年高中化学新课程杭州市级培训 化学①专题4 硫、氮和可持续发展 教学指导意见解读 苏教

1、 专题4硫、氮和可持续发展 教学指导意见解读化学12021/8/8 星期日1专题4 硫、氮和可持续发展 教学指导意见解读一、课标内容二、本专题知识体系三、教材编写的特点四、教学指导意见解读2021/8/8 星期日2一、高中化学课程标准（实验）对本专题的内容要求2021/8/8 星期日3内容标准活动与建议1. 能根据物质的组成和性质对物质进行分类。2. 知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，能通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法3. 根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应4. 通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性

2、质；认识其在生产中的作用和对生态环境的影响。 查阅资料并讨论：减少向大气中排放氮的氧化物、二氧化硫的措施， 讨论：自然界氮循环对维持生态平衡的作用。 以酸雨的防治为例，体会化学对环境保护的意义。课程内容标准对本专题的要求2021/8/8 星期日4第一单元：含硫化合物的性质和应用 二氧化硫的性质和应用 硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化 第二单元： 生产生活中的含氮化合物氮氧化合物的产生及转化 氮肥的生产和使用 硝酸的性质 二、本专题的知识目录2021/8/8 星期日5引入：社会热点问题酸雨SO2 物理性质酸性氧化的通性（物质类别的角度）既有氧化性又有还原性（氧化还原的角度）漂白性、毒性

3、（应用的角度）硫酸型酸雨的形成酸雨的危害酸雨的防治化学性质对环境的污染二氧化硫的性质和应用的知识体系2021/8/8 星期日6“硫酸的制备和性质”知识体系硫酸S（或FeS2）SO2SO3稀硫酸的通性浓硫酸的特性吸水性脱水性氧化性工业制硫酸的原理硫酸的性质及应用2021/8/8 星期日7“硫及其化合物之间的相互转化”知识体系Na2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SFeSHgSH2SO3Na2SO3 -2 0 +4 +6不同价态硫元素之间的转化2021/8/8 星期日8“氮氧化合物的产生及转化”知识体系雷电生物固氮空气中N2NONO2HNO3雷雨发庄稼光化学烟雾化工生产汽车尾气2021

4、/8/8 星期日9空气合成氨的意义性质探究空气中N2NH3溶解性弱碱性NH4+氯化铵的热分解铵盐与碱反应铵态氮肥使用环境污染“氮肥的生产和使用”知识体系2021/8/8 星期日10“硝酸”知识体系硝酸工业制法硝酸的性质及用途NH3NONO2HNO3物理性质不稳定性；强酸性强氧化性（浓、稀硝酸与铜反应；浓硝酸与炭反应；金属的钝化。）-3 +2 +4 +5 氮元素的化合价由低到高2021/8/8 星期日11本专题核心知识硫氮与可持续发展硫氮硫、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸本专题切入点：空气资源的利用与环境保护物质的分类；离子反应；氧化还原反应专

5、题4：社会问题物质性质生产生活中应用专题2、专题3：工业制法物质性质STS联系2021/8/8 星期日12三套必修教材中关于硫、氮元素及化合物内容的处理 元素具体物质三套教材共有的内容三套教材分别特有的内容山东科技人教版苏教版硫硫单质颜色状态与氧气的反应与铁反应与汞反应二氧化硫、三氧化硫颜色、状态、气味、溶解性，二氧化硫的漂白型，二氧化硫与氧气反应，三氧化硫与水反应二氧化硫与硫化氢的反应二氧化硫与过氧化氢的反应浓硫酸与铜、木炭的反应钝化脱水性吸水性脱水性硫酸盐在资料中介绍在资料中介绍氮氮气与氧气、氢气反应一氧化氮二氧化氮颜色、状态、气味，与水反应氨一水合氨分解，与氯化氢的反应与氧气的反应一水合

