1、1,化学必修1第三章教学建议,广州市执信中学 谭敏 2015.10.23,2,参考资料 1. 陈彦玲 2010年高一中心组发言 2. 周公畅 元素化合物复习中价态-类别二维图的应用 3. 曾国琼 铁与水反应 教学案例 4. 卢永虹 钠的性质 教学案例 5. 高一中心组集体备课意见,参考文献 林雨良. “金属及化合物” 教学设计 J. 化学教育,2015. 吴国权. 金属及其化合物中铁的重要化合物 J. 化学教学, 2010 李虎山. “金属元素及其化合物”的“实验化教学”方法初探 J. 化学教与学 ,2014 普通高中化学课程标准 人民教育出版社 霍本斌. 人教版必修一第三章 金属及其化合物
2、 教材分析与教学建议J. 教学参考 2013 张俊华、王澜、王磊. 引导学生运用元素化合物认识模型解决实际问题的教学研究J.化学教育,2015,10（2011全国新课标）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。,3,请回答下列问题： （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_ （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞_（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。 A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热，充分冷却 （3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察
3、到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。 写出CaH2与水反应的化学方程式_ 该同学的判断不正确，原因是_ （4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。 （5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。,4,课例分享-教学片段1,P50 科学探究 “铁与水的反应” 制定任务：铁能否与水反应？ 问题1：根据p51铁与水反应的化学方程式思考：实验装置至少应该由几个部分来完成？分别是哪几个部分？学生可能的回答：三部分，水蒸气发生装置、反应装置、氢气的收集检验装置 问题2：你选择这些装置的理由是什么？,5,
4、问题2：你选择这些装置的理由是什么？ 问题3：选择什么样的反应发生装置？你是如何想到的？,6,课例分享-教学片段1,课例分享,问题4：怎样才能得到充足的水蒸气？请大家设计把水变成水蒸气的方法，并画出实验装置图？,7,课例分享,问题5：请思考与交流，有哪些方法可以让我们知道一个化学反应已经发生了？学生可能的回答：有沉淀或气泡产生、物质的颜色发生变化、通过检验有新物质生成等。,8,课例分享,问题6：对于此反应，我们如何知道反应是否已经发生？学生可能的回答：点燃收集气体，确定是否有H2 问题7：请大家设计收集H2的方法，画出装置图。学生可能画出的装置图：,9,课例分享,学生可能画的装置图：,10,课
5、例分享,问题8：请大家设计实验方案，用尽可能多的方法来完成铁粉和水蒸气的反应，并尽可能让我们看到反应的发生。 学生可能的方案： 图3图1图6或7 ；图3图2图6或7； 图4图1图6或7； 图4图2图6或7； 图5图1图6或7； 图5图2图6或7；,11,课例分享,教师：请两位同学上台，利用“图4图1图6”给大家演示组装装置 学生演示 问题9 ：药品已装好，可以开始实验了，接下来我们要做的操作是什么？大家有问题么？如果有，提出来一起讨论。 学生：有两处要加热，应该先点燃哪一处的酒精灯呢？为什么？应该先点燃制取水蒸气的烧瓶处的酒精灯，否则铁粉会与装置中的氧气发生反应。,12,课例分享,问题10：科
6、学探究1 如果给你三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要物品，画出你设计的装置图？,13,课例分享,问题11：如何将上面的装置进一步简化、优化？学生可能的回答：把氢气通入肥皂液吹成氢气泡 问题12：请大家看教材p50图3-8，思考各部分的作用，评价该装置的优缺点是什么？ 学生思考与交流 完成图3-8实验，将现象填入53页表格，进一步理解反应原理,14,提问 我们知道铁与冷热水都不反应，那么与水蒸气反应吗？ 阅读 课本50页，科学探究 观看视频 铁与水蒸气的反应。 板书 2、铁与水的反应： 现象： 结论：,15,课例分享-教学片段2,课例分享,引导 请观察本实验的其他类型装置图，
