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浙江省学科指导意见《化学1》


浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见

化学 1
一、 《化学 1》教科书的编写意图、方法和使用说明 高中化学必修课程是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程, 旨在 促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展,进一步提高 学生未来发展所需的科学素养; 同时也为学生学习相关学科课程和其他化学课程模块 提供基础。因而在整个高中学科教学中有着特别重要的意义。 《化学 1》是高中化学必修部分的第一个模块,承担着与义务教育阶段化学教育 衔接、为高中学生学习化学打好基础和全面提高学生科学素养的任务,因而在整个高 中化学教学中起着十分重要的作用。 从教材的宏观体系看, 《化学 1》 注重把学生学习的逻辑顺序与学生的心理发展顺 序相结合考虑,因此不过分追求学科知识体系的系统性,而更多考虑其知识内容的切 入、难易程度等是否符合学生的认知心理特点。其专题内容的选择不是单纯从化学学 科知识体系的角度出发,而是从化学与社会发展的关系入手,其顺序的编排,体现了 由具体到抽象、简单到复杂的循序渐进的特点。 《化学 1》四个专题与社会生产生活及学科知识体系之间的联系
专题 专题一:化学家眼中的物质世界 专题二:从海水中获得的化学物质 专题三:从矿物到基础材料 专题四:硫、氮和可持续发展 身边的化学:与海水、矿物、 空气有关的物质的宏观性质 无机元素化合物知识 与社会生产生活的联系 用化学家的眼光看世界 学科知识体系 学习研究化学的方法思路