6、氨的部分电离与氧气的反应，一水合氨部分电离铵盐受热分解，与碱反应硝酸浓、稀硝酸与铜的反应，钝化浓硝酸与木炭的反应，硝酸的分解浓硝酸与木炭的反应，硝酸的分解2021/8/8 星期日13三、本专题教材编写的特点两条主线： STSE主线 离子反应、氧化还原反应融合在元素化合物的教学中 核心知识主线 教学设计与现行教材相比较 2021/8/8 星期日14社会问题物质性质应用硫酸型酸雨二氧化硫硫酸硫酸盐生产和生活等领域的应用氮氧化物污染氮氧化物硝酸氨铵盐教材编写的两条主线STSE核心知识2021/8/8 星期日15离子反应、氧化还原反应融合在元素化合物的教学中课程标准规定：通过实验事实认识离子反应及其发

7、生的条件，了解常见离子的检验方法。根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。一方面其实是课时数决定了不能单独成节；所以教学要求不高。另一方面物质有电子转移的相互转化必须要用氧化还原的概念来理解。 2021/8/8 星期日16教学设计与现行教材相比较教材在编写的思想方法（教学设计理念）上 在生产、生活的背景中进行元素化合物知识的学习 抓住知识的核心内容，进行整合教学 以元素为核心的教学代替以物质为核心 必须以实验为主要手段，进行元素及化合物的学习 从分类观、反应观建立研究物质性质的思路和方法 教材在编写的形式上 不再分“律前元素”和“律后元素” 不再

8、“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”。 从单一的物质中心模式到多样化的学习模式 强调“元素观”、“分类观”、“转化观”2021/8/8 星期日17四、本专题教学指导意见的解读（一）、教学要求 （二）、课时分配（三）、单元知识的深广度把握（四）、教学中应注意的几个问题2021/8/8 星期日18（一）教学要求：第一单元 含硫化合物的性质和应用 内容要求基本要求了解硫的主要性质，认识二氧化硫的主要性质；实验探究硫酸型酸雨的形成过程，了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的形成原因和防治办法，形成良好的环境保护意识。知道工业生产硫酸的基本原理，认识浓硫

9、酸的特性，了解硫酸的应用。形成硫及其化合物相互转化的知识网络。发展要求说明不宜拓展硫化氢在氧气不足和足量条件下的燃烧反应2021/8/8 星期日19第二单元 生产生活中的含氮化合物内容要求基本要求认识氮氧化物的性质，了解氨、铵盐、硝酸的性质和用途，知道含氮化合物的应用对社会生产的积极作用和对人类环境的影响。通过对含氮化合物性质实验的探究，让学生体验实验探究的过程和乐趣。了解氨的合成对氮肥生产的促进作用，知道氮肥的性质，认识科学使用氮肥的意义。发展要求形成氮及其化合物相互转化的知识网络。全面、系统地了解元素化合物知识，形成元素化合物的知识网络。说明不以拓展：二氧化氮和四氧化氮的转化。硝酸与活泼金

10、属反应的还原规律。2021/8/8 星期日20（二）、课时分配建议：单 元 名 称内 容课时建议第一单元含硫化合物的性质和应用二氧化硫的性质和作用1硫酸的制备和性质1硫和含硫化合物的相互转化1第二单元生产生活中的含氮化合物氮氧化物的产生及转化1氮肥的生产和使用1硝酸的性质1专题回顾与小结12021/8/8 星期日21（三）、单元知识的深广度把握:1.单质硫没有专门成节学习，而是分散在本单元中硫与其他金属（如Na、Cu）的反应，硫与其他非金属（如H2）反应不是基本要求，可以作为发展性要求。硫元素在自然界中的存在形态，单质硫的颜色状态、硫与金属（主要是Hg,初中已学过Fe）和非金属（主要是氧气）反

