物質(zhì)及其變化

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

第二《化學(xué)物質(zhì)及其變化》教材分析

一、本教材的編排特點(diǎn)和主線
1、主要內(nèi)容
(1)認(rèn)識“分類”這一科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用。
(2)能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類,并根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)掌握溶液、膠體和濁液的特點(diǎn)。
(3)了解電解質(zhì)的概念,知道酸、堿、鹽在溶液中能發(fā)生電離,能書寫其電離方程式。
(4)以是否有離子參加反應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類,了解離子反應(yīng)的本質(zhì)及其表示方法——離子方程式。
(5)以化學(xué)反應(yīng)中是否有化合價(jià)的變化為標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類,了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),識別氧化劑和還原劑。
各部分內(nèi)容之間的關(guān)系如下圖所示:


分類方法的應(yīng)用
2、內(nèi)容結(jié)構(gòu)
本作為從學(xué)科內(nèi)容方面使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)科學(xué)的起始,是連接初中化學(xué)與高中化學(xué)的紐帶和橋梁,對于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí),具有非常重要的承前啟后的作用。
對大量繁雜的事物進(jìn)行合理的分類是一種科學(xué)、方便的工作方法,它在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)當(dāng)中有不可替代的作用。本的一條基本線索就是對化學(xué)物質(zhì)及其變化的分類。在高中化學(xué)的第二編排化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)分類,使學(xué)生對物質(zhì)的分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識的學(xué)習(xí)既于初中又高于初中,既有利于初、高中知識的銜接,又有利于學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)過程和科學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí),立意更高些。
從化學(xué)物質(zhì)的分類看,純凈物的分類在初中已初步介紹過,這里主要是通過復(fù)習(xí)使學(xué)生的知識進(jìn)一步系統(tǒng)化。溶液和濁液在初中雖然也涉及到,但沒有從分散系的角度對其進(jìn)行分類,因此,分散系和液態(tài)分散系的分類、膠體及其主要性質(zhì)是高中化學(xué)的新知識。膠體的性質(zhì)表現(xiàn)在很多方面,這里只是從膠體與溶液區(qū)分的角度,涉及到膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)。
從化學(xué)反應(yīng)的分類看,本涉及到化學(xué)反應(yīng)分類的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn):(1)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少,按此標(biāo)準(zhǔn)劃分,可將化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng),這4種反應(yīng)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過,這里主要是通過復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)化;(2)反應(yīng)中是否有離子參加——離子反應(yīng);(3)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移——氧化還原反應(yīng)。后兩種分類及相關(guān)的離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)是高中的新知識,在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中將大量涉及,所以是重要的基礎(chǔ)知識,是本的重點(diǎn)內(nèi)容。
3、內(nèi)容呈現(xiàn)特點(diǎn):
以分類的科學(xué)方法作為統(tǒng)領(lǐng)本的主要線索。本所涉及的主要教學(xué)內(nèi)容在過去的中學(xué)化學(xué)教學(xué)體系是作為基本概念和基本技能訓(xùn)練的知識載體,但現(xiàn)在只是作為基本概念,而且是從分類的角度了解概念的內(nèi)涵和外延,因此相關(guān)知識在整個(gè)教材體系中所起的作用不同,具體的教學(xué)要求也不相同。
與第一的編排相似,第二的知識仍然非常重視與初中知識的銜接,化學(xué)物質(zhì)的分類是從混合物和純凈物的知識入手,引入分散系、膠體等新的概念,而化學(xué)反應(yīng)的分類則是在化合、分解、置換、復(fù)分解等4種基本反應(yīng)類型的基礎(chǔ)上引申到離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng),而且離子反應(yīng)的概念建立在酸、堿、鹽的主要化學(xué)性質(zhì)的知識基礎(chǔ)上,氧化還原反應(yīng)在初中也從得失氧的角度初步認(rèn)識了,所以,教材中的教學(xué)內(nèi)容充分體現(xiàn)了新舊知識的聯(lián)系,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

