普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）教材分析.doc

普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）第一章 从实验学化学 教材分析一、教学目标1.树立安全意识，初步形成良好的实验习惯，并能识别一些化学品安全标识。2.通过粗盐提纯实验，进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本方法；在此基础上练习蒸馏、萃取等分离方法。并通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论，加深对提纯操作原理和方法的理解。3.了解摩尔质量的概念，理解物质的量、摩尔质量与物质质量的关系。4.理解物质的量浓度的概念，掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。5.体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。二、内容分析1.地位和功能根据普通高中化学课程标准(实验)所确定的“内容标准”，在必修课程的6个主题“认识化学科学”“化学实验基础”“常见无机物及其应用”“物质结构基础”“化学反应与能量”“化学与可持续发展”中，“化学实验基础”是必修课程内容的核心。化学是一门以实验为基础的科学，要让学生学好化学首先要了解化学学科的这一特征，并引导学生通过实验去学习化学。实验是了解物质性质的最好方法，也是认识元素周期律的最佳途径；通过实验可以感受化学反应与能量的关系，认识并研究能量的利用问题；通过实验还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。教科书把化学实验列为第一章体现了课程标准所反映的教学思想。此外，教科书把“化学实验”不仅作为专题内容，还把它安排在第一章，突出了化学实验的基础性，既起到与初中化学实验以及化学知识的衔接，又为高中化学新知识学习穿针引线，通过实验把学生引入化学世界，由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。2.内容的选择与呈现实验是中学化学的基础，在初中阶段学生已经学习了一些实验知识和技能。在高中阶段开始，根据课程标准的内容要求，本章选择物质的检验、分离、提纯和溶液配制等内容。对于检验、分离、提纯等基本操作，以初中学习过的粗盐提纯操作为主要线索，复习、深化；对于溶液的配制，以有关物质的量等概念作为基础知识，在此基础上学习溶液配制的方法和操作。这一章的教学内容是以实验基本方法和基本操作（包括一定物质的量浓度溶液的配制）为主要内容，对化学基础知识进行应用，对整个高中化学的学习起着重要的指导作用。这一章是高中化学的第一章，对课程标准所提到的有关实验的内容标准，不可能一步达到要求，如实验方案设计、实验条件的控制、数据处理等方法和技能，将在整个必修化学中逐步完成。3.内容结构 本章以化学实验方法和技能为主要内容和线索，结合基本概念等化学基础知识。将实验方法、实验技能与化学基础知识紧密结合。全章分两节内容，第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上，通过初中化学实验“粗盐的提纯”, 复习过滤和蒸发，对于蒸馏则是在初中简易操作的基础上，引入使用冷凝管这一较正规的操作；在复习拓宽的基础上再介绍一种新的方法萃取。这一节还结合实际操作引入物质检验的知识。这样由已知到新知，由简单到复杂，逐步深入。第二节“化学计量在实验中的应用”则是在化学基本概念的基础上通过实验介绍一定物质的量浓度溶液的配制方法。溶液的配制方法作为基本化学实验方法和技能，也作为对知识的应用，而物质的量的有关知识，作为化学实验中的计量来呈现，从而突出实验主题。三、教学建议第一节 化学实验基本方法1.强调实验室规则，严格规范实验行为，培养学生良好的实验习惯第一课时应该先对学生进行化学学科特点和化学学习方法的教育，教育的重点放在实验的必要性和重要性上。实验安全教育可以结合具体实验内容，如当酒精灯内酒精的体积小于酒精灯容积的1/3时，用于加热可能会发生什么后果？用一盏酒精灯点燃另一盏酒精灯，或向燃着的酒精灯添加酒精，会造成什么后果？给盛有液体的烧瓶加热时，不加碎瓷片或沸石会造成什么后果？等等。使学生认识到化学实验的操作应该规范，应该仔细检查安全措施，确保实验的安全和成功。可利用教科书中的思考与交流，让学生根据自己的经验或了解的情况进行讨论，加深对安全实验的认识。教学中要强调严格实验的规范，让学生掌握实验程序：实验名称实验目的实验药品与装置实验操作步骤实验结果。要求学生做到，实验前做好预习，熟悉实验的内容，制定实验的方案，了解安全操作事项，检查实验的仪器和药品；实验时要认真观察与记录、分析实验现象并得出结论。使学生认识到良好的习惯是实验顺利进行的保证。2.通过复习粗盐提纯方法，提高学生进行完整实验的能力高一新生来自不同的初级中学，有的学校实验条件良好，有的学校实验条件可能比较差，因此学生的实验水平参差不齐。通过粗盐提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验，复习实验原理和步骤，使学生掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。3.尽量采用边讲边实验的教学方法，培养学生实验技能实验的体验和成功，有利于激发学生学习化学的兴趣。在教科书中，不区分演示实验和学生实验，提倡教师多用边讲边实验的教学方式。这样有利于学生掌握实验技能，同时获得成功感。实验过程中，教师可以分阶段讲解实验的操作要点和需要注意的事项，让学生在实验过程中注意。在教学中，教师还应及时掌握学生实验的情况，及时评价实验，对动手能力比较差的学生进行重点指导，使教师的引导、示范和调控作用得到充分发挥。4.