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文本内容:
化学1专题4硫、氮与可持续发展《教学指导意见》解读、课程标准中的内容分析常见无机物及其应用内容标准活动与建议通过物质的组成和性质对物质进行分类
1.能通过查阅资料和运用所学知识讨论向大气•知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,能通过实验事实认识离子反2中排放氮的氧化物、二氧化硫的措施,自然应及具发生的条件,了解常见离子的检验方法界氮循环对维持生.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生3态平衡的作用产、生活中常见的氧化还原反应以酸雨的防治为例,体味化学对环境保护的意
4.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质;认义识具在生产中的作用和对生态环境的影响课程标准为什么要讲物质的分类、离子反应和氧化还原反应放在“常见无机物及其应用”同一主题中?i.课程标准将物质的分类,氧化还原反应和离子反应,酸、碱、盐的电离等概念远离归入“常见无机物及其应用”这个内容主题,也是有积极意义的一是这些内容都是学生学习元素化合物知识必要的基础;二是有利于打破将元素化合物知识与概念原理知识学习截然分开的传统做法,有利于学生实现知识的整合;三是从元素观、分类观和反应观(氧化还原反应和离子反应)认识元素及其化合物/■[化物元素观|±E物质分类观元素化合物知识氧物A f单质氧化还原反应2翼化物对特点第二单元生活中的含氮化合物内容要求
①认识氮氧化物的性质,了解氨、钱盐、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索,让学生体验实验探索的过程和乐趣基本要求
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发展要求
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以拓展
①二氧化氮和四氧化氮的转化说明
②硝酸与活泼金属反应的还原规律课时分配建议单元名称内容课时建议二氧化硫的性质和作用1单兀含硫化合物的性质和应用硫酸的制备和性质A1硫和含硫化合物的相互转化1氮氧化物的产生及转化1第二单兀氮肥的生产和使用1生产生活中的含氮化合物硝酸的性质1专题回顾与小结
1.单质硫没有专门成节学习,而是分散在本单元中1硫元素在自然界中的存在形态,单质硫的颜色状态、硫与金属(主要是汞)和非金属(主要是氧气)反应属于基本要求,从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质硫与其他金属(如Na、Fe、Cu)的反应,硫与其他非金属(如H0反应不是基本要求,重点学校可以补充硫与碱溶液反应不作要求二氧化硫性质与作用”与原人教版内容接近,其中2酸性氧化物的通性从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质,知道二氧化硫与水、碱性氧化物(如CaO和碱[如Ca(OH)2]等反应还原性和氧化性从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性,其中还原性仅限于(或者SOHSQ)与过氧化氢、氯水或者滨水的反应,不要增加与酸性高镒酸钾溶液的反应氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点,不要例举某些反应(如与硫化氢的反应)“拓展视野”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法可以作为学生的课外读物来处理”调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题.硫酸的制备和性质3硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化,让学生知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同,而不是工业问题的本身硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料,交流与讨论所达到的目标是
①不同价态硫元素的转化S(FeSOfSOfSOfH2SO;
