第六章化学事实性知识的教学课件

第六章第六章 化学事实性知识的教学化学事实性知识的教学某某版版本本必必修修1模模块块的的框框架架体体系系某某版版本本必必修修1模模块块的的框框架架体体系系专题专题单元单元专题专题1 1 化学家眼化学家眼中的物质世界中的物质世界第一单元第一单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识第二单元第二单元 丰富多彩的化学物质丰富多彩的化学物质第三单元第三单元 研究物质的实验方法研究物质的实验方法专题专题2 2 从海水中从海水中获得的化学物质获得的化学物质第一单元第一单元 氯、溴、碘及其化合物氯、溴、碘及其化合物第二单元第二单元 钠、镁及其化合物钠、镁及其化合物专题专题3 3 从矿物到从矿物到基本材料基本材料第一单元第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金第二单元第二单元 铁、铜的获取及应用铁、铜的获取及应用第三单元第三单元 含硅矿物与信息材料含硅矿物与信息材料专题专题4 4 硫、氮和硫、氮和可持续发展可持续发展第一单元第一单元 硫及其化合物的硫及其化合物的“功功”与与“过过”第二单元第二单元 生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物某某版版本本必必修修1模模块块的的框框架架体体系系第一节第一节 事实性知识的分类事实性知识的分类一、事实性知识的涵义一、事实性知识的涵义 事实性知识是指与物质的性质（包括事实性知识是指与物质的性质（包括物理性质和化学性质）密切相关的，反物理性质和化学性质）密切相关的，反映物质的存在、制法、保存、用途、检映物质的存在、制法、保存、用途、检验和反应等多方面内容的知识。验和反应等多方面内容的知识。包括主族元素、副族元素、过渡元素包括主族元素、副族元素、过渡元素及其化合物和各类有机物及其代表物。及其化合物和各类有机物及其代表物。v事实性知识是中学化学知识构成的事实性知识是中学化学知识构成的“骨架骨架”，它与理论性知识、技能性知识的教学和学习紧它与理论性知识、技能性知识的教学和学习紧密相关，同时，化学实验和化学计算等的教学密相关，同时，化学实验和化学计算等的教学与学习，也是随着事实性知识的学习而逐步展与学习，也是随着事实性知识的学习而逐步展开和深入的。开和深入的。v没有事实性知识作基础，缺乏丰富的感性认识，没有事实性知识作基础，缺乏丰富的感性认识，其他化学知识的学习就难以学好。其他化学知识的学习就难以学好。v事实性知识是化学教学内容的重要组成部分，事实性知识是化学教学内容的重要组成部分，约占现行中学教材内容的约占现行中学教材内容的3/53/5，被人们称之为，被人们称之为“真正意义上的化学真正意义上的化学”。二、事实性知识的分类二、事实性知识的分类1.1.按照元素所在族分按照元素所在族分(1)(1)主族元素及其化合物主族元素及其化合物 主族元素及其化合物在中学化学事实性知识中占的比主族元素及其化合物在中学化学事实性知识中占的比例最大，也是最重要的，更是进一步学习其他知识的例最大，也是最重要的，更是进一步学习其他知识的基础。基础。(2)(2)副族元素及其化合物副族元素及其化合物 这部分知识在中学化学中占的比例很小，但铁、铜等这部分知识在中学化学中占的比例很小，但铁、铜等副族元素在日常生活、工农业生产中应用广泛，中学副族元素在日常生活、工农业生产中应用广泛，中学化学教材中也给了一定的篇幅，此外还有锰、铬、钴、化学教材中也给了一定的篇幅，此外还有锰、铬、钴、银、铂等元素的化合物也经常出现在中学化学中。银、铂等元素的化合物也经常出现在中学化学中。(3)(3)零族元素零族元素 即稀有气体元素。即稀有气体元素。(4)(4)第第VIIIVIII族元素族元素2.2.按照元素原子价电子层结构分按照元素原子价电子层结构分（1 1）非金属元素及其化合物）非金属元素及其化合物（2 2）金属元素及其化合物）金属元素及其化合物3.3.按照位于教材物质结构、元素周期律知按照位于教材物质结构、元素周期律知识前后位置分识前后位置分（1 1）“律前律前”元素及其化合物元素及其化合物 指位于物质结构、元素周期律之前的事实性知指位于物质结构、元素周期律之前的事实性知识。包括初中学习的氢、氧、碳等非金属元素识。包括初中学习的氢、氧、碳等非金属元素及其化合物，酸、碱、盐、氧化物等各类化合及其化合物，酸、碱、盐、氧化物等各类化合物的通性；高中进一步介绍的卤素、氧族元素、物的通性；高中进一步介绍的卤素、氧族元素、碱金属等。碱金属等。这些知识帮助学生逐渐形成元素族的概念，为这些知识帮助学生逐渐形成元素族的概念，为系统地学习物质结构和元素周期律提供了感性系统地学习物质结构和元素周期律提供了感性认识地基础，在学习过程中，思维方法是由个认识地基础，在学习过程中，思维方法是由个别到一般、由具体到抽象地归纳法为主，培养别到一般、由具体到抽象地归纳法为主，培养了学生用归纳法进行逻辑思维地能力。