通过比较和归纳，使学生学会选择物质检验和分离的方法过滤所得的食盐溶液中仍含有SO42-、Ca2+、Mg2+等离子，除去这些离子，试剂的选择是难点，要引导学生根据物质的溶解性表，选择试剂。说明检验的试剂与除离子的试剂有所不同，应尽量具有单一性，因此需要加以比较和选择；为了确定某一离子的存在，还要设法排除其他离子的干扰。在学生学习了过滤、蒸发、蒸馏、萃取等物质分离方法后，要帮助学生比较和归纳，了解这些方法的原理、操作步骤和要点，引导学生从生活中寻找物质分离的事例进行分析和应用。【实验1-1】建议安排一节课复习粗盐的提纯。实验前教师先准备好学生的实验报告，格式参考：实验名称实验目的实验药品与装置实验操作步骤实验结果处理，把教材中的操作步骤和实验现象作为实验报告内容。报告中可用讨论形式复习溶解、过滤、蒸发的操作要点。操作步骤可以参考下表：实验步骤实验现象（1）溶解：称取约4 g粗盐加到盛有约10 mL 水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止。固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊。（2）过滤： 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中， 过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊， 则再过滤一次。不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一烧杯中。（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热。水分蒸发，逐渐析出固体。思考分析：仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体仍然是不纯的食盐，因为从海水晒制的粗盐中除含有不溶于水的泥沙等杂质外，还含有可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，这些可溶性杂质过滤时进入滤液。【实验1-2】与粗盐提纯实验同一课时内完成。向学生说明，在进行物质检验时，一般先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等，然后准备试样进行检验。当试样是固体时，一般应将固体试样溶解，了解试样的溶解性、溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。如需要加鉴别试剂检验时，应从溶液中取出一部分样品，再滴加几滴试剂检验，观察现象。【实验1-3】实验前介绍萃取分离的原理和萃取、分液的专用仪器分液漏斗；讲清加萃取剂、用力振荡、分液前打开玻璃塞、分液时控制活塞等操作的目的。实验现象：（1）加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，且比水重，在下层；（2）用力振荡，水与四氯化碳充分混合；（3）静置后四氯化碳层变紫色，水层中黄色变浅或接近无色。【学与问】化学所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见，杂质要视其性质来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。化学中除杂，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等。【思考与交流1】进行化学实验和探究时应该注意的安全问题，可以从试剂的存放、试剂的取用、实验操作和实验过程中废液等废弃物的处理等方面考虑，如： 氧化剂不能与还原剂一起存放； 取用化学试剂时不能用手直接去取； 不能用鼻子直接闻气体； 酒精灯内酒精量要适当； 不能给燃烧着的酒精灯添加酒精； 点燃可燃性气体前要验纯； 加热固体时试管口要略低于试管底； 加热液体时要放碎瓷片； 有加热和洗气（或气体吸收）装置的实验要防止液体倒吸； 稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢沿器壁流入水中。讨论实验中应注意的安全问题时，要让学生敞开思路，充分发表自己的意见。【思考与交流2】金是一种很不活泼的金属，在自然界通常以游离态存在。金的密度又很大，所以从沙里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。这也是最简单的一种利用物理性质不同进行物质分离的方法。如果铁屑和沙混合，根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。除此以外，还能不能再用其他方法分离？可以让学生讨论类似的问题。【思考与交流3】除去粗盐中含有的可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，根据资料卡片和【实验1-2】得出，除去这些杂质的试剂可选用Na2CO3、NaOH、BaCl2，它们之间发生的反应有：杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2 BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaClMgCl2NaOH MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClCaCl2Na2CO3 CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl为了使杂质能除得比较干净，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。本实验中，一般的加入顺序是BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。