化学与技术教材分析[上学期]
文档属性
| 名称 | 化学与技术教材分析[上学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-07-17 21:59:00 | ||
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文档简介
课件50张PPT。吕琳
扬州大学 化学与技术 曾几何时,化学科学技术对大多数人来说,是一个充满奥秘和神奇的高不可攀的概念。然而,到了21世纪的今天,它在人们的生活中已无处不在:超导!激光!纳米!光电子化学!高科技材料!化学添加剂……这一个个诱人的字眼正强烈冲击着人们的生活,为人类的未来铺展开无比绚丽的蓝图。 但是,事物的发展总有另一面,科学技术的进步促进了人类文明和经济的发展,与此同时,也带来了严重的负面影响。化学科学技术的进程把人类带到了一个新的阶段,但它也剥夺了人类诗意的东西,天空再也不是蓝色的, 能源在一天天耗尽……. 只有懂得科学,掌握科学技术,尊重客观规律,顺乎客观规律,才能立于世上! 人们通过实验室研究某一物质并对其有了充分了解之后，在准备实现大规模生产之前，还需要进一步研究如何转化为生产工艺的问题，前者归属于科学，后者归属于技术。
技术的形成也是一个长期的过程。 何谓科学与技术 以化学知识为基础，介绍化学在自然资源开发利用、材料制造和工农业生产中的应用，使学生能运用知识对化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和应用能力。 为何开设〈化学与技术〉讨论要点 1、教材的特点2、问题讨论 3、教学建议 1、教材的特点本模块课程内容 资源利用 材料制造 工农业生产 认识作用和地位
强化技术和创新意识
形成综合和再生利用观念本模块学习目标课程标准要求以化学知识为基础，选取典型的化工生产过程、典型化学产品的反应原理1.1教材的选材原则以化学反应原理及其应用为重点，以化学生产的重要问题为线索展开内容重在认识化学在生产技术中的价值，而不过多地追究技术细节和复杂的生产过程 编排体系 新物质的制备自然资源的
处理和利用在工农业中的应用多样化的水处理技术从自然资源到化学品让有机反应为人类造福材料加工与性能优化为现代农业技术添翼从污染防治到绿色
化学编排体系特点改造创造人与自然
和谐共处 内容体系的建构人类需要 产品 化学反应原理 生产过程及其应用
基本化工 产品技术应用发展 精细化工过程
体现了社会对技术以及技术对社会发展的双向促进作用知识体系特点1
本模块涉及大量化学原理知识,且注重剖析原理,注重原理的应用。本模块的学习要求学生具有一定的逻辑思维能力。 化学原理化学键理论水解平衡
沉淀平衡（Ksp；沉淀转化）
电离平衡（强弱电解质）
化学平衡的移动有机化学原理电化学原理化学平衡原理配位键
配位化合物电解（放电顺序）
电镀
电渗析
法拉第电解定律其他概念渗透
反渗透
渗透压
单晶21页 氨的合成知识体系特点2
本模块涉及了较少量的新的元素化合物知识，其编排方式可称为“打点式”，但相当重视各种元素化合物知识的整合，重视运用元素化合物知识解决实际问题。 涉及到的元素化合物有：HF、Fe3+、尿素、重钙、普钙、CH4、冰晶石、水杨酸、乙酰水杨酸、酚、苯酚、纤维素、二烯烃、甲醛、氰化物 独特的、真实的切入口，能使学生了解“真实的化学知识”、“真实的世界”，解决新的“知识无用论”。
知识一旦脱离真实的背景，将失去它的本质特征。 1.4教材的呈现方式特点由金属表面的处理讲金属的腐蚀和防护由“改变物质的组成”引入合金由测定土壤的酸碱性切入化学与农业的关系 本模块的探究活动综合性强,设计的问题有梯度，实施时有一定的难度,安全问题也值得重视,教师应视学生、学校、地方具体情况对探究活动进行深入的研究，妥善加以组织和实施。综合性强有梯度的问题有一定的难度安全问题值得重视 2、问题讨论问题讨论1自来水厂处理水的工序