7、分析装置的基本原理练习 分析该氧化还原反应，并找到氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物？总结 通过钠、铁分别与水反应的事实和反应条件来归纳，金属与水反应的规律。,16,课例分享,片段1设计意图：通过“铁与水蒸气反应”的科学探究活动，让学生初步学会对制备气体实验装置的设计能力，引导学生提出设计方案、画出实验装置图等，培养学生实验设计能力，简单了解未知物质的性质探究的模式。实施策略：设置合理的问题情境，通过阶梯式的问题层层推进，激发学生兴趣，提高学生的思维参与度与动手能力,17,课例分享-教学片段1,创设情境：大洋网讯 2001年7月7日，广州市珠江河上出现神秘“水雷”，6个装满金属钠的铁皮桶漂浮在
8、水面上，其中3个发生剧烈爆炸。记者赶到黄埔大道东东圃石溪路段时，在广东正大饲料公司旁边的石溪涌内看到了一个漂浮的白色金属桶。交警已经将现场封锁，6辆消防车则一字排开。一旁戒备的消防队员说，早上已经有一个同样的金属桶爆炸了，爆炸的威力很大。据现场一位围观的群众讲，早上一个已漏气的铁桶漂在水面上，并不停地冒着气泡。10时多突然从铁桶内窜出亮黄色的火苗，,18,紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。随后这个铁桶又连续爆炸了多次，爆炸腾起的蘑菇云有近十几米高。据说，晚上18时45分左右，某船曾经将其中一个铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当船员把盖子一打开，桶内马上冒起白色烟雾，而且一接触桶内物质
9、，双手立刻感到剧烈地疼痛，于是他们又将桶推到江里。一遇到水，这个桶就爆炸了。所幸该船只迅速逃离，伤亡不大。珠江水面上尚有3个一触即发的“水雷”漂浮着，消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来聚在一起，紧张地研究处置“水雷”的对策。,19,制定任务：如果你是化学专家，如何从化学的视角解释此次事故的原因？剩余的“水雷”的处理你有何建议？问题1：根据新闻中的信息你有哪些疑问？能否对这些疑问提出自己的一些假设或推测？ 学生可能的疑问：为何会爆炸？钠有何性质？爆炸会产生什么后果？未爆炸的铁桶如何处理？这些装有金属钠的铁桶从何而来？有何用途？,20,问题2：钠与水能反应么？,学生通过实验进行验证假设实
10、验3-1，实验3-3 （不加酚酞） 学生的结论 学生产生的新问题：为何钠要放在煤油里？钠有银白色金属光泽，但其表面的灰白色物质是什么？钠在水面上为何会四处游动？发出声音？产生的气体是什么物质？钠为何会变成光亮的小球？白色烟雾是什么？钠消失了，说明与水反应了，但生成了什么？金属钠能与水反应，但爆炸是什么原因引起的？,21,问题3：钠在水中爆炸的原因？从元素守恒看，生成的气体可能是H2或O2。是产生的H2爆炸还是产生的O2使钠燃烧剧烈而爆炸？如何通过实验验证？,22,学生可能的回答：从火焰的颜色判断，应该不是H2，可能是Na燃烧剧烈而发生爆炸。进行Na燃烧的实验。,教师指导 学生实验-观察现象-得
11、出结论,学生的分析：腐蚀性物质可能是氢氧化钠，用酚酞可以验证；学生实验：向实验3-3 烧杯中滴加酚酞,23,问题4：腐蚀性物质是什么？如何验证？,问题5：这些装有金属钠的铁桶从何而来？又有何用途？还未爆炸的3个铁桶该如何处理？,教师布置作业：查阅资料了解工业上钠是如何制备的，有哪些用途？该如何处理。,24,教学片段2,展示 保存在煤油中的钠 演示实验 取用、切割钠 ，引导学生观察现象，并积极发言 归纳 钠的物理性质 过渡为什么切割的金属钠断层处的颜色变暗了？ 分析金属钠很活泼，很容易被空气中的氧气氧化，生成新的物质。,25,板书 4Na + O2 =2 Na2O（常温下，产物为白色） 过渡如果