了学生用归纳法进行逻辑思维地能力。（2 2）“律后律后”元素及其化合物元素及其化合物 指位于物质结构、元素周期律之后地事实性知指位于物质结构、元素周期律之后地事实性知 识。主要包括高中化学中的氮族元素、碳族元识。主要包括高中化学中的氮族元素、碳族元素、镁、铝、铁及其化合物。素、镁、铝、铁及其化合物。在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周期律理论知识，从原子结构的角度揭示不同元期律理论知识，从原子结构的角度揭示不同元素原子结构的差异和联系，概括元素的非金属素原子结构的差异和联系，概括元素的非金属性或金属性及其主要化合物的性质，体现了基性或金属性及其主要化合物的性质，体现了基 础理论指导学习事实性知识，同时事实性知识础理论指导学习事实性知识，同时事实性知识又使基础理论得到巩固和深化。又使基础理论得到巩固和深化。在学习过程中，思维方法是由抽象到具体用演在学习过程中，思维方法是由抽象到具体用演绎推理的方法获得新知识，有助于学生智力的绎推理的方法获得新知识，有助于学生智力的发展，同时培养学生演绎推理能力。发展，同时培养学生演绎推理能力。此外还有一大类化合物此外还有一大类化合物有机物。有机物。必修课程必修课程 内容标准内容标准化学化学1 1 主题1 认识化学科学 主题2 化学实验基础 主题主题3 3 常见无机物及其应用常见无机物及其应用化学化学2 2 主题1 物质结构基础 主题2 化学反应与能量 主题主题3 3 化学与可持续发展化学与可持续发展化学化学1 1：主题主题3 3 常见无机物及其应用常见无机物及其应用1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2.知道胶体是一种常见的分散系。3.根据生产、生活中的应用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，能列举合金材料的重要应用。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方法。5.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。6.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，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。化学化学2 2：主题主题3 3 化学与可持续发展化学与可持续发展1.1.认认识识化化石石燃燃料料综综合合利利用用的的意意义义，了了解解甲甲烷烷、乙乙烯烯、苯苯等等的的主主要要性性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。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。2.2.知知道道乙乙醇醇、乙乙酸酸、糖糖类类、油油脂脂、蛋蛋白白质质的的组组成成和和主主要要性性质质，认认识识其在日常生活中的应用。其在日常生活中的应用。3.3.通通过过简简单单实实例例了了解解常常见见高高分分子子材材料料的的合合成成反反应应，能能举举例例说说明明高高分分子材料在生活等领域中的应用。子材料在生活等领域中的应用。4.4.以以海海水水、金金属属矿矿物物等等自自然然资资源源的的综综合合利利用用为为例例，了了解解化化学学方方法法在在实实现现物物质质间间转转化化中中的的作作用用。认认识识化化学学在在自自然然资资源源综综合合利利用用方方面面的的重要价值。重要价值。5.5.以以酸酸雨雨的的防防治治和和无无磷磷洗洗涤涤剂剂的的使使用用为为例例，体体会会化化学学对对环环境境保保护护的的意义。意义。6.6.能能说说明明合合成成新新物物质质对对人人类类生生活活的的影影响响，讨讨论论在在化化工工生生产产中中遵遵循循“绿色化学绿色化学”思想的重要性。思想的重要性。元素化合物知识的处理思路元素化合物知识的处理思路 突突破破了了传传统统的的“物物质质中中心心”模模式式，不不再再追追求求从从结结构构、性性质质、存存在在、制制法法、用用途途等等方方面面全全面面系系统统的的学学习习和和研研究究物物质质，充充分分重重视视从从学学生生已已有有的的生生活活经经验验出出发发，引引导导学学生生学学习习身身边边的的常常见见物物质质，将将物物质质性性质质的的学学习习融融入入有有关关的的生生活活现现象象和和社社会会问问题题的的分分析析解解决决活活动中，体现其社会应用价值。动中，体现其社会应用价值。新新课课程程选选择择无无机机元元素素化化合合物物知知识识时时综综合合考考虑虑了了学学科科、生生产产、生生活活和和自自然然界界与与环环境境中中元元素素化化合合物物的的存存在在、作作用用和和影影响响，以以及及必必修修化化学学课课程程的的功功能能定定位位和和学学生生的的发发展展水水平平等等，最最终终选选择择和和确确定定了了4 4种种金金属属元元素素（钠钠、铝铝、铁铁、铜铜）和和4 4种种非非金金属属元元素素（氯氯、氮氮、硫硫、硅硅），以以及及它它们们的的重重要要化化合合物物的的性性质质和和应应用用作作为课程内容。