由于我国地域广，水土、地质、地理环境及水源种类各不相同，各地区的工农业发展也不相同，由此带来的污染程度也不同，所以在自来水的处理方法上也不尽相同。
1．一般水源的净水工艺流程 原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒 2．除藻净水工艺流程
杀藻药剂→原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消费 3．受微量有机污染水源的净水工艺流程 折点氯化→ 原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒 4．含铁、含锰水净水工艺流程 药剂→ 原水→曝气→混凝→沉淀→过滤 5．含氟水净水工艺流程 原水→空气分离→吸附过滤问题讨论2 该探究活动实施时有一定的困难,可根据社区的具体情况确定调查内容。如可调查生活污水的主要成分；检测污水的理化性质等。问题讨论3 反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。 简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。问题讨论4 造纸的生产过程中氢氧化钠起到溶解造纸原料——木材或草类植物里的非纤维素成分的作用，从而得到以纤维素为主要成分的纸浆。在纺织印染工业中，一般先将棉织品于适当温度在稀氢氧化钠溶液中浸泡蒸煮，这样除掉棉织品表面的覆盖物，才能使染色均匀、牢固。 问题讨论5 氯碱行业的生产安全问题历来是公众批评的焦点之一。我国由危险化学品物质引起的安全事故中，由氯气及含氯化合物引起的占全部事故起数的22%，是比重最大的。有效防止氯碱企业安全事故发生的措施是技术与管理的有效结合。 问题讨论6 硫在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%
为了降低生铁含硫量，应适当提高炉渣碱度。目前我国采用氧化钙、电石等物质作为脱硫剂。
我国冶铁术大约发明于西周时期，比欧洲晚，可是它一经发明，不久就出现了生铁，后来者居上，使我国成为世界上最早发明并使用生铁的国家。
我国在战国时期已经知道从丹砂中烧炼水银了。许多外丹黄白术著作中都记载了“丹砂化汞”的各种实验。
１８０７年，英国化学家戴维用电解法发现了钠和钾元素。 问题讨论7问题讨论8实验1
（1）酸性条件下纤维素水解生成葡萄糖；浓硫酸的作用主要是催化反应进行；
（2）氢氧化钠-碳酸钠与剩余硫酸反应，同时将体系调至碱性；
实验2：主要是制备氢氧化铜
实验3：主要是制备银氨溶液，检验生成的葡萄糖。问题讨论9 平时多吃富含纤维素的蔬菜，有益于身体健康，防治疾病，延年益寿。故纤维素又被人们称之为“第七营养素”。
纤维素分为水溶性与非水溶性两种。它虽然体积大，在消化道内不能被吸收，但是它在大肠内能吸收水分而增加几倍的体积，膨胀后增加肠蠕动，可大大降低结肠癌的发生机会。
纤维素能抗动脉硬化等心血管疾病。其主要原因是因为它能排除较多的胆汁酸。纤维性食物中含有的果胶可以吸收胆汁酸，果胶吸收胆汁酸后将其排出体外，这就断绝了小肠对胆汁酸的重新吸收，因而肝脏必须分解更多的胆固醇来供身体使用。这样一来，体内胆固醇的含量即减少，动脉硬化、冠心病等心血管疾病的发生率也就会大大降低。
研究证明，坚持多吃含纤维素的食物还能降低血糖。减少胰岛素用量，对防治糖尿病有一定作用。
光敏性树脂是以酚醛环氧树脂、丙烯酸、马来酸酐为原料进行合成的。液态光敏树脂的主要由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成。
1 齐聚物