12、加热金属钠，又会是什么变化呢？ 学生实验 小结 方程式、现象 引导 探究钠和水反应 引导 进一步探究钠与硫酸铜溶液的反应,26,片段2： 模式：引导实验归纳过渡实验归纳 特点：被动、接受、记忆 目标：基础、知识 片段1： 模式：情景任务问题推测验证问题 特点：主动、探究、思考 目标：能力、方法,27,提纲,课例分享 教材编排 地位和功能 知识特点 高考考试标准 高频考点 课时安排 教学建议,28,一、教材编排,重视用分类的观点和理论知识指导元素化合物知识的学习 设计和呈现方式灵活多样，设置多种学习栏目 突出以实验为基础的学科特点 突出知识在社会实践中的价值和应用，鼓励学生自主活动和亲身实践,2
13、9,二、地位与功能,从实验学化学,化学物质及其变化,金属及其化合物,非金属及其化合物,二、地位和功能,承上启下。为第一、二章的实验工具和理论工具补充感性认识材料，为必修二物质结构和元素周期律反应与能量等理论打下基础 素材丰富，帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法 使学生认识化学在促进社会发展、改善人类生活条件等方面所起的重要作用,31,三、知识特点,内容多、广，在内容和要求上有一定限制突出个别物质的特性反应金属知识的内容提前实验和学生活动多,32,三、知识特点,学生的困惑 知识散：哪都有 记忆难：不理解方程式的意义 容易忘：感觉用的少 不会用：陌生信息难处理,33,34,物质性质的学习主要是
14、基于现象的分析和总结得到的感性认识，缺乏对知识内在联系及所蕴含的学科观念与方法的理解，缺乏思考问题的基本思路 以实验为基础帮助学生建立起研究和认识物质性质的思路和方法，加强从元素视角认识物质及其转化以建立元素化合物知识的内在联系,四、高考考试标准,了解常见金属的活动性顺序了解常见金属及其化合物的主要性质及应用了解合金的概念及应用,35,五、高频考点,36,六、课时安排,第一节 金属的化学性质 （4课时）第二节 几种重要的金属化合物 （3课时）第三节 用途广泛的金属材料 （1课时）复习、测验、讲评 （3课时）,37,七、教学建议,38,（1）把握两条主线（金属活动性和分类思想） （2）用好两个理
15、论（氧化还原和离子反应） （3）培养两种能力 （观察能力和实验探究能力） （4）用好三重表征（宏观、微观、符号） （5）用好两种模式（新课-问题驱动 复习-自主建构）,39,（1）把握两条主线，渗透学科方法,主线一：金属活动性顺序 第一节呈现不同的金属单质（钠、铁、铝、镁、金）与相同的非金属单质、与酸或水、与碱的反应。 反应条件、反应现象、反应产物的差异随金属活动性顺序存在差异。 结构决定性质，共性和个性,第一节金属的化学性质,一、金属与非金属的反应 内容的选择选取钠作为活泼金属的代表物 课本49页：金属元素原子的最外层因此，除了能被氧气氧化外，金属还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化，生成
16、相应氯化物或硫化物。 从Na、Mg、Al、Fe与氧气的反应。迁移：金属与非金属（氯气、硫）的反应,40,41,（1）把握两条主线，渗透学科方法,主线二：运用分类的思想，掌握元素化合物的类别性质。 本章将整个金属作为研究对象，按单质、氧化物、氢氧化物和盐进行横向分类。 通过对各种分类的化学性质的学习，掌握各种物质的通性，以及个别物质的特性，再从特殊的现象引导学生分析差异，从而得出结构（或组成、化合价）决定性质。,42,（2）用好两个理论,第一章和第二章内容可以指导学生学习元素化合物知识，能够提高学生的学习效率，增强学生的化学学科素养。 第三章丰富和巩固了化学反应的有关知识。本章几乎涉及了第二章所
17、提及的各类反应 例如：离子反应、氧化还原反应。,43,离子反应,例1：课本56页 科学探究(3) 例2：课本58页 ，Al2O3、Al(OH)3与酸和强碱的反应方程式。将 H+与OH-代表了强酸和强碱。离子反应可以代替一类反应的实际运用。,44,第一节金属的化学性质中，课本49页从金属原子的结构，分析了金属单质的还原性。 学习金属单质的化学性质时，要引导学生从氧化还原反应的角度，分析金属单质的还原性。 金属单质参与的化学反应，多为氧化还原反应，用氧化还原反应的理论分析所发生的化学反应。,氧化还原反应,45,课本61页，Fe3+和Fe2+的转化，联系氧化还原反应去分析。,氧化还原反应,46,Fe