为课程内容。元素化合物知识的处理思路元素化合物知识的处理思路无无机机元元素素化化合合物物知知识识打打破破了了按按周周期期系系选选择择和和编编排排的的传传统统，而而是是以以典典型型元元素素及及其其化化合物知识为线索。合物知识为线索。典型典型元素化合物元素化合物物质在社会生活中的重要性物质在社会生活中的重要性物质的分类物质的分类元素周期系元素周期系 不再分为不再分为“律前元素律前元素”和和“律后元素律后元素”。关于。关于“族族”的知识都集中在化学的知识都集中在化学2 2的的“元素周期律元素周期律”内容内容中，不再采用过去的中，不再采用过去的“以典型元素带族以典型元素带族”的处理方的处理方式。式。元素化合物知识的处理思路元素化合物知识的处理思路有有机机化化合合物物知知识识在在必必修修阶阶段段仅仅要要求求介介绍绍典典型型代代表表物物的的主主要要性性质质和和简简单单应应用用，不不要要求求介介绍绍官官能能团团体体系系、反反应应类类型型及及其其规规律律、官官能能团团的的结结构构和和相互转化等知识。相互转化等知识。元素化合物知识的处理思路元素化合物知识的处理思路课课程程标标准准并并没没有有明明确确给给出出和和限限定定要要学学习习这这些些元元素素的的哪哪些些具具体体的的化化合合物物，弹弹性性空空间间比比较较大大。与与原原来来高高中中化化学学相相比比，元元素素化化合合物物知知识识内内容容覆覆盖盖面面与与现现行行课课程程差差别别不不大大，但但是是内内容容的的组组织织线线索索、深深广广度度等等都都有有较较大大的的变变化化，弱弱化化了了按按照照元元素素自自然然族族来来介介绍绍元元素素化合物知识的传统做法。化合物知识的传统做法。元素化合物知识的处理思路元素化合物知识的处理思路课课程程标标准准将将物物质质的的分分类类、氧氧化化还还原原反反应应和和离离子子反反应应、酸酸碱碱盐盐的的电电离离等等概概念念纳纳入入“常常见见无无机机物物及及其其应应用用”内内容容主主题题，有有利利于于加加强强元元素素化化合合物物知知识识与与概概念念原原理理学学习的紧密结合，实现知识的系统整合。习的紧密结合，实现知识的系统整合。元素化合物知识的深广度元素化合物知识的深广度卤族内容的比较卤族内容的比较教学大纲（教学大纲（2000）课程标准课程标准v氯气的物理性质v氯气的化学性质（跟金属、氢气、水、碱的反应）v氯气的用途v氯离子的检验v氯气的实验室制法（以二氧化锰与浓盐酸的反应为例）v卤素性质的比较v卤化银v碘与人体健康v海水资源及其综合利用了解掌握了解掌握掌握掌握选学选学选学v通过实验了解氯及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（必修1）v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间转化中的作用。（必修2）氧族内容的比较氧族内容的比较教学大纲（2000）课程标准v氧族元素简介v同素异形体v臭氧，过氧化氢v二氧化硫的化学性质（跟氧气、水的反应，漂白作用）v二氧化硫对空气的污染和防止污染v常见的生活环境的污染和防止v浓硫酸的性质（吸水性、脱水性、氧化性）v硫酸盐（硫酸钙、硫酸钡）v硫酸根离子的检验v硫化氢了解了解常识掌握了解常识掌握选学掌握选学v通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（必修1）氮族内容的比较氮族内容的比较教学大纲（2000）课程标准v氮族元素简介v氮气的化学性质（跟氢气、氧气的反应）v氨的物理性质v氨的化学性质（跟水、氯化氢、氧气的反应）v氨的用途v氨的实验室制法v铵盐v铵离子检验v硝酸的化学性质（酸性、不稳定性、氧化性）v硝酸的用途v亚硝酸盐了解掌握了解掌握常识掌握了解掌握掌握常识选学v通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（必修1）碳族内容的比较碳族内容的比较教学大纲（2000）课程标准v氧族元素简介v硅和二氧化硅v硅的用途vC60等及其应用前景v无机非金属材料v硅酸盐工业(水泥、玻璃)简介了解了解选学选学常识常识v通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（必修1）金属通性的内容比较金属通性的内容比较教学大纲（2000）课程标准v金属的通性v合金（镁、铝、铁、铜、钛、金等的合金）简介v金属冶炼的一般原理v金属的回收和资源保护v金属陶瓷 超导材料了解常识了解常识选学v根据生产、生活中的应用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，能列举合金材料的重要应用。（必修1）v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间转化中的作用。