《化学 1》不仅在专题内容选择与编排顺序安排上贴近生活,结合实际,而且遵 循学生的认知规律,重视学生情感的培养。教师在组织教学时应充分注意贯彻上述编 排理念。 从教材的微观结构看, 《化学 1》借助各种栏目完成了教材内容的呈现,如“你知 道吗” 、 “活动与探究” 、 “交流与讨论” 、 “观察与思考” 、 “问题解决” 、 “信息提示” 、 “拓 展视野”“整理归纳”“化学史话”等。这些栏目蕴涵着十分丰富的教与学的方法, 、 、
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体现了新课程理念,如果运用得当,既可以有效地改变学生的学习方式,调动学生的 学习积极性,又能起到提高学生科学素养、培养学生科学探究能力的作用,对学生适 应新课程教学活动起到很好的引领作用。 具体而言, 不同的栏目有着不同的教学功能, 如: “你知道吗” :引导学生回顾已有知识,联系自己原有的经验,在新旧知识之间 架起桥梁。 “活动探究” :让学生积极投身实践活动,在自主探究中享受发现的乐趣。引导 学生大胆猜测,设计方案,进行实验,收集材料,分析推理,得出结论。 “交流与讨论” :设置一系列的问题情景,引导学生展开讨论,为学生充分表现 聪明才智和丰富想象力提供机会。 在实际教学中,教师要周密分析教材的微观结构,充分利用好教材资源,努力促 使学生主动学习, 培养他们独立获取知识解决问题的能力, 以期达到最大的教学效果。 《化学 1》的教学内容涉及较多的化学核心概念、化学基本原理、物质性质及其 应用、可持续发展观念、化学方法、原子和物质结构等。由于有些内容在后续相关模 块中还将出现,教师在教学活动设计中要充分注意把握尺度和方法。 化学概念是学习化学知识的基础,教师要高度重视《化学 1》中化学概念的教学, 并采用比喻、图片等生动的形式帮助学生正确理解,启发学生从宏观到微观、定性到 定量、现象到本质等多角度、多层面丰富和发展对各个概念的认识。 化学基本原理在生产、生活和科学研究中有着非常重要的作用,运用化学基本原 理可以对生产、生活和自然界的有关化学变化、现象进行合理的解释。化学基本原理 也是我们学习物质的性质与反应的必要基础。 教师在设计化学基本原理的教学活动时 应努力再现化学基本原理的发现和推导过程, 重视在相关物质性质教学中化学基本原 理的应用。 《化学 1》中所涉及的元素和物质均较为典型,教师在这部分知识的教学中应尽 可能从学生身边的物质、生活中的现象出发,运用实验探究的方法、强调基础、掌握 要点、注重比较分析知识点之间的内在联系,培养学生的问题意识和科学探究能力。 切忌任意扩展,脱离教材的主线。 《化学 1》试图通过对海水、矿物等资源的描述加深学生对可持续发展的关注。 教师在教学活动组织中应充分重视“绿色化学”等观念的教学,努力使元素化合物知 识教学与社会实际相结合,与化学学科发展的新知识、新发现、新成果、新方法相结
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合,使学生更好地体会化学与个人生活水平和社会发展的密切关系,更深刻地认识可 持续发展的重要意义。 《化学 1》教学的又一个重要任务是让学生掌握科学的思想方法,教师要善于把 握教材的各种资源(如用模型法、假说法研究原子结构的演变、用定量研究法研究化 学变化、 用实验法和比较法研究不同浓度溶液的差异、 从不同的角度对物质进行分类、 通过实验法和类推法等掌握相关元素及其化合物的性质等) ,努力培养学生分析问题 和解决问题的能力。 我们认为,在《化学 1》的教学中,教师还应正确处理好以下几个方面的问题: 一是与初中自然课程中化学部分内容以及选修课程之间的关系。 《化学 1》 在很多 方面都是初中自然科学内容与选修内容的桥梁和衔接,不少内容既是初中知识的延 伸,又是选修内容的基础准备,教师要充分把握这个特性,在学科教学中既不老调重 弹,又不能走得太快,努力把握好教学内容的深度和广度。 二是正确把握基础知识与探究活动的关系。 许多教师已经习惯了原有学科教学知 识体系,因此往往会把教材中最富个性和特点的探究活动等栏目丢在一边。事实上, 学生通过假设、观察、实验、交流、推理、归纳等过程所获得的知识更有价值,更富 “含金量” 。因此,教师绝不应忽视教材中的这些师生活动,把化学基础知识教学与 化学研究方法的教学有机结合起来。当然,教师同样不能把注意力全部放在活动中而 忽视化学学科知识体系的整体构建。 三是课时要求和教学容量的关系。表面上看,化学必修内容几乎涵盖了原有化学 教材的全部内容,而课时却大大减少。正确处理好这对矛盾,关键是教师必须摆脱传 统的教学观念,准确把握课程目标要求,站在课程的高度,用全新的理念来审视《化 学 1》的教学体系,这样才能很好地把握教学节奏和教学内容的难度和深广度,顺利 完成《化学 1》的教学任务。 为了帮助教师把握新教材的教学要求,特制订本学科教学指导意见。我们按教材 编排顺序将教学内容要求分三个层次要求: 基本要求:全体学生应在本节学习时掌握的内容。 发展要求: 有条件学生可在本节增补; 全体学生在必修课程结束时应掌握的内容。 说明:不宜拓展(或留待选修学习)的内容;超纲的内容、已删除的内容、限定 深广度的内容。 二、各专题教学建议
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专题 1 化学家眼中的物质世界
一、课程标准内容 1. 2. 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。 3. 4. 了解物质的组成、结构和性质的关系;认识化学变化的本质。 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。 5. 6. 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。 7. 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。 8. 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。

二、教学要求

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第一单元、丰富多彩的化学物质

基本要求

①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。 ②认识物质的量,并利用物质的量进行简单计算。 ③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。 ④能用电解质的电离方程式表示电解质导电的原因。 ⑤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。 ①物质的量运用于化学方程式的简单计算 ②化学反应基本类型与氧化还原反应之间的关系。 ③阿佛加德罗定律及其推论。 不宜拓展提示: ① 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 ② 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。

发展要求

说明

第二单元、研究物质的实验方法 ① 了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。 ② 初步学会 NH4+、Cl-、SO42-、Na+、K+的检验方法,能用离子检验法设 基本要求 计简单的实验方案,探究常见物质的组成。 ③ 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。 发展要求 ① 物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。 ② 物质的量浓度应用于溶液中化学反应中的计算。 不宜拓展: 说 明 ① 物质的量浓度与质量分数之间的换算。 ② 把物质、离子的检验过于具体化。 第三单元、人类对原子结构的认识 基本要求 ①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。 ②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
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表示。 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。 通过氧化镁的形成了解镁与氧气反 应的本质。 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。 ①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。 ②对夸克等不宜作过多纠缠,只要有不断发展的概念即可。 ③对离子键、共价键等不必深化, 《化学 2》还要研究。





