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1、化学1 专题3 “ 从矿物到基础材料”教学建议一、专题3教材分析二、专题3教学要求解读三、专题3教学案例分析与体会一、专题3教材分析一、专题3教材分析一、专题3教材分析一、专题3教材分析一、专题3教材分析一、专题3教材分析一、专题3教材分析化学1化学家眼中的物质世界 从海水中获得的化学物质从 矿 物 到 基 础 材 料 硫、氮和可持续发展 本专题学什么？方法海陆空 核心知识n金属：铝、铁、铜及其化合物n非金属：硅及其化合物一、专题3教材分析工业制备性质探究社会应用电解制备铝铁的冶炼铜的精炼铝氧化铝氢氧化铝硅的制备铁铁和亚铁离子铜硅二氧化硅硅酸盐生产和生活等领域的应用本专题核心知识的呈现形式一、
2、专题3教材分析专题3从矿物到基础材料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硅矿物与信息材料从铝土矿中提取铝铝的氧化物与氢氧化物铝的性质从自然界获取铁和铜铁、铜及其化合物的应用硅酸盐矿物与硅酸盐产品二氧化硅与信息材料专题3的主要内容一、专题3教材分析从制法到性质？Al2O3的性质Al（OH）3的性质Al的性质 第一单元 从铝士矿到铝合金n铝在地壳中的含量和存在形式n氧化铝的提纯、氧化铝的性质（两性）n铝的电解制备、合金n氢氧化铝的性质（两性）n铝的性质 第二单元 铁、铜的获取及应用n铁、铜的存在形成 n铁的冶炼（热还原）、铜的精炼（电解）n铁和铜的性质n铁的价态转化n钢铁腐
3、蚀 第三单元 含硅矿物与信息材料n硅的存在形成n硅酸盐的组成、写法（分子筛）n硅酸盐产品(水泥、玻璃和陶瓷)n硅酸钠的性质n二氧化硅的性质和应用（光导纤维）n硅的制备、性质和应用二、专题3教学要求 解读第一单元 从铝土矿到铝合金基本要求了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要的存在形式，了解从铝土矿获得铝的方法，从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，例举铝合金的应用，进一步认识化学与生活的关系。以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物，两性氢氧化物的概念和一般性质。解读：知道Al是
4、地壳中含量最多的元素，主要以铝土矿形式存在；能看懂从铝土矿制备铝的工艺流程图。理解铝的重要性质，如与盐酸等非氧化性酸发生置换反应、与氧气等非金属单质发生反应、与强碱反应、与浓硫酸浓硝酸钝化、与难熔金属氧化物发生铝热反应；知道Al2O3、Al（OH）3能跟强酸、强碱反应的事实；了解Al（OH）3制备的原理；了解氧化铝及铝合金的应用。了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念；只要知道氧化铝和氢氧化铝是两性物质即可，没必要引入氧化锌和氢氧化锌这两种两性物质。二、专题3教学要求解读发展要求知道明矾的组成和净水作用。通过铝热反应实验，加深对铝热反应特点及用途的认识。了解铝及其重要化合物之间的转化关系解读：知道
5、明矾的分子组成；了解明矾的净水作用是氢氧化铝胶体的吸附性之故，不要引入铝离子的水解原理。不要拓展到明矾以外的其他净水剂。对铝热反应进行拓展，了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应，并可用以冶炼铬、锰等金属。会画“铝三角”和书写相关的化学方程式。第一单元 从铝土矿到铝合金二、专题3教学要求解读说明 对明矾净水原理不作过多拓展。第二单元 铁、铜的获取及应用基本要求了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法，体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。通过生产生活中的应用实例和实验探究，了解铁、铜、Fe2+、Fe3+的性质，掌握Fe2+、Fe3+的相互转化，了解铁、铜及其化合物的重要
