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1、宁波市高中化学新课程培训必修1专题3 从矿物到基础材料解读宁波市鄞州中学汪纪苗本专题属于元素化合物知识，内容主要涉及铝、铁、铜、硅元素的单质及其重要化合物的获得和应用，与生产生活联系紧密。本专题还涉及氧化还原反应原理和酸、碱、盐、氧化物等物质间转化关系的应用。通过本专题内容的学习，通过对这些元素及化合物性质的探究，学生将进一步体验科学探究，进一步了解化学研究的方法和途径，更深入地认识到化学科学在充分、合理利用自然资源造福于人类方面所发挥的重要作用，进一步学习从化学的角度观察、分析、了解物质世界，提高自身的科学素养。课标对元素化合物知识的学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
2、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一、课程标准要求和教材分析（一）普通高中化学课程标准的内容标准要求主题3常见无机物及其应用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。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。从课程标准要求中可以分析得到：对元素化合物知识的要求目标是学生学习结果的行为描述，属于认知性学习目标的水平，是对所有学生要求达到的最低要求。l 认知性学习目标的水平知道、说出
3、、识别、描述、举例、列举了解、认识、能表示、辨认、区分、比较理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明强调运用实验探究，注重实验作用，培养学生的探究意识新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质，因此，实验对于本专题知识的学习有着举足轻重的作用。在高中新课程中，没有明确规定哪些是学生实验、哪些是演示实验。一般来说，教材中活动探究的实验内容属于学生实验，观察思考的实验内容属于演示实验，但不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况，改变实验类型。但是，总的原则是，应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动，帮助学生理解和掌握化学
4、知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法。突破学科中心思想，贯彻STS教育新课程标准没有明确给出和限定要学习的这些元素的哪些具体的化合物，突破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有关的物质，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STS教育的观点；引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质，通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识，并做出思考和决策，使学生直接体会到了所学知
5、识的价值，避免机械孤立地学习和记忆有关物质的知识，有利于激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。（二）教材分析本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线，重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素的单质的冶炼原理，单质及其化合物的性质和用途，金属材料的防护等内容。1、以STS为主线编写教材新课程选择无机元素化合物知识时综合考虑了学科、生产、生活和自然界与环境中元素化合物的存在、作用和影响，以及必修化学课程的功能定位和学生的发展水平等，最终选择和确定了最核心的金属元素（Na、Mg、Al、Fe、Cu）和非金属元素(Cl、Si、S、N)，以及它们的重要化合物的性质和应用作为课程内
6、容。不追求系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，兼顾基础与STS教育的需要选择学习内容。本专题所涉及的元素化合物知识内容的选取以及处理的深广度变化不大，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化。本专题不是以单纯的元素化合物知识为简单的内容组织线索，而是通过工业提取金属、材料的应用等一系列STS知识将知识有机地串联起来，体现了“工业制备性质应用”的STS编写思路，不同于传统教材的“结构性质用途与制法”编写思路，学习时也不与元素周期表相联系。工业制备性质探究社会应用铝的制备铁的冶炼铜的冶炼和精炼硅的制备铝氧化铝氢氧化铝铁Fe2+ Fe3+ 铜硅二氧化硅硅酸盐生产和生活等领域
7、的应用2、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。你知道吗引导性联想与启示交流与讨论活动与探究活动性 问题解决观察与思考栏目类型与功能信息提示知识性整理与归纳拓展视野资料性化学史话资料卡本专题设计了各种栏目25个，这些栏目的设置，蕴含着教与学的方法。在实际教学中，教师并非所有内容都要亲自解释，要分析