（必修2）碱金属内容的比较碱金属内容的比较教学大纲（2000）课程标准v钠的物理性质v钠的化学性质（跟氧气、水的反应）v钠的重要化合物（如过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠）v碱金属元素原子结构、性质的比较v颜色反应了解掌握了解了解了解v根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。（必修1）金属铝内容的比较金属铝内容的比较教学大纲（2000）课程标准v铝的化学性质（跟非金属、酸、碱、氧化物的反应）v铝的重要化合物（氧化铝、氢氧化铝、明矾）v两性氧化物和两性氢氧化物v硬水及其软化掌握了解了解选学v根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铝及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。（必修1）金属铁、铜内容的比较金属铁、铜内容的比较教学大纲（2000）课程标准v铁的化学性质（与非金属、水、酸、盐的反应）v铁的氧化物和氢氧化物（选修）v铁盐和亚铁盐的相互转变（选修）掌握了解理解v根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铁、铜铜及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。（必修1）电解质、离子反应的比较电解质、离子反应的比较教学大纲（2000）课程标准v电解质（强电解质和弱电解质）v电离平衡v盐类的水解v盐类水解的应用v酸碱中和滴定v离子反应v离子反应方程式v常见阳离子的检验（选修选修）（K+,Na+,NH4+,Fe3+,Al3+）v常见阴离子的检验（选修选修）（Cl-,Br-,I-,SO42-,CO32-）了解了解了解常识了解了解了解掌握掌握v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方法。（必修1）氧化还原反应的比较氧化还原反应的比较教学大纲（2000）课程标准v氧化还原反应（从化合价升降和电子得失角度介绍）v氧化剂和还原剂理解了解v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。（必修1）有机化合物知识的内容比较有机化合物知识的内容比较教学大纲（2000）课程标准v有机物的结构式 饱和烃 不饱和烃 芳香烃v烃基 同系物v烷烃及其命名v同分异构现象和同分异构体v烃的衍生物v官能团v取代反应 加成反应 消去反应 聚合反应v脂化反应 水解反应了解了解了解了解了解了解了解了解v认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。（必修1）v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。（必修2）v了解有机化合物中碳的成健特征。（必修2，主题1）v举例说明有机化合物中的同分异构现象。（必修2，主题1）有机化合物组成、结构、反应有机化合物组成、结构、反应烃烃 内容比较内容比较教学大纲（2000）课程标准v甲烷的化学性质（氧化反应、跟氯气反应、受热分解）v乙烯的物理性质v乙烯的化学性质（氧化反应、跟溴水、水的反应、使高锰酸钾褪色、聚合）v乙烯的用途v乙烯的实验室制法v烯烃v乙炔v苯的结构v苯的性质（跟溴、氢气的反应、硝化反应、磺化反应）v石油的分馏产品和用途v石油的分馏、裂化和裂解v煤的干馏和综合利用掌握了解掌握了解掌握了解了解常识掌握了解了解了解v认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。（必修2）烃的衍生物烃的衍生物 内容比较内容比较教学大纲（2000）课程标准v乙醇的化学性质（跟钠的反应、氧化反应、消去反应）v醇类简介v苯酚v乙醛的物理性质v乙醛的化学性质（跟氢气反应、氧化反应）v甲醛v乙酸的化学性质（酸性、脂化反应）v羧酸简介v脂的性质（水解）v油脂的性质（氢化、水解）v肥皂 合成洗涤剂v表面活性剂v有机溶剂掌握了解常识了解掌握了解掌握了解了解了解常识选学选学v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。（必修2）v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。（必修2）糖类、蛋白质糖类、蛋白质 内容比较内容比较教学大纲（2000）课程标准v葡萄糖的性质（还原性）和用途v蔗糖、麦芽糖简介v淀粉的性质（水解、与碘的反应）和用途v纤维素的性质（水解）和用途v造纸v蛋白质的组成、性质（盐析、变性、颜色反应）和用途v食品添加剂了解了解了解了解选学了解常识v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。