11、应属于基本要求，从硫的非金属性和硫元素的化合价认识单质硫的化学性质。硫与碱溶液反应不作要求。2021/8/8 星期日22酸性氧化物的通性（初中没学酸性氧化物、碱性氧化物的概念）：从物质分类的角度认识二氧化硫的化学性质，知道二氧化硫与水、碱性氧化物（如CaO）和碱如Ca(OH)2等反应还原性和氧化性：从硫元素化合价认识二氧化硫的氧化性和还原性，其中还原性仅限于SO2（或H2SO3）与过氧化氢、氯水或溴水的反应；与酸性高锰酸钾溶液的反应不是基本要求。氧化性只要求学生知道这是中间价态的特点，不要例举某些反应（如与硫化氢的反应）“资料卡”栏目中“燃煤烟气脱硫”方法.原版为“拓展视野”。作为学生的课外读

12、物来处理，不是基本要求。现按省学科指导小组意见为基本要求。“调查研究”栏目中内容可以作为研究性学习的课题。2.二氧化硫性质与作用2021/8/8 星期日233硫酸的制备和性质硫酸的制备重点是让学生形成不同价态的硫元素的转化，知道理论上的化学反应与实际工业生产的不同，而不是工业问题的本身。硫酸制备的流程图可以看成是一个背景材料，目的是：不同价态硫元素的转化S（FeS2）SO2SO3H2SO4； 理论上的化学反应与实际工业生产不同这样的事实。基本要求是三个主要设备中所对应的三个反应原理。发展性要求还可以讨论流程中的“净化”、“热交换器”、“储酸槽”等问题。化学与技术模块中详细学习。硫铁矿在沸腾炉中

13、燃烧生成二氧化硫的反应方程式不要求学生掌握配平方法，但要求知道铁、硫元素的价态，以及负一价的硫被氧化的事实。2021/8/8 星期日244硫和含硫化合物的相互转化 发展要求“形成硫及其化合物相互转化的知识网络 ”应该属于基本要求。二氧化硫、硫化氢的实验室制备只要求知道反应原理，具体实验不作要求。H2S S的转化，只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系，而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。“调查研究”栏目中的内容可以作为研究性学习的课题。2021/8/8 星期日25 5氮氧化物的产生与转化教材中没有专门设置“氮和磷”一节内容，但“有关氮气的性质和应用”应属于基本要求。NO2和N2

14、O4的相互转化不作要求。NOx、O2溶于水的计算只要求简单计算，涉及范围、函数的计算不作要求。教材中图4-12 氮气与氧气放电实验，实验效果不理想，且需要较长时间，有条件的学校尽可能作演示实验，没有条件的学校可以播放录像。2021/8/8 星期日266氮肥的生产和使用N2和O2的反应需“放电”的条件，N2和H2的反应需要“高温、高压、催化剂”的条件，说明氮气的稳定的事实，但不宜用氮气分子结构来解释。氨气的实验室制法重点掌握反应原理。在做实验2的同时简要介绍氨气的实验室制法（发生装置、收集方法、验满等）。2021/8/8 星期日277硝酸的性质硝酸氧化性的重点是浓、稀硝酸与铜的反应，以及浓硝酸与

15、炭的反应，活泼金属与不同浓度的硝酸反应规律不作要求。不易过多拓展铜与浓、稀硝酸反应的有关较复杂的定量计算。硝酸工业制法的教学要求与硫酸工业制法的要求相同。发展要求形成氮及其化合物相互转化的知识网络。全面、系统地了解元素及化合物知识，形成元素化合物的知识网络。2021/8/8 星期日28（四）教学中应注意的几个问题宜从“元素观”、“分类观”、“转化观”进行教材处理，构建新的知识体系 以实验探究为核心的多样化的活动，是主要的教学方式 在情景教学中提高知识的迁移、应用能力 关于气体的实验室制法问题 关于教材中各种栏目的功能与教学要求加强对习题的研究，摆脱教辅资料的牵制 2021/8/8 星期日291

