高中必修化学内容分析与教学建议.ppt
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1、高中必修化学内容分析与教学建议,王云生 ,化学新课程,一 、怎样研究和使用新课程教科书,用课程标准的精神解读教科书 以教科书为教学范例 创造性的进行教学设计和教学活动的组织 从教学实际出发提高课堂教学的有效性,1。以课程标准的要求解读教材: 把握整体结构与学习要求的层次、进度; 认识各专题中各单元学习内容的地位作用; 体会教材确定学习主题与学习材料、处理教学深广度的指导思想 , 把握教学主要内容。 把握必修教材中怎样落实实验技能、化学计算技能的学习要求、学习时序。 (思考:教科书建立了怎样的内容体系与结构,为什么这么处理? 教科书的内容,与传统教材相比,保留了什么?多了什么,少了什么?了解各学
2、习要点与初中、选修模块相应学习内容的衔接与分工;知道教科书如何落实精选学生终身发展必须的化学基础知识,关注社会与科技发展中的热点问题,重视知识的形成过程与化学科学的价值教育。),2。以教科书为范例设计教学方案: 参照教科书的教学活动安排,结合本校教学条件和自己的教学风格、特长、设计教学方案; 教学设计包括,学习情景设置、学习活动设计、考虑活动组织方案、教师启发讲解与学习指导要点、学习反馈信息的获取与教学活动调整准备、依据学习目标进度选编复习与练习的作业。 3。从实际出发,在自备基础上吸取、借鉴同伴的经验,创造性地使用教材,努力提高教学活动的有效性。,二、理解课程标准规定的学习目标,学习下列核心
3、知识与重要技能: 了解化学学习与研究的基本内容; 了解化学学习研究的方法与价值; 学习化学基本概念与基本原理知识; 学习常见重要的元素化合物知识。,主题 1 认识化学科学 化学研究对象(在分子层次上认识物质、认识化学变化本质、合成新物质),发展的基本特征和趋势; 认识摩尔,能用于简单化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用; 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。 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 体验科学探究的过程,学习以实验为基础的实证研究方法; 初步学会检验、分离、提纯和溶液配制等技能; 树立安全意识,识
4、别安全使用标识,形成良好实验习惯; 能够独立或合作完成实验,记录现象和数据,完成报告,进行交流; 初步认识实验设计、条件控制、数据处理等方法的应用。,主题3 常见无机物及其应用 能根据组成、性质对物质进行分类; 知道胶体; 根据生产、生活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,合金的应用; 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,应用和对生态环境的影响; 知道酸、碱、盐的电离,认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子检验;。 了解氧化还原反应本质,常见的氧化还原反应。,必修1,主题 1 物质结构基础 知道元素、核素涵义; 了解原子核外电子的排布;
5、 结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系; 能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律; 认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成; 了解有机化合物中碳的成键特征;举例说明有机化合物的同分异构现象。,主题 2 化学反应与能量 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因; 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 举例说明化学能与电能的转化关系及其应用; 认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性; 通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。,主题