三、本专题教学建议 1、课时分配建议 单元名称 内容 物质的分类及转化 第一单元、丰富多彩的化学物质 物质的量 物质的聚集状态 物质的分散系 物质的分离与提纯 第二单元、研究物质的实验方法 常见物质的检验 溶液的配制及分析 第三单元、人类对原子结构的认识 专题回顾和小结 合计 原子结构模型的演变 原子的构成 1 1 10 建议课时 1 1.5 1.5 1 1 1 1

2、本专题教学方法建议 (1)注意与初中自然学科相关知识的衔接,要把握好教学难度,确保学生的可 接受性。 (2)举例要适当、典型,不宜选用学生不太熟悉的反应实例。 (3)整个专题的教学设计要围绕“物质”中心,从物质的分类、变化到物质的 处理(分离、提纯及检验)再到物质内在结构的研究,从而使学生对“物质”的整体 知识有较为全面的了解。 (4)可引导学生结合生产生活中常见物质进行分析探究,从而培养学生全面研
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究物质、分析问题的能力。 由于是高中化学的起始部分, 因此, 本专题的教学过程应努力创设学生自主学习、 主动探究的学习情景,结合学生已有的知识和生活经验,让他们在学习活动中领悟一 些新的概念如电解质、胶体、物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积及同位素等, 从而使他们体验探究活动过程的乐趣, 并使他们在学习过程中充分体验高中学习过程 中知识不断丰富和充实的过程。

3.实验教学建议 ①教师可以再适当补充一些溶液和胶体作光照对比实验, 以便使学生归纳出鉴别 溶液和胶体的方法。对教材中“氢氧化铁胶体有哪些应用?”的问题不作讨论。 ②溶液导电性实验,可用并联装置,五种溶液同时进行,以便学生作对比观察。 ③从氯化钾和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾实验,课本只要求学生设计方案,相 应的学生实验在《实验化学》模块中课题 3 安排,各校可根据本校实验条件,决定是 否将该实验提前在本专题教学中进行。 ④学生物质分离(如蒸馏、萃取、分液等)的操作技能可在《实验化学》模块中 再加以训练。 4、案例:物质的分散系——胶体 本课题是在学习了纯净物的分类之后,学习混合物的分类方法。引入胶体的制备 和丁达尔现象的目的是为了说明胶体的性质与溶液确实有所不同, 因此本课题的教学 目标应该是“理解以分散质粒子的大小为分类标准将分散系分为溶液、胶体、浊液的 科学性” ,而不是胶体的制备和性质。 探究活动应该围绕主要教学目标展开。为帮助学生理解分散系的分类标准,可设 计下列活动: 〔活动 1〕教师展示三瓶样品,分别是 FeCl3 溶液、Fe(OH)3 胶体、Fe(OH)3 浊液。 提出问题:你能根据肉眼观察分辨出哪瓶是浊液,哪瓶是胶体,哪瓶是溶液吗?当学 生对于胶体和溶液无法区分时介绍丁达尔现象。 〔活动 2〕学生实验:取二个烧杯,第一个加入 40mL 水,第二个烧杯加入 40mL 热水(并继续加热至沸腾) 。在第一个烧杯中逐滴滴入饱和的 FeCl3 溶液 10 滴,待第 二个烧杯中的水加热至沸腾,向沸水中快速滴入 10 滴饱和 FeCl3 溶液,同时撤去酒精

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灯。观察二个烧杯里的混合物,分别用激光笔照射烧杯中的液体,观察表观现象和是 否有丁达尔现象,填写实验记录表(略) 。 〔活动 3〕学生实验:把实验 1 中的 FeCl3 溶液倒掉一部分,留下约 10mL,往其 中加入一吸管 NaOH 溶液,摇匀,观察现象。把实验 1 得到的 Fe(OH)3 胶体和实验 2 制 得的 Fe(OH)3 悬浊液进行过滤,观察过滤后的现象,填写实验记录表(略) ,得出结论 和解释。 如果将探究的重点放在“胶体的制备方法和胶体的性质” ,由于学生缺乏盐类水 解等必要的知识基础,无法探究,教师必然要补充,不但增加学生的负担,而且脱离 了本课题原有的教学任务,是典型的为探究而探究。

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专题 2
一、课程标准内容

从海水中获得的化学物质

1.根据生产生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠等金属及其重要化合物 的主要性质。 2.通过实验了解氯等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其对生产中的应 用和对生态环境的影响。 3.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。 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。 5.实验:溶液中 Cl—等离子的检验,氯气的漂白性。 6.查阅资料:日常生活中含氯化合物。 二、教学要求 第一单元 氯、溴、碘及其化合物