（必修2）第二节第二节 事实性知识的教学策略事实性知识的教学策略一、要结合生产、生活、自然现象和环境一、要结合生产、生活、自然现象和环境问题的实际学习和应用元素化合物知识问题的实际学习和应用元素化合物知识 无论是为了提高学生兴趣，还是为了培无论是为了提高学生兴趣，还是为了培养学生的知识运用能力；无论是为了基养学生的知识运用能力；无论是为了基础知识的学习。还是为了提高学生的素础知识的学习。还是为了提高学生的素质，都很有必要在进行教学设计时体现质，都很有必要在进行教学设计时体现“化学与社会化学与社会”这个命题。这个命题。v高一的高一的“氮气氮气”，在学习了，在学习了NO、N02性性质后联系质后联系“雷雨与庄稼雷雨与庄稼”，联系汽车引，联系汽车引擎点火时产生氮氧化物的环境问题擎点火时产生氮氧化物的环境问题,联系联系酸雨，联系硝酸的生产。酸雨，联系硝酸的生产。v如在进行氯气的教学时，就可以联系起如在进行氯气的教学时，就可以联系起二次世界中的化学武器、氯气泄漏事件、二次世界中的化学武器、氯气泄漏事件、以及家居生活中能用来吸收氯气的物质以及家居生活中能用来吸收氯气的物质（绿茶、苏打片、尿液等）。（绿茶、苏打片、尿液等）。v在进行在进行SO2的教学时，就可以联系起的教学时，就可以联系起“酸雨酸雨”、“劣质雪耳劣质雪耳”、“劣质湘莲劣质湘莲”、“劣质霸王花劣质霸王花”等物质。等物质。二、重视基础理论、加强理论指导二、重视基础理论、加强理论指导元素化合物知识是概念原理形成的基础，也是元素化合物知识是概念原理形成的基础，也是印证、检验概念原理正确性的客观现实。怎印证、检验概念原理正确性的客观现实。怎样通过元素化合物教学，帮助学生深化理解、样通过元素化合物教学，帮助学生深化理解、巩固概念、原理，是十分重要的。在元素化巩固概念、原理，是十分重要的。在元素化合物教学中，要尽量联系已学概念原理知识，合物教学中，要尽量联系已学概念原理知识，分析说明元素化合物的组成、结构或变化知分析说明元素化合物的组成、结构或变化知识，印证物质组成、结构和变化的客观规律。识，印证物质组成、结构和变化的客观规律。v高中化学的教材顺序，以元素周期表为界，高中化学的教材顺序，以元素周期表为界，“表前元素表前元素”的学习采用归纳法，从个别到一般，的学习采用归纳法，从个别到一般，将元素性质的理解向原子结构、向元素递变规将元素性质的理解向原子结构、向元素递变规律的方向归纳：而律的方向归纳：而“表后元素表后元素”的学习，则采的学习，则采用演绎法，从一般到个别，用元素周期表的理用演绎法，从一般到个别，用元素周期表的理论知识指导各分族具体的元素性质学习，这是论知识指导各分族具体的元素性质学习，这是高中化学无机部分教学的基本思路。高中化学无机部分教学的基本思路。v在有机化学部分，在有机化学部分，“结构决定性质，性质反映结构决定性质，性质反映结构结构”的观点应贯串始终。高二化学中的的观点应贯串始终。高二化学中的“乙乙醛醛”，可以自始至终紧扣住，可以自始至终紧扣住“结构决定性质结构决定性质”，从醛基的结构入手去分析乙醛的加成反应和，从醛基的结构入手去分析乙醛的加成反应和氧化反应，以后又多处回应。氧化反应，以后又多处回应。例如，对比钠、镁、铝、铁的冶炼的例如，对比钠、镁、铝、铁的冶炼的化学原理，说明金属元素单质的化学化学原理，说明金属元素单质的化学活动性与它的冶炼方法之间的联系；活动性与它的冶炼方法之间的联系；从海水中提取制得氯、溴、碘的好象从海水中提取制得氯、溴、碘的好象原理印证三种元素单质氧化性与阴离原理印证三种元素单质氧化性与阴离子还原性的差异。帮助学生理解元素子还原性的差异。帮助学生理解元素性质与原子结构的关系。性质与原子结构的关系。总之，中学化学中涉及到的氧化还原反总之，中学化学中涉及到的氧化还原反应规律、物质结构理论、元素周期律、应规律、物质结构理论、元素周期律、化学平衡理论和电解质溶液理论等理论化学平衡理论和电解质溶液理论等理论性知识，对无机物和有机物的化学性质、性知识，对无机物和有机物的化学性质、在自然界的存在、制备原理、用途等事在自然界的存在、制备原理、用途等事实性知识的教学与学习有极大的促进作实性知识的教学与学习有极大的促进作用，避免机械论证这类知识，培养学生用，避免机械论证这类知识，培养学生化学思维的能力，提高其化学学科素质。化学思维的能力，提高其化学学科素质。三、应用多种手段、强化直观教学三、应用多种手段、强化直观教学 元素化合物的教学如果离开实验、标本、元素化合物的教学如果离开实验、标本、模型和其它直观手段，仅凭教师的口述和板模型和其它直观手段，仅凭教师的口述和板书，就无法获得生动准确的感性知识。这样，书，就无法获得生动准确的感性知识。这样，学生只有生硬地记忆，随着所学内容的增多，学生只有生硬地记忆，随着所学内容的增多，就越来越杂乱，顾此失彼，从而频频发生错就越来越杂乱，顾此失彼，从而频频发生错误。如果在教学中注意加强化学实验和其它误。