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1、专题4 硫、氮和可持续发展,浙江省普通高中新课程骨干教师培训 高中化学（必修1）,一、课程标准中本专题内容的解读,主题3 常见无机物及其应用,二、本专题教材基本内容,1、教材的知识框架,2、教材的编写思路和特点,在学生学习了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝、铁、铜及其化合物的基础上，本专题进一步介绍另外两种重要的元素硫和氮，通过对硫、氮及其化合物的性质和应用的介绍，使学生全面、系统地了解元素化合物知识，形成元素化合物的知识网络(典型的金属和非金属的性质)。 教材以空气资源的利用和空气污染问题作为切入点，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，只有
2、掌握物质的性质并加以合理应用，方可避免出现某些负面现象，帮助学生树立社会可持续发展的科学发展观。,3、各单元的基本内容,三、课程标准与教学大纲 对本专题要求的比较及思考,课程标准与教学大纲：,1、教学大纲的重点是对教学工作者作出规定。主要由“教学目的”、“课程安排”、“教学内容和教学要求”、“教学设备和设施”、“教学中应该注意的几个问题”、“教学评价”等组成。 2、课程标准简单地说是对课程的编制、实施、检查、评价、管理等进行原则性说明和规定的文件，其实质是体现既定课程观念的规则集合体。具体地说是国家对学生接受一定教育阶段之后的结果所作出的具体描述，是国家教育质量在特定教育阶段应达到的具体指标，
3、它具有法定的性质。主要由“课程目标”、“内容标准”、“实施建议-教学建议评价建议、教科书编写建议、课程资源的开发和利用建议”等组成。,1、课程标准与教学大纲对本专题要求的比较 第一单元 含硫化合物的性质和应用,第二单元 生活中的含氮化合物,2、思考,（1）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，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质 。 （2）没有明确给出和限定要学习这些元素的哪些具体的化合物，给教材编写和实际教学多一些选择的空间。 （3）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 。 （4）打破了将元素化合物知识与概念原理知识学习截然分开
4、的传统做法，有利于学生实现知识的整合。,四、新课程与原教材的 编写方法的比较,1、新课程教材的编写方法：,2、原教材的编写方法：,3、新课程与原教材编写方法的比较,（1）提倡“从生活走进化学，从化学走向社会” （2）引导学生从综合的观点去学习和认识有关物质 （3）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，体现教科书的工具性。 （4）运用不同栏目组织丰富的学习活动来建构知识内容，突出学习方法指导。 (5) 教材让学生在实际情景中建构知识内容 （6）教材通过各种资料性栏目拓展学生的视野，丰富学生的认识。,五、初中相关知识介绍,六、三套必修教材中关于硫、氮元素及化
5、合物内容的处理,三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物 内容的处理,七、本专题知识体系的解读,编排线索：,本专题核心知识,元素化合物知识,从海水中获得化学物质,从矿物到基础材料,硫、氮与可持续发展,背景,元素,具体物质,氯、钠,铝、铁、铜 硅,硫、氮,硫、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐 氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸,本专题切入点：空气资源的利用与环境保护,1、“二氧化硫的性质和应用”知识体系,第一单元 含硫化合物的性质和应用知识体系,2、“硫酸的制备和性质”知识体系,3、“硫及其化合物之间的相互转化”知识体系,不同价态硫元素之间的转化,1、“氮氧化合物的产生及转化”知识体
6、系,雷电（自然固氮）,NO,NO2,HNO3,空气中N2,化工、汽车尾气,雷雨发庄稼,光化学烟雾,第二单元 生产生活中的含氮化合物,2、“氮肥的生产和使用”知识体系,空气中N2,NH3,溶解性,NH4+,弱碱性,氯化铵的热分解 铵盐与碱反应,空气,合成氨的意义 铵态氮肥使用,性质探究,铵态氮肥,3、“硝酸”知识体系,NH3,NO,NO2,HNO3,物理性质 不稳定性、强酸性 强氧化性（浓、稀硝酸与铜反应，浓硝酸与炭反应，钝化）,硝酸工业制法,硝酸的性质及应用,八、本专题教学指导意见的说明 （深广度的把握）,课标对元素化合物知识的学习提出了如下的理性认识要求和思路方法要求： 要求学生能够运用物质
7、分类的观点、利用氧化还原反应和离子反应的基本原理和思想方法指导对元素化合物性质的认识，并运用所学知识解决有关问题。 内容标准指出了元素化合物知识的基本学习要求： 首先是结合生产、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；另外，要通过多样化的实验活动和丰富直观的实验现象学习和应用元素化合物知识。 教学要求(见下页),第一单元 含硫化合物的性质和应用,第一单元 含硫化合物的性质和应用,第二单元 生活中的含氮化合物,第二单元 生活中的含氮化合物,课时分配建议：,1.单质硫没有专门成节学习，而是分散在本单元中,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