齐聚物是光敏树脂的主体，是一种含有不饱和官能团基料，它的末端有可以聚合的活性基团。齐聚物决定了光敏树脂的基本物理化学性能，如液态树脂的粘度、固化后的强度、硬度、固化收缩率、溶胀性等。。
2 光引发剂
光引发剂是激发光敏树脂交联反应的特殊基团，当受到特定波长的光子作用时，会变成具有高度活性的自由基团，作用于基料的高分子聚合物，使其产生交联反应，由原来的线状聚合物变为网状聚合物，从而呈现为固态。光引发剂的性能决定了光敏树脂的固化程度和固化速度。
3 稀释剂
稀释剂是一种功能性单体，结构中含有不饱和双键，如乙烯基、烯丙基等，可以调节齐聚物的粘度，但不容易挥发，且可以参加聚合。问题讨论10 钾是农作物不可缺少的一种重要元素。在植物生长的活跃部分，如芽、幼叶、根尖等处，钾的含量特别多。 ????钾对农作物中碳水化合物的形成有重要作用。缺钾时光合作用的强度要减弱，淀粉形成要降低。红薯、马铃薯等施用钾肥不但增加产量，而且提高质量；果树增施钾肥，可使果实含糖量增加，酸度不降。还可以提高油料作物的含油量。 ????钾可以促进农作物对氮肥的吸收，有利于蛋白质的合成。豆类作物施用钾肥可使豆粒内的蛋白质含量提高。钾还能使农作物的茎秆坚韧，抗倒伏。
土壤中的钾及微量元素消耗过度，使土壤向酸化方向发展。而加入的碳酸钾、氯化钾、硫酸钾、窑灰钾肥、硅酸钾等钾肥都不是酸性的，本身不会造成土壤酸化。 问题讨论11已结块的化肥，在施用前应碾磨粉碎。普钙在使用前1～2个月内粉碎即可。钾肥应在5～10天前，尿素于硝酸铵应于1～2天前粉碎，时间过长可能又会重新结块。已结块的硝酸铵切不可用铁锤重击，以防爆炸。问题讨论12 3、教学建议1、深入研究探究性活动，积极组织实施
2、加强学生逻辑思维能力的基础上，重视情景创设，激发学生学习的积极性。
3、把握好原理、技术、细节之间的尺度
4、充分挖掘情感态度价值观教育的素材，促进学生的全面发展
5、整合元素化合物知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。 谢谢 谢谢 谢谢
扬州大学 化学与技术 曾几何时,化学科学技术对大多数人来说,是一个充满奥秘和神奇的高不可攀的概念。然而,到了21世纪的今天,它在人们的生活中已无处不在:超导!激光!纳米!光电子化学!高科技材料!化学添加剂……这一个个诱人的字眼正强烈冲击着人们的生活,为人类的未来铺展开无比绚丽的蓝图。 但是,事物的发展总有另一面,科学技术的进步促进了人类文明和经济的发展,与此同时,也带来了严重的负面影响。化学科学技术的进程把人类带到了一个新的阶段,但它也剥夺了人类诗意的东西,天空再也不是蓝色的, 能源在一天天耗尽……. 只有懂得科学,掌握科学技术,尊重客观规律,顺乎客观规律,才能立于世上! 人们通过实验室研究某一物质并对其有了充分了解之后，在准备实现大规模生产之前，还需要进一步研究如何转化为生产工艺的问题，前者归属于科学，后者归属于技术。
技术的形成也是一个长期的过程。 何谓科学与技术 以化学知识为基础，介绍化学在自然资源开发利用、材料制造和工农业生产中的应用，使学生能运用知识对化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和应用能力。 为何开设〈化学与技术〉讨论要点 1、教材的特点2、问题讨论 3、教学建议 1、教材的特点本模块课程内容 资源利用 材料制造 工农业生产 认识作用和地位
强化技术和创新意识
形成综合和再生利用观念本模块学习目标课程标准要求以化学知识为基础，选取典型的化工生产过程、典型化学产品的反应原理1.1教材的选材原则以化学反应原理及其应用为重点，以化学生产的重要问题为线索展开内容重在认识化学在生产技术中的价值，而不过多地追究技术细节和复杂的生产过程 编排体系 新物质的制备自然资源的