如果在教学中注意加强化学实验和其它直观教学手段的施用，让学生们注意观察、直观教学手段的施用，让学生们注意观察、积极思考、正确描述。就能使学生清楚、准积极思考、正确描述。就能使学生清楚、准确地认识物质及其变化规律。这样做还能增确地认识物质及其变化规律。这样做还能增强学生的学习兴趣，强化学生的形象思维。强学生的学习兴趣，强化学生的形象思维。帮助他们理解和记忆这些重要的知识。帮助他们理解和记忆这些重要的知识。例如，高一化学例如，高一化学“氮气氮气”一节中氮的氧化物的性质，其一节中氮的氧化物的性质，其中中NO2与水的反应是教学难点。采用下面设计：先从氮的与水的反应是教学难点。采用下面设计：先从氮的化合价引出氮的五种价态的氧化物。介绍其颜色后演示实化合价引出氮的五种价态的氧化物。介绍其颜色后演示实验：一瓶无色的验：一瓶无色的NO上倒放一空瓶，抽走其瓶口玻片，上倒放一空瓶，抽走其瓶口玻片，NO与空气混和，立即出现红棕色；向其中一瓶加入少量水，与空气混和，立即出现红棕色；向其中一瓶加入少量水，盖上玻片，稍振荡，瓶内红棕色消失，再抽开玻片，瓶口盖上玻片，稍振荡，瓶内红棕色消失，再抽开玻片，瓶口上方又出现红棕色。启发学生分析实验现象，完成化学方上方又出现红棕色。启发学生分析实验现象，完成化学方程式，这样，由于实验设计和组合的合理，学生大多能自程式，这样，由于实验设计和组合的合理，学生大多能自行总结出行总结出NO和和NO2的重要化学性质，而其中的难点内容，的重要化学性质，而其中的难点内容，NO2与水反应的产物中还有与水反应的产物中还有NO，也由于实验设计的巧妙，也由于实验设计的巧妙而被顺利地突破了。接着再进一步，通过实验去深化对反而被顺利地突破了。接着再进一步，通过实验去深化对反应规律的认识：两瓶无色气体应规律的认识：两瓶无色气体(分别是分别是NO和空气和空气)、两瓶红、两瓶红棕色气体棕色气体(分别是分别是NO2和溴蒸气和溴蒸气)，要求用最简便的方法鉴，要求用最简便的方法鉴别。这样的一段教学设计显然是成功的，实验在其中充分别。这样的一段教学设计显然是成功的，实验在其中充分显示了获取知识的功能。实验帮助学生理解和掌握了物质显示了获取知识的功能。实验帮助学生理解和掌握了物质的性质，使学生顺利突破了重点难点，训练了学生的观察、的性质，使学生顺利突破了重点难点，训练了学生的观察、分析能力。分析能力。四、建立知识网络、揭示内在联系四、建立知识网络、揭示内在联系 事实性知识比重大、分布广、内容庞杂、材料事实性知识比重大、分布广、内容庞杂、材料琐碎、涉及的化学现象和化学反应较多，再加琐碎、涉及的化学现象和化学反应较多，再加上不容易记忆，使学生在学习中感到知识杂乱，上不容易记忆，使学生在学习中感到知识杂乱，而思维潜力没有得到发挥，在综合应用知识解而思维潜力没有得到发挥，在综合应用知识解决实际问题时又感到束手无策。决实际问题时又感到束手无策。对于相互联系的事实性知识，应尽可能按章、对于相互联系的事实性知识，应尽可能按章、单元或某系统作及时的小结，将知识串成单元或某系统作及时的小结，将知识串成“系系列列”，连成，连成“网络网络”，彼此间建立联系，便于，彼此间建立联系，便于复习、记忆、应用。复习、记忆、应用。v如在学习硅之后，高中阶段的非金属部分就全部学如在学习硅之后，高中阶段的非金属部分就全部学习完毕，这时可将非金属元素及其化合物做一个小习完毕，这时可将非金属元素及其化合物做一个小结，按对应盐结，按对应盐氢化物氢化物单质单质氧化物氧化物氧化物对氧化物对应的水化物应的水化物非金属相应的重要含氧酸盐的顺序将非金属相应的重要含氧酸盐的顺序将知识主线拉出：知识主线拉出：NaClO v NaClHClCl2HClOCa(ClO)2 KClO3 知识主线拉好后，以基础理论为指导，复习元知识主线拉好后，以基础理论为指导，复习元素及其化合物的性质、用途、存在、制取和检素及其化合物的性质、用途、存在、制取和检验。学习过程中，一定注意验。学习过程中，一定注意“位置位置”、“结构结构”、“性质性质”三者的关系得到统一，便于记忆、三者的关系得到统一，便于记忆、便于应用，提高知识的迁移效率。然后再将网便于应用，提高知识的迁移效率。然后再将网络中的每一知识点展开形成小网络。络中的每一知识点展开形成小网络。以以S0S02 2的化学性质为例。的化学性质为例。工业制法工业制法SO2氧化性氧化性H2SO2、Cl2、Br2、I2HNO3KMnO4还原性还原性NaOHCa(OH)2和碱的反应和碱的反应特性特性与与H2O反应反应实验室制法实验室制法vSO2的性质与应用的有关知识，可以联系生产生活事例和学生经验，设计一些的性质与应用的有关知识，可以联系生产生活事例和学生经验，设计一些有趣新颖的问题组织学生讨论、再总结出有趣新颖的问题组织学生讨论、再总结出SO2的重要物理、化学性质，做一个的重要物理、化学性质，做一个小结，而后用化学方程式表示小结，而后用化学方程式表示SO2和硫单质、重要化合物间的转化关系，构成和硫单质、重要化合物间的转化关系，构成知识系统图表：知识系统图表：vSO2和人类关系密切，在这方面你知道一些什么？