加Na2CO3时可除去过量的BaCl2，最后加HCl可除去过量的Na2CO3和中和过量的NaOH，当溶液达到中性微酸性时得到几乎不含其他杂质的NaCl溶液。第二节 化学计量在实验中的应用1.从引入物质的量的必要性入手，激发学生了解物质的量概念的积极性原子是化学变化的最小粒子，分子与分子、原子与原子按一定的比例定量进行化学反应，而原子或者分子都很小，我们肉眼不可能观察到，更不可能一个一个地进行称量。怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来，来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢？这就需要确定一种物理量。第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本物理量，规定1 mol粒子所含的数目为6.021023个。此时1 mol任何物质的质量以克为单位时，其数值恰好等于相对原子质量或相对分子质量，这样使用起来就十分方便。当物质的量小于0.1 mol或大于1 000 mol时，正像小于0.1 m或大于1 000 m一样，需要采用“摩”的倍数单位。2.使学生了解物质的量、摩尔质量的涵义，并能正确运用要强调“物质的量”是一个基本物理量，四个字是一个整体，不能拆开理解，也不能压缩为“物质量”，否则就改变了原有意义。要与“物质的质量”区分开来。还要说明“摩”是“物质的量”的单位，不要将两者混淆起来，如“某物质的物质的量是多少”不要说成“某物质的摩尔数是多少”。应该强调，物质的量这个物理量只适用于微观粒子，即原子、分子、离子，使用摩作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类要用化学式表示。如写成2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-、1 mol e-。3.运用比较的方法，使学生正确理解“摩尔质量”“物质的量浓度”的涵义关于摩尔质量，可说明摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量，但摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的区别在于前者的单位是g/mol，后者单位为1。物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数不同点是：前者的溶质用物质的量表示，后者的溶质用质量表示；前者的单位是molL-1，后者是质量之比，单位为1；两者的最大区别是相同物质的量浓度、相同体积的不同溶液，它们所含溶质的物质的量相等，而相同质量分数、相同体积的不同溶液，它们所含溶质的物质的量不相等。因为化学反应是根据粒子数目比例进行的，用质量来表示反应的量不太方便，所以我们要引入物质的量浓度。4.做好一定物质的量浓度溶液的配制实验，使学生掌握溶液配制的要点配制一定物质的量浓度溶液的方法，是高中学生必须学会的化学实验操作技能之一。教学中要介绍容量瓶特点和使用方法，以及为什么转移溶液时要用玻璃棒；为什么要用水将烧杯洗涤数次，并将洗液倒入容量瓶中；容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时为什么要改用胶头滴管加水等，并将一定物质的量浓度溶液配制步骤归纳为：计算、称量、溶解、洗液、定容、摇匀等要点。5.运用量方程，使学生建立概念之间的联系通过简单的量方程，使学生建立物质的量等概念之间的联系，会运用其进行简单的计算。但应注意把握教学要求，不要强化计算。【实验1-4】（1）选用配制NaCl溶液，是因为NaCl价廉。用100 mL，也是考虑所配NaCl溶液用处不大，减少浪费。目前有的学校条件比较好，配备了分析天平，可用分析天平来称量。若用托盘天平，可向学生简单说明感量问题即可。此实验的目的是使学生学习配溶液的方法和技能。（2）教学中可以教师先演示，学生再实验。（3）学生实验后可进行一些误差分析。【学与问】1.配制一定物质的量浓度的溶液时，烧杯中的溶液转移到容量瓶后，烧杯的内壁上还粘有少量溶液，若不用蒸馏水洗涤烧杯，容量瓶中的溶质就会减少，即容量瓶内的溶质的物质的量减少，导致所配的溶液的浓度偏低。为了减少溶质的损失，应用蒸馏水洗涤烧杯23次，并将洗涤后的溶液全部转移到容量瓶中。2.如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶中时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的小。因为洒出的溶液中含有溶质，所以转移到容量瓶内的溶质比称量时少，即瓶内溶质的物质的量减少。3.【实验1-4】配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液需要NaCl固体5.85 g。用托盘天平称量时，托盘天平的感量为0.1 g，所以不能称出5.85 g固体。如要比较准确地配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液，应用分析天平进行称量。分析天平的精度比托盘天平高。【思考与交流】1. 24.5 g H2SO4的物质的量是0.25 mol，1.50 mol Na2CO3的质量是159 g。教师可以再编一些类似的题进行训练，也可以让学生两人一组，一问一答的形式进行训练。2.（1）以浓硫酸和稀硫酸为例，在性质上有比较大的差异，如：浓硫酸的密度比稀硫酸大；将浓硫酸、稀硫酸分别滴在蓝色石蕊试纸上，浓硫酸能使石蕊试纸先变红后变黑（纸被腐蚀），而稀硫酸只能使石蕊试纸变红（久置后也会变黑）；浓硫酸稀释时会放出大量热，而稀硫酸稀释放出的热量不大；浓硫酸露置在空气中会变稀，稀硫酸露置在空气中浓度变化不大；浓硫酸常温下不与铁反应，稀硫酸能与铁反应产生氢气等。