8、教材的微观结构，结合自身特点和学生的实际情况，确定重点，可以选择性地利用这些教材资源。充分发挥栏目的作用，努力提高学生获取与加工信息的能力、增强问题意识、提高探究能力、交流合作能力和实践能力。栏目第一单元第二单元第三单元作用合计活动与探究23组织学生回顾、思考、讨论、实验（观察、操作、分析、设计）5交流与讨论145观察与思考11你知道吗224拓展视野11适时提供学习资料,辅助学习2信息提示11化学史话11资料卡2215问题解决1鼓励学生通过实践和练习，应用所学知识1合计912425二、本专题教材知识的衔接和发展1、本专题的知识点：单元第一单元从铝土矿到铝合金第二单元铁、铜的获取及应用第三单元含
9、硅矿物与信息材料知识点一、从铝土矿中提取铝1 铝土矿制备铝的工艺流程2 氧化铝的两性和用途3 铝合金及其用途二、铝的氢氧化物1氢氧化铝的两性2明矾的净水作用三、铝的性质1 铝的化学性质2 铝的钝化3 铝热反应一、从自然界获取铁和铜1 铁、铜的存在形式2 炼铁3 生铁和钢4 铜的冶炼二、铁、铜及其化合物的应用1 铁、铜的物理性质与应用2 铁、铜的化学性质3 Fe2+ 、Fe3+ 的转化4 Fe2+ 、Fe3+的检验三、钢铁的腐蚀1 钢铁腐蚀的条件2 钢铁生锈的原理3 金属的防护原理一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1常见硅酸盐矿物的组成2硅酸钠的性质3水泥、玻璃和陶瓷二、二氧化硅与信息材料1二氧化硅2工
10、业制硅3硅的性质与用途2、本专题教材知识的衔接和发展l 初中科学中与本专题相关知识科学八年级（上）第5章化学反应合金，金属的用途和性质（包括金属的光泽、延展性、导电性、导热性等，金属与酸、氧气反应，金属间置换反应等），金属的腐蚀和防护，炼铁科学九年级（上）第1章本酸、碱、盐酸、碱的概念及通性科学九年级（下）第3章物质的转化和元素的循环铁的钝化，还原法冶炼铁、铜的原理（包括用C、CO、H2还原氧化铜， CO还原氧化铁等）n 后续模块继续涉及的知识必修2专题1微观结构与物质多样性 铝与盐酸的反应专题2化学反应与能量转化钢铁的电化学腐蚀,；电解铝，铜的电解精练专题4 化学科学与人类文明 电路板的制作
11、（铜与氯化铁反应）选修化学反应原理专题1化学反应与能量变化电解法制铝，铜的电解精练；金属的腐蚀与防护专题3溶液中的离子反应盐类水解 选修化学与生活专题1洁净安全的生活环境 明矾净水原理，净水剂专题3丰富多彩的生活材料 铝、铁、铜的性能；常见合金的组成与应用；金属的腐蚀和防护；水泥、玻璃、陶瓷生产原料；玻璃的生产原理和应用；HF对玻璃的腐蚀作用；水泥的型号、硬化；光导纤维的制造和应用选修化学与技术专题1多样化的水处理技术水的净化专题2从自然资源到化学品镁和铝的冶炼专题3材料加工与性能优化铝的阳极氧化、钢铁发蓝处理；HF腐蚀刻玻璃；电路板的制作；合金；硅酸盐材料和特种陶瓷；高纯硅的制取选修实验化学
12、专题2物质性质的探究铝及其化合物的性质：铝与氧气的反应；铝热反应实验；氧化铝和氢氧化铝的两性；明矾晶体的制取和净水原理专题5电化学问题研究电化学腐蚀：析氢和吸氧腐蚀；选修物质结构与性质专题3微粒间作用力与物质性质金属键和金属特性；晶体硅结构和物理性质；二氧化硅晶体结构、物理性质同一知识点会在不同的模块中出现，既有并列的重复关系，如“电路板的制作”，也有递进的层级关系，如“钢铁的腐蚀”、“镁和铝的冶炼 ”、“二氧化硅的性质”、“明矾的净水 ”、“无机非金属材料（水泥、玻璃、陶瓷 ”等。l 体现教材的“必修选修”模式l 体现对侧文、理学生的不同要求l 体现对不同年级学生的不同要求，强调共性基础上的
13、个体发展例: 钢铁的腐蚀教材章节教材内容层级发展初中科学八年级（上）第5章化学反应通过实验探究了解钢铁锈蚀的条件，铁锈的成分，金属的防护介绍必修化学1专题3从矿物到基础材料了解钢铁腐蚀的反应条件及腐蚀过程物质的变化。必修化学2专题2化学反应与能量转化以“交流与讨论”形式介绍吸氧腐蚀的原理和电极反应式。 选修化学与生活专题3丰富多彩的生活材料了解钢铁电化学腐蚀的原理，介绍金属腐蚀的危害和讨论防护措施，分析马口铁和白铁皮腐蚀的情况。选修化学反应原理专题1化学反应与能量变化钢铁腐蚀的原理及实质(应用原电池原理解释吸氧腐蚀和析氢腐蚀)。选修实验化学专题5电化学问题研究以“课题方案设计”的形式，通过设计
14、实验，再观察现象并进行解释。理解金属腐蚀的原理。因此在实施新课程时要准确把握知识深广度，领会教材设计意图。新课程中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化，教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求；要面向全体高中学生，目标指向学生学习最终达到的最低水平；一项学习目标的达成，不要求一步到位，倡导通过多次的学习，螺旋上升，逐步实现。三、教材的识比较1新旧教材比较新教材与现行高中化学教材相比，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，本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大，具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化，如现行课程元素化合物知识都是按结构性质用途与制法的组织形式进行教学，而本单元的知识则是从工业制备性质应用的组织形式呈现，新教材跳出以单一物质
