比镁强,钠的还原性比镁强等。鉴于许多反应是在溶液中进行的,本单元以钠、镁及其化合物的性质为载体,引入离子反应的概念,并指出溶液中离子浓度的减小使离子反应能够进行。 1.教材编写思路第二单元 钠、镁及其化合物《课程标准》中与本单元有关的要求主要有:
(1)根据生产、生活中的实例或通过实验探究,了解
钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,
能列举合金材料的重要应用。
(2)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验
事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的
检验方法。 第二单元 钠、镁及其化合物2.教学方法建议在“金属钠的性质与应用”的教学设计时,要精心设计
好钠与水反应的实验探究活动。通过实验探究要达到:
(1)了解钠的物理性质,
(2)分析钠与水反应的产物,写出钠与水反应
的化学方程式,
(3)观察实验现象、根据对实验现象的分析形成结论。 “碳酸钠的性质与应用”的教学设计要处理好以下关系:
一是钠单质与碳酸钠的关系,虽然通过化学反应可以
将单质钠转化为碳酸钠(Na→NaOH→Na2CO3),但
将钠与碳酸钠安排在同一单元中,除碳酸钠是钠的化
合物这一原因外,主要原因还在于工业上生产碳酸钠
和金属钠的原料都是氯化钠。因此教学设计要紧紧围
绕这一主线进行。
二是离子反应与碳酸钠的性质的关系,在介绍碳酸钠
的性质与应用中,大多数都是在水溶液中进行,如碳
酸钠与水的反应、碳酸钠与酸的反应、碳酸钠转化为
碳酸氢钠沉淀的反应等,而这些反应的本质都是离子
反应 “镁的提取及应用”的教学设计应以海水中镁的提取为线索,让学生了解氢氧化镁难溶于水,电解熔融氯化镁得到镁和氯气。以镁与稀硫酸反应,镁在CO2中燃烧反应的实验为载体,让学生了解镁是较活泼的金属,具有较强的还原性,可与非金属单质、酸等反应。还要注意让学生认识到镁原子核外最外层有2个电子,反应中易失去2个电子,为《化学2》学习元素周期律打下基础。同时让学生体会到钠和镁的制取方法相似,也是用海水为原料。 海水中提取镁的流程图(1)过氧化钠是原教材和高考的重点和热点,但新课程对过氧化钠的性质不作要求,过氧化钠与氧化钠稳定性的差异不要介绍,过氧化钠与CO2、水的反应在苏教版课后习题P57第9题作为信息题形式出现,人教版以《知识点击》中出现。 第二单元 钠、镁及其化合物3.正确把握知识的深广度(2)离子反应、离子方程式的书写,主要掌握在溶液中发生的复分解反应,可由此加深理解复分解反应的实质。不宜过多拓展,有关过量等较复杂的离子反应不要深究。由于习题中出现了简单的氧化还原反应离子方程式的书写,这部分内容也要把握尺度,不要深究复杂的氧化还原反应离子方程式的书写。
(3)镁的性质教学时,只要求了解镁能与N2等非金属单质、酸、CO2等反应,Mg3N2与水的反应不作要求。
(4)P49电解氯化钠只要求了解电解产物是钠和氯气,会写反应方程式,不能用电极反应式来要求学生掌握。 本单元安排了两个《观察与思考》和3个《活动与探究》
5个实验,教学中要精心设计好这些实验,充分运用实
验探究这一认识和研究化学物质的方法,引导学生探究
钠、镁及其化合物的性质,帮助学生理解强、弱电解质,
离子反应等重要的化学概念。
如教材中“钠与水反应”的实验探究活动是这样安排的:
(1)取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小
刀切去一端的表层,观察钠表面的颜色;将其放置在
空气中,观察钠表面的颜色的变化。
(2)向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然
后把一小块(绿豆大小)金属钠投入小烧杯中,观察实
验现象。 第二单元 钠、镁及其化合物4.突出化学学科特征,充分发挥实验的教育功能(1)碳酸钠的性质实验2个《活动与探究》实验和《观察与思考》钠的性质实验,建议采用边讲边实验,《观察与思考》镁的性质实验和电解质溶液导电实验《活动与探究》,可由教师演示或学生上台实验,引导学生观察和分析,然后填写表2-8。
(2)两个《拓展视野》电解氯化钠制取金属钠和由氯化钠制取碳酸钠,可让学生上网查找资料,扩大知识视野,同时结合侯氏制碱法进行爱国主义教育。 第二单元 钠、镁及其化合物5.分析栏目功能,发挥教学价值(3)《交流与讨论》碳酸钠溶液分别与石灰水和氯化