6、3 化学与社会可持续发展 认识化石燃料综合利用意义,了解甲烷、乙烯、苯的主要性质,认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用; 知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用; 通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应,能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用; 以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例,了解化学方法在实现物质转化中、在自然资源综合利用方面的重要价值; 以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例,体会化学对环境保护的意义;说明合成新物质对人类生活的影响,讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。,必修2,必修1 认识化学研究什么-理解化学的基
7、本概念、基本思想 (物质的多样性,物质的分类与转化,反应类型,物质的化学计量,物质的聚集状态,物质的分散;物质由微粒构成;原子结构及其研究的历程。) 了解化学研究的方法-实验方法 (分离、提纯、检验、溶液配制) 学习与生产生活密切相关的元素化合物知识及其对社会发展、人类生活的影响-认识化学研究的价值 (氯、钠、镁、铝、硅、铁、铜、硫、氮等元素及其重要化合物的组成、主要性质与应用),必修2 了解原子结构、化学键、分子结构、晶体结构,学习元素周期律-认识微粒的客观存在,了解元素间内在的联系与变化规律,认识物质结构与性质的关系 认识化学反应速率、限度、反应中的能量转化-了解化学反应的本质、反应中的能
8、量变化,条件对反应的影响,了解研究化学反应的价值。 了解生产生活中应用广泛的某些重要有机化合物的获得、主要性质与应用-初步认识有机化合物的来源、组成、结构与性质、转化与合成的知识。 感悟化学科学与社会发展、人类文明进步的关系-了解化学科学在认识物质世界、创造新物质、促进科技发展、保护环境中的重要作用与价值。,各主题教学内容在高中化学教育中的地位,三、教材内容体系与特点简介,内容章节结构、呈现方式特点,化学1 目标主题 与 教科书目录,认识化学科学 化学实验基础 常见无机物及其应用,教材教学内容体系(化学2),物质结构基础 化学反应与能量 化学与可持续发展,课程宗旨 提高学生科学素养 (对化学术
9、语和基本概念的基本了解;对化学研究过程和方法的基本了解;对化学、技术与社会相互关系的基本了解),认识高中化学各模块内容组织线索,教材内容选择与呈现方式特点,注意与初中和选修教材的衔接与分工; 讲究原理知识学习的深广度与层次性; 化学原理知识内容(结构常识、氧化还原反应、离子反应、物质的量知识)学习,注重螺旋上升不要求一步到位 精选最核心的元素化合物知识; 不追求系统(存在、组成、结构、性质、制法、用途)的完整,兼顾基础与STS教育的需要选择学习内容 打破传统教材编写体例,体现教科书的工具性; 运用简要的论述简述教学核心内容,运用丰富的图表、数据提供学习素材和信息,激发学习兴趣,提高感知、获取信
10、息能力。 用各种学习栏目(观察与思考、活动与探究、联想与启示、交流与讨论、拓展视野、问题解决、练习与实践 、归纳与整理等)设计多样的学习活动,突出学习方法指导;重视提供教学设计范例、指导学生学习。,四、教学内容分析与教学建议,各专题各单元的知识结构、学习内容与教学活动设计组织建议,化学1,专题1化学家眼中的物质世界,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。,第1单元主要学习内容: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
11、、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)。,物质的量的教学 把摩尔做为化学计量单位来学习和运用。 通过比喻认识摩尔是“物质的量”的单位(人们用“打”做为羽毛球、乒乓球数量的计量单位,化学家用摩尔作为物质的计量单位。)-介绍1mol C-12质量是12 g,含有的 C-12原子数是NA;-1mol 任何物质,含有的微粒数都是NA,其质量以克为