二、教學(xué)目標(biāo):
知識與
技能1.能夠根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類。
2.知道膠體是一種常見的分散系,能夠根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小區(qū)分溶液、膠體和濁液,了解丁達(dá)爾效應(yīng)。
3.了解電解質(zhì)概念,知道酸、堿、鹽在溶液中能夠發(fā)生電離,能正確書寫強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶鹽的電離方程式。
4.通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條,初步學(xué)會(huì)書寫離子方程式。
5.了解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,能通過化合價(jià)的升降,判斷氧化還原反應(yīng)。
6.能識別常見的氧化劑和還原劑。
過程與
方法1.通過對化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)分類方法的討論,認(rèn)識分類法在化學(xué)研究的作用。
2.通過對丁達(dá)爾效應(yīng)、溶液的導(dǎo)電性、離子反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,初步從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析上升到理論知識的理性思維過程。
3.在與同學(xué)討論分類法的過程中學(xué)會(huì)對日常生活知識進(jìn)行提煉、升華,并應(yīng)用于科學(xué)研究或?qū)W習(xí)過程。
情感態(tài)度與
價(jià)值觀1.感受分類等科學(xué)方法對于化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用。
2.能正確認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的價(jià)值。
3.通過氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的相互依存關(guān)系,初步樹立對立統(tǒng)一的辨證唯物主義觀點(diǎn)。
4.通過堂討論活動(dòng)學(xué)習(xí)與人合作與交流,共同研究、探討科學(xué)問題。

三、時(shí)安排
第一節(jié) 物質(zhì)的分類(2時(shí))。
第二節(jié) 離子反應(yīng)(2時(shí))。
第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)(2時(shí))。
復(fù)習(xí)(1時(shí))
單元測驗(yàn)(1時(shí))
測驗(yàn)講評(1時(shí))
四、教學(xué)建議
第一節(jié) 物質(zhì)的分類(2時(shí))
基本的要求① 能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類;
② 知道根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小,把分散系分為溶液、膠體和濁液;
③ 知道用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)分溶液和膠體。
彈性的要求① 膠體的滲析;
② 膠體的吸附作用。
暫不宜拓展① 膠體的凝聚的方法;
② 膠體布朗運(yùn)動(dòng)。
第一時(shí):簡單分類法及其應(yīng)用。
(1)這節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是化學(xué)物質(zhì)及其變化的分類方法,教科書引入“簡單分類法及其應(yīng)用”,其目的是使學(xué)生認(rèn)識科學(xué)方法對于化學(xué)科學(xué)研究和化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,教學(xué)要于生活,落在化學(xué),建議用具體的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)從不同角度進(jìn)行分類。
例1:NaCl、HCl、CaCl2、CuO、H2O、Fe2O3等化合物,如果將它們以在通常狀況下的存在狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,可分為氣體、液體和固體三類;如果將它們以是含氧還是含氯的二元化合物為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,可分為氧化物和氯化物兩類。
例2:按照物質(zhì)的組成和性質(zhì),對純凈物進(jìn)行分類,作出樹狀分類圖,然后選擇下列合適的物質(zhì)填在物質(zhì)類別上:O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、NO3、CO2、空氣、含鎂60%的gO。

