核心概念的功能价值及其教学实现胡久华课件

1、核心化学概念的功能价值及其教学实现（在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1）胡久华北京师范大学化学教育研究所核心化学概念的功能价值及其教学实现（在广东省中学化学教改学生自主建构概念学生对概念的深入理解学生高水平的思维活动高水平概念教学知识的获得高水平概念教学实现知识的功能突出概念的功能和价值，注重观念建构注重学生的认识转变和发展学生自主建构概念高水平概念教学知识的获得高水平概念教学在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 物质的分类功能价值是什么？如何教学实现？在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 问题：化学物质和反应如此多，如何研究比较高效？物质分类教学案例1问题：化学物质

2、和反应如此多，如何研究比较高效？物质分类教生活中的分类法应用新学期你来学校报名，是如何找到咱们班的？如果你去医院看牙科，有哪些步骤？如果你去图书大厦买本中考复习的书，有哪些步骤？图书馆,书籍目录超市化学实验室药品柜电子购物网络信息其他从生活中找寻答案生活中的分类法应用新学期你来学校报名，是如何找到咱们班的？图有条理,便于检索（简明扼要）有系统,层次分明（提纲挈领）相似点,易于归纳,还能揭示规律,举一反三不同点,泾渭分明,容易对比区分,有利分辨分类法的优点分类法的步骤明确分类目的确定分类标准按照标准分类检查分类结果活动总结：从生活经验中归纳分类的优点和步骤有条理,便于检索（简明扼要）分类法的优点

3、分类法的步骤明确分类分类法练习1请尝试将下列事物进行分类,之后在小组交换你的分类结果 Na2CO3 Na2SO4 K2SO4 K2CO3对下列反应进行分类 硫在氧气里燃烧 乙醇在氧气里燃烧 铁丝在氧气里燃烧 甲烷在氧气里燃烧小结:不同的分类标准产生不同的结果针对化学物质和化学反应进行分类通常可以考虑哪些角度?分类法练习1请尝试将下列事物进行分类,之后在小组交换你的分类交叉分类法：至少同时运用两种分类标准，弥补单一标准的不足 例如:酸的分类树状分类法：对同一分类进行再分类，系统性强，适合层次包含关系 例如: 生物分类，门纲目科属种两种常见的分类方法交叉分类法：至少同时运用两种分类标准，弥补单一标

4、准的不足两种分类法练习 2请尝试将下列事物进行交叉分类姚 明 110米栏运动员迈克尔乔丹 中国运动员刘 翔 美国运动员阿兰约翰逊 NBA运动员请将下列物质进行交叉分类 NaCl、HCl、CaCl2、CuO、H2O分类法练习 2请尝试将下列事物进行交叉分类分类法练习 3请在回忆的基础上,用树状图表示初中学过的物质分类并将下列物质添到相应分类之中(尽可能写出化学式) 火碱、铜、硫酸、氢氧化钡、碳酸钠、二氧化碳、醋酸、硫磺、钢、盐酸、食盐、氧化钙分类法练习 3请在回忆的基础上,用树状图表示初中学过的物质分“物质的分类-教学案例1”的分析优点设计了多种活动落实三维目标关注科学方法教育（分类方法）缺点缺

5、乏对概念功能和价值的挖掘和实现“物质的分类-教学案例1”的分析优点物质的分类促进高中生无机物性质学习的功能价值分类方法的学习为学生研究无机物性质奠定了方法基础分类结果的学习为学生研究无机物性质奠定了知识基础物质的分类促进高中生无机物性质学习的功能价值分类方法的学习为研究无机物化学性质的基本思路角度1：判断物质类别（从组成与性质的角度）依据物质类别通性预测性质设计实验证明预测（选择试剂、预测现象）实施实验，得出结论角度2：核心元素的化合价氧化性、还原性选择试剂具体反应角度3：特性研究无机物化学性质的基本思路角度1：判断物质类别（从组成与性如何让学生建立从分类的角度研究无机物化学性质的思路？从类别

6、角度研究物质性质需要哪些具体事实性知识和程序性知识？学生缺少的是什么？如何通过教学让学生建立事实性知识？如何通过教学让学生建立程序性知识？如何让学生建立从分类的角度研究无机物化学性质的思路？从类别角学生缺少的知识和方法事实性知识 对物质所属类别的判断不到位 如：将二氧化硫归属为氧化物 对各类物质通性掌握不到位缺少的认识角度 重要分类角度的缺失 核心元素的化合价缺少的程序性知识 从分类角度研究性质的思路学生缺少的知识和方法事实性知识 人教版必修一 第二章 第一节北京市陈经纶中学 赵晓明北京师范大化学教育研究所“高端备课”项目组教学案例2 人教版必修一 第二章 第一节北京市陈经纶中学 赵晓寻找半导