6、应用。了解钢铁腐蚀的原理和危害性，应用已有知识进行钢铁防腐，了解合理开发自然资源的重要性，同时形成珍惜、保护自然资源的意识。解读：知道常见的铁矿有磁铁矿、赤铁矿等；常见的铜矿有黄铜矿、孔雀石等；知道高炉炼铁的主要原料，能写出五个主要反应的化学方程式；大致了解高温冶炼黄铜矿、电解精炼铜和生物炼铜等方法。了解铁、铜的物理性质和化学性质；Fe2+能被Cl2水等氧化剂氧化成Fe3+， Fe3+能被铁、铜等还原剂还原成Fe2+ ；知道Fe2+ 的检验方法；了解氧化铁红、氯化铁、硫酸亚铁等腰三角形含铁化合物的作用；了解铜盐的杀菌作用。无。二、专题3教学要求解读发展要求了解Fe3+的常用检验方法。了解不锈钢
7、的主要组成元素及重要用途。解读： Fe2+检验不要求；了解Fe3+遇KSCN溶液的现象及反应的离子方程式。知道在钢铁中加入一定量的铬和镍等元素，改变钢铁内部结构，制成不锈钢。二、专题3教学要求解读说明 不宜用原电池知识分析钢铁腐蚀的原理，有关内容将在化学2中介绍。不拓展到铜的电解精炼，有关内容将在化学2中介绍。第二单元 铁、铜的获取及应用第三单元 含硅矿物与信息材料基本要求了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物（以二氧化硅和硅酸钠为例）的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。了解工业上高纯硅的制备方法。了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生
8、研究、开发新材料的意识。解读：知道硅酸组成复杂，会用氧化物形式表示；了解硅酸钠的性质与用途；了解硅的物理性质和化学性质（常温下硅比较稳定，但一定条件下会与O2、Cl2、NaOH溶液反应）；了解二氧化硅的物理性质和化学性质（二氧化硅具有酸性氧化物的通性）；知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品；不要求掌握制玻璃的化学反应方程式。了解制粗硅和精硅的三个化学反应方程式。知道光导纤维的作用。二、专题3教学要求解读发展要求初步了解分子筛的化学组成、结构和作用；初步了解光导纤维的组成和作用。解读：组成为Na2O.Al2O3.2SiO2.nH2O的铝硅酸盐有许多笼状空穴和通道,常用作筛分混合物的“筛子”；分子筛
9、常用作分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等。光导纤维成分为SiO2，导光能力强强，光缆通讯能同时传输大量信息。二、专题3教学要求解读说明 硅的晶体结构不作要，相关内容将在化学2中介绍。第三单元 含硅矿物与信息材料三、专题3教学案例分析和体会n从铝土矿提取铝反应了解Al2O3、Al(OH)3的性质-通过实验进一步认识Al2O3、 Al(OH)3的两性反应- 通过实验认识金属铝的物理、化学性质与应用。学习情景创设 应用动画和录象资料，介绍铝的冶炼工艺流程：铝土矿提纯（溶于碱溶液-过滤去氧化铁、泥砂得到NaAlO2溶液-通入二氧化碳析出和Al(OH)3沉淀-煅烧
10、Al(OH)3得到Al2O3-电解Al2O3得到铝。交流、讨论组织学生讨论、分析铝的冶炼工艺流程中发生的反应。用碱溶液溶解铝土矿中的Al2O3，得到NaAlO2说明Al2O3具有什么性质？从NaAlO2的名称和组成分析它是哪类物质？CO2和NaAlO2溶液反应能析出Al(OH)3，说明什么？实验活动通过实验活动进一步认识氢氧化铝的两性，认识铝盐、偏铝酸盐溶液转化为氢氧化铝的合理方法。 第第1 1单元单元案例案例1 1：从铝土矿提取铝：从铝土矿提取铝核心知识的处理Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)32Al(OH)3 Al2O
11、3+3H2O 2Al2O3 = 4Al+3O2通电从铝土矿中提取铝铝的性质铝的氢氧化物形成铝元素的知识网络铝的氧化物第第1 1单元单元案例案例2 2：氧化铝（性质及提取）：氧化铝（性质及提取）核心问题：核心问题：氧化铝有哪些主要的性质？氧化铝有哪些主要的性质？如何从自然界中提取氧化铝？如何从自然界中提取氧化铝？知识知识体系体系教学教学思路思路第第1 1单元单元案例案例3 3 ：氢氧化铝（性质及用途）：氢氧化铝（性质及用途）核心问题：核心问题：氢氧化铝有哪些主要的物理性质？氢氧化铝有哪些主要的物理性质？氢氧化铝的主要化学性质是什么？氢氧化铝的主要化学性质是什么？氢氧化铝有哪些用途？氢氧化铝有哪些