可以让学生思考，由于浓硫酸与稀硫酸浓度相差很大，所以性质也有很大差异，若浓度比较接近的稀硫酸性质也会有明显差异吗？（2）将5 mL浓硫酸稀释为20 mL稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质量相等，这是因为稀释前与稀释后H2SO4的质量是不变的，只是溶液体积增大了，所以两溶液的物质量浓度不同。（讨论：如果从这20 mL稀硫酸溶液中取出5 mL，与原5 mL浓硫酸比，溶质的物质的量、溶液的物质的量浓度是否相同？为什么？）自普通高中课程标准实验教科书 化学 必修1 必修2培训资料第二章 化学物质及其变化 教材分析一、教学目标1.感受分类方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用。2.知道胶体是一种常见的分散系,了解丁达尔效应。3.了解电解质概念，知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。4.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。5.了解氧化还原反应的实质是电子的转移。6.能正确认识氧化还原反应的价值。二、内容分析1.地位和功能如果说第一章是从化学科学研究手段化学实验方面展开化学科学的话，那么，本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生认识化学科学的启始章，本章是连接义务教育阶段化学、科学与高中化学的纽带和桥梁，对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。“承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容，“启后”意味着在复习的基础上要进一步提高和发展，从而为化学必修课程其他章的学习，乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此，本章在全书中占有特殊的地位，具有重要的功能，是整个高中化学的教学重点之一。2.内容的选择与呈现化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应，人们要想认识它们的规律性，就必须运用分类的方法，分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展规律，也符合学生的认知规律。因此，对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。考虑到学生进入高中阶段进行化学学习时，一般都需要复习初中的知识，如化学基本概念和原理，重要物质的性质，以及各种物质间的化学反应等。把化学反应与物质分类编排在高中化学的第二章 ,使学生对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习，既源于初中又高于初中，既有利于初、高中知识的衔接，又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习，立意更高些。从物质分类来看，纯净物的分类，学生在初中已经较为系统地学习过，在这里主要是通过复习使学生进一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也学习过，但是，还没有从分散系的角度对混合物进行过分类。因此，分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。胶体是物质的一种存在形式，它是一种混合物体系。胶体知识与学生以前所学的知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态所表现出来的性质。对学生而言，这是一个较为陌生的领域，是学生通过分类思想来研究物质、观察物质的新切入点。教科书根据这一特点，结合分类方法介绍了按照分散质和分散剂所处的状态得出的9种分散系，然后从分散质粒子的大小引出了胶体的概念，再通过实验对胶体与溶液、浊液的探究，得出胶体的一种重要性质丁达尔效应。这样使学生在了解胶体的这一重要性质的基础上，认识到物质的性质不仅与物质的结构有关，还与物质的存在状态有关，从而拓宽了学生的视野，使学生对事物的复杂性有进一步的认识。值得注意的是，教科书最后有意识地点明了胶体化学原理和方法与纳米科技发展的关系，让学生理解化学的基本原理与高科技的发展是息息相关的。对于胶体的性质，教科书只是从胶体与溶液区分的角度，涉及了胶体的丁达尔效应。至于渗析、布朗运动和电泳现象并未涉及，胶体的介稳性也只是在“科学视野”栏目中点到为止，并不要求做具体的展开。从化学反应的分类来看，本章涉及了化学反应分类的3个标准。标准（1）是反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，按此标准划分，可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，这4种反应学生在初中已经学习过，在这里主要是通过复习使学生进一步系统化；标准（2）是反应中是否有离子参加，标准（3）是反应中是否有电子转移，这两个标准初中没有涉及过，因而是高中化学的新知识。离子反应和氧化还原反应在高中化学学习中将大量涉及，因此，这两种反应是重要的化学基础知识，也是学习高中化学其他内容的重要知识基础，因此是本章的重点内容。对于电解质的概念，教科书没有介绍非电解质和强弱电解质的概念；离子反应则侧重于对离子反应的概念和发生条件的认识，离子反应发生的条件这里也仅限于复分解反应；对离子方程式的书写，在这里并不做要求。对于氧化还原反应，教科书只要求学生知道在氧化还原反应中，某些元素的化合价在反应前后发生了变化。