7、体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制碳家族:C、CH4、CO、Na2CO3、NaHCO3CO2、CaCO3、H2CO3如何对以上物质进行分类?从哪些角度进行分类?碳家族:如何对以上物质进行分类?核心概念的功能价值及其教学实现胡久华课件物质纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物酸碱盐CCO CO2H2CO3Na2CO3 NaHCO3NaNa2O Na2O2NaOHNaClNa2CO3 NaHCO3物纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物酸碱盐CCO CO氧化物金属氧化物非金属氧化物举例：举例：已知：CuO+2

8、HCl=CuCl2+H2O 从物质的组成上分类CuO Na2OCO2 SO3 已知：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 推测：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O推测：SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 氧化物金属氧化物非金属氧化物举例：举例：已知：CuO+2HC氧化物从物质的性质上分类酸性氧化物碱性氧化物不成盐氧化物与碱反应生成盐和水的氧化物CO2、SO2、SO3CO不能与碱反应生成盐和水的氧化物与酸反应生成盐和水的氧化物CaO、Na2O、CuO氧化物从物质的性质上分类酸性氧化物碱性氧化物不成盐氧化物物质纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物酸碱盐酸性氧化物碱性氧化物不成盐氧化

9、物碳酸盐金属离子酸根离子钠盐物纯净物混合物单质化合物金属非金属氧化物酸碱盐酸性氧化物碱性讨论:酸类物质有哪些共同性质?2HCl+Fe= FeCl2+H22HCl+CuO=CuCl2+H2OHCl+NaOH= NaCl+H2O2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2使紫色石蕊试液变红酸盐+水碱指示剂盐+H2金属盐+水碱性氧化物新盐+新酸盐碱金属 碱性氧化物盐指示剂酸的类别通性讨论:酸类物质有哪些共同性质?2HCl+Fe= FeCl2+分组研究：组一：探究金属单质的类别通性组二：探究酸性氧化物的类别通性组三：探究碱性氧化物的类别通性组四：探究碱的类别通性分组研究：根据所学的知识预测SO2的

10、性质基于分类观建构下未知物性质预测的基本步骤预测性质类别通性分类选择相应类别试剂验证得出结论根据所学的知识预测SO2的性质基于分类观建构下未知物性质预测SO2 SO3 H2SO4H2OO2SO2 H2SO3 H2SO4H2OO2SO2+H2OH2SO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+CaO=CaSO32SO2 + O2 2SO3一定条件SO2 SO3 H2SO4H2OO2SO2 H2SO3不同价态碳元素与有关类别代表物质间的关系CH4CCOCO2H2CO3Na2CO3 Na2HCO3升价降价升价降价核心元素的价态-40+2+4物质类别单质氧化物酸碱盐氢化物不同价态碳元素与有关C

11、H4CCOCO2H2CO3Na2CO3未知物的性质预测物质的组成和性质核心元素的价态类别通性氧化还原未知物的性质预测物质的组成和性质核心元素的价态类别通性氧化还实现“物质分类”功能价值的有效策略依据“物质分类”功能价值和学生认识发展的需要选取教学素材开展物质性质预测活动能够，促进“物质分类”知识向学生认识物质性质能力的转化促使学生进行认识反思，概括相关思路方法，利用板书或课件将其外显关注教学设计的整体性和层次性实现“物质分类”功能价值的有效策略依据“物质分类”功能价值和有效的表征工具价态-类别 二维图有效的表征工具价态-类别 二维图在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 氧化还原反应功能

12、价值是什么？如何教学实现？在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 基于氧化还原反应认识物质性质的能力不高基于氧化还原反应认识物质性质的没有发挥氧化还原反应作为认识角度认识物质性质的功能典型错误答案：“因为Fe2+会和S2-生成沉淀”“FeSO4可以和H2S反应”“FeSO4不和H2S反应”“Fe的金属活动性在前”（研究FeSO4的还原性）有同学选择H2S作为合适试剂，请你判断是否可行，并解释原因。典型的探查性题目没有发挥氧化还原反应作为认识角度典型错误答案：（研究Fe在二类校和三类校学生能力的差距中，基于类别通性认识物质性质的能力差距最为明显。在一类校和二类校学生能力的差距中，基于氧化还