和人类关系密切，在这方面你知道一些什么？v大气中的大气中的SO2来自何处？为什么说排入大气的来自何处？为什么说排入大气的SO2是形成硫酸型酸雨的主要因是形成硫酸型酸雨的主要因素素v为什么硫酸型酸雨样品的为什么硫酸型酸雨样品的pH随测定时间会有所变化？随测定时间会有所变化？v要减少燃煤排放要减少燃煤排放SO2，可以采取什么措施？举出你了解的一些方法？，可以采取什么措施？举出你了解的一些方法？vSO2中是许多工业部门的原料，请举出几项它的实际应用，这些应用和它的性中是许多工业部门的原料，请举出几项它的实际应用，这些应用和它的性质有什么关系？某食用菌大县有段时期应用质有什么关系？某食用菌大县有段时期应用SO2加工实用菌，导致生产、销售加工实用菌，导致生产、销售的萎缩，你能推测其原因吗？的萎缩，你能推测其原因吗？v实验室中的实验室中的Na2SO3样品容易变质，为什么？怎样检验一瓶样品容易变质，为什么？怎样检验一瓶Na2SO3试剂是否试剂是否变质？是否完全变质？变质？是否完全变质？v从以上的讨论，你对从以上的讨论，你对SO2对生产、生活的影响有什么新的认识？从这些事实你对生产、生活的影响有什么新的认识？从这些事实你能否就能否就SO2的重要物理、化学性质做一个小结？请结合实例利用文字和有关化的重要物理、化学性质做一个小结？请结合实例利用文字和有关化学方程式做简要说明。学方程式做简要说明。vSO2气体能使溴水或酸性气体能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，为什么？能用什么简单实验证明溶液褪色，为什么？能用什么简单实验证明你的解释是符合事实的？你的解释是符合事实的？v综合所学的知识，用化学方程式表示综合所学的知识，用化学方程式表示SO2和硫单质、重要化合物间的转化关系，和硫单质、重要化合物间的转化关系，并绘制成相互转化关系图表。并绘制成相互转化关系图表。五、灵活应用知识、理论联系实际五、灵活应用知识、理论联系实际 解决问题是学生掌握知识、深化知识的有效途解决问题是学生掌握知识、深化知识的有效途径，也表现出化学知识在实际中广泛的应用价径，也表现出化学知识在实际中广泛的应用价值。联系生产、生活实际讲解事实性知识，既值。联系生产、生活实际讲解事实性知识，既能激发学生的学习兴趣，又有利于开阔学生的能激发学生的学习兴趣，又有利于开阔学生的视野，帮助学生理解知识、掌握知识，提高学视野，帮助学生理解知识、掌握知识，提高学习效率。习效率。例如：在蒸馒头、做面包和制苏打饼干时，常例如：在蒸馒头、做面包和制苏打饼干时，常在面粉中加入小苏打粉，目的是什么呢？因为在面粉中加入小苏打粉，目的是什么呢？因为小苏打受热或遇酸都能生成小苏打受热或遇酸都能生成CO2CO2气体，气体，CO2CO2气体气体产出时形成的小孔可使食物变得松软好吃。产出时形成的小孔可使食物变得松软好吃。v将将事事实实性性知知识识有有机机地地串串连连起起来来，并并运运用用分分析析推推理理的的方方法法，有有助助于于解解决决一一些些较较复复杂杂的的实实际际问问题题，如物质的检验、分离、除杂等。如物质的检验、分离、除杂等。例例 如如：只只 用用 一一种种 试试剂剂 区区别别 NaC1NaC1、Na2CO3Na2CO3、BaCl2BaCl2、Na2SO3Na2SO3四四种种无无色色溶溶液液。所所选选试试剂剂和和这这四四种种溶溶液液混混合合后后应应有有四四种种不不同同现现象象。为为了了从从矾矾土土中中提提出出纯纯净净的的A12O3A12O3，将将其其中中的的Fe2O3Fe2O3和和SiO2SiO2除除去去，可可用用酸酸法法，也也可可用用碱碱法法，那那么么具具体体的的反反应应是是什什么么呢呢？完完成成这这一一过过程程要要求求学学生生必必须须熟熟悉悉一一系系列列化化学学反反应应知知识识，有有利利于于他他们们复复习习巩巩固固、灵活应用己有知识。灵活应用己有知识。必修1案例硅 无机非金属材料教学设计的核心问题v知识的深广度知识的深广度 含硅元素的哪些物质？哪些性质？哪含硅元素的哪些物质？哪些性质？哪些方程式？些方程式？v情感态度价值观与情感态度价值观与STS线索线索 含硅元素的物质与材料，含硅元素材含硅元素的物质与材料，含硅元素材料与生产生活的关系料与生产生活的关系过程、方法与活动线索过程、方法与活动线索 让学生如何获得含硅物质的性质？探究技让学生如何获得含硅物质的性质？探究技能？实验方案设计？研究物质性质的思路与方能？实验方案设计？研究物质性质的思路与方法？演示实验？活动探究？启发讲解？资料阅法？演示实验？活动探究？启发讲解？资料阅读？讨论交流？读？讨论交流？无机非金属材料 金属材料金属材料复合材料在这张幻灯片上，同学们看到了什么？在这张幻灯片上，同学们看到了什么？v含含有有硅硅元元素素的的物物质质可可以以分分为为单单质质硅硅、氧氧化化物物和和硅硅酸酸盐盐三三类类，请请你你尝尝试试根根据据你你的的经经验验寻寻找找出出这这些些材材料料中中分分别别含含有有哪哪些些含含硅物质？