16、、宜从“元素观”、“分类观”、“转化观”进行教材处理，构建新的知识体系硫、氮元素全部从“律后”转化为“律前”重要化合物构建知识网络系统氢化物单质氧化物氧化物对应水化物盐物质的类别（单质、氧化物、酸、碱、盐） 个性 通性 物质所含元素的化合价 氧化性、还原性 预测物质性质在溶液中能电离成离子离子反应2021/8/8 星期日302.以实验探究为核心的多样化的活动，是主要的教学方式实验探究法是本专题较为适宜的教学方法 “观察与思考”、“活动与探究”等栏目是课本提供的素材实验探究要注意：目的 原理 步骤 现象 结论初中科学提出科学探究的一般过程为：提出问题 进行假设 设计方案 实验探究 现象、结论 2

17、021/8/8 星期日313.在情景教学中提高知识的迁移、应用能力 改变以往的元素化合物知识常常是去情景化的，直接介绍物质的性质，顺带物质的用途。学生反映化学很枯燥，要记忆大量的化学方程式。 从生活到化学，从化学到社会；从自然界到实验室，从实验室到实际应用。将元素化合物知识置于真实的情境中，强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会和生活实际的积极态度强调学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力；还有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻地理解科学的价值。 2021/8/8 星期日324.关于气体的实验室制法问题 (1)教

18、材对实验室制法的处理： SO2 、H2S p.94 “交流与讨论”中写出下列含硫物质转化的化学方程式工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。实验室用稀硫酸和硫化亚铁反应，制备少量的硫化氢（H2S）气体。 NH3 p.99 “活动与探究”中【实验2】将少量氯化铵晶体与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰上微热，用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。2021/8/8 星期日33(2)不同版本教材对实验室制法的比较苏教版化学1(p.40)用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验室装置在“化学史话”栏目中出现。新课程人教版化学1实验室制氨气的实验有具体的要求，氯气的实验室制法却没有要求。

19、新课程鲁科版化学1在实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制少量氨气，用向下排空气法收集并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。原初中自然中实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气现初中科学中用在MnO2中滴加双氧水制氧气。氢气、二氧化碳的实验室制法只要求反应原理，出现实验装置和但实验要求不高。2021/8/8 星期日34(3)对实验室制法的看法课程标准中对元素化合物的处理，突破了传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质。关于实验室制法新课程标准认为没有太多的实际意义，因此已经不是学习的重点内容。只有能大量获取的物质才有实际价值（如从海水中获得的化学

20、物质、从矿物到基础材料、利用空气资源等合成硫酸、氨气、硝酸等）。实验室制法只要求知道反应原理，要求学生能根据反应物的状态、反应条件和气体密度、溶解性等选择合适的发生装置、收集方法即可。2021/8/8 星期日355.关于教材中各种栏目的功能 观察与思考；活动与探究；交流与讨论；你知道吗；整理与归纳；问题解决；练习与实践；信息提示. 资料卡；拓展视野；调查与研究 .2021/8/8 星期日366.加强对习题的研究，摆脱教辅资料的牵制 例1（苏教版化学1 p.95） 二氧化硫是一种酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应。反应产物与反应物的量有关，当二氧化硫过量时，生成亚硫酸氢钠；当氢氧化钠过量时，生成硫

21、酸钠。写出上述反应的化学方程式某硫酸厂每天排放1.0104 m3（标准状况）尾气，其中含0.2%（体积分数）的SO2，现欲用2.0mol/L氢氧化钠溶液进行处理，每天至少需氢氧化钠溶液多少升？2021/8/8 星期日37 教辅资料上常见下列习题，这种习题难度过大，且主要难在数学处理上，不作要求。 在烟道气脱硫制石膏的过程中，中间产物是亚硫酸氢钠。调节烟道气排放的流量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量，且n(SO2)/n(NaOH) = x，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。2021/8/8 星期日3838.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用完后，共收集到气体22.4mL（标准状况），反应消耗的HNO3的物质的量可能是（ ） A. 1.010-3mol B. 1.610-3mol