有电子转移（得失或偏移）是氧化还原反应的实质；不要引入“双线桥”“单线桥”以及氧化还原反应方程式的配平等内容。 常见的氧化剂和还原剂也仅限于课本中的例子。三、教学建议第一节 物质的分类1.关于简单分类法及其应用的教学教科书第一次引入了“简单分类法及其应用”，其目的是使学生认识科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要性。但在教学中可能会遇到一定的困难。因此，建议在“思考与交流”活动中，引导学生对具体的案例从不同角度进行分类。例如：案例1 按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO。案例2 对下列化学反应进行分类（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧（3）铁丝在氧气里燃烧（4）铝箔在氧气里燃烧（5）蜡烛在氧气里燃烧对上述5个化学反应可以从不同的角度进行分类。【分类标准1】 是不是化合反应；化学反应（1）、（2）、（3）、（4）为一类；都是化学反应；【分类标准2】 反应物的特点：化学反应（1）、（2）为一类，都是非金属跟氧反应，化学反应（3）、（4）为另一类，都是金属跟氧反应；学了本章全部内容后，还可以对上述反应继续进行分类。【分类标准3】 是不是氧化还原反应：化学反应（1）、（2）、（3）、（4）、（5）为一类，都是氧化还原反应。在学生思考与交流过程中，要使他们感悟到进行分类的目的与意义；同时让他们认识到，当从新的角度探究时，可以学习化学物质的新知识，认识物质之间的新变化，获得科学探究的新体会。2.关于分散系和胶体概念的教学学习分散系这一内容，首先要突出分类的方法，教科书已经列举了按照分散质或分散系所处的状态，它们之间可以有9种组合形式，但没有具体的例证。教科书要求通过“思考与交流”活动来完成，这对学生有一定的难度。例如，学生无法理解合金属于固体分散质和固体分散剂组成的分散系，空气属于气态分散质和气态分散剂组成的分散系。因此，教师要充分利用学生已有的知识与生活经验，从分类的角度加以积极引导与完善。对于丁达尔效应的教学要把学生在初中学过的悬（乳）浊液、溶液的有关知识及日常接触到的有关事实、现象等联系起来。通过教科书中的“科学探究”活动，把胶体与溶液作对比，使学生在观察、比较的过程中认识胶体本身的特殊性。为避免学生从氢氧化铁胶体（红色）和硫酸铜溶液（蓝色）颜色不同去思考丁达尔效应，可补充食盐溶液和淀粉溶胶的对比实验。观察丁达尔效应时，可同时把溶液和胶体都放在入射光的“通道”上，比较哪一种液体有丁达尔效应。通过对照比较，引导学生抓住粒子直径大小这个关键，正确认识溶液、悬（乳）浊液、胶体的本质特征。关于胶体的聚沉，教科书以“科学视野”的方式呈现，在教学中也可适当介绍，首先应让学生认识胶体具有介稳性，主要是因为同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会互相排斥，要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带的电荷。然后可用一定的时间，让学生展开讨论，提出消除胶粒所带电荷的方案，从中肯定合理的方案。3.深入讨论关键知识，培养学生的发散思维研究胶体的概念时，教师可以“如果空气中没有气溶胶，我们的环境将会是什么样？”为题组织讨论，让学生充分发表自己的意见，相互交流，互相争论，最后得出：“光照下无丁达尔效应空间变得一团漆黑人类难以生存”的结论。这样的教学方式能充分发挥学生的主体作用，激发学生的创新思维，加深对知识的记忆、理解和应用。【科学探究】1.实验所用的FeCl3溶液要饱和但不能浑浊。烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加FeCl3溶液时要不断振荡，但不宜用玻璃棒搅拌，也不宜使液体沸腾时间过长，以免生成沉淀。所得胶体应透明、呈红褐色。2.做丁达尔效应的实验时，可以预先用木板或硬纸板做一暗箱，暗箱用带小孔的隔板分为大小两室，小室装一个100 W的灯泡，大室可并排放置两个烧杯，同时大室侧面要留有可看到两个烧杯的观察孔。实验时，两个烧杯中一个放胶体，另一个放溶液，注意在溶液中切不要混有灰尘或胶体。【思考与交流1】1.提示：请参考“内容分析”中的“内容结构”。2.提示：如图书馆中的图书分类收藏，大型商场中的物品分类排放，网络中的信息分类，化学中分散系的分类，生物中对各个物种的分类意义：能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快、更便捷地达到目的3.提示：公孙龙是战国时期平原君的食客。一天，他牵一匹白马出关被阻，公孙龙便以白马非马的命题与之辩论，守关的人辩不过他，公孙龙就牵着马出关去了。（或说，他还是不得出关。）公孙龙说，白马为非马者，言白所以名色，言马所以名形也；色非形，形非色也。夫言色则形不当与，言形则色不宜从，今合以为物，非也。如求白马于厩中，无有，而有骊色之马，然不可以应有白马也。不可以应有白马，则所求之马亡矣；亡则白马竟非马。公孙龙白马非马的论断从颜色和形状两方面把“马”和“白马”说成是两个概念，从逻辑上讲是偷换概念，但从分类方法上可以说是从颜色上和形状上分别对物质进行分类而得到的结论。【思考与交流2】提示：如泥浆水，空气，Ca(OH)2悬浊液，澄清石灰水，海水，江河水，牛奶，豆腐第二节 离子反应1.知道酸、碱、盐在水溶液中的电离情况，是认识离子反应及其发生条件的关键。教学时，在让学生了解电解质概念的基础上，重点讨论盐与酸、碱的电离情况，从电离的角度认识酸、碱、盐的本质。2.做好本节的演示实验，把实验和学生讨论密切结合起来是非常重要的。本节的实验是使学生认识电解质的电离和离子反应本质的最好途径。例如，通过实验2-1、实验2-2进行讨论，可顺利导出离子反应的实质和离子互换反应的发生条件，并对离子方程式有更深刻的理解。3.离子反应、离子方程式的书写两部分内容是密切相关的，其核心为离子反应。