13、原反应和多角度认识物质性质的能力差距最为明显不同类型学校学生的答题情况在二类校和三类校学生能力的差距中，基于类别通性认识物质性质的不同年级学生基于特定认识角度的能力表现不同年级学生基于特定认识角度的能力表现氧化还原的功能和价值促进学生对化学反应及其应用的认识发展化学反应中的电子转移促进学生对物质及其性质的认识发展氧化性还原性促进学生对研究物质性质思路和方法的认识发展根据研究物质的氧化还原性促进学生对实际现象和问题的解释分析氧化还原的功能和价值促进学生对化学反应及其应用的认识发展氧化还原反应的教学价值氧化还原反应从电子转移角度丰富对化学反应能量利用的途径，实现能量转化从化合价角度研究物质物质性质

14、、实现物质转化氧化还原反应的教学价值氧化还原反应从电子转移角度丰富对化学反氧化还原的常规教学1氧化还原反应的概念和本质氧化剂与还原剂、氧化性与还原性的概念氧化还原方程式配平、氧化性和还原性强弱比较23教学处理缺乏单元整体教学目标 以知识落实为核心氧化还原的常规教学1氧化还原反应的概念和本质氧化剂与还原剂、氧化还原的单元整体教学1建立认识化学反应的新视角，体会学习氧化还原的价值建立认识物质和物质性质的新视角，初步建立从化合价角度预测物质性质的思路和方法应用建立的新认识和新方法，研究铁及其化合物的氧化性和还原性23构建单元整体教学目标使学生建立研究物质氧化性和还原性的思路和方法氧化还原的单元整体教

15、学1建立认识化学反应的新视角，体会学习氧利用电化学引入直接从本质建立氧化还原反应概念利用反应分类引入仅从化合价建立氧化还原反应概念建立基于化合价认识物质性质的认识角度形成基于化合价预测、检验物质性质的清晰、完整的认识思路从转化角度，研究铁及其化合物的性质初步建立基于二维图（类别、价态）认识物质性质的认识模型利用电化学发现氧化还原反应电子转移的本质让学生经历利用氧化还原反应设计原电池的创造性体会过程氧化还原反应单元教学利用电化学引入利用反应分类引入建立基于化合价认识物质性质的认会预测会检验化合价氧化还原反应最高价态中间价态最低价态氧化性还原性选择试剂（性质相对的试剂）预期产物预期现象可能产物氧化

16、产物还原产物化合价思路“细化”，将“方向性”转变为“可行性”研究物质的氧化性还原性板书设计会预测会检验化合价氧化还原反应最高价态中间价态最低价态氧化性NaCl氧化还原反应第1课时HCl + NaOH = NaCl + H2O2Na + Cl2 = 2NaCl复分解化 合宏观上看，上述两种方法都能得到氯化钠但从微观角度看，两个反应还是有很大差别的NaCl氧化还原反应HCl + NaOH = NaCl + Na+Cl电子转移Na+Cl电子转移2Na + Cl2 = 2NaCl 2e- 2e-0+10-1失去得到化合价的升降与电子的转移具体关系如何？-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4

17、 +5 +6 +7化合价升高， 电子化合价降低， 电子2Na + Cl2 = 2NaCl Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu实验验证Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu实验验判断下列反应过程中有无化合价的改变？ （1）CaO + CO2 = CaCO3 （2）2HgO = 2Hg+ O2（3）H2 + CuO = Cu + H2O（4）CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl氧化还原反应判断下列反应过程中有无化合价的改变？ （1）CaO + CO（1）4Na + O2 = 2Na2O（2）CaO + CO2 = CaCO3 （3）Cu(OH)2 = CuO +

18、H2O（4）2KClO3 = 2KCl+ 3O2（5）H2 + CuO = Cu + H2O（6）Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu（7）CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl（8）Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 请指出下列化学反应的类型？（1）4Na + O2 = 2Na2O请指出下列化学反应的类化学反应有电子转移无电子转移氧还反应非氧还反应置换复分解分解化 合化学反应有电子转移无电子转移氧还反应非氧还反应置换复分解分解氧化还原理论发展史21世纪的氧化还原反应？初步认识特征本质氧化还原理论发展史21世纪的氧化还原反应？初步认识特征本质H2 + CuO

19、 = Cu + H2O物质得氧物质失氧化合价升高化合价降低氧化反应还原反应H2 + CuO = Cu + H2O物质得氧21世纪氧化还原在我们的世界中发挥着重要的作用 实现能量的转化化学2继续学习将化学能转化为电能21世纪氧化还原在我们的世界中发挥着重要的作用 实现能量的转解决生活中问题钢铁生锈的反应：4Fe +3O2 +2nH2O = 2Fe2O3nH2O用最简单的方式防止铁生锈？ 化学与生活继续学习金属防腐食物防腐解决生活中问题钢铁生锈的反应：化学与生活继续学习金属防腐食实现物质的转化 高价低价低价高价化合态游离态Na NaCl实现物质的转化 Fe2O3 Fe练习：下列物质间的转化， 是否