②理论上的化学反应与实际工业生产中不同这样的基本观点重点学校可以继续讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题普通学校只要求三个设备中所对应的三个反应原理硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法,但要求知道铁、硫元素的价态,以及负一价的硫被氧化的事实.硫和含硫化合物的相互转化4二氧化硫、硫化氢的制备只要求知道制备的事实和会写化学反应方程式,实验室制备装置等不作要求的转化,只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系,而硫化氢与充足或者不充足氧气的燃烧反应及其计HzS算不作要求“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题.氮氧化物的产生与转化5教材中图氮气与氧气放电实验,实验效果不是很好,有条件的学校尽可能作演示实验,没有条件的学校41可以播放录相和的相互转化不作要求NO NbQ氮肥的生产和使用
6.和的反应需“放电”的条件,和的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件,N2Q N2H2说明氮气的稳定的事实,但不宜用结构式来解释氨气的实验室制法只要求反应原理.硝酸的性质7硝酸的氧化性仅限于浓、稀硝酸与铜的反应,以及浓硝酸与炭的反应,活泼金属与硝酸反应的规律和复杂的定量计算不作要求硝酸工业制法要求与硫酸工业制法的要求相同
四、教学建议.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、理解从1金属、非金属、酸、碱、盐等物质的类别所具有的通性来预测某个具体物质可能具有的性质;从物质所含有元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性和还原性,实现知识与技能这一维度的教学目标采用实验探索法是本专题较为适宜的教学方法研究物质性质的方法主要有实验、比较、分类、观察,这是课2标规定的运用实验探索时要注意
①明确实验探索的目的,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体验实验探索的过程,实现过程与方法这一维度的教学目标本专题是环绕空气资源的利用和空气污染问题,介绍硫、氮元素及其化合物的知识,关注化学与社会的关系,将3的思想引入教材提倡讲知识放在一定的情境中进行教学,一方面有利于提高学生运用知识的能力,体味知识的价值;STS另一方面通过教学情境的落实态度情感与价值观这一维度的教学目标.教学中要注意的几个问题2突出元素化合物知识的内在联系,建立新的知识体系硫、氮元素的学习以往是放在元素周期律之后,现在放在1元素周期律之前,我们必须认识新的知识体系结构,建立符合学生认知规律的知识系统,实现知识的结构化、功能化必修化学中元素化合物知识的系统性侧重于体现含有同种元素不同物质的知识结构1将“裸露”的知识“包装”起来我们需要改变以往教给学生“赤裸裸”的化学知识或者说“纯碎”的化学知识,2然后在简略介绍有关的应用的授课方式将元素化合物知识置于真正的情境中,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用,培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度强调学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值加强对习题的研究,摆脱教辅资料的牵制33例苏教版《化学二氧化硫是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应反应产物与反应物的量有关,当二1l»p.95氧化硫过量时,生成亚硫酸氢钠;当氢氧化钠过量时,生成硫酸钠写出上述反应的化学方程式44某硫酸厂每天排放标准状况尾气,其中含体积分数的现欲用氢氧化
51.0X104IB
0.2%SQ
2.0mol/L钠溶液进行处理,每天至少需氢氧化钠溶液多少升?教辅资料上常见习题,这种题难度过大,且难在数学处理上,不作要求在烟道气脱硫制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠调节烟道气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量现设、、分别表示二氧化硫、nSCh nNaOHnNaHSG氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量,且心2/12印=大试写出*在不同取值范围时,nNaHS的值或者与、间的关系nNaHSG nSChnNaOH例不宜过多训练铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用完后,共采集到气体标准状况,反应消耗
238.4mg
22.4mL的的物质的量可能是HNOA.
1.0X10-3molB.
1.6X103molC.
2.2x103moiD.