电解质是离子反应的基础，离子方程式是离子反应的表示方法。但对离子方程式的书写，在这里并不做要求，因此，应注意不要将离子方程式的教学随意加深。4.教学中一定要注意按课程标准的要求来掌握教科书内容的深广度，不要把电解质的分类扩大，离子反应发生的条件也可先仅限于复分解反应。5.引导学生回忆并总结初中教科书附录“酸、碱、盐的溶解性表”。把学生好的记忆规律介绍出来，如“可溶盐钾、钠、硝酸、铵”等顺口溜或其他方法。注意记住难溶物像硫酸钡、 卤化银、 碳酸盐 （钠盐、 钾盐除外）等。 同时适当介绍常见的挥发性物质如氯化氢、 氨气等。【实验2-1】CuSO4、NaCl、BaCl2溶液的浓度都选用0.1 mol/L。【实验2-2】BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NaOH溶液的浓度都选用0.1 mol/L。【思考与交流1】碱电离时，生成的阴离子全部是OH-的化合物。盐电离时，生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。【思考与交流2】如（1）对明矾水溶液的鉴定，可以分别鉴定K+、Al3+、SO42-；（2）粗盐的提纯，除去NaCl中的Ca2+、Mg2+、SO42-等。第三节 氧化还原反应1.化合价变化和电子转移的关系是这一节教学的关键。教学中可结合实例，从得氧失氧、化合价升降到电子转移，一环扣一环、由表及里地揭示反应的实质，从而使学生形成氧化还原反应的概念。当然，也要告知学生在学习过程中，要正确、恰当地看待概念的形成和发展。2.本节所设置的两个“思考与交流”起到了承上启下的作用，而“学与问”则把两种不同化学反应分类方法氧化还原反应和四个基本反应类型有机地联系在一起，起到了巩固、升华的作用。建议教师在教学中重视培养学生“讨论探究式”的学习方法，精心设计讨论过程。可设计不同思路引导讨论，形式也可多种多样，分组和全班讨论均可。使学生开扩思路，培养他们的科学探究能力和主动、合作、探究的学习方式。同时注意教学中留出时间，以指导学生阅读教科书，练习巩固，并引导学生进行小结。对于第一个“思考与交流”内容的教学，可首先组织学生复习初中学过的氧化反应、还原反应的概念，引导学生从得氧、失氧的角度对化学反应进行分类。接着组织学生讨论，得出氧化反应和还原反应同时存在，不能分开，以引出本节要学习的氧化还原反应的内容。对于第二个“思考与交流”，要引导学生从元素的化合价是否发生了变化的角度，对化学反应进行分类。这样一方面突出了分类的思想方法，另一方面也把初、高中知识自然衔接起来。3.正确、辩证地理解氧化还原反应中各有关物质的相互关系是很重要的。例如，讲氧化剂和还原剂时，应着重说明在氧化还原反应中，氧化剂从还原剂获得电子被还原，还原剂则将电子转移给氧化剂而被氧化，氧化剂与还原剂在反应中是相互依存的。对于氧化剂和还原剂的举例，以局限于教科书的例子为好。过去的教科书利用“双线桥”表示氧化还原反应中电子的转移情况，以反映这个反应的实质和参加反应的各物质间的氧化还原关系，但新教科书没有这方面的内容，因此不要随意拓展而加重学生的负担。【学与问】1.可以这么说。因为这几类反应在反应前后都有元素的化合价发生了变化。2.化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图：（可以启发学生思考多种表示方法）【思考与交流1】1.（1）提示：硫、铁、铝跟氧气的反应，氢气还原氧化铜、木炭还原氧化铜的反应。分类标准为得氧即氧化反应；失氧即还原反应。（2）提示：在木炭还原氧化铜的反应中，既有氧化铜失去氧发生的还原反应，还有碳得到氧发生的氧化反应。因此，氧化反应和还原反应是同时发生的。【思考与交流2】1.Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe的化合价升高，Cu的化合价降低Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg的化合价升高，H的化合价降低S+O2=SO2S的化合价升高，O的化合价降低CuO+H2=Cu+H2OH的化合价升高，Cu的化合价降低2.不是，只要有化合价升降的反应都是氧化还原反应。自普通高中课程标准实验教科书 化学 必修1 必修2培训资料第三章 金属及其化合物 教材分析一、教学目标1.了解钠、铝、铁、铜等金属的主要化学性质，了解金属具有一定活泼性的本质。能列举合金材料的重要应用。2.了解钠、铝、铁、铜等金属的重要化合物的主要性质，如氧化物、氢氧化物、盐等。初步了解各类金属化合物的性质。3.通过一些金属及金属化合物性质的实验，培养学生的实验意识和操作技能，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，激发学生学习兴趣，培养学生的观察能力和分析问题能力。4.以金属知识内容的学习为线索，通过阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程，提高自主学习的主动性，培养学生获取知识及信息加工等能力。通过知识的比较、归纳，让学生逐步掌握学习化学的一般方法，提高学生学习的主动性和有效性。5.通过多种多样的活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。并通过互相交流、角色扮演的活动，增进感情，培养合作精神。6.通过金属及其化合物、金属材料在生产、生活中的应用实例提高学生学习化学知识的热情，增强学好化学，服务社会的责任感和使命感。二、内容分析1.地位和功能在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始学习具体的元素化合物知识。这一章学习金属及其化合物的知识，下一章将要学习非金属及其化合物的知识。金属元素、非金属元素及其化合物构成了许许多多物质，形成丰富多彩的世界。