钙溶液反应实质的讨论,要引导学生认真分析反应前
后溶液中离子的变化,找出实际参加反应的离子,从
中理解离子反应的概念和实质。
(4)《信息提示》离子方程式的书写与《问题解决》
写反应的离子方程式要结合起来进行,在认真阅读信
息提示的基础上,课堂练习和巩固离子方程式的书写。 探究教学运用在元素化合物知识的学习中比较容易,教师常觉得在概念教学中很难开展探究活动,学生也常常觉得概念学习比较抽象难懂。第二单元 钠、镁及其化合物6.运用探究活动实现整合教学以“离子反应”概念教学为例:
①??? 活动与探究:物质的量浓度相同的盐酸、醋酸、氢氧化钠和氨水进行导电性实验
②??? 概念引出:强电解质(强酸、强碱和绝大多数的盐)、弱电解质(弱酸、弱碱)
③??? 交流与讨论:碳酸钠溶液分别与澄清石灰水和氯化钙溶液反应的现象,说明反应的实质是否相同?
④??? 概念引出:离子反应和离子方程式
⑤??? 信息提示:离子方程式的书写方法
⑥ 问题解决:离子方程式的书写训练  本专题共安排9个实验来帮助学生初步学习从
海水中获得物质的化学性质。其中电解饱和食
盐水和氯气的性质宜教师演示为主,另外氯水
的性质、溴和碘的提取、钠的性质、碳酸钠的
性质、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较、电解质
溶液导电性和镁的性质实验建议以学生探究为
主。有条件的学校部分可以采用微型实验。 五、实验教学建议链接到word省教学要求六、有关习题的教学新教材中题目的四大特色新——问题的情境“新” 阔——分析问题、解决问题的思路“阔” 活——问题的设问方式、呈现形式“活” 高——对学习的思维能力要求“高”作业处理批改订整再批改(检查)讲评(老师、学生)作业编制策略增加主观性增加探究性增加开放性增加信息性增加应用性(STSE)作业的组织与省编教材配套《学习与评价》选一点自己编写一点(改造、翻新、包装)其他资料剪辑一点作业难度的控制依据课程标准
依据教学要求(必修、选修)
依据学生年龄特征、知识构成和学习能力例如:苏教版化学1P46 练习与实践:第3题:
氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良
性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一
定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
Al2O3+N2+3C==2AlN+3CO
(1)在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)在该反应中,氧化剂是 ,还原剂是
(1)可用双线桥法或单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目。
教材中典型的习题苏教版化学1P57第9题:
钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种。
(1)氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸等发生
反应,请写出氧化钠分别与水和盐酸反应的化学方程式。
(2)过氧化钠常用于特殊情况下的供氧(如呼吸面具
及潜水艇中),因为过氧化钠能与二氧化碳及水等物质
发生反应生成氧气。请配平下列化学方程式:
Na2O2+H2O==NaOH+O2
Na2O2+CO2==Na2CO3+O2
(3)制取氧化钠可用如下方法:
2NaNO2+6Na==4Na2O+N2
采用以上方法制取氧化钠有什么优点?
(2)配平只要求用观察法配平(配偶法)。 苏教版化学1P56第5题:
写出下列反应的离子方程式。
(1)电解氯化钠水溶液。
(2)氯气与澄清石灰水反应。
(3)浓盐酸与二氧化锰共热。
(4)碳酸钙加入盐酸中。
(5)向氯化镁溶液中加入澄清石灰水。
(6)铁与稀硫酸反应。
本题与课标要求有点脱节(课标只要求在溶液中发
生的复分解反应的离子反应方程式的书写)。教学
时是否可适当介绍简单在溶液中发生的氧化还原反
应离子方程式。但不能要求复杂的氧化还原反应的
离子方程式。   谢谢!
请提出批评意见!
