高中化学学科教学指导意见解读培训讲学

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1、高中化学学科教学指导意见解读,魏樟庆（乐清中学） 0577-62066177,化学1 专题4 硫、氮与可持续发展,一、课程标准中本专题的内容解读,1课程标准为什么要将物质的分类、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？,元素化合物,元素观,物质分类观,氧化还原反应 离子反应原理,单质,氧化物,氧化物对应水化物,氢化物,盐类,指导思想,3.课程标准与原教学大纲的不同,不再分“律前元素”和“律后元素”； 不再“跑族”； 从“生活走进化学，从化学走向社会”；“从自然走进化学，从化学走向应用”； 从单一的物质中心模式到多样化的学习模式； 强调“元素观”、“分类观”、“转化观”,二、

2、本专题知识体系解读,社会,物质性质,应用,硫酸型酸雨,氮氧化物污染,二氧化硫 硫酸 硫酸盐,氮氧化物 硝酸 氨 铵盐,生产和生活等领域的应用,本专题教材编写思路,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,三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理,“二氧化硫的性质和应用”知识体系,二氧化硫,酸性氧化的通性 （物质类别的角度）,中间价态 （氧化还原的角度）,特殊

3、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,“硫酸的制备和性质”知识体系,“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,“氮氧化合物的产生及转化”知识体系,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,“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,“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，

4、浓硝酸与炭反应，钝化）,硝酸工业制法,硝酸的性质及应用,三、关于教学指导意见的说明本专题深广度的把握,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H2）反应不是基本要求，可以作为发展性要求。 硫与碱溶液反应不作要求。,2“二氧化硫性质与作用”与原人教版内容相近,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

5、)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SO2（或H2SO3）与过氧化氢、氯水或溴水的反应；与酸性高锰酸钾溶液的反应不是基本要求。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，不是基本要求。“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，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，目的是：不同价态硫元素的转化S（

6、FeS2）SO2SO3H2SO4； 理论上的化学反应与实际工业生产不同这样的事实。 基本要求是三个主要设备中所对应的三个反应原理。发展性要求还可以讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。化学与技术模块中详细学习。 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。,4硫和含硫化合物的相互转化,发展要求“形成硫及其化合物相互转化的知识网络 ”应该属于基本要求。 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

7、的燃烧反应及其计算不作要求。 “调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。,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”应属于基本要求。 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。 教材中图4-12 氮气与氧气放电实验，实验效果不理想，且需要较长时间，有条件的学校尽可能作演示实验，没有条件的学校可以播放录像。,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。 氨气的实验室制法重

8、点掌握反应原理。在做实验2的同时简要介绍氨气的实验室制法（发生装置、收集方法、验满等）。,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。 硝酸工业制法的教学要求与硫酸工业制法的要求相同。 发展要求 形成氮及其化合物相互转化的知识网络。 全面、系统地了解元素化学化合物知识，形成元素化合物的知识网络。,四、本专题教学问题探讨,（1）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，现在放在元素周期律之前。教学时按元素，不按族进行介

9、绍。要学会用元素的观点认识和研究物质，分析和解决问题 元素化合物的性质学习由单一的物质中心学习模式转为两种学习模式兼有，突出通过物质类别相互反应认识通性，在元素价态转化关系中认识氧化性和还原性的学习模式,（2）将“裸露”的知识“包装”起来。,将元素化合物知识置于真实的情境中，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；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。,（3）以实验探究为基础,采用实验探究法使是本专题较为适宜的教学方法。研究物质性质的

10、方法主要有实验、比较、分类、观察，这是课标规定的。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，实现过程与方法这一维度的教学目标。,（3）如何看待实验室制法,苏教版化学1p.94 写出下列含硫物质转化的化学方程式 工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。 实验室用稀硫酸和硫化亚铁反应，制备少量的硫化氢（H2S）气体。 苏教版化学p.99 【实验2】将少量氯化铵晶体与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰尚微热，用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。,不同版本教材对实验室制法的比较,苏教版化学1(p.4

11、0)用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验室装置在“化学史话”栏目中出现。 新课程人教版化学1实验室制氨气的实验有具体的要求，氯气的实验室制法却没有要求。 新课程鲁科版化学1在实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制少量氨气，用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。 原初中自然中实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气 现初中科学中用在MnO2中滴加双氧水制氧气。氢气、二氧化碳的实验室制法只要求反应原理，没有具体的实验装置和实验要求。,对实验室制法的看法,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。

12、关于实验室制法新课标准认为没有太多的实际意义，因此已经不是学习的重点内容。只有能大量获取的物质才有实际价值（如从海水中获得的化学物质、从矿物到基础材料、利用空气资源等合成硫酸、氨气、硝酸等）。 实验室制法只要求知道反应原理，要求学生能根据反应物的状态、反应条件和气体密度、溶解性等选择合适的发生装置、收集方法即可。,（4）加强对习题的研究，摆脱教辅资料的牵制,例1（苏教版化学1 p.95） 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 某硫酸厂每天排放1.0104 m3（标准状

13、况）尾气，其中含0.2%（体积分数）的SO2，现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理，每天至少需氢氧化钠溶液多少升？,教辅资料上常见下列习题，这种习题难度过大，且主要难在数学处理上，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n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量，且n(SO2)/n(NaOH) = x，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。,38.

14、4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用完后，共收集到气体22.4mL（标准状况），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（ ） A. 1.010-3mol B. 1.610-3mol C. 2.210-3mol D. 2.410-3mol 说明：收集到的22.4L气体只看成是NO、NO2的混合气体，但实际上还含有N2O4等气体，因此没有实际意义。这样的题目让学生少做。 14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，求合金中铜的质量分数？ 说明：难度过大，可以不做。,同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合

15、的2种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是（ ） A. V1V2V3 B. V1V3V2 C. V2V3V1 D. V3V1V2 （少做或暂时不作这样的题目，或者到高三复习期间做） 将VmL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。试回答: A气体是_、B气体是_。 A气体的体积是_mL。 V值的取值范围为_。 （不做这样的题目由于数学处理量较大，不宜让学生做）,某工厂用含FeS2

16、 60%的黄铁矿制备硫酸，若生产过程中有2%的硫损失，试计算100吨这种黄铁矿能生产多少吨98%的浓硫酸？ 工业上用3.4吨氨气制取硝酸，若按其催化氧化为一氧化氮的转化率为98%，其余反应均完全。则能生成63%的硝酸多少吨？ （“损失率”和“转化率”等概念在必修教材中尚未出现，从定量角度理解原料到产品的转化关系即可）,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 （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