要想了解物质世界，了解化学，就要从构成常见物质的元素知识开始。元素化合物知识是中学化学的基础知识，也是学生今后在工作、生活中经常要接触，需要了解和应用的基本知识。通过这些知识的学习，既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料；又可以为在化学2中下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下重要的基础；也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法；这些理论联系实际的内容，还能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用。因此本章在全书中占有重要的地位，是高中阶段的重点之一。2.内容的选择与呈现本章的元素化合物知识内容可分为单质、化合物和合金材料三大块。对于单质及化合物的化学性质，并没有逐条介绍，而是采取不同方式来呈现，有的仅用回忆与复习讨论的方式；有的用实验、观察方式；有的用科学探究方式；有的则让学生通过实践活动自己去研究和探索。元素化合物知识的学习，也使学生丰富和巩固了关于化学反应的有关知识。在本章中，几乎涉及了上一章所提及的各类反应。在内容的选择和呈现上主要考虑：学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物知识、在平时的生活接触中也已有较多了解，现在进一步学习一些有关金属的新知识容易接受。受教学课时和教学要求的限制，金属及其化合物知识不可能分章详细介绍，只能相对集中。（1）按单质、氧化物、氢氧化物的性质分块介绍在过去教材中，经常采取以某元素为线索按照“金属单质金属氧化物氢氧化物盐”的纵向知识结构进行编排；还采取先典型，扩展到一般的方法，如学习一种典型金属元素及其化合物的性质，再学习同族元素的性质相似性和递变性。但新教材没有按这一思路编排，为了使学生对金属及其化合物有一个整体性的了解，新教材按单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类，横向分块，横向比较形式的写法，集中介绍。这样安排，可以使学生在较短时间内，在学习有限知识的基础上对金属及化合物知识有较全面的了解，这既是一种尝试，也是当前比较理想的编排方案。（2）突出了个别物质的特性反应对每种物质并没有全面介绍，对物质的化学性质的介绍也不求面面俱到，而是突出重点，强调物质的一些特性反应。如钠与水的反应、铝的两性、三价铁和二价铁的氧化还原性等。（3）金属知识的教学内容提前教材将有关金属的知识内容排在“物质结构”、“化学变化与能量”之前，集中学习，因此，元素核外电子排布、周期表等相关知识的基础只能立足于初中化学和前两章的基础之上，而不能在此得到更多地扩展，这也是本章教学的一个新情况。（4）利用较多的实验及活动学生对物质认识的主要途径之一是通过在教学过程中的实验、识图和思想交流中获得。本章安排了较多的实验及学生的科学探究活动。实验操作与图片展示相结合，可以加深学生对实验的印象，增强实验的效果。实验过程中的某些现象和结论不是由老师告诉学生，也不在教材中叙述，而是由学生自己得出，这样可以培养学生独立思考，提高学生的观察能力、分析能力和总结表述能力。本章教材以元素、化合物、合金等具体物质知识为主，因此涉及了大量联系实际的内容，除正文介绍的知识以外，还包括一些拓展性的知识介绍、实物图片等，使学生认识更多的金属知识，并从中体会化学对社会发展的贡献及学习化学的价值。三、教学建议第一节 金属的化学性质1.复习初中化学中金属的有关知识，做好与新课的衔接可回忆初中化学中的金属化学性质和金属活动性顺序的知识，让学生畅谈日常生活中有关金属性质的所见所闻，如打铁铺里铁熔化锤打时Fe3O4的生成，铁、铝跟酸（如醋酸）的反应，CuO、FeCl3等常见化合物的存在等，以此说明金属可与一些非金属反应，引入新课。这样，既可以检查学生对初中关于金属的学习内容掌握情况，为学习新内容奠定基础，同时又可以比较快地形成课堂气氛。2.充分运用实验，突出化学学科的学习特征做好实验是学习化学的重要途径。做好本章实验可以加深学生对金属性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。钠虽然是最典型的活泼金属，但在自然界中不存在游离态的金属钠，所以学生从未见过金属钠，更谈不上了解它的性质。教材设计了新切开的银白色金属钠切口在空气中氧化变暗，金属钠在坩埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物，以及钠跟水反应等实验，在教学中应该把这些实验做好，让学生感受到活泼金属的一些反应原来如此精彩，与我们熟悉的铁、铜的化学性质差别如此之大而惊奇，从而增强学生希望了解更多金属知识的迫切感。同样，对铝在空气中受热熔化，铝跟NaOH溶液的反应都应该充分发挥实验的作用，让学生获得感性的认识。在实验中要引导学生注意观察，通过所观察到的现象来分析金属的性质。钠与水、铝与NaOH溶液的反应是现象突出或特征的反应，也是经典的实验，教师应尽可能地把这些实验让学生动手完成。在铁与水蒸气反应的科学探究中，实验本身难度较大，现要求进行几种实验，难度更大。在教材中对实验设计的内容不多，课程标准有培养学生实验设计能力的要求，应通过引导，完成好这一实验。实验是化学知识的联结点，如钠的保存可以在钠的取用时介绍；钠的物理性质可以在做钠跟水的反应实验时来介绍等。3.提倡问题式教学，让学生主动参与到学习中去在课堂上不仅要善于用问题启发学生思考，还应该积极调动学生学习的积极性，让学生主动地提出问题，如金属钠在空气中缓慢氧化与在加热时的氧化，可启发学生“你对金属钠跟氧气在这两种情况下的反应可以提出哪些问题（包括它们的不同点）？”改变以往的“老师讲，学生记”或“教师提出问题，学生回答问题”的教学方式。