2.4X10-3mol应水物f盐类课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,再也不追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值强调要关注学生的已有经验和将要经历的经验提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,贯彻教育观点STS通过学习元素化合物知识树立一些基本的态度和观念,例如,了解化学方法在实现物质间转化中的作用;认识合成新物质对人类生活的影响,以及化学在自然资源综合利用方面的重要价值;体味化学对环境保护的意义,以及在化学合成中遵循“绿色化学思想”的重要性等与现行人教版教材相比,元素化合物知识在内容覆盖上差别不大,但是内容的组织线索、具体化合物知识内容的选物质分类取以及处理的深广度等都有较大的变化,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法单个元素二元质在社会、生活中的重要性或者物质一类物质
二、本专题知识体系分期表教材在选择和组织内容时,环绕三个维度的课程目标,确立了三条基本的内容线索
①化学学科的基本知识和基本技能;
②科学探索和化学学科的思想观念、研究方法和学习策略;
③反映化学与社会、环境、个人生活实际以及其他科学和技术的广泛联系、相互作用和影响的具有教育价值的内容主题和学习素材%STS本专题以空气资源的利用和空气污染问题作为切入点,关注化学与社会的关系,将的思想STS引入教材,让学生认识到化学物质在造福人类、促进人类物质文明的同时,不当使用也可能引起环境污染等社会问题,惟独掌握物质的性质并加以合理应用,方可避免浮现某些负面现象,匡助学生树立社会可持续发展的科学发展观必修本打破了传统的律前、律后编排元素化合物知识的体系结构,再也不刻意地追求元素化合物知识学习时的原有系统性,而是将相关元素化合物知识进行综合布局,将其放在最能发挥其教育教学功能的地方,让学生学习这些内容而最终获得发展元素化合物知识的编排线索专题、专题工业制备A性质探索A社会应用23专题4社会问题性质探索社会应用三套修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理二套教材分别特有的内容具体物质一套教材共有的内容TOft山东科技人教版苏教版颜色状态与氧气的反应硫单质与铁反应与汞反应颜色、状态、气味、溶解性,二氧化硫三一氧化硫与硫化氢二氧化硫与过氧二氧化硫的漂白型,二氧化硫与氧化硫的反应化氢的反应硫氧气反应,三氧化硫与水反应吸水性脱水性浓硫酸与铜、木炭的反应钝化脱水性硫酸盐在资料中介绍在资料中介绍氮气与氧气、氢气的反应一氧化氮二颜色状态、气味,与水反应氧化氮与氧气的反应,一一水合氨分解,与氯化氢一水合氨的部份电氨与氧气的反应氮水合氨的部份电离的反应离钱盐受热分解,与碱反应硝酸浓、稀硝酸与铜的反应,钝化浓硝酸与木炭的浓硝酸与木炭的反应,硝酸的分解反应,硝酸的分解<乐兀索具体物质厂从海水中获得人〜元氯、钠化学物质素化合从矿物到铝、铁、铜物基础材料硅知识硫单质、二氧化硫、三氧化r硫、〈硫、氮与可硫、氮,亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐持续发展第一单元含硫化(合空物气的资性源质的和利应用用与知环识境体保系护)硫酸型酸雨的形成L酸性氧化的通性酸雨的危害对环境的污染一一酸雨(物质类别的角度)既有氧化性又有还原性(氧化还原的角度)漂白性、毒性川途物理性质(特殊的角度)二氧化硫的性质和应用知识体系
1.・氧化硫的性质和应用的知识体核心知识硫酸型酸雨的形成原因的化学性质SQ恰如其分地评价对人类的影响SQ硫酸的制备和性质知识体系
2.稀硫酸的通性FeS(或者S)-►2j酸雨的防治〃生SCA SQ3f浓硫酸的特性脱水性氧化性硫酸的性质工业上制硫酸的原理核心知识工业制备硫酸的反应原理以及与工业生产的不同,重点是让学生知道不同价态硫之间的转化关系浓硫酸的性质(吸水性、脱水性和氧化性)硫和含硫化合物的相互转化知识体系
3.Na2sCM4H2s04BaS04HgSNa SQ23从氧化还原反应的角度认识不同价态硫元素之间的转化:雷电N02*HN03空气中N2k N0第二单元生产生活中的含氮化合物.氮氧化合物的产生及化工汽车体系1核心知识从两个方面(自然、人工)产生氮氧化物,以及氮氧化物的转化对生产和生活的影响.氮肥的生产和使用知识体系2氯化钱的热分解空气中卜川二』N.♦*NH钱盐与碱反应物理性质弱碱性核心知识以氮肥的生产和使用为载体,重点是学习氨和钱盐的性质.硝酸的性质知识体系3不稳定性、强酸性NH3HN0*NO AHNO32物理性质r强氧化性(浓、稀硝酸与铜反应,I浓硝酸与炭反应,钝化)硝酸工业制法硝酸的性质
三、与本专题相关的《化学教学指导意见》的几点说明(本专题深广度的把握)1第一单元含硫化合物的性质和应用内容要求
①了解硫的主要性质,认识二氧化硫的主要性质;
②实验探索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基本要求法,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,了解硫酸的应用发展要求形成硫及其化合物相互转化的知识网络说明/、宜拓展硫化氧在氧气/、足和足量条件下的燃烧反应。