12、单位,在数值上也等于它的相对原子或分子质量。-通过尝试应用认识、接受、理解物质的量和摩尔单位,认识1mol 物质含有的微粒数、与质量大小。-抽象归纳出“摩尔质量”的概念、物质的量、含有的微粒数、质量(克)间的换算关系。-练习应用物质的量说明物质的组成、化学反应中物质间的数量关系。,第2单元 研究物质的实验方法 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。知道物质分离提纯的常见实验方法 化学方
13、法与物理方法的结合 溶解过滤法、蒸发结晶、萃取分液、蒸馏、层析 4。知道物质分离方法的应用: 从食盐提纯氯化钠,分离KCl、KNO3 , 渗蒸馏水制取,石油分馏,从海水中提取氯化钠、氯化镁、溴、碘,从铝土矿提取氧化铝,第3单元 “人类对原子结构的认识”学习要求,1。认识物质由微粒构成,了解科学家探究物质构成(原子结构)的基本历程和方法。 卢瑟福原子结构模型的提出(学习通过逻辑推理和论证进行科学探究: 1897年,汤姆生提出葡萄干面包式的原子结构模型,认为原子是其中散布着若干个电子的实圆球。1911年卢瑟福依据粒子散射实验,否定了这一模型,提出了新的原子模型。请分析粒子散射实验,为什么能否定汤姆
14、生的模型,提出了怎样的新模型?,2。认识现代人对物质构成认识的层次、对原子、原子构成的基本认识。 知道原子核组成和核外电子是分层排布的,认识原子结构示意图,知道核外电子在化学反应中可以得到或失去一定数目电子。 3。进一步认识元素:了解核素、同位素概念。,专题24 元素化合物知识,教材选择与处理的思路 围绕元素化合物知识在生产、生活中的应用,与人类和社会发展的关系,选择需要学习的有关卤素、金属、硫、氮元素化合物的最基础的知识、技能,帮助学生通过观察、实验、分析与探究活动来掌握这些知识。,从海水中获得的化学物质-从海水资源利用角度学习典型的非金属元素 Cl、Br、I单质及其化合物知识,学习氧化还原
15、反应概念(形成氧化还原反应的初步概念,认识氧化性、还原性常见氧化剂、还原剂,知道电子转移方向、数目表示方法);学习活动的金属元素Na、Mg的单质化合物知识,初步掌握离子反应的知识(认识强弱电解质的电离、形成离子反应概念,学习离子方程式书写方法)。 从矿物到基础材料-从Al、Fe、Cu、Si的获取与应用来讲它们的单质及其重要化合物的重要性质。 硫氮和可持续发展-从生产和环境保护的角度选择学习硫氮化合物的知识、技能。,从海水中获得的化学物质教材编写思路,氯、溴、碘及其化合物单元教学设计的思路,观察电解食盐水实验,从产物的检验得出变化的化学方程式(氯气检验的原理 ?)认识食盐是氯碱工业的基础,课例,
16、通过实验和分析,认识氯气和水的作用 1。通过实验了解氯水中含有什么微粒 (1)观察氯水的颜色、闻气味(与氯气比较) (2)pH试纸测氯水的 pH; 试验氯水与碳酸氢钠溶液的反应 (3)试验氯水与硝酸银溶液的反应 (4)试验氯水与紫色石蕊试液、品红溶液、有色纸条的作用;并与氯气分别与干燥、潮湿有色布条作用的现象做比较 2。通过归纳分析和推理认识: 氯水中含有氯分子、氢离子、氯离子; 推测氯水中还含有可以使有机色质褪色的新物质微粒; 推测氢离子、氯离子的来源,推测氯气和水可能发生的反应: Cl2 + H2O=HCl + ? 介绍新物质-HClO,分析氯气和水发生的反应,探究、分析氯气与水的作用,离
17、子反应、氧化还原反应的教学思路,离子反应的教学: 认识离子(初中:离子是构成物质的一种微粒,由原子得失电子形成,带电荷)离子的存在(必修1、p13物质的分散系:酸碱盐等电解质在水溶液或熔融状态下能电离成自由移动的离子)电解质电离的两种情况(必修1、p53:强、弱电解质)离子反应(必修1、p53:离子反应)离子反应知识应用(必修1:理解与表达CO32-、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、NH4+等离子在溶液中的反应),氧化还原反应的教学: 认识氧化反应,还原反应的实例(初中:从与氧反应的角度认识氧化反应,知道氧化铁还原为铁的反应)从元素化合价的变化认识氧化还原反应(必修1、p6物质的转化)
18、 认识次氯酸的、氯气的氧化性(必修1、p42、p44) 从电子得失认识氧化还原反应(必修1、p45-46)认识氧化性、还原性强弱,离子反应的概念 离子反应的内涵与外延: HOH H2O ,Ba2SO42 BaSO4 (溶液中离子间的反应) Cl22OH Cl ClO H2O Cu 2Fe3 Cu2+ 2Fe2+ (溶液中有离子参加的反应) CH3COOHNH3H2ONH4CH3COOH2O 2 Na 2H2O Na + 2OH + H2 (在溶液中有离子参加或离子生成的反应),离子反应发生的条件 HOHH2O Ba2SO42 BaSO4 2HCO32 CO2 H2O (生成沉淀、弱电解质、气体