硅物质？v帮帮助助学学生生建建立立材材料料与与含含硅硅物物质质间间的的联联系系；为研究含硅物质性质奠定基础为研究含硅物质性质奠定基础 玻璃和陶瓷玻璃和陶瓷电脑芯片电脑芯片光导纤维光导纤维二氧化硅（二氧化硅（SiO2）单质硅（单质硅（Si）硅酸盐硅酸盐硅元素硅硅 的的 物物 理理 性性 质质导电性导电性介于导体和绝缘体之间介于导体和绝缘体之间灰黑色固体，有金属光泽，硬而脆灰黑色固体，有金属光泽，硬而脆二氧化硅二氧化硅 的的 物物 理理 性性 质质无色透明晶体，无色透明晶体，折射率大折射率大熔点高、硬度大任务任务1 1：预测硅和二氧化硅的化学性质：预测硅和二氧化硅的化学性质 你你已已经经学学过过许许多多非非金金属属单单质质（如如ClCl2 2、O O2 2、H H2 2、C C等等）及及其其氧氧化化物物（如如COCO2 2）的的性性质质，也也在在认认识识这这些些物物质质的的性性质质的的过过程程中中了了解解了了研研究究物物质质性性质质的的方方法法和和思思路路，请请你你根根据据已已有有知知识识和和经经验验，预预测测：SiSi和和SiOSiO2 2有有哪哪些些性性质质？它它们们分分别别能能与与哪哪些物质发生反应？说明你的预测依据。些物质发生反应？说明你的预测依据。学生活动v交交流流讨讨论论，分分别别从从非非金金属属单单质质、酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性和和氧氧还还性性的的角角度度预预测测硅硅和和二二氧氧化化硅硅的的化化学学性性质质，并并选选择择典典型型试试剂剂实实现反应；现反应；v回答问题：说明预测结果及依据。回答问题：说明预测结果及依据。教师小结教师小结 v预测结果：硅、二氧化硅的化学性质预测结果：硅、二氧化硅的化学性质v预测思路，即研究物质性质的基本思路预测思路，即研究物质性质的基本思路任任 务务2 2：为你的预测寻找证据：为你的预测寻找证据请你阅读资料，思考请你阅读资料，思考：1.1.这些资料为你的预测提供了哪些证据支持？这些资料为你的预测提供了哪些证据支持？2.2.从这些资料中，你发现了哪些你没有预想到从这些资料中，你发现了哪些你没有预想到的性质？的性质？3.3.小结硅和二氧化硅的化学性质。小结硅和二氧化硅的化学性质。为什么选择硅做半导体材料？为什么选择硅做半导体材料？最最早早使使用用的的半半导导体体材材料料的的是是锗锗（GeGe），但但由由于于锗锗在在地地壳壳中中含含量量很很低低、提提炼炼工工艺艺复复杂杂、因因此此价价格格昂昂贵贵，不不适适于于广广泛泛使使用用。硅硅在在地地壳壳中中的的含含量量仅仅次次于于氧氧，储储量量丰丰富富，现现已已成成为为应应用用广广泛泛的的半半导导体体材材料料。在在常常温温下下，硅硅的的化化学学性性质质不不活活泼泼。除除了了氟氟气气（F F2 2）、氢氢氟氟酸酸（HFHF）和和强强碱碱外外，它它不不易易与与其其他他物物质质如如氢氢气气、氧氧气气、氯氯气气、硫硫酸酸、硝硝酸酸等等反反应应。在在加加热热条条件件下下，硅硅能能与与某某些些非非金金属属单单质质发发生生反反应应。例例如如，加加热热时时研研细细的的硅硅能能在在氧氧气气中中燃燃烧烧，生生成成二二氧化硅并放出大量的热。氧化硅并放出大量的热。硅是从哪里来的？自然界没有游离态的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。粗硅经化学方法提纯后，可得到高纯度的硅。二二氧氧化化硅硅的的熔熔点点高高、硬硬度度大大，化化学学性性质质也也很很稳稳定定。一一些些水水晶晶制制品品上上的的精精美美图图案案是是怎怎样样雕雕刻刻上上去去的的呢呢？原原来来，氢氢氟氟酸酸是是二二氧氧化化硅硅的的“克克星星”。常常温温下下，氢氢氟氟酸酸能能与与二氧化硅反应，此反应常被用来刻蚀玻璃。二氧化硅反应，此反应常被用来刻蚀玻璃。谁是二氧化硅的谁是二氧化硅的“克星克星”？二氧化硅也能在常温下与碱溶液反二氧化硅也能在常温下与碱溶液反应，但因反应缓慢而不具有实用价值。应，但因反应缓慢而不具有实用价值。学生活动学生活动v阅读资料，提取有效信息，对预测进行阅读资料，提取有效信息，对预测进行验证；验证；v阅读资料，提取有效信息，发现硅、二阅读资料，提取有效信息，发现硅、二氧化硅的其他性质；氧化硅的其他性质；v小结硅、二氧化硅的化学性质，并与全小结硅、二氧化硅的化学性质，并与全班同学交流；班同学交流；v就阅读过程中的某些问题质疑。就阅读过程中的某些问题质疑。教师小结v硅、二氧化硅的化学性质；硅、二氧化硅的化学性质；v硅、二氧化硅的特殊性质与它们的结构硅、二氧化硅的特殊性质与它们的结构有关。有关。任任 务务3 3：请你运用所学知识完成下列转化：请你运用所学知识完成下列转化 自然界中硅主要以二氧化硅的形式自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在，请你利用硅、二氧化硅的性质实存在，请你利用硅、二氧化硅的性质实现下列转化：现下列转化：