处理和利用在工农业中的应用多样化的水处理技术从自然资源到化学品让有机反应为人类造福材料加工与性能优化为现代农业技术添翼从污染防治到绿色
化学编排体系特点改造创造人与自然
和谐共处 内容体系的建构人类需要 产品 化学反应原理 生产过程及其应用
基本化工 产品技术应用发展 精细化工过程
体现了社会对技术以及技术对社会发展的双向促进作用知识体系特点1
本模块涉及大量化学原理知识,且注重剖析原理,注重原理的应用。本模块的学习要求学生具有一定的逻辑思维能力。 化学原理化学键理论水解平衡
沉淀平衡（Ksp；沉淀转化）
电离平衡（强弱电解质）
化学平衡的移动有机化学原理电化学原理化学平衡原理配位键
配位化合物电解（放电顺序）
电镀
电渗析
法拉第电解定律其他概念渗透
反渗透
渗透压
单晶21页 氨的合成知识体系特点2
本模块涉及了较少量的新的元素化合物知识，其编排方式可称为“打点式”，但相当重视各种元素化合物知识的整合，重视运用元素化合物知识解决实际问题。 涉及到的元素化合物有：HF、Fe3+、尿素、重钙、普钙、CH4、冰晶石、水杨酸、乙酰水杨酸、酚、苯酚、纤维素、二烯烃、甲醛、氰化物 独特的、真实的切入口，能使学生了解“真实的化学知识”、“真实的世界”，解决新的“知识无用论”。
知识一旦脱离真实的背景，将失去它的本质特征。 1.4教材的呈现方式特点由金属表面的处理讲金属的腐蚀和防护由“改变物质的组成”引入合金由测定土壤的酸碱性切入化学与农业的关系 本模块的探究活动综合性强,设计的问题有梯度，实施时有一定的难度,安全问题也值得重视,教师应视学生、学校、地方具体情况对探究活动进行深入的研究，妥善加以组织和实施。综合性强有梯度的问题有一定的难度安全问题值得重视 2、问题讨论问题讨论1自来水厂处理水的工序
由于我国地域广，水土、地质、地理环境及水源种类各不相同，各地区的工农业发展也不相同，由此带来的污染程度也不同，所以在自来水的处理方法上也不尽相同。
1．一般水源的净水工艺流程 原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒 2．除藻净水工艺流程
杀藻药剂→原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消费 3．受微量有机污染水源的净水工艺流程 折点氯化→ 原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒 4．含铁、含锰水净水工艺流程 药剂→ 原水→曝气→混凝→沉淀→过滤 5．含氟水净水工艺流程 原水→空气分离→吸附过滤问题讨论2 该探究活动实施时有一定的困难,可根据社区的具体情况确定调查内容。如可调查生活污水的主要成分；检测污水的理化性质等。问题讨论3 反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。 简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。问题讨论4 造纸的生产过程中氢氧化钠起到溶解造纸原料——木材或草类植物里的非纤维素成分的作用，从而得到以纤维素为主要成分的纸浆。在纺织印染工业中，一般先将棉织品于适当温度在稀氢氧化钠溶液中浸泡蒸煮，这样除掉棉织品表面的覆盖物，才能使染色均匀、牢固。 问题讨论5 氯碱行业的生产安全问题历来是公众批评的焦点之一。我国由危险化学品物质引起的安全事故中，由氯气及含氯化合物引起的占全部事故起数的22%，是比重最大的。有效防止氯碱企业安全事故发生的措施是技术与管理的有效结合。 问题讨论6 硫在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，故含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%