 
 2006年8月化学1
专题4 硫、氮和可持续发展
萧山区教育局教研室 汤勇

一、内容标准
本专题内容在化学课程标准中(化学1:主题3 常见的无机物及其应用)作出了如下要求:
内容标准
活动与探究建议
能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质;认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
①尝试按不同的方法对物质进行分类
②查阅资料并讨论:减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。③讨论:自然界碳、氮循环对维持生态平衡的作用。
④以酸雨的防治为例,体会化学对环境保护的意义。
第一单元 含硫化合物的性质和应用知识体系
二氧化硫的性质和应用知识体系
核心知识:
SO2的化学性质;物理性质。
(2)硫酸型酸雨的形成原因;危害。
(3)恰如其分地评价SO2对人类的影响
2、硫酸的制备和性质知识体系
核心知识:
工业制备硫酸三个步骤的反应原理(用化学方程式表示);
设备只需简介;工业生产与化学原理在技术上的区别。重点是让学生知道从不同价态硫之间的转化与氧化还原的关系。
(3)硫酸的性质(吸水性、脱水性和氧化性)
3.硫和含硫化合物的相互转化知识体系
核心知识:
从氧化还原反应的角度认识不同价态硫元素之间的转化:
第二单元 生产生活中的含氮化合物
氮氧化合物的产生及转化知识体系
核心知识:
从两个方面(自然、人工)产生氮氧化物,以及氮氧化物的转化对生产和生活的影响
氮肥的生产和使用知识体系
核心知识:
以氮肥的生产和使用为载体,重点是学习氨和铵盐的性质
硝酸的性质知识体系
三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理
元素
具体物质
三套教材共有的内容
三套教材分别特有的内容
山东科技
人教版
苏教版

硫单质
颜色状态
与氧气的反应
与铁反应
与汞反应
二氧化硫
三氧化硫
颜色、状态、气味、溶解性,二氧化硫的漂白型,二氧化硫与氧气反应,三氧化硫与水反应
二氧化硫与硫化氢的反应
二氧化硫与过氧化氢的反应
浓硫酸
与铜、木炭的反应
钝化
脱水性
吸水性
脱水性
硫酸盐
在资料中介绍
在资料中介绍

氮气
与氧气、氢气的反应
一氧化氮
二氧化氮
颜色、状态、气味,
与水反应

一水合氨分解,
与氯化氢的反应
与氧气的反应
一水合氨的部分电离
与氧气的反应,一水合氨的部分电离
铵盐
受热分解,与碱反应
硝酸
浓、稀硝酸与铜的反应,
钝化
浓硝酸与木炭的反应,硝酸的分解
浓硝酸与木炭的反应,硝酸的分解
二、本专题编写的主要特点:
编写的两条主线:核心知识主线
STSE主线
2、离子反应、氧化还原反应融合在元素化合物的教学中
课程标准规定:通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。一方面其实是课时数决定了不能单独成节;所以教学要求不高。另一方面物质有电子转移的相互转化必须要用氧化还原的概念来理解。
教材编写与现行人教版教材相比较:
与现行人教版教材相比,元素化合物知识在内容覆盖上差别不大,教材力求建立完整的硫、氮元素化合物的知识结构网络体系,但是内容的组织线索、具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度等都有较大的变化,弱化了按照硫、氮元素自然族来介绍元素化合物知识,改变以结构来指导元素化合物学习的传统做法。
那么,新教材在编写思想上有什么特点呢
在生产、生活的背景中进行元素化合物知识的学习
以往的化学教材的呈现方式,是以化学知识或具体物质的叙述为主要体例,可以说是“纯粹”的化学知识,这种传统的元素化合物知识教学往往导致学生在应用物质知识解决和分析实际问题的能力较差,知识的迁移、应用能力不够高。现在的教材将知识放在一定的情景中中进行教学,一方面的利于提高学生运用知识的能力,体会知识的价值,另一方面,通过教学情景落实情感、态度与价值观的教学目标。
提高知识的迁移、应用能力
落实情感、态度与价值观的教学目标
抓住知识的核心内容,进行整合教学
大家从阅读教材可以发现,硫、氮元素的单质及化合物(氢化物、氧化物、氧化物对应的水化物、盐等)的知识点几乎与现行教材相同,而而化学1一个学期的课时数只有36个,本专题4的学时只有(6+1)个课时,因此,只能抓住元素及化合物的主要性质,以培养全体学生的基本化学素养为目的,有化学学科倾向性的学生,在后续课程中继续学习。
在有限的时间内,如何完成教学目标(知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观),
这只能在教材中提供具有多种教学功能的素材。新教材的编写,是以课堂教学中实施以探究为核心的多样化教学方式。即让学生通过探究活动获得物质性质的知识,培养探究能力,建立相关的科学方法,形成必要的情感态度与价值观。如果按照原教材的叙述方式,可能只完成知识教学任务,不能在具体的学习活动中去体验过程与方法,因为脱离了物质性质纯粹地学习过程与方法,是不现实的。对情感态度与价值观的实现也是一样的。
课时决定抓住知识的核心内容,以培养全体学生的基本化学素养为目的
进行整合教学,落实科学方法,形成必要的情感态度与价值观
以元素为核心的教学代替以物质为核心