基本要求

发展要求

①了解从海水中获取氯、溴、碘的基本原理和方法,理解实验室用氯 酸钾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。 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。

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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溶化, 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。 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。 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。

发展要求

说明

三、本专题教学建议 1. 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

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氯气的生产原理 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 氯气的性质 溴、碘的提取 氧化还原反应 金属钠的性质与应用 碳酸钠的性质及其应用 第二单元 钠、镁及其化合物 离子反应 镁的提取及应用 专题回顾和小结 合计

1.5 1.5 1 1 1 1 1 1 1 10

2.

教学方法建议:

(1)在本单元的教学中,要充分运用实验探究这一认识和研究化学物质的方法, 引导探究氯、溴、碘、钠、镁及其化合物性质。 (2)通过卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生变化,从电子转移 的角度分析氧化还原反应的有关概念和表示方法;以碳酸钠性质探究为载体,帮助学 生建立离子反应的概念,学会离子方程式的书写。

3.

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
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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。

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专题 3
一、课程标准内容

从矿物到基础材料

1.根据生产生活中的应用实例或通过实验探究,了解铝、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.通过实验了解非金属元素硅及其重要化合物的主要性质, 认识其在生产中的应 用。 3. 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。

二、教学要求 第一单元 从铝土矿到铝合金

基本要求

发展要求

说明

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。 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。 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 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。

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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。





不拓展到铜的电解精炼,有关内容到《化学 2》中介绍

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(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。 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。 不要拓展到硅的晶体结构,原子晶体在《化学 2》会介绍

基本要求

发展要求 说明

三、本专题教学建议 1、课时分配建议 单元名称 内容 从铝土矿中提取铝 第一单元、从铝土矿到铝合金 铝的性质 铝的氢氧化物 从自然界获取铁和铜 第二单元、铁、铜的获取及应用 铁、铜及其化合物的应用 钢铁的腐蚀 第三单元、含硅矿物等信息材料 专题回顾和小结 合计 硅酸盐矿物与硅酸盐产品 二氧化硅等信息材料 建议课时 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9

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2、教学方法建议 (1)结合原子结构的知识,认识铝、铁、铜和硅的性质。 (2)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、 钢、硅和它们的异同,逐步建立元素周期律的基础。 (3)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。 (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.实验教学建议 本专题以自然界的矿物为线索引导学生研究学习有关铝、铁、铜、硅等元素及其 化合物的性质,了解重要元素及其化合物有社会、生产中的重要应用。教材中共安排 了 6 个实验来帮助学生探究铝、铁、铜等元素及其化合物的重要性质。其中铝的稳定 性、 铁的腐蚀实验建议由教师演示为主, 铝的化学性质、 氢氧化铝的两性、 2+和 Fe3+ Fe 转化实验、氯化铁腐蚀铜实验等建议以学生探究为主。 (1)铝的稳定性实验的主要目的是要让学生理解由于铝表面的氧化膜,通常情 况下铝比较稳定。教师可以从这个目的出发再选择补充一些实验。 (2)铝的性质实验中,课本中要求学生通过铝分别浓硝酸、浓硫酸、盐酸、氢 氧化钠溶液反应,总结归纳出铝的性质特征(遇冷浓硫酸和冷浓硝酸钝化、跟稀酸或 碱溶液都能反应) 。本实验的操作要求比较低,教学中教师要重视从方法角度加以引 导,指导学生学会从多个不同的实验现象中总结规律。 (3)氢氧化铝的两性实验,目的是让学生通过实验过程“发现”氢氧化铝的两 性。 (4)Fe2+和 Fe3+转化实验有多个目的,一是实验方案的设计,二是 Fe3+的检验。 要求学生在有限定条件下根据实验目的设计实验方案,并验证自己的实验结果。由于 课本对 Fe2+和 Fe3+转化的要求不高,不宜在 Fe2+和 Fe3+转化这个问题作过多的深化。
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(5)课本安排氯化铁腐蚀铜实验的目的是要求通过本实验活动,了解氯化铁在 印刷电路板制作的应用,进而深入理解 Fe3+离子的氧化性。 (6)铁的腐蚀实验建议教师在课前做好,课堂上让学生观察实验结果。实验的 目的要让学生理解钢铁腐蚀跟水、 空气、 电解质溶液等因素有关, 不要涉及吸氧腐蚀、 析氢腐蚀等概念。