8、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。 硫与碱溶液反应不作要求。,具体物质深广度的处理意见:,2二氧化硫性质与作用,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。 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。 “资料卡”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。,3硫酸的制备和性质,硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化，知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同。 对于硫酸制备的流程图，“交流与讨论”栏目所要达到的目标是：不同价态硫元素的转化S（FeS
9、2）SO2SO3H2SO4(三个反应原理)； 每一步反应所涉及的设备名称。 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，以及被氧化的事实。 重要硫酸盐（硫酸钙、硫酸钡、硫酸亚铁）的知识，只简单介绍其应用，目的是使学生感受科学地使用化学物质的意义,4硫和含硫化合物的相互转化,二氧化硫、硫化氢的实验室制备只要求知道反应原理，具体实验不作要求。 H2S S的转化，只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系，而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。,5氮氧化物的产生与转化,教材中没有专门设置“氮气”一节内容，但“有关氮气的性质和应用”分散应属
10、于基本要求。 NO2和N2O4的相互转化不作要求。 NOx、O2溶于水的计算只要求简单计算，涉及范围、函数的计算不作要求。,6氮肥的生产和使用,N2和O2的反应需“放电”的条件，N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件，说明氮气的稳定的事实，但不宜用氮气分子结构来解释。 氨和铵盐的教学不宜在知识层面上作拓展（如不要介绍铵盐的分解规律）。 “拓展视野”栏目中“自然界氮的循环”可以作为学生的课外读物来处理,7硝酸的性质,硝酸氧化性的重点是浓、稀硝酸与铜的反应，以及浓硝酸与炭的反应，活泼金属与不同浓度的硝酸反应规律不作要求。 不易过多拓展铜与浓、稀硝酸反应的有关较复杂的定量计算。 硝酸工业制
11、法的教学要求与硫酸工业制法的要求相同。,九、本专题教学建议,1. 突出元素化合物知识的内在联系，建立新的知识体系。,在过去的教材中，元素化合物的知识从元素族的角度来研究，形成的是同一族中不同元素间的知识体系。在必修1中元素化合物的知识体系侧重体现含有同种元素不同物质的知识结构，是通过核心元素将大量的单质及化合物知识组织起来，形成知识网络。,2.创设以探究为核心的多样化教学活动,在教学过程中，教师要根据实际情况开展不同的探究活动，提高学生的探究技能，培养学生的过程和方法；在探究过程中，培养学生看待自然与世界的科学态度，对科学过程、科学活动的实质与价值的理解和认识，对科学与技术、社会、环境的密切关
12、系的理解和认识，以及运用科学知识、科学方法解决社会和个人生活中的问题的能力，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的同步发展。,3.重视化学实验,本专题共有实验 第一单元“观察与思考”实验共：6个 第二单元“观察与思考”实验共：6个；“活动与探究”实验共2个。 运用实验探究时要注意： 明确实验探究的目的，理解实验设计的原理； 学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质； 体验实验探究的过程，实现过程与方法教学目标。,4. 充分发挥各栏目的教学价值,栏 目-活动性栏目、资料性栏目和 工具性栏目 活动性栏目-活动与探究、交流与讨论、观察与思考、调查研究等 资料性栏目 -资料卡、化学史话
13、、拓展视野等 工具性栏目-信息提示等,5. 教学活动建议,硫和氮的氧化物: (1).要注意激发学生求知的欲望，提高学生学习化学知识的能力，体现以学生为主体的教学思想。 (2).以问题情景为先导，以实验为主进行探究教学。 (3).辅助教学手段的设计和使用应成为教学过程中不可缺少的组成部分，这样可以充分体现化学新教材的特色。 (4).对有关SO2和NO2污染的教学，可以指导学生阅读课文，并且引导学生讨论如何评价SO2、NO2。,教学片断：二氧化硫性质与作用,核心问题 硫酸型酸雨的形成原因 SO2的化学性质 恰如其分地评价SO2对人类的影响,二氧化硫,酸性氧化的通性 （物质类别的角度）,中间价态 （
14、氧化还原的角度）,特殊性 （漂白性、毒性）,对环境的污染 酸雨,硫酸型酸雨的形成,酸雨的危害,酸雨的防治,物理性质 水中溶解性等,教学思路 以“酸雨”为背景，“探究硫酸型酸雨形成的原因”为主线，涉及系列探究活动，激发学生探究热情，拓展学生的视野，让学生在“发现问题提出问题解决问题归纳知识、提炼方法再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。,测定于雨水的pH,设想形成酸雨的可能因素,实验探究硫酸型酸雨的形成过程,归纳总结酸雨的形成,讨论防止硫酸型酸雨对环境产生的危害,讨论、归纳SO2的化学性质,硫酸、硝酸、氨和铵盐,(1).突出实验的作用 (2).注意归纳总结 (3).注意教学方式的多样性 (4).培养学生的思维能力,情景1 常见酸雨的成分,情景2 硫酸型酸雨的形成,情景3 SO2的化学性质,情景4 脱硫技术对环境保护的展望,谢谢,