19、,离子浓度减少的反应); Cl22OHCl ClO H2O Cu2Fe3 Cu2+ 2Fe2+ CH3COOHNH3H2ONH4CH3COO H2O 2 Na 2H2O Na + 2OH + H2 (G 0反应能自发进行),课例,通过实验和设问,引导学生观察、思考,建立离子反应的真实图象,形成离子反应概念,通过练习,掌握如何利用离子符号、分子式描述离子反应,理解、把握书写离子方程式的正确方法。避免机械套用4步书写法可能发生的弊病。,离子反应的教学设计,1。观察与思考:在含酚酞的氢氧化钡溶液中逐渐滴加含等物质量的硫酸溶液,实验过程中溶液的导电性、颜色、状态发生怎样的变化?从微观粒子的运动、变化分
20、析反应过程中出现的现象,探究该反应是怎样发生的? 2。要怎样表示上述反应才能够反映变化的实质? 3。下列各组两个反应出现的现象完全相同,从微观粒子的运动、变化分析其原因。能否用同一个离子方程式表示两个反应? 盐酸或氯化钠溶液与硝酸银溶液混合; 盐酸或硫酸溶液与碳酸钠溶液混合; 氢氧化钠溶液与硫酸铵或硝酸铵溶液混合加热。,帮助学生灵活运用离子反应知识分析解决问题,课例,A、B、C、D、E均为可溶于水的固体,组成它们的离子有 阳离子 Na+ Mg2+ Al3+ Ba2+ 阴离子 OH Cl CO32- SO42- HSO4- 分别取它们的水溶液进行实验,结果如下: A溶液与B溶液反应生成白色沉淀,
21、沉淀可溶于E溶液; A溶液与C溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于E溶液; A溶液与D溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于盐酸; B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀,加入过量D溶液,沉淀量减少,但不消失。 据此推断它们是A;B_;C_;D_;E_。,题设4种阳离子、5种阴离子,它们组成5种可溶性固体,哪种组合可以确定是唯一的答案?它的确定可以推断什么组合?题设无氢离子,溶解沉淀的酸,是什么?某白色沉淀加过量D,沉淀量减少,但不消失,说明什么?,从矿物到基础材料教材编写思路,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-
22、 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、观察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变化、铝
23、的还原性。,Al(OH)3 溶于强碱生成AlO2离子还是Al(OH)4离子 ? Al(OH)3 两性电离: Al(OH)3 (S) + H2O = Al3+ (ag) +3 OH(aq) ksp(b) =3.0x10-33 Al(OH)3 (S) + H2O = Al (OH)4 (ag) + H+(aq) ksp(a) =2.0x10-11 Al3+ 比Al (OH)4 水解程度小,pH小于3, Al3+ 水解微弱,在CO3 2、 HCO3 离子存在下,可水解生成氢氧化铝胶体。 铝酸盐晶体中含有Al (OH)6 3离子,如 Ca3(Al(OH)62 。 Al2O3有各种变体。 Al(OH)3
24、 在450-500 0C脱水生成的两种变体可溶于酸或碱。在900 0C脱水生成的变体难溶与酸或碱,可用焦硫酸钾转化为硫酸盐。,备课参考,氮硫和可持续发展编写思路,专题1 微观结构与物质的多样性,注意在学习物质结构基础知识的同时,从不同层次揭示结构与性质的关系,化学2教学内容分析,原子核外电子排布常识与元素周期律的内容结构,观察1-18号元素和稀有元素原子核外电子排布,归纳元素原子核外电子的排布一般规律,通过练习和具体事例初步认识元素周期表的意义与应用,课例,学习基础: 1。认识元素原子核外电子排布规律,知道1-20号元素原子核外电子排布,能绘出原子结构示意图; 2。知道元素周期表; 3。认识常
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