4、案例 铝的性质 本课题是在学习了铝土矿提取铝,并介绍了铝合金的用途后,从我们周围常见的 生产实际和生活现象着手,通过一些实验介绍铝的性质,重点介绍铝的两性、铝热反 应。 [活动 1]教师取出 4 片铝条,打磨后分别放置到 4 支洁净的试管中,再向各试 管分别加入 3mL 浓硝酸、浓硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液,要学生观察实验现象,并 填入 P65 表 3-1 中,通过学生回答、归纳出铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,铝在 浓硫酸、浓硝酸中均未反应,并引导学生写出铝与稀盐酸反应的化学方程式。 [活动 2]向铝与氢氧化钠溶液反应后所得的溶液中通入二氧化碳气体或者加入 盐酸, 观察是否有白色絮状沉淀生成, 引导学生写出铝与氢氧化钠反应的化学方程式。 [活动 3]铝热反应实验(演示实验) 。铝热剂的配制:将 5g 氧化铁和 2g 纯净的 铝热粉混合均匀。引燃剂的配制:取约 1/3 药匙的氯酸钾和约 2/3 药匙的蔗糖分别研 磨均匀。纸漏斗的折叠及装配:将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,将其中之一底部 剪一小孔,用水润湿套在另一纸漏斗中,使得漏斗四周均有四层。将纸漏斗放在带铁 圈的铁架台上,在其下方放一个盛满沙粒的蒸发皿。将铝热剂倒入纸漏斗中,用药匙 将其摊平、压紧。在铝热剂中间用玻璃棒开一坑(约 0.5cm 深) ,用药匙将引燃剂放 在坑中。用一胶头滴管吸取浓硫酸,在引燃剂上方滴 2-3 滴。随着浓硫酸的滴入,白 色粉末发黑冒烟,剧烈反应,火星射出,发出白光,并把纸漏斗的底部熔穿,随之有 白炽熔物(铁水)落入蒸发皿沙层上,形成若干粒小球,用磁铁可以吸起。 此法也可将镁条除去氧化膜后直接插在铝热剂中间堆放的氯酸钾中, 然后直接点 燃镁条,由镁条燃烧后引燃反应。 演示该实验要注意安全,避免飞溅的火星伤人。
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专题 4
一、课程标准内容

硫、氮和可持续发展

1.通过实验了解硫、氮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;初步树立社会可持续发展的思想。 2.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。 3.以酸雨的防治为例,体会化学对环境保护的意义。 二、教学要求 第一单元 基本要求 含硫化合物的性质和应用

发展要求 说明

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。 形成硫及其化合物相互转化的知识网络。 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 基本要求

(生产)生活中的含氮化合物

发展要求 说明

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。 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。 不宜拓展: 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。

三、本专题教学建议 1、课时分配建议 单 元 名 称 第一单元 含硫化 合物的 性质和 应 内 容 课时建议 1 1

二氧化硫的性质和作用 硫酸的制备和性质
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用 第二单元 生产生 活中的 含氮化 合 物 专题回顾与小结

硫和含硫化合物的相互转化 氮氧化物的产生及转化 氮肥的生产和使用 硝酸的性质

1 1 1 1 1

2、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。 (2)采用实验探究法是本专题较为适宜的教学方法。课本安排了较多的实验 来帮助学生认识物质的性质,要认真完成好每一个实验,做到使学生:①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 究的过程和乐趣。 同时根据实验设计的需要,结合教师自身的教学特点可对实验 进行改进。 (3)本专题关注化学与社会的关系,将 STS 的思想引入教材,教师在教学中 应引导学生充分认识氮的合成对人类文明的伟大贡献,体验化学科学的重要价 值。 通过对酸雨等环境污染产生原因的探究和如何保护环境等问题的探讨,让学 生以更广阔的视野看待科学的价值,培养学生学以致用的意识和解决问题的能 力,养成关心社会的积极态度,增强对社会的责任感。 (4)课本设计由你知道吗、观察与思考、活动与探究、调查研究、拓展视野、 交流与讨论、问题解决、整理与归纳等栏目,教师应根据时间安排和教学内容的 重点、难点,对这些栏目进行详略不同的处理,并合理利用这些栏目来设计教学 思路。 “你知道吗” 如 及书中的相关图片可用来进行问题的提出; “观察与思考” 、 “活动与探究”“交流与讨论”等可用于对问题的探究; 、 “归纳整理”可用于对 探究结果的反思与评价; “问题解决”可用于对知识的应用。 (5)到本专题止,基本完善了高中必修阶段无机化合物的知识体系,揭示了 相应反应规律, 教师在教学过程中要帮助学生构建元素化合物知识的网络, 《化 为 学 2》及后续选修课的学习提供必要的基础。