12、用途？知识知识体系体系教学教学思路思路第第1 1单元单元案例案例4 4 ：铝的性质（用途及冶炼）：铝的性质（用途及冶炼）核心问题：核心问题：铝有哪些主要的化学性质？铝有哪些主要的化学性质？工业上如何冶炼铝的？工业上如何冶炼铝的？铝有哪些用途？铝有哪些用途？知识知识体系体系教学教学思路思路铝热反应第第2 2单元单元案例案例1 1：从自然界中提取铁和铜：从自然界中提取铁和铜核心问题：核心问题：铁和铜在自然界中的存在状态如何？铁和铜在自然界中的存在状态如何？工业上冶炼铁、铜的原理和过程是怎样的？工业上冶炼铁、铜的原理和过程是怎样的？知识知识体系体系教学教学思路思路第第2 2单元单元案例案例2 2：铁
13、、铜的性质及其应用：铁、铜的性质及其应用核心问题：核心问题：铁、铜具有哪些主要的物理、化学性质？铁、铜具有哪些主要的物理、化学性质？铁、铜在日常生活和工业生产中有何应用？铁、铜在日常生活和工业生产中有何应用？知识知识体系体系教学教学思路思路第第2 2单元单元案例案例3 3：FeFe2+2+、FeFe3+3+的性质和相互转化的性质和相互转化核心问题：核心问题：FeFe2+2+、FeFe3+3+有哪些性质？如何检验这两种离子？有哪些性质？如何检验这两种离子？FeFe2+2+、FeFe3+3+相互转化的条件是什么？相互转化的条件是什么？知识知识体系体系教学教学思路思路第第3 3单元单元案例案例1 1
14、：硅酸盐矿物与硅酸盐产品：硅酸盐矿物与硅酸盐产品核心问题：核心问题：为什么说硅是带来人类文明的重要元素之一？为什么说硅是带来人类文明的重要元素之一？硅酸钠有什么性质和用途？如何表示硅酸盐矿硅酸钠有什么性质和用途？如何表示硅酸盐矿物的复杂组成？物的复杂组成？三大重要硅酸盐产品的生产、应用前景如何？三大重要硅酸盐产品的生产、应用前景如何？知识知识体系体系教学教学思路思路第第3 3单元单元案例案例2 2：信息材料：信息材料核心问题：核心问题：当代信息材料的主角是谁？当代信息材料的主角是谁？二氧化硅的典型性质是怎样的？二氧化硅的典型性质是怎样的？如何制备纯硅？硅的结构和性质如何？如何制备纯硅？硅的结构
15、和性质如何？知识知识体系体系教学教学思路思路体会之一:一定要知道新、老教材的编写意图是不一样的不再分“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”； “从工业生产走进化学，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”、 “转化观” 、 “分类观”n老教材：卤族和碱金属放在“元素周期律”之前；氧族、碳族、氮族、镁、铝和铁放在“元素周期律”之后。n新教材：所有元素化合物知识都放在“元素周期律”之前。n老教材：第七章碳族元素无机非金属材料第一节碳族元素第二节硅和二氧化硅第四章几种重要的金属第一节镁和铝第二节
16、铁和铁的化合物第三节金属的冶炼 n新教材专题从矿物到基础材料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硅矿物与信息材料老教材元素化合物知识都是以: 结构性质用途与制法的组织形式呈现专题的元素化合物知识则是以: 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为中心的学习模式，以元素层面看待元素化合物的学习。 体会之二:要能够从教材中提炼出“核心知识”和“核心方法和思想”n老教材：“核心知识”裸露在外，看得见、摸得着。n新教材： “核心知识” 与“真实情境”、“核心方法和思想”混淆在一起，难解难分。原子结构模型的演变 人类对原子结构的认识是科学家们根据有关事实和实验结果，进行科学想象，形成各种模型的演变过程。 要创设情景尽可能让学生去想象，形成各种模型 体验科学家探索原子结构的艰难过程核心知识：现代量子力学认为，电子在核外是分层排布的；会画原子结构示意图。核心方法与思想：假说、模型、实验、体验科学探索的艰辛。谢 谢 ！