例3:對下列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(可以從不同的角度進(jìn)行分類:是否化合反應(yīng);反應(yīng)物的特點(diǎn);是否氧化還原反應(yīng)等)
① 硫在氧氣里燃燒;② 紅磷在氧氣里燃燒;
③ 鐵絲在氧氣里燃燒④ 鋁箔在氧氣里燃燒;
⑤ 蠟燭在氧氣里燃燒。
(2)從化學(xué)物質(zhì)的分類過渡到化學(xué)反應(yīng)的分類,建議可適當(dāng)補(bǔ)充單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,雖然這個(gè)內(nèi)容在“人教版”中沒有出現(xiàn),但在“東版”和“江蘇版”都有涉及。
第二時(shí):分散系及其分類,膠體。
(1)關(guān)于分散系的教學(xué),首先要確定分類的標(biāo)準(zhǔn),教科書已經(jīng)列舉了按照分散劑和分散質(zhì)所處的狀態(tài),相互之間可以有9種組合方式,但沒有具體的實(shí)例,因此教學(xué)過程要充分利用學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生積極思考和列舉實(shí)例。
(2)關(guān)于膠體概念的教學(xué),要把學(xué)生在初中學(xué)過的濁液、溶液的有關(guān)知識和日常生活中的有關(guān)事實(shí)、現(xiàn)象等聯(lián)系起,建議先通過丁達(dá)爾效應(yīng)把濁液、膠體、溶液區(qū)分開,然后通過比較、討論,正確認(rèn)識三種分散系的本質(zhì)特征。
(3)關(guān)于膠體的性質(zhì),三個(gè)版本的教科書都提到了丁達(dá)爾效應(yīng),而其他性質(zhì)只有“東版”提到了電泳、聚沉、滲析等,而標(biāo)對膠體教學(xué)的要求是“知道膠體是一種常見的分散系”、在活動(dòng)與探究建議方面提到了實(shí)驗(yàn)“氫氧化鐵膠體的制備”,可見膠體的教學(xué)要求并不高,不宜隨意擴(kuò)展、加深。
第二節(jié) 離子反應(yīng)(2時(shí))
基本的要求① 會(huì)寫:能夠正確書寫強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽的電離方程式;
② 會(huì)看:看到離子方程式知道代表的是某一類的反應(yīng),并能舉例。如看到H++OH-=H2O知道代表的是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的反應(yīng);
③ 會(huì)判斷:能夠根據(jù)溶液中存在的離子判斷是否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),從而判斷溶液中離子能否大量共存;
④ 會(huì)檢驗(yàn):Cl-、SO42-、CO32-的檢驗(yàn)方法。
彈性的要求① 涉及強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽(包括難溶鹽)離子方程式的書寫(限于初中學(xué)過的方程式);
② 離子的物質(zhì)的量濃度。
發(fā)展的要求涉及醋酸、氨水等弱電解質(zhì)以及碳酸氫根離子等酸式鹽的較為復(fù)雜的離子方程式。
不宜拓展① 弱電解質(zhì)的電離及相關(guān)知識;
② 涉及量的關(guān)系的離子反應(yīng),如過量、不足量等。
第一時(shí):酸、堿、鹽在水溶液中的電離,離子反應(yīng)和離子方程式的概念形成。
(1)雖然標(biāo)中并沒有涉及電解質(zhì)的概念,但由于三個(gè)版本的教科書都提到了電解質(zhì)和電離的概念,所以還是有必要讓學(xué)生理解相關(guān)的知識。對此,建議讓學(xué)生重溫初中做過的溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),補(bǔ)充硝酸鉀加熱熔化后導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)(硝酸鉀的熔點(diǎn)相對較低,放在蒸發(fā)皿中利用酒精噴燈加熱可熔化),使學(xué)生能正確認(rèn)識電解質(zhì)的概念。因教學(xué)時(shí)間有限,所以不宜在概念上過多糾纏。
(2)酸、堿、鹽在水溶液中的電離情況,是認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生條的關(guān)鍵,可從氯化鈉在水中的溶解和電離入手(可運(yùn)用多媒體強(qiáng)化學(xué)生的理解),使學(xué)生學(xué)會(huì)電離方程式的書寫,進(jìn)而理解酸、堿、鹽的本質(zhì)。
(3)通過酸、堿、鹽在水溶液中的電離情況的討論,使學(xué)生了解到電解質(zhì)在溶液里所起的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是離子之間的反應(yīng)后,可自然轉(zhuǎn)入離子反應(yīng)的討論。注意用好教科書中的“實(shí)驗(yàn)2-1”,把實(shí)驗(yàn)與討論密切結(jié)合起,初步形成離子反應(yīng)和離子方程式的概念。
第二時(shí):簡單離子方程式的書寫,離子反應(yīng)的應(yīng)用。
(1)離子反應(yīng)的本質(zhì)與離子方程式的書寫是密切相關(guān)的,核心是離子反應(yīng)的本質(zhì)。教學(xué)中要充分用好“實(shí)驗(yàn)2-2”,通過討論實(shí)驗(yàn)所涉及的反應(yīng)本質(zhì),得到離子互換反應(yīng)的發(fā)生條。特別注意的是,這里講的“發(fā)生條”僅限于兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應(yīng),而不是所有離子反應(yīng)發(fā)生的條。至于其它類型的離子反應(yīng),如氧化還原的離子反應(yīng),在此不宜擴(kuò)充。而置換反應(yīng)可在相關(guān)習(xí)題訓(xùn)練中補(bǔ)充說明。
(2)今年“人教版”教科書與去年相比,增補(bǔ)了離子方程式的書寫步驟,但從三個(gè)版本的教科書看,離子方程式只要求掌握只有可溶于水的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和鹽的復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式的書寫,而標(biāo)對離子方程式的書寫也沒有具體的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),所以這一部分的內(nèi)容不宜擴(kuò)展、加深,但教學(xué)中必須讓學(xué)生明確:離子方程式不僅可以表示某一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng),而且還可以表示同一類型的離子反應(yīng)。
(3)在初中知識的基礎(chǔ)上,在討論離子反應(yīng)的應(yīng)用過程中,可有意識地利用Ag+與Cl-、Ba2+與SO42-、H+與OH-、H+與CO32-、Ca2+與CO32-等不共存的離子組,進(jìn)一步強(qiáng)化離子反應(yīng)的本質(zhì)、離子互換反應(yīng)的發(fā)生條、離子方程式的書寫等知識的理解。
第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)(2時(shí))
基本的要求① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移;
② 舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應(yīng);
③ 熟記常見物質(zhì)的化合價(jià),并能通過化合價(jià)的升降,判斷氧化還原反應(yīng);