为了降低生铁含硫量，应适当提高炉渣碱度。目前我国采用氧化钙、电石等物质作为脱硫剂。
我国冶铁术大约发明于西周时期，比欧洲晚，可是它一经发明，不久就出现了生铁，后来者居上，使我国成为世界上最早发明并使用生铁的国家。
我国在战国时期已经知道从丹砂中烧炼水银了。许多外丹黄白术著作中都记载了“丹砂化汞”的各种实验。
１８０７年，英国化学家戴维用电解法发现了钠和钾元素。 问题讨论7问题讨论8实验1
（1）酸性条件下纤维素水解生成葡萄糖；浓硫酸的作用主要是催化反应进行；
（2）氢氧化钠-碳酸钠与剩余硫酸反应，同时将体系调至碱性；
实验2：主要是制备氢氧化铜
实验3：主要是制备银氨溶液，检验生成的葡萄糖。问题讨论9 平时多吃富含纤维素的蔬菜，有益于身体健康，防治疾病，延年益寿。故纤维素又被人们称之为“第七营养素”。
纤维素分为水溶性与非水溶性两种。它虽然体积大，在消化道内不能被吸收，但是它在大肠内能吸收水分而增加几倍的体积，膨胀后增加肠蠕动，可大大降低结肠癌的发生机会。
纤维素能抗动脉硬化等心血管疾病。其主要原因是因为它能排除较多的胆汁酸。纤维性食物中含有的果胶可以吸收胆汁酸，果胶吸收胆汁酸后将其排出体外，这就断绝了小肠对胆汁酸的重新吸收，因而肝脏必须分解更多的胆固醇来供身体使用。这样一来，体内胆固醇的含量即减少，动脉硬化、冠心病等心血管疾病的发生率也就会大大降低。
研究证明，坚持多吃含纤维素的食物还能降低血糖。减少胰岛素用量，对防治糖尿病有一定作用。
光敏性树脂是以酚醛环氧树脂、丙烯酸、马来酸酐为原料进行合成的。液态光敏树脂的主要由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成。
1 齐聚物
齐聚物是光敏树脂的主体，是一种含有不饱和官能团基料，它的末端有可以聚合的活性基团。齐聚物决定了光敏树脂的基本物理化学性能，如液态树脂的粘度、固化后的强度、硬度、固化收缩率、溶胀性等。。
2 光引发剂
光引发剂是激发光敏树脂交联反应的特殊基团，当受到特定波长的光子作用时，会变成具有高度活性的自由基团，作用于基料的高分子聚合物，使其产生交联反应，由原来的线状聚合物变为网状聚合物，从而呈现为固态。光引发剂的性能决定了光敏树脂的固化程度和固化速度。
3 稀释剂
稀释剂是一种功能性单体，结构中含有不饱和双键，如乙烯基、烯丙基等，可以调节齐聚物的粘度，但不容易挥发，且可以参加聚合。问题讨论10 钾是农作物不可缺少的一种重要元素。在植物生长的活跃部分，如芽、幼叶、根尖等处，钾的含量特别多。 ????钾对农作物中碳水化合物的形成有重要作用。缺钾时光合作用的强度要减弱，淀粉形成要降低。红薯、马铃薯等施用钾肥不但增加产量，而且提高质量；果树增施钾肥，可使果实含糖量增加，酸度不降。还可以提高油料作物的含油量。 ????钾可以促进农作物对氮肥的吸收，有利于蛋白质的合成。豆类作物施用钾肥可使豆粒内的蛋白质含量提高。钾还能使农作物的茎秆坚韧，抗倒伏。
土壤中的钾及微量元素消耗过度，使土壤向酸化方向发展。而加入的碳酸钾、氯化钾、硫酸钾、窑灰钾肥、硅酸钾等钾肥都不是酸性的，本身不会造成土壤酸化。 问题讨论11已结块的化肥，在施用前应碾磨粉碎。普钙在使用前1～2个月内粉碎即可。钾肥应在5～10天前，尿素于硝酸铵应于1～2天前粉碎，时间过长可能又会重新结块。已结块的硝酸铵切不可用铁锤重击，以防爆炸。问题讨论12 3、教学建议1、深入研究探究性活动，积极组织实施
2、加强学生逻辑思维能力的基础上，重视情景创设，激发学生学习的积极性。
3、把握好原理、技术、细节之间的尺度
4、充分挖掘情感态度价值观教育的素材，促进学生的全面发展
5、整合元素化合物知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。 谢谢 谢谢 谢谢