以往的元素化合物知识的教学,是以物质为核心的,具体围绕某种物质,如单质硫,学习它的物理性质、化学性质、用途与制法。然后再是二氧化硫、硫酸,等。现在,转变成以元素为核心学习,围绕着硫元素,学习含有硫元素的主要化合物的核心性质。其实,这也是新课程课程标准规定元素化合物的课时数很少所决定的。(无奈之举)
必须以实验为主要手段,进行元素及化合物的学习
在现行的人教版教材的编写中,氧族、氮族元素都是在元素周期律以后学习的,只有碱金属、卤族是放在元素周期律以前学习的。通常,律前元素的教学都是从实验事实出发得出结论,律后元素的教学是从结构出发,由结构分析推断物质的性质。现在,新的课程标准没有将元素化合物知识内容分为“律前、律后”两个阶段,都位于元素周期律之前,因此,关于本专题物质性质知识的学习不能从结构出发推断物质的性质,而主要以实验为手段,从实验现象出发分析物质的性质。例如:N2、NH3 等。
从分类观、反应观建立研究物质性质的思路和方法
既然教材不能以元素周期律、周期表和物质结构的知识来指导硫、氮元素及其化合物的
学习,那么教材在编写中又是采用怎样的途径教给学生研究物质性质的思路和方法呢?
教材在编写中设置了许多栏目,“观察与思考”、“活动与探究”、“整理与归纳”、“比较与分类”等等。这些栏目的教学功能有多种,其中之一就是学生在这些教学活动过程中,体验的研究物质性质的基本思路就是:



北师大王磊教授的话:显著变化为:
不再分“律前元素”和“律后元素”
不再“跑族”
“从生活走进化学,从化学走向社会”。“从自然走进化学,从化学走向应用”。
从单一的物质中心模式到多样化的学习模式
强调“元素观”、“分类观”、“转化观”
与本专题相关的《化学1教学指导意见》的几点说明(本专题深广度的把握)
第一单元 含硫化合物的性质和应用
内容要求
基本要求
①了解硫的主要性质,认识二氧化硫的主要性质;
②实验探究硫酸型酸雨的形成过程,了解二氧化硫对空气的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治办法,形成良好的环境保护意识。
③知道工业生产硫酸的基本原理,认识浓硫酸的特性,了解硫酸的应用。
④形成硫及其化合物相互转化的知识网络。
发展要求
说明
不宜拓展硫化氢在氧气不足和足量条件下的燃烧反应
第二单元 生活中的含氮化合物
内容要求
基本要求
①认识氮氧化物的性质,了解氨、铵盐、硝酸的性质和用途,知道含氮化合物的应用对社会生产的积极作用和对人类环境的影响。
②通过对含氮化合物性质实验的探究,让学生体验实验探究的过程和乐趣。
③了解氨的合成对氮肥生产的促进作用,知道氮肥的性质,认识科学使用氮肥的意义。
发展要求
①形成氮及其化合物相互转化的知识网络。
②全面、系统地了解元素化合物知识,形成元素化合物的知识网络。
说明
不以拓展:
①二氧化氮和四氧化氮的转化。
②硝酸与活泼金属反应的还原规律。
课时分配建议
单 元 名 称
内 容
课时建议
第一单元
含硫化合物的性质和应用
二氧化硫的性质和作用
1
硫酸的制备和性质
1
硫和含硫化合物的相互转化
1
第二单元
生产生活中的含氮化合物
氮氧化物的产生及转化
1
氮肥的生产和使用
1
硝酸的性质
1
专题回顾与小结
1
1.单质硫没有专门成节学习,而是分散在本单元中。
(1)硫元素在自然界中的存在形态,单质硫的颜色状态、硫与金属(主要是汞)和非金属(主要是氧气)反应属于基本要求,从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质。
(2)他金属(如Na、Fe、Cu)的反应,硫与其他非金属(如H2)反应不是基本要求,重点学校可以补充。
硫与碱溶液反应不作要求。
2.“二氧化硫性质与作用”与原人教版内容接近,其中:
(1)酸性氧化物的通性:从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质,知道二氧化硫与水、碱性氧化物(如CaO)和碱[如Ca(OH)2]等反应。
(2)还原性和氧化性:从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性,其中还原性仅限于SO2(或H2SO3)与过氧化氢、氯水或溴水的反应,不要增加与酸性高锰酸钾溶液的反应。氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点,不要例举某些反应(如与硫化氢的反应)。
(3)“资料卡”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法应该作为学生需要掌握的基本要求来处理。“调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题。
3.硫酸的制备和性质
(1)硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化,让学生知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同,而不是工业问题的本身。
(2)硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料,交流与讨论所达到的目标是:①不同价态硫元素的转化S(FeS2)→SO2→SO3→H2SO4;②理论上的化学反应与实际工业生产中不同这样的基本观点。
(3)重点学校可以继续讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。一般学校只要求三个设备中所对应的三个反应原理。