④ 通過具體實(shí)例識別氧化劑和還原劑。
彈性的要求① 理解氧化、還原、氧化劑、還原劑的概念;
② 學(xué)會(huì)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷氧化還原反應(yīng),并能用箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
發(fā)展的要求簡單的氧化還原反應(yīng)方程式的配平。
不宜拓展氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子守恒原理及其運(yùn)用。
對于本節(jié)內(nèi)容的時(shí)分配,提供兩套方案供參考。
【方案一】
第一時(shí):根據(jù)化合價(jià)的升降判斷氧化還原反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
(1)化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵,故在第一時(shí)就要突出教學(xué)的重點(diǎn)——氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),則在第二時(shí)的教學(xué)過程中可強(qiáng)化概念的理解。教學(xué)中可結(jié)合具體反應(yīng)(如教科書上木炭還原氧化銅的反應(yīng)及“思考與交流”環(huán)節(jié)中初中學(xué)過的反應(yīng)),從得氧失氧、化合價(jià)升降到電子轉(zhuǎn)移,環(huán)環(huán)相扣,由表及里地揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
(2)充分運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué),尤其是電子轉(zhuǎn)移過程,可用電腦動(dòng)畫生動(dòng)形象地展現(xiàn)出,有利于學(xué)生理解電子得失與電子對偏移的區(qū)別,進(jìn)一步掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)!皷|版”用原電池反應(yīng)直觀揭示氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法和思路比較新穎,不妨嘗試一下,或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,然后用于教學(xué)。
(3)“東版”和“江蘇版”都介紹了用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng),由于標(biāo)沒有要求,同時(shí)“人教版”也沒有介紹,不同學(xué)?筛鶕(jù)實(shí)際情況確定是否增加這一內(nèi)容,建議A、B類學(xué)?珊唵谓榻B,有利于以后對所學(xué)的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分析。
第二時(shí):4種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系(氧化劑和還原劑)
(1)教科書中“學(xué)與問”的環(huán)節(jié)要求找出4種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,教學(xué)中要注意回歸到分類方法的應(yīng)用,與第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容相呼應(yīng),突出整書的重點(diǎn)是分類的標(biāo)準(zhǔn),離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)在必修模塊中都是作為化學(xué)反應(yīng)的分類類型介紹。至于相關(guān)的一些比較復(fù)雜的知識都將在相應(yīng)的選修模塊中進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
(2)標(biāo)并沒有要求掌握氧化劑和還原劑的概念,但三個(gè)版本的教科書都對此有介紹,“東版”還從價(jià)態(tài)的角度分析氧化劑和還原劑,并給出一些常見的氧化劑和還原劑。對此,建議還是簡要介紹氧化劑和還原劑的概念,但目的是鞏固氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),并且能通過具體實(shí)例識別氧化還原反應(yīng)和氧化劑、還原劑。
【方案二】
第一時(shí):根據(jù)化合價(jià)的升降判斷氧化還原反應(yīng),4種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
(1)注重與初三關(guān)于氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的知識銜接,充分利用教材的“思考與交流”環(huán)節(jié),使學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識不斷深化,從化合價(jià)升降的特征認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。
(2)對教材內(nèi)容進(jìn)行重組,將“學(xué)與問”環(huán)節(jié)放在本時(shí)完成,目的是引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的特征——化合價(jià)升降分析4種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,及時(shí)對從化合價(jià)升降角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的知識進(jìn)行鞏固、升華,同時(shí)回歸分類方法的應(yīng)用。
第二時(shí):從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)(氧化劑和還原劑)。
(1)本時(shí)是在上一時(shí)的基礎(chǔ)上從電子轉(zhuǎn)移的角度給氧化還原反應(yīng)下一個(gè)更本質(zhì)的定義,使學(xué)生學(xué)會(huì)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷氧化還原反應(yīng),理解氧化、還原、氧化劑、還原劑的概念。
(2)為了讓學(xué)生真正理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),可以利用兩個(gè)學(xué)生在初中就已經(jīng)很熟悉的反應(yīng)(金屬鈉和氯氣反應(yīng),氫氣和氯氣的反應(yīng))作為載體,引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)物的組成、性質(zhì)、發(fā)生變價(jià)的元素的原子結(jié)構(gòu),通過探究,使學(xué)生可以透徹地理解化合價(jià)的變化是由于得失電子或電子偏移引起的。通過NaCl和HCl形成的比較,讓學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)定義中描述的“電子轉(zhuǎn)移”包括電子得失和電子偏移。
(3)用“雙線橋法”分析氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降情況和電子轉(zhuǎn)移情況,不同學(xué)?筛鶕(jù)實(shí)際情況確定是否增加這一內(nèi)容。



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