现代化学的特征在新课程中的体现

现代化学的特征在新课程中的体现,现代化学的特征,1. 从描述到推理2. 从宏观到微观3. 从定性到定量4. 从静态到动态5. 从原理到应用6. 从单一到综合,上世纪前期：大量地、系统地讲述元素化学，并配以相关的化学实验；上世纪中期：物质结构为中心的有关理论和以化学热力学为基础的相关理论；（前提：物质结构研究手段、相应理论支持。宏观和微观两个角度来探究物质世界）上世纪后期：知识技能、过程方法、情感态度价值观（现代化意识的高素质公民）,宋心琦2008.9化学教学,1.1 学科情况,1. 从描述到推理,1.2 教材情况 大纲版：全部是陈述性知识 课标版：化学1（41处） 化学2（28处）,提出问题或启发学生发现问题。通过活动启发学生思考问题、提出问题。（6+9）,提出一些具有启发性、思考性的问题，引发学生思维，并鼓励学生通过讨论、辨论等活动沟通和交流。（14+15）,写出舍勒发现氯气的化学方程式,化学1 P76,化学1 P83,根据SiO2的存在和应用，请你分析一下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？将你的认识写在下面横线上，并与同学交流。 物理性质： 。 化学稳定性： 。,现给你一试管NO2，其他药品和仪器自选。 1. 请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。 2. 你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？,化学1 P92,化学2 P7,给出卤素的原子结构，推测氟、氯、溴、碘在化学性质上表现出的相似性和递变性,化学2 P17,什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置？,化学2 P69,1. 比较苯与烷烃、烯烃的结构式，分析苯分子中碳原子的成键特点，你认为苯可能有哪些化学性质？ 2. 如何设计实验证明你的推测？,1.3 为什么要有这种改变？培养问题意识培养逻辑与发散思维培养创新能力有助于学生个性的发展,6. 努力提高学生获取与加工信息的能力、增强问题意识、提高探究能力、交流合作能力和实践能力。,问题的哲学： （1）没有问题是最大的问题。 （2）有问题，问题会越来越少；没问题，问题会越来越多。对问题的态度：问则少；辩则明 问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。,化学探究的一般方法：,发现问题,提出假设,制定方案,收集证据、验证假说,表达交流,完善证据、得出结论,实施方案,1.4 培养学生问题意识应注意的几个问题坚持循序渐进的原则坚持不懈地长期培养坚持宽容与鼓励坚持与学生一同探讨,2. 从宏观到微观,2.1 教材情况 微粒观的建立 义务教材：90余幅相关图片，约占全书图片总数 的33%） 化学1 离子反应 氧化还原反应 化学2 元素周期律 化学能与热能、电能,P30 图 2-9 NaCl在水中的溶解和电离示意图,离子方程式的书写,分析溶液中的微粒,找出参加反应的微粒,写出离子方程式,Ba2+ + SO42- + 2OH- + 2H+ = BaSO4 + 2H2O,BaSO4,2H2O,二价金属的弱酸酸式盐与一价金属的碱反应 Ca(HCO)2+ NaOH（少量）：Ca2+HCO3-+OH-= CaCO3+H2OCa(HCO)2+NaOH（过量）：Ca2+2HCO3-+2OH-= CaCO3+2H2O+ CO 3,一价金属的弱酸酸式盐与二价金属的碱反应 NaHCO3+Ca(OH)2(少量）：2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+ CO32-+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(过量）： HCO3-+Ca2+OH-=CaCO3+H2O,NaHSO4与Ba(OH)2反应（1）反应到中性 2H+SO42-+Ba2+2OH-=2H2O+BaSO4 （2）反应到SO42-与Ba2+刚好完全沉淀 H+SO42-+Ba2+OH-=2H2O+BaSO4 ,电极反应式的书写Cu+H2SO2(稀),+NaNO3,从微观结构角度理解氧化还原反应的本质,2Na + Cl2 = 2NaCl,化合价的升降电子的得失,化合价升高，失去电子,化合价降低，得到电子,化学1 P36 图2-13 NaCl形成示意图,电化学的核心,原理：氧化还原反应氧化还原反应的实质：电子的转移电化学问题解决的关键：电子流动的方向、顺序、量、快慢,【09-全国1-28】（15分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为极；电极b上发生的电极反应为；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积 。电极c的质量变化是g；,阴极,4OH-4e=2H2O + O2,2.8L,16,量,方向,电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液；乙溶液；丙溶液；（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？。,NaOH溶液,CuSO4溶液,K2SO4溶液,碱性增强；相当于电解水，NaOH的浓度增大,酸性增强，OH放电， H增多。,不变，相当于电解水,可以。铜全部析出，可以继续电解H2SO4。,顺序,化学反应过程中能量变化的微观解释,07-重庆-13 已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中 1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H= -1214kJ/mol,？ 496 4634 484,2436,2.2 为什么要这么做？ 化学学科的本质与特征知识目标：无需死记硬背方法目标：把握本质情感目标：透过现象看本质,公民科学素养调查,1992年 1994年 1996年理解科学知识 30.1(35.7) 33.8 24.5 理解科学过程 2.6(13.3) 3.4 2.6理解科学对社会的影响 1.9(26.4) 2.3 3.2具备科学素养 0.3(6.9) 0.2 （括号内数字为同年美国调查数据）2001年调查中国公众具备科学素养的人数为1.4%,3. 