(4)硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法,但要求知道铁、硫元素的价态,以及负一价的硫被氧化的事实。
4.硫和含硫化合物的相互转化
(1)二氧化硫、硫化氢的制备只要求知道制备的事实和会写化学反应方程式,实验室制备装置等不作要求。
(2)H2S → S的转化,只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系,而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。
(3)“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。
5.氮氧化物的产生与转化
(1)教材中图4-12 氮气与氧气放电实验,实验效果不是很好,有条件的学校尽可能作演示实验,没有条件的学校可以播放录像。
(2)NO2和N2O4的相互转化不作要求。
6.氮肥的生产和使用
(1)N2和O2的反应需“放电”的条件,N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件,说明氮气的稳定的事实,但不宜用结构式来解释。
(2)氨气的实验室制法只要求反应原理。
7.硝酸的性质
(1)硝酸的氧化性仅限于浓、稀硝酸与铜的反应,以及浓硝酸与炭的反应,活泼金属与硝酸反应的规律和复杂的定量计算不作要求。
(2)硝酸工业制法要求与硫酸工业制法的要求相同。
四、教学中要注意的几个问题
1、宜从“元素观”、“分类观”、“转化观”进行教材处理,构建新的知识体系
硫、氮元素的学习以往是放在元素周期律之后,现在放在元素周期律之前,我们必须认识新的知识体系结构,是建立在元素及其重要化合物的知识网络上。
硫、氮及其化合物性质的认识宜从物质的通性、氧化还原反应的规律及物质特性这三个角度去认识、理解。从金属、非金属、酸、碱、盐等物质的类别所具有的通性来预测某个具体物质可能具有的性质;从物质所含有元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性和还原性,实现知识与技能这一维度的教学目标。
2、以实验探究为核心的多样化的活动,是主要的教学方式
采用实验探究法是本专题较为适宜的教学方法。研究物质性质的方法主要有实验、比较、分类、观察,这是课标规定的。运用实验探究时要注意:①明确实验探究的目的,理解实验设计的原理;②学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质;③体验实验探究的过程,实现过程与方法这一维度的教学目标。
初中科学强调科学探究的一般过程为:
提出问题 → 进行假设 → 设计方案 → 实验探究 → 分析现象 → 获得结论
3、在情景教学中提高知识的迁移、应用能力,
本专题是围绕空气资源的利用和空气污染问题,介绍硫、氮元素及其化合物的知识,关注化学与社会的关系,将STSE的思想引入教材。提倡讲知识放在一定的情境中进行教学,一方面有利于提高学生运用知识的能力,体会知识的价值;另一方面通过教学情境的落实态度情感与价值观这一维度的教学目标。
改变以往的元素化合物知识常常是去情景化的,直接介绍物质的性质,顺带物质的用途。学生反映化学很枯燥,要记忆大量的化学方程式。
从生活到化学,从化学到社会;从自然界支实验室,从实验室到实际应用。将元素化合物知识置于真实的情境中,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用,培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度强调学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值。
4、关于气体的实验室制法问题
课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质。
关于实验室制法新课标准认为没有太多的实际意义,因此已经不是学习的重点内容。只有能大量获取的物质才有实际价值(如从海水中获得的化学物质、从矿物到基础材料、利用空气资源等合成硫酸、氨气、硝酸等)。
实验室制法只要求知道反应原理,要求学生能根据反应物的状态、反应条件和气体密度、溶解性等选择合适的发生装置、收集方法即可。
5、关于教材中各种栏目的功能:学习活动性栏目:资料性栏目:工具性栏目:
观察与思考;活动与探究;交流与讨论;你知道吗;整理与归纳;问题解决;练习与实践;信息提示;
资料卡;拓展视野;调查与研究;
6、加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制
例1(苏教版《化学1》 p.95) 二氧化硫是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应。反应产物与反应物的量有关,当二氧化硫过量时,生成亚硫酸氢钠;当氢氧化钠过量时,生成硫酸钠。
写出上述反应的化学方程式
某硫酸厂每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2,现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理,每天至少需氢氧化钠溶液多少升?