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3、实验教学建议 (1)SO2 的漂白性实验,所用的品红溶液浓度要小,否则可能颜色变化不 明显。教学时可与次氯酸的漂白作用进行比较。 (2)浓硫酸的脱水性实验,在蔗糖中先加入少量水湿润,可加速浓硫酸的 脱水作用。由于实验中同时有 CO2 和 SO2 放出,建议:①在盛品红溶液的试管 口塞上一团浸有碱液(或碳酸钠溶液)的棉花团,以吸收挥发出的有毒的 SO2 气体。②由于此时还没有介绍浓硫酸的强氧化性,教学时可先留一些疑问,待学 了浓硫酸的强氧化性性质后,再讨论此现象。也可根据教学需要,将此实验安排 在浓硫酸的氧化性教学以后, 这样会有利于学生懂得浓硫酸与蔗糖的作用,浓硫 酸不仅显示了脱水性,还显示了强氧化性。 (3)浓硫酸与铜反应的性质实验,建议将铜片改为下端卷曲上端通过橡胶 塞的粗铜丝,这样可通过上下抽动铜丝来控制反应的进行。这个实验,在加热过 程中铜的表面往往会出现黑色沉淀物,溶液也会变得发黑,持续加热一段时间, 颜色会变浅。由于反应比较复杂,不宜向学生作过多介绍。 (4)氮气与氧气放电反应的实验是氮氧化物的产生及转化教学的关键。由 于这个实验大约需 10 分钟时间,教学时在时间上要作好合理的安排。如果生成 的氮的氧化物的量不多,实验现象不够明显,建议补充 NO2 溶于水的实验。 (5) 影响氨的喷泉实验是否成功的关键因素是圆底烧瓶要干燥,充满氨气, 且装置要密闭不漏气。 教学时要结合实验现象,引导学生分析喷泉实验形成的原 理、氨气的性质。 (6) 氯化铵与氢氧化钙反应的活动与探究,要引导学生根据反应物的特点、 反应的条件等对实验方案进行设计,并通过实验加深学生对实验原理的认识,初 步学会氨气的检验方法,养成良好的实验习惯。 (7)浓、稀硝酸与铜反应的实验,可采用比较的方法,通过观察比较两者 实验现象的差异,让学生认识浓、稀硝酸性质的差异和还原产物的不同,但不宜 介绍活泼金属与硝酸反应的还原产物。有条件的学校可补充浓硝酸的不稳定性、 与碳反应的实验。

4、教学案例(片断) :硫酸型酸雨的形成和危害

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[教学设计说明] 在教学内容上,让学生了解二氧化硫对空气的污染、酸雨的防治,使学生树 立环保意识。在教学设计上,要着重培养学生搜集、处理信息的能力;根据提供 的信息结合所学知识分析、解决问题的能力。 [教学设计] 创设情景:观看有关影视录像,并向学生提供下例素材: 酸雨的发现 近代工业革命,从蒸气机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力电 厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。遗憾地是,煤含杂质硫,约百分之一,在燃烧 中将排放酸性气体 SO2;燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变 化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体 NOx。它们在高空中为雨雪冲刷,溶解, 雨成为了酸雨;这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。1872 年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份,发现它呈酸性,且农村雨水中含碳 酸铵,酸性不大;郊区雨水含硫酸铵,略呈酸性;市区雨水含硫酸或酸性的硫酸 盐,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨:化学气候学的开端》中 提出“酸雨”这一专有名词。 什么是酸雨 未被污染的雨雪是中性的,pH 值近于 7;当它为大气中二氧化碳饱和时,略 呈酸性,pH 值为 5.65。被大气中存在的酸性气体污染,pH 值小于 5.65 的雨叫酸 雨;pH 值小于 5.65 的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)上弥漫的雾,pH 值小 于 5.65 时叫酸雾。 什么是酸雨区 某地收集到酸雨样品, 还不能算是酸雨区, 因为一年可有数十场雨, 某场雨 可能是酸雨, 某场雨可能不是酸雨, 所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科 学标准尚在讨论之中, 但一般认为: 年均降水 pH 值高于 5.65, 酸雨率是 0-20% , 为非酸雨区; pH 值在 5.30--5.60 之间, 酸雨率是 10--40% , 为轻酸雨区; pH 值在 5.00--5.30 之间, 酸雨率是 30-60%, 为中度酸雨区; pH 值在 4.70--5.00 之间, 酸雨

