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 各学习要
2、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知识与重要技
3、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,识别安全使用标识,形成良好实验习
4、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;结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解
5、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 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
6、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 -理解化学的基本概念、基本思想(物质的多样性,物质的分类与转化,
7、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
8、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认识化学科学(化学的观念、方法和价值)( 必修 1专题 1、必修 2专题 1-4)学习物质结构基础知识(必修 1专题 1; 必修 2专题 1)学习常见物质知识( 必修 1专题 2-4,必修 2专题 3)了解化学反应原理(必修 1专题 1、 2; 必修 2专题 2)了解化学与社会可持续发展的关系(必修 1各专题;
9、 必修 2专题 4)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化学家眼中的物质世界(丰富多彩的化学物质 研究物质的实验方法 人类对原子结构的认识)从海水中获得的化学物质(氯、溴、碘及其化合物 钠、镁及其化合物)从矿物到基础材料(从铝土矿到铝合金 铁铜的获取及应用 含硅物质与信息材料)硫氮和可持续发展(含硫化合物的性质与应用,生产生活中的含氮化合物)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微观结构与物质的多样性(核外电子排布与周期律 微粒之间的相互作用力 从微观结构看物质的
10、多样性)化学反应与能量转化(化学反应速率与反应限度 化学反应中的热量 化学能与电能的转化 太阳能、生物质能与氢能的利用)有机化合物的获得与应用(化石燃料与有机化合物 食品中的有机化合物 人工合成有机物 ) 化学科学与人类文明(化学是认识和创造物质的科学 化学是社会可持续发展的基础 ) 两条并行线索线 1:化学学习与研究的 基本观点与方法 ;化学知识技能在生产生活中应用的 基本常识线 2:化学核心知识与技能 -关于物质组成、结构与变化的最基本概念 ;最常见的元素化合物性质与转化 基础知识 、 基本技能 五个互相渗透、相辅相成的重点 形成化学 观念 、 掌握学习研究 方法 、把握核心的化学 知识
11、技能、了解化学的 价值 、提高化学学习 兴趣 。 课程宗旨提高学生科学素养(对化学术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)三维课程目标学习、把握化学基础知识、基本技能;经历、体会化学知识学习研究的的过程和方法;了解化学科学的价值 ,崇尚科学与创造 。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、
12、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 11单元 丰富多样的 化学物质 -研究物质的存在与转化。认识物质分类与转化、聚集状态、分散系与计量方
13、法等基本概念。2单元 研究物质的 实验方法 -研究化学的实验方法。认识进行物质分离、提纯、检验的实验方法,配制一定浓度溶液用于测定物质组成。3单元 人类对原子 结构 的认识 -探究物质的构成。了解探究物质结构的历程、方法,目前人们对原子结构的认识认识化学科学专题 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。初步认识元素的原子结构及其与元素性质的关系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(反应类型:氧化还原
14、反应,反应规律:物质的量);从聚集状态分类( 1mol不同状态物质的体积);物质的分散情况(胶体)。物质的分离提纯(过滤、结晶、萃取、蒸馏、层析); 物质的检验; 物质的组成分析(溶液的配制及分析,物质的量的浓度)。对宏观物质的基本认识化学研究研究基本方法对物质微观结构的认识第 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、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、,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 教材编写思路以 工业生产 实际 创设学习情景,提出学习问题学习元素化合物性质、氧化还原与、离子反应了解化学知识的实际应用食盐水电解得到氯气电解熔融氯化钠得到钠从海水可以提取镁氯气与次氯酸的性质从食盐制纯碱金属钠的性质镁及其化合物的转化碳酸钠和碳酸氢钠性质比较从海洋资源制溴碘氯的氧化性、了解溴和碘氯气
20、与次氯酸的漂白消毒作用;钠、过氧化钠的应用;了解离子反应知识、氧化还原反应在实现物质转化与资源利用中的作用;物质组成对物质性质的影响;离子检验、物质的鉴别。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从社勒的发现介绍实验室制法 -(了解反应与装置的特点)进行铁燃烧、漂白实验、水与碱溶液吸收实验-归纳氯气的物理化学性质与应用(液化、与 NaOH的 反应)实验氯水性质(酸性、漂白、与 Ag+反应),探究氯与水的作用、认识 HClO的性质 -介绍氯气用途实验氯、溴、碘的置换反应与溴、碘提取流程-补充氯气的氧
21、化性与活动性 -介绍溴碘性质特点、卤化银(样品展示、升华实验、卤离子检验?)从相关反应介绍氧化还原反应原理与分析方法。课例通过实验和分析,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
22、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
23、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) 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:H OH H2O , Ba2 SO42 BaSO4( 溶液中离子间的反应)Cl2 2OH Cl ClO H2O Cu 2Fe3 Cu2+ 2Fe2+ ( 溶液中有离子参加的反应)CH3COOH NH3H 2O NH4 CH3COO H2O2 Na 2H2O Na + 2O
24、H + 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 H OH H2O Ba2 SO42 BaSO42H CO32 CO2 H2O ( 生成沉淀、弱电解质、气体,离子浓度减少的反应);Cl2 2OH Cl ClO H2O Cu 2Fe3 Cu2+ 2Fe2+ CH3COOH NH3H 2O NH4 CH3COO H2O2 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
25、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
26、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,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?