从定性到定量,3.1 社会背景3.2 学科背景3.3 教材情况 物质的量的概念的引入 离子反应 影响化学反应速率的因素 化学平衡移动原理水溶液中的离子平衡一章,【09-全国2-27】（15分）某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据下表中数据，在答题卡该题相应位置上画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：,作图能力,（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2。若煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中只含有少量FeO杂质，则该产品中Fe2O3的质量是 kg,288.0,【09-北京-26】, 为测定该铵盐的氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（该温度下铵盐不分解），该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果：铵盐质量为10.00g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是 %；若铵盐质量为15.00 g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数）,【09-北京-28】,3.3 目的,准确根据说服力符合时代的发展,4. 从静态到动态,4.1 社会情况4.2 技术情况4.3 教材情况 平衡的建立 中和滴定曲线的绘制 有机碳原子数与沸点或相对密度变化曲线图,【09-全国1-13】下图表示反应X(g) 4Y(g)Z(g)，H0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：下列有关该反应的描述正确的是A第6 min 后，反应就终止了BX的平衡转化率为85%C若升高温度，X的平衡转化率将大于85%D若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小,4.4 高考中的体现,【08-全国1-11】已知:4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g)，H=1 025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是,【07-全国1-13】下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是 A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平 衡发生移动，达到平衡态 C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平 衡发生移动，达到平衡态 D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不 相等,合题意,合题意,合题意,4.5 目的,符合事物变化的真实情况更能把握事物的本质符合课改精神,5. 从原理到应用,5.1 教材的变革5.2 教材的情况 必修1 第一、二章 必修1 第三章第三节 用途广泛的金属材料 第四章 第一节 无机非金属材料的主角硅 第二节 富集在海水中的元素氯 第三节 硫和氮的氧化物 第四节 氨 硝酸 硫酸,【09-北京-25】丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药（分子式为C3H5Br2Cl）和应用广泛的DAP树脂：,5.3 高考中的体现,内容：以重要的工业原料丙烯为反应物，结合农药和树脂的合成为背景，从“绿色化学”理念出发，选取了从原料到中间产物、目标产物的合成以及副产物的分离和循环利用的生产流程为素材。试题围绕合成路线设计了有一定梯度的问题，包括：官能团的确定及其性质、有机反应类型、同分异构体的推断、分子式的计算和分子结构的确定、化学反应方程式的书写、实验操作等。主干知识覆盖面大，所考内容都是较为基本、较为典型的知识。,【09-北京-26】 以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）： . 从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。. 将FeSO47H2O配制成溶液。. FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。. 将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。. 煅烧FeCO3固体，得到Fe2O3。 已知：NH4HCO3在热水中可分解。,内容：试题取材于第三册教材中“制备FeSO4”一节，并在此基础上拓展延伸，结合以FeSO4废液为原料生产氧化铁的实际工艺。试题围绕富含硫酸亚铁的工业废液生产氧化铁的工艺流程，借助铁及其重要化合物等核心知识，形成了一个较为完整的研究过程。考查内容包括：Fe()和Fe（）的转化，离子方程式的书写、应用化学平衡理论分析问题、离子的检验和利用化学方程式的简单计算。能力：试题整体设计结合工艺流程，考查学生提取、加工和处理信息的能力。所考内容主干知识覆盖面大，都是基本、典型的知识，突出分析综合能力和知识迁移能力的考查。0.49,【09-北京-28】以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11O2 =2Fe2O3+ 8SO2（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。,试题立意：试题以教材中“硫酸的工业合成”的原型为题材，从工业生产硫酸的工艺流程出发，全面考查了运用化学用语的能力，以及有关物质的量的计算能力。具体为：根据质量守恒定律的含义，书写化学方程式，以及热化学方程式和离子方程式的书写、影响化学反应速率和化学平衡的因素。所考内容都是较为基本、典型的知识，设计的问题与课本中介绍的实际工业生产流程与学生熟知的化学知识环环相扣，形成一个较为完整的思维