教材内容与课标的对应关系
在化学必修课程学习 中,学生没有学习过 化学平衡移动原理, 对他们讨论合成氨的 化学平衡问题带来困 难。给出“知识支持” 是为了弥补这一知识, 帮助学生分析反应条 件对化学平衡的影响。 教学时,教师应注意 把握好内容的深广度, 不宜再扩展加深。
探究合成氨的最佳条件, 教材中采用了“提出问 题→理论分析→提出新 问题→综合实际因素发 展方向”的编写思路, 意图是以问题驱动学生 的探究活动。 设臵“交流研讨”的意图 是把理论应用于实际时 产生的问题提交给学生, 激发他们探究的欲望。 “方法导引”是为学生探 究生产中合成氨的条件 提供方法支持。
应用多样化的教学方式
以学生课外活动,课内交流为主
以学生的课内探究活动为主
学生进行讨论交流活动
以教师的启发讲授为主
以教师的资料介绍为主
教材各主题分析
空气是学生最熟悉的自然 资源,他们知道空气对人 类生活的重要意义;通过 初中化学与高中化学(必 修)的学习,对空气主要 成分氧、氮、稀有气体的 化学性质和关于氧、氮化 合物也有一定基础知识。 但是,他们很少想到空气 还是制取对工农业生产、 社会经济、科学技术、国 防等都很重要的产品—合 成氨、硝酸、稀有气体等 的不可代替的宝贵资源。
合成氨原料构成在合成氨 技术发展中占有举足轻 重的位臵,获得大量廉 价的氢气是实现合成氨 的关键。在教学中,应 该使学生认识获取大量 廉价原料气的重要意义, 教师可指导学生查阅资 料进行交流。 设臵“交流研讨”目的是 使学生了解获取合成氨 所需氢气的途径和方法, 引导他们思考选择原料 路线应综合考虑哪些因 素。
主题六课题3
主题2
化学与材料的制造、应用
对应关系
主题三课题2、3; 主题六课题1 主题三课题2、3; 主题四课题2; 主题六课题1
内容标准 1. 讨论社会发展和科技进步对材 料的要求,认识化学对材料科学 发展的促进作用。 2. 举例说明金属材料、无机非金 属材料、高分子合成材料、复合 材料和其他新材料的特点,了解 有关的生产原理。
通过“联想质疑”使学生认 识到工业生产首先要考虑 到生产成本问题。氯碱工 业是以价廉易得、资源丰 富的食盐为原料生产氯气 和烧碱的。 “观察思考”时要引导学生 认真观察实验现象,然后 从实验现象出发,深入思 考电解食盐水时溶液中发 生的变化。
本课题将氯碱生产的基本 装臵——电解槽作为核 心内容之一,从电解槽 的技术问题入手,重点 介绍新近发展的离子膜 电解槽及其相应的电解 方法,使学生在了解电 解应用的同时,体验科 学技术对生产的推动作 用。 关于离子膜电解槽的有关内 容,可以抓住“在离子 膜电解槽中,离子膜是 如何分隔开氯气与氢气 和氢氧化钠溶液并保证 电解反应正常进行的” 这一核心内容,组织学 生进行想象和讨论。
这一课题是基于以下 两点考虑。其一,氨 碱法是借助氨制成氨 盐水,氨盐水再与二 氧化碳反应制得碳酸 氢钠,由碳酸氢钠制 得纯碱。这是利用了 不同物质溶解度的差 异,通过复分解反应 制取一种盐的方法。 让学生了解基础化学 知识在生产实际中的 应用,有利于培养学 生学以致用的意识和 能力。
其二,纯碱工业发展较早 至今依然是重要的基础化 学工业之一。在化学工业 发展史上,侯氏制碱法的 创立是技术继承与创新的 一个典范。通过历史,人 物,事件介绍了索尔维制 碱的原理和工艺;介绍了侯 德榜在索尔维制碱法的基 础上对纯碱制造技术的创 新;分析了推动制碱技术 创新发展的因素,这样的 学习有助于高中学生体会 化学工业的发展与社会历 史环境相互作用,并学习侯 德榜勇于创新的科学精神。
教材实施建议:
一、深入领会课标精神,钻研教材内容
1. 体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值 观三个维度的教学目标。 2. 关注教材中的三条内容线索:生产和技术问题线 索;技术知识线索;化学知识线索。 3. 注意把握知识内容教学的深广度,关注与其他模 块的区别与联系。
二、运用各方面教育资源,使用多样化的教 学方式,开展多种类型的学生活动 三、关注化学与技术教材内容的开放性和发展性
海水淡化与 一、海水淡化 现代水处理 二、纯水的制造 技术 三、水污染和污水处理 一、氯碱生产的核心技术—电解 氯碱生产 二、氯碱生产的基本装置—电解槽 三、氯碱工业产品 一、索尔维制碱法 纯碱制造技 二、侯德榜的创新—侯氏制碱法 术的发展 三、推动纯碱制造技术发展的因素
课时分配建议
课
1
2 氯碱生产
海水是一种最丰富的 液态地球资源,对人 类可持续发展意义重 大。海水的开发和综 合利用是当代世界最 受关注的课题之一。 在化学1(必修)学生 已学有关海水组成及 其综合利用知识的基 础之上,本主题着重 向学生介绍海水淡化 与用海盐制纯碱与氯 碱方面的内容。
(表二)
主 题
课题
课题下标题
海水 资源
工业 制碱
教材内容与课标的对应关系
《普通高中化学课程标准(实验)》从“化 学与资源开发利用”、“化学与材料的制 造、应用”、“化学与工农业生产”三个 方面对《化学与技术》模块提出具体要求。 在本模块编写中,认真体会和遵循课标要 求,把握教材内容的深度与广度,优化并 做好各部分内容的协调与配臵,建立起教 材内容结构和内涵清晰的体系。