18、3+和Fe2+的转化 课本第37页，常见的氧化剂、还原剂课后练习第63页第10题（还原剂：Cu）,氧化还原反应,47,（3）培养两种能力-观察能力,实验3-3，第49页 “钠与水反应” 第58页实验3-7（氢氧化铝制备）、3-8（氢氧化铝两性） 第59页学与问：为什么氢氧化铝制备常用氨水而不用氢氧化钠溶液,48,请尽可能多地列出你所观察到的实验现象 强化观察方法的指导和语言表达能力 按一定的时间顺序（反应前、反应中、反应后的现象）和空间顺序（从下到上、从左到右、由表及里）进行有序观察，体验观察的有序性。 运用比较的方法对实验现象进行描述。 对于学科思想和方法的教学必须结合具体的化学知识，选择良
19、好的教学素材。,实验3-3 观察：钠与水的反应,（3）培养两种能力-实验探究能力,科学探究：第50页铁能否与水蒸气反应 建议：重组教学内容，调整教学顺序 将“设计铁粉与水蒸气反应装置”的科学探究活动与实验操作放在第4课时 既突出了知识主线，又保证了科学探究的完整性和充分性。,49,50,科学探究 ：第56页碳酸钠与碳酸氢钠,（3）培养两种能力,科学探究 ：第56页碳酸钠与碳酸氢钠,探究点的选择可有不同的层次： （1）掌握碳酸钠和碳酸氢钠性质的异同。 （2）以碳酸钠和碳酸氢钠的性质为载体，让学生学会研究物质性质的一般方法。,51,研究物质性质的一般方法,观察外观； 观察水溶性，检验水溶液的酸碱性
20、； 热稳定性； 根据物质的组成、判断物质所属类别，推测其通性 根据组成元素的化合价，判断其氧化还原性，推测其氧化-还原性质,52,研究物质性质的一般方法,山东版选修6“实验化学” 28页 设计实验方案探究“锌及其化合物的性质” 设计实验方案： 请你预测金属锌、氧化锌、氢氧化锌、氯化锌可能具有哪些化学性质？,53,研究物质性质的一般方法,山东版选修6“实验化学”28页方法导引： 你已经学习过铝、钠、铜、铁及其化合物的性质，想一想这些物质对你的预测金属锌及其化合物的化学性质有什么启示? 根据锌及其化合物的组成判断它们属于那类物质，据此预测它们可能具有哪些化学性质？ 判断含有锌元素的各种物质中锌元素
21、的化合价，思考这些物质有无氧化性或还原性？,54,55,过程与方法目标：通过科学探究，对铁的化合物氧化还原性的预测，初步学会用氧化还原反应理论研究物质氧化还原性的方法。Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+，Fe2+遇到较强的氧化剂时，会被氧化成Fe3+,科学探究：第61页Fe3+和Fe2+的相互转化,56,关于两个实验的处理,以下两个实验可以作为拓展性课题： 1.如何制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀？ 人教版选修6第4页科学探究 2.氢氧化铝的制备 人教版选修6第28页实验2-6,对具体物质的性质学习:通过宏观实验现象的观察，引导学生书写化学方程式，并从微观结构的角度分析其化学性质
22、的根本原因。 联系生活、生产中的实际应用和实际用途 如p51 实际应用 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物 学生完成实验3-4，观察现象-宏观表征 写出方程式-符号表征 铝的结构决定其具有两性-微观表征,57,（4）用好三重表征,（5）用好两种模式,新课-问题驱动模式 复习课-自主建构模式（价态-类别二维图的应用） 新课中可用其进行物质性质的预测,58,什么是“价类二维图”,Fe3O4（+2，+3）,1、学生自主构建“二维图”，并用箭头将可以相互转化的物质连接起来。,2、构建“二维图”与反应规律（氧化还原反应、离子反应）的联系,Cl2、O2、 H2O2 、 kMnO4、 稀H
23、NO3,H+ Cu2+,Fe,Al、 Zn、,3、以“二维图”为基础，选取某种物质作为研究主体，让学生在课本中寻找相应化学反应，并标注相关性质、现象、用途等应用 （宏观微观符号 通过“三重表征”强化学生对方程式的理解和记忆） 符号：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 宏观：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 应用：二价铁还原性强，氢氧化亚铁制备时注意防氧化（加铁粉，除氧气）,完整的价态-类别二维图,63,“价类二维图”的意义,知识散：记忆难：容易忘： 不会用：,教材整合,“三重表征”,以“符号表征”方程式为契机，对反应的背景进行拓展，让学生能够通过方程式联想到工业生产、实验装置等信息，并能进行简单地迁移,65,谢谢您的倾听，请您多提意见！,,