不仅在课堂上提倡问题启发式教学，在一节课快结束时，还可以布置学生课外去思考问题，比一比在下节课谁提出的问题多，提出问题有价值，认真地将学生提出的问题进行汇总、分类，把学习活动推向深入。4.开展科学探究活动，让学生体验科学研究的过程科学探究的目的是让学生体验科学研究的过程，了解科学研究的方法。开展科学探究活动时，不要把它当作问题来讨论，不要给学生规定框框，不要束缚学生的思维。要让学生动手实践，学会通过实践来解决问题，从实践中发现新的问题。如铁跟水蒸气反应的探究，引导学生分析需要解决哪些问题（制水蒸气、在什么条件下反应、产物是什么等）？怎样去解决？然后让学生去思考，同学间交流探究方案（引导学生注意方案中的实验安全性），在哪些方面还可以作出改进，再根据设计方案画出装置草图。在探究教学中，要注意开放性，既然是探究，各种情况都有可能出现，学生也可能得出不同的甚至违反常规的结论，在探究中这些都属于正常的。学生提出的方案越多，思考的角度就越广。取众人所长，考虑的问题就越全面，设计的方案就越完美。教师对探究的评价应注意策略，多肯定学生好的方面，对于违反常规的设计，也不要立即否定，要鼓励学生质疑，引导学生分析其原因，或重新再试。5.运用“比较、归纳”的学习方法，帮助学生总结提高学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与NaOH溶液反应等性质后，要运用比较、归纳、分析、综合等方法找出共性，形成对金属的一个整体认识，并将它提升为化学变化的规律。同时也让学生注意到它们的反应，尤其是钠、铝、铁分别跟氧气、跟水的反应的情况各不相同，然后再根据反应程度的差异总结出不同金属跟氧气、跟水反应的情况与金属活动性的关系，用金属的活动性来统摄钠、铝、铁、铜的性质（金属的活泼性与金属的活动性是两个不同概念，但在某些方面还是一致的）。还要让学生了解铝能够跟NaOH溶液反应，不是所有金属具有的性质，是少数金属具有的特性。通过比较，了解金属的一般化学性质和个性，这样总结出来的一般规律才有指导意义，才不会让学生盲目地去应用。【实验3-1】切开金属钠前先观察钠的表面，以与切开后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行，切口处可观察到银白色光泽，暴露在空气中很快变暗。这一实验不仅说明钠具有金属的光泽，而且还说明钠质软的物理性质。放置后钠表面变暗或久置生成一厚层的物质是氧化钠。观察钠的金属光泽还可以用以下的方法：（1）取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1 mL洁净的煤油，取金属钠一小块（黄豆大小），除去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热，等钠熔化后，插入较小口径的试管，把钠压挤在两管之间，成为一薄层，钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔绝空气，这样可使钠的光泽在较长的时间内不致消失。（2）选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推移到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存使用。实验现象：取的金属表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽。切口在空气中露置一会，会逐渐变暗。久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末。【实验3-2】1.钠燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上进行也比较安全，且现象的能见度大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可看到烧杯壁上附着的淡黄色的Na2O2。2.做此实验时应注意在钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。实验现象：可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。【实验3-3】1.钠与水的反应若在烧杯中进行，可让学生完成，但烧杯口上应盖一张塑料片，以防钠反应时钠块或液体飞溅伤人。应提示学生观察反应时钠所处的部位、形态、钠球的运动和大小变化情况、周围水雾的产生和发出的响声，以及溶液的颜色变化等。如果教师演示，最好用玻璃水槽代替烧杯，用投影仪投影，以利于学生观察实验现象。2.可补充钠与水反应收集气体的实验，以验证反应生成的气体是氢气。实验现象：钠浮在水面，熔成小球在液面上迅速浮动；钠球周围有水雾，有时可能有火花，或伴有爆鸣声；钠球在反应中逐渐减少，最后消失；预先加有酚酞的水变红色。【实验3-4】若要检验铝分别跟盐酸、NaOH溶液反应放出的气体是氢气，盐酸和NaOH溶液的浓度应稍偏大，一般用6 mol/L的盐酸和30%的NaOH溶液，要保证氢气产生的一定速率和一定数量，将点燃的木条放在试管口可观察到蓝色火焰，但不明亮，用爆鸣的检验方法成功率比较高。铝片不宜太纯。在反应中可观察到开始反应较慢，后来渐渐加快，因为开始铝表面的氧化膜先作用，去氧化膜后才有H2产生，且随着反应的进行，温度升高，反应速率也加快。实验现象：铝分别放入盐酸、NaOH溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。【科学探究1】首先提出“铝与氧气能否反应”的问题，然后分析若能反应应控制的条件，如选铝块、铝条还是铝箔？需要不需要加热？再分别用未打磨的铝箔和已打磨的铝箔在火焰上加热。铝箔厚度要适当，太薄，用砂纸打磨除去氧化膜难以操作或铝箔破损。打磨时用精细砂纸较易打磨。现象：将未打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化不落