把氯碱工业产品作为本课题 的核心内容之一,是与其 他课题的不同之处。主要 意图是:第一,电解食盐 水同时生产出烧碱、氯气 和氢气三种产品,这就出 现了烧碱与氯气产量的互 相制约。这一特点为学生 又打开了一个认识化工生 产的新视角,即市场需求 与产品间相互推动制约的 关系。第二,本课题力求 给出一个从资源(原料)— —原理——方法——产品 这样一个比较全面反映氯 碱生产的线索,使学生学 会从整体的观点认识化工 生产,这将有益于提高他 们分析和解决问题的能力。
课时分配建议
课
1
2
题
教学时间
1课时
3课时
空ห้องสมุดไป่ตู้分离
氨的工业合成
3
氨氧化法制硝酸 总计
2课时 6课时
本课题以空气的分离方 法为核心。讨论现今常 用的三种分离空气的方 法时,首先围绕着如何 将空气中各组分分离开 这一核心问题来介绍深 冷分离方法,将其中的 重要内容分解为两个问 题,即怎样使空气液化 以及如何将液化后空气 中的各组分分离开。然 后从“根据分离的目的 和要求不同选择适合的 分离方法”这一原则出 发,介绍了更为经济和 简便的变压吸附分离方 法以及新型分离技术— —膜分离。
1. 教师需要补充自己不熟悉的知识。 2. 关注相应的技术的发展动态。 3. 对于本模块教材中的内容,不需要全部由教师讲授 。
根据不同类型的课题内容,多样 化的教学方式
主要有三种类型的课题:
以学习核心化学知识为主的课题如氨的工业合成 以了解生产常识性内容为主的课题如空气分离 两种内容比较均衡的课题氯碱生产
题
教学时间
2课时
2课时
海水淡化与现代水处理技术 纯碱制造技术的发展 总计
3
2课时 6课时
课题1引导学生认 识海水淡化的技术, 了解纯水制造的技 术以及水污染及其 处理的相关技术等 问题。水处理技术 实际上是课题《空 气的分离》中介绍 的分离技术的拓展, 希望学生能够对分 离技术有进一步的 认识。
有关化学能与其他能量形 式转化的知识是学生在高 中阶段学习的知识。在化 学2(必修)课程的学习中 学生已经了解了原电池的 工作原理,知道了化学能 是如何转变成电能的,但 是有关电能转化为化学 能——电解的知识教材没 有涉及,学生还不了解。 而氯碱生产是电解的实例, 以点带面,突显电解的应 用价值,使学生了解电解 原理和电解的应用,进而 认识到电解是一种重要的 生产技术。
主题1
化学与资源开发利用
对应关系 主题四课题2、3 主题一课题2、3; 主题二课题2、3; 主题三、四、五 主题二课题2、3; 主题六课题3
内容标准 1. 通过调查讨论煤、石油和天 然气等综合利用的最新进展。 2. 了解我国基本化工的生产资 源、基本化工产品的主要种类 和发展概况。 3. 了解海水的综合利用,认识 化学科学发展对自然资源利用 的作用。 4. 以废旧塑料的再生利用为例, 认识化学对废旧物资再生与综 合利用的作用,讨论其可能的 途径。
“联想质疑”从氨的重要 应用和空气中氮气资源 的利用出发,引入本课 题,目的在于使学生认 识到合成氨工业的重要 性,激发他们的学习兴 趣,让他们带着问题进 行学习。 设臵“交流研讨”的目 的是为学生探究合成氨 的条件提供事实依据, 引导学生能根据数据事 实,从化学反应速率和 化学平衡两个角度探讨 合成氨反应的条件。
本主题所含的几种重要的分离技术,氨的 合成、氨氧化制硝酸及其尾气的治理技 术,在技术创新和现代化工技术中都是 重要的内容。这些内容,对学生后续各 主题的学习,特别是对化学平衡与反应 速率理论的应用,催化合成,精馏、吸 附分离等技术的学习,以及资源的综合 合理利用、环境保护意识的培育都是良 好的开端。
因此,将空气资源及其分离和经化学 加工生产的重要产品作为第一主题, 使学生了解化学在工农业生产中的 应用、在社会经济发展中的地位及 对现代化工科技发展的推动作用, 形成第一印象。
(表一)
主 题 课题 课题下标题
一、如何将空气中的各组分分离 开—深冷分离 空气分离 二、怎样获得富氧空气—变压吸附 分离 空气 三、空气分离的新技术—膜分离 资源 一、探索合成氨的最佳条件 氨的工 氨的 业合成 二、如何获得大量廉价的原料气 合成 三、怎样利用未转化的氮气和氢气 一、如何获得一氧化氮 氨氧化法 二、选择吸收二氧化氮的条件 制硝酸 三、探索净化尾气的途径
3. 举例说明用化学方法进行金属 主题二课题3 材料表面处理的原理。
4. 收集我国现代材料研究和材料 主题三课题2; 工业发展情况的资料,认识新材 主题六课题1 料的发展方向。
主题3
化学与工农业生产
内容标准 对应关系 1. 知道化学在水处理中的应用 主题二课题1 2. 了解合成氨的主要原理、原 料、重要设备、流程和意义, 主题一课题2 认识催化剂的研制对促进化学 工业发展的重大意义。 3. 通过实例了解精细化工产品 的生产特点,知道精细化工在 主题六课题1、2 社会发展中的作用。 4. 通过典型事例了解化学肥料、 农药、植物生长调节剂和除莠 主题六课题3 剂及其发展趋势。