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率是 50-80%, 为较重酸雨区; pH 值小于 4.70, 酸雨率是 70-100%, 为重酸雨区。 这就是所谓的五级标准。 酸雨地区分布为复杂因素所制约。从宏观来看,中国大陆的酸雨分布取决于 中国各地酸、碱性物质的排放量,促成大气中酸碱物质转化的物质;再加上当地 的气象条件,如中国各地年均温度,中国各地年均雨量,中国各地年均大气湿度,中 国各地年日照时数和中国各地土壤的酸碱性等。 现在中国已是仅次于欧洲和北美 的第三大酸雨区。我国的主要酸雨分布区为:一大块长江以南,包括江苏,上海, 浙江,福建,江西,湖北,湖南,广东,广西,海南,贵州,四川,重庆,云南等省市大部分地 区;及两小块胶东半岛和图门江地区,后两者“酸雨”孤岛的形成,一方面是由于 附近有较大城市(青岛、 长春、 吉林)有酸性物质强排放源,另一方面它们濒临海洋, 海洋性潮湿气候提供了产生酸雨的温床。 SO2 是如何变成硫酸的 人类活动向大气排放的是 SO2 气体, 即使它溶于雨水也只能成为酸性较弱 的亚硫酸, 然而我们在雨水中测到的确是酸性较强的硫酸, SO2 是如何变成硫酸 的? 这是通过三类反应实现的。 气相光氧化反应。在纯净的空气中, SO2 难于光氧化。但在污染的空气中, 烃 类与 NOx 生成某些有反应能力的基团, , 后者在日光照射下, 将 SO2 氧化为 SO3 , 再溶于水成为硫酸。 液相光氧化反应。 日光下, 大气中的烃类与 NOx 气相光氧化生成臭氧和过氧 化氢, 它们在水滴内表现出很强的氧化能力, SO2 在水滴内被液相氧化为硫酸。 固相氧化反应。在污染的大气中悬浮着一定量颗粒物, 颗粒物可能来自土壤, 可能是烟囱排放的飞灰, 成份相当复杂, 但经化学分析, 一般含有微量的过渡金 属铁, 铜的化合物, 它们恰恰是 SO2 氧化为 SO3 的多相催化剂, 在水滴内, 在这 些颗粒物的表面上实现了 SO2 向硫酸的转变。 提出问题一: ①什么是酸雨?酸雨是如何形成的? ②联系实际谈谈对酸雨危害的认识。 学生活动一:

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应用所学知识,小组讨论酸雨形成的原因,并写出有关的化学方程式。通过 活动使学生认识到酸雨的形成主要是由二氧化硫与空气中的氧气和水蒸气共同 作用的结果。 通过阅读课本内容, 结合实际共同探讨酸雨的危害, 理解酸雨被人们称为 “空 中死神”的原因,使学生进一步懂得人类与环境的关系,领悟保护环境的重要意 义,增强环保意识,意识到自己的责任和义务。 提出问题二: ①防止或减少酸雨有何途径? ②我国目前主要利用的能源是煤,假如你是一位工程师,你将采取什么措施 防止煤燃烧产生的二氧化硫排放到在气中去? 学生活动二: 根据二氧化硫的性质,并结合实际展开讨论、交流,通过评价得出结论。 讨论评价活动使学生对二氧化硫的性质有较全面的认识, 同时也培养了口头 表达能力。 提出问题三 我们这里的雨水是否是酸雨?主要成分是什么? 学生活动三 本活动在课外进行, 要求学生利用雨天完成好实验,培养学生的实验技能和 运用化学实验解决实际问题的能力。 ①测定雨水的 pH ②测定 SO42-的存在。

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