教辅资料上常见习题,这种题难度过大,且难在数学处理上,不作要求 在烟道气脱硫制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。调节烟道气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量,且n(SO2)/n(NaOH) = x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。
例2 不宜过多训练 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用完后,共收集到气体22.4mL(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol
课件42张PPT。 专题4
硫、氮和可持续发展
——教学指导意见解读化学1专题4 硫、氮和可持续发展 ——教学指导意见解读一、课标内容
二、本专题知识体系
三、教材编写的特点
四、教学指导意见解读一、《高中化学课程标准(实验)》 对本专题的内容要求课程内容标准对本专题的要求第一单元:含硫化合物的性质和应用 二氧化硫的性质和应用 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化 第二单元: 生产生活中的含氮化合物氮氧化合物的产生及转化 氮肥的生产和使用 硝酸的性质 二、本专题的知识目录引入:社会热点问题酸雨SO2 物理性质酸性氧化的通性
(物质类别的角度)既有氧化性又有还原性
(氧化还原的角度)漂白性、毒性
(应用的角度)硫酸型酸雨的形成酸雨的危害酸雨的防治化学性质对环境的污染二氧化硫的性质和应用的知识体系“硫酸的制备和性质”知识体系“硫及其化合物之间的相互转化”知识体系 -2 0 +4 +6
不同价态硫元素之间的转化“氮氧化合物的产生及转化”知识体系①雷电
生物固氮空气中N2NONO2HNO3雷雨发庄稼光化学烟雾②化工生产
汽车尾气空气合成氨的意义性质探究空气中N2NH3溶解性弱碱性NH4+氯化铵的热分解
铵盐与碱反应铵态氮肥使用环境污染“氮肥的生产和使用”知识体系“硝酸”知识体系硝酸工业制法硝酸的性质及用途NH3NONO2HNO3物理性质
不稳定性;强酸性
强氧化性(浓、稀硝酸与铜反应;浓硝酸与炭反应;金属的钝化。)-3 +2 +4 +5
氮元素的化合价由低到高本专题核心知识硫氮与可持续发展硫
氮硫、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐
氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸本专题切入点:空气资源的利用与环境保护物质的分类;
离子反应;
氧化还原反应专题4:社会问题→物质性质→生产生活中应用
专题2、专题3:工业制法→物质性质→STS联系
三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理 三、本专题教材编写的特点两条主线: STSE主线 离子反应、氧化还原反应融合在元素化合物的教学中 核心知识主线 教学设计与现行教材相比较 社会问题物质性质应用硫酸型酸雨二氧化硫
硫酸
硫酸盐生产和生活等领域的应用氮氧化物污染氮氧化物
硝酸

铵盐教材编写的两条主线STSE核心知识离子反应、氧化还原反应融合在元素化合物的教学中课程标准规定:通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。一方面其实是课时数决定了不能单独成节;所以教学要求不高。另一方面物质有电子转移的相互转化必须要用氧化还原的概念来理解。 教学设计与现行教材相比较教材在编写的思想方法(教学设计理念)上 在生产、生活的背景中进行元素化合物知识的学习 抓住知识的核心内容,进行整合教学 以元素为核心的教学代替以物质为核心 必须以实验为主要手段,进行元素及化合物的学习 从分类观、反应观建立研究物质性质的思路和方法 教材在编写的形式上 不再分“律前元素”和“律后元素”
不再“跑族”
“从生活走进化学,从化学走向社会”。
“从自然走进化学,从化学走向应用”。
从单一的物质中心模式到多样化的学习模式
强调“元素观”、“分类观”、“转化观”四、本专题教学指导意见的解读(一)、教学要求
(二)、课时分配
(三)、单元知识的深广度把握
(四)、教学中应注意的几个问题(一)教学要求:
第一单元 含硫化合物的性质和应用 第二单元 生产生活中的含氮化合物(二)、课时分配建议:(三)、单元知识的深广度把握:1.单质硫没有专门成节学习,而是分散在本单元中硫与其他金属(如Na、Cu)的反应,硫与其他非金属(如H2)反应不是基本要求,可以作为发展性要求。硫元素在自然界中的存在形态,单质硫的颜色状态、硫与金属(主要是Hg,初中已学过Fe)和非金属(主要是氧气)反应属于基本要求,从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质。硫与碱溶液反应不作要求。酸性氧化物的通性(初中没学酸性氧化物、碱性氧化物的概念):从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质,知道二氧化硫与水、碱性氧化物(如CaO)和碱[如Ca(OH)2]等反应还原性和氧化性:从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性,其中还原性仅限于SO2(或H2SO3)与过氧化氢、氯水或溴水的反应;与酸性高锰酸钾溶液的反应不是基本要求。氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点,不要例举某些反应(如与硫化氢的反应)“资料卡”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法.原版为“拓展视野”。作为学生的课外读物来处理,不是基本要求。现按省学科指导小组意见为基本要求。“调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题。2.二氧化硫性质与作用3.硫酸的制备和性质硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化,知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同,而不是工业问题的本身。
硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料,目的是:①不同价态硫元素的转化S(FeS2)→SO2→SO3→H2SO4;
②理论上的化学反应与实际工业生产不同这样的事实。
基本要求是三个主要设备中所对应的三个反应原理。发展性要求还可以讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。《化学与技术》模块中详细学习。
硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法,但要求知道铁、硫元素的价态,以及负一价的硫被氧化的事实。4.硫和含硫化合物的相互转化 发展要求“形成硫及其化合物相互转化的知识网络 ”应该属于基本要求。
二氧化硫、硫化氢的实验室制备只要求知道反应原理,具体实验不作要求。
H2S → S的转化,只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系,而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。
“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。 5.氮氧化物的产生与转化教材中没有专门设置“氮和磷”一节内容,但“有关氮气的性质和应用”应属于基本要求。
NO2和N2O4的相互转化不作要求。
NOx、O2溶于水的计算只要求简单计算,涉及范围、函数的计算不作要求。
教材中图4-12 氮气与氧气放电实验,实验效果不理想,且需要较长时间,有条件的学校尽可能作演示实验,没有条件的学校可以播放录像。6.氮肥的生产和使用N2和O2的反应需“放电”的条件,N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件,说明氮气的稳定的事实,但不宜用氮气分子结构来解释。
氨气的实验室制法重点掌握反应原理。在做《实验2》的同时简要介绍氨气的实验室制法(发生装置、收集方法、验满等)。7.硝酸的性质硝酸氧化性的重点是浓、稀硝酸与铜的反应,以及浓硝酸与炭的反应,活泼金属与不同浓度的硝酸反应规律不作要求。
不易过多拓展铜与浓、稀硝酸反应的有关较复杂的定量计算。
硝酸工业制法的教学要求与硫酸工业制法的要求相同。
发展要求
①形成氮及其化合物相互转化的知识网络。
②全面、系统地了解元素及化合物知识,形成元素化合物的知识网络。(四)教学中应注意的几个问题宜从“元素观”、“分类观”、“转化观”进行教材处理,构建新的知识体系
以实验探究为核心的多样化的活动,是主要的教学方式
在情景教学中提高知识的迁移、应用能力
关于气体的实验室制法问题
关于教材中各种栏目的功能与教学要求
加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制 1、宜从“元素观”、“分类观”、“转化观”进行教材处理,构建新的知识体系硫、氮元素全部从“律后”转化为“律前”
重要化合物构建知识网络系统氢化物单质氧化物氧化物对应水化物盐物质的类别(单质、氧化物、酸、碱、盐) 个性 通性 物质所含元素的化合价 氧化性、还原性 预测物质性质在溶液中能电离成离子离子反应2.以实验探究为核心的多样化的活动,是主要的教学方式实验探究法是本专题较为适宜的教学方法
“观察与思考”、“活动与探究”等栏目是课本提供的素材
实验探究要注意:目的→ 原理→ 步骤→ 现象→ 结论
初中科学提出科学探究的一般过程为:
提出问题 → 进行假设 → 设计方案 → 实验探究 → 现象、结论
3.在情景教学中提高知识的迁移、应用能力 改变以往的元素化合物知识常常是去情景化的,直接介绍物质的性质,顺带物质的用途。学生反映化学很枯燥,要记忆大量的化学方程式。
从生活到化学,从化学到社会;从自然界到实验室,从实验室到实际应用。将元素化合物知识置于真实的情境中,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用,培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度强调学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值。 4.关于气体的实验室制法问题 (1)教材对实验室制法的处理: SO2 、H2S p.94 “交流与讨论”中
写出下列含硫物质转化的化学方程式
工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。
实验室用稀硫酸和硫化亚铁反应,制备少量的硫化氢(H2S)气体。
NH3 p.99 “活动与探究”中
【实验2】将少量氯化铵晶体与少量氢氧化钙混合后放入试管中,在酒精灯火焰上微热,用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。(2)不同版本教材对实验室制法的比较苏教版《化学1》(p.40)用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验室装置在“化学史话”栏目中出现。
新课程人教版《化学1》实验室制氨气的实验有具体的要求,氯气的实验室制法却没有要求。
新课程鲁科版《化学1》在实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制少量氨气,用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。
原初中《自然》中实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气
现初中《科学》中用在MnO2中滴加双氧水制氧气。氢气、二氧化碳的实验室制法只要求反应原理,出现实验装置和但实验要求不高。(3)对实验室制法的看法课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质。
关于实验室制法新课程标准认为没有太多的实际意义,因此已经不是学习的重点内容。只有能大量获取的物质才有实际价值(如从海水中获得的化学物质、从矿物到基础材料、利用空气资源等合成硫酸、氨气、硝酸等)。
实验室制法只要求知道反应原理,要求学生能根据反应物的状态、反应条件和气体密度、溶解性等选择合适的发生装置、收集方法即可。5.关于教材中各种栏目的功能 观察与思考;活动与探究;交流与讨论;你知道吗;整理与归纳;问题解决;练习与实践;信息提示.
资料卡;拓展视野;调查与研究 .6.加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制 例1(苏教版《化学1》 p.95) 二氧化硫是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应。反应产物与反应物的量有关,当二氧化硫过量时,生成亚硫酸氢钠;当氢氧化钠过量时,生成硫酸钠。
写出上述反应的化学方程式
某硫酸厂每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气,其中含0.2%(体积分数)的SO2,现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理,每天至少需氢氧化钠溶液多少升? 教辅资料上常见下列习题,这种习题难度过大,且主要难在数学处理上,不作要求。 在烟道气脱硫制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。调节烟道气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量,且n(SO2)/n(NaOH) = x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用完后,共收集到气体22.4mL(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol
C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol
说明:收集到的22.4L气体只看成是NO、NO2的混合气体,但实际上还含有N2O4等气体,因此没有实际意义。这样的题目让学生少做。
14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,求合金中铜的质量分数?
说明:难度过大,可以不做。同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )
A. V1>V2>V3 B. V1>V3>V2
C. V2>V3>V1 D. V3>V1>V2
(少做或暂时不作这样的题目,或者到高三复习期间做)将VmL NO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到a mL无色气体A,将此无色气体A与等体积O2混合,再通过水充分吸收后,收集到5mL无色气体B。试回答: ①A气体是_____、
B气体是____。 ②A气体的体积是____mL。
③V值的取值范围为_________。
(不做这样的题目由于数学处理量较大,不宜让学生做)某工厂用含FeS2 60%的黄铁矿制备硫酸,若生产过程中有2%的硫损失,试计算100吨这种黄铁矿能生产多少吨98%的浓硫酸?
工业上用3.4吨氨气制取硝酸,若按其催化氧化为一氧化氮的转化率为98%,其余反应均完全。则能生成63%的硝酸多少吨?
(“损失率”和“转化率”等概念在必修教材中尚未出现,从定量角度理解原料到产品的转化关系即可)谢谢