20、需要用氧化还原原理才能实现？Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2Fe2O3 Fe练习：下列物质间的转化在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 氧化还原反应第一课时的分析突显建立氧化还原反应概念的价值（引入环节和结束环节均充分体现）突显化学史实与学生认识发展的关系突显氧化还原反应内容的层级发展在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 氧化还原Fe2O3 Fe?氧化还原反应第二课时Fe2O3 Fe?氧化还原反应第二课时Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温如何从新的角度对该反应进行类型分类？如何从新的角度对反应物进行分类？反应物氧化剂还原剂所含元素化合价降低所含元素

21、化合价升高Fe2O3COFe2O3 + 3CO 2Fe + 3C氧化剂具有什么性质？还原剂具有什么性质？氧化剂被 （氧化或还原）， 还原剂被 （氧化或还原）。在氧化还原反应中，反应物氧化剂还原剂所含元素化合价降低所含元素化合价升高氧化性被还原还原性被氧化氧化剂具有什么性质？还原剂具有什么性质？氧化剂被 怎样分析一种物质是否具有氧化性或还原性呢？分析物质所含元素的化合价怎样分析物质中所含元素化合价的价态？硫：20+4+6S的化合价可以 ，所以具有 。+6S的化合价可以 ，所以具有 。 -2S、S的化合价可以 ，所以具有 。 0+4 一般规律：高价氧化低价还，中间价态两边转怎样分析一种物质是否具有

22、氧化性或还原性呢？分析物质所含元素的 已知铜能与浓硫酸反应，判断什么元素的化合价发生了变化？实验：铜与浓硫酸的反应 已知硝酸能与许多金属反应，但一般不产生氢气，判断什么元素的化合价发生了变化？怎么分析物质中的核心元素？ 已知铜能与浓硫酸反应，判断什么元素的化合价发生了解常见元素比较稳定的价态：比较稳定，则不易变价，一般来说，就不适合从该元素入手来分析该物质如：H、Na、K、Al、C、O、F、Cl 等+1+1 +3+4 -2-1-1+1了解常见元素的常见化合价，再分析物质中核心元素的价态，即可预测其可能具有的氧化性或还原性 了解常见元素比较稳定的价态：比较稳定，则不易变价，一般来说，哪些常见的物

23、质能在氧化还原反应中承担氧化剂或还原剂的角色？为什么？常见的氧化剂：O2、Cl2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、FeCl3 等常见的还原剂：活泼的金属单质如Al、Zn、Fe，以及C、H2、CO 等哪些常见的物质能在氧化还原反应中承担氧化剂或还原剂的角色？为 物质中所含元素的化合价可以降低，该物质就一定适合做常见的氧化剂吗？ 物质中所含元素的化合价可以升高，该物质就一定适合做常见的还原剂吗？NaCl因为Na、Cl 均是其稳定的价态，不易变价，NaCl不适合做常见的氧化剂或还原剂。+1-1 物质中所含元素的化合价可以降低，该物质就一定适现有物质 H2O2 预测其可能具有的性质（从氧化还原角度

24、）怎样验证你的预测是否正确？某同学设计了如下实验方案：实验一：取适量高锰酸钾溶液于试管中，滴加双氧水。实验二：取适量碘化钾溶液于试管中，滴加双氧水。请分析该同学的设计意图，并预测实验现象。现有物质 H2O2 预测其可能具有的性质（从氧化还原角度物质的化学式各元素的化合价核心元素的化合价预测可能具有的性质选择合适的物质与之反应，进行实验验证研究物质氧化还原性质的一般程序物质的化学式各元素的化合价核心元素的化合价预测可能具有的性质氧化还原反应第二课时的分析突显建立氧化剂和还原剂、氧化性和还原性概念的功能突显预测和研究物质氧化性和还原性的思路方法，尤其在分析物质中核心元素化合价方面有突破氧化还原反应

25、第二课时的分析突显建立氧化剂和还原剂、氧化性和还在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 第三课时 探究铁及其化合物的 氧化性或还原性在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 头晕乏力缺铁性贫血头晕乏力缺铁性贫血核心概念的功能价值及其教学实现胡久华课件FeSO4具有怎样的性质？预测FeSO4具有还原性如何探究FeSO4还原性？FeSO4具有怎样的性质？预测FeSO4具有还原性交流 研讨加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价升高后的产物探究方法预测物质具有还原性交流 研讨加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价活动 探究研究还原性FeSO4设计、实施实验方案活动 探究研究还

26、原性FeSO4设计、实施实验方案概括 整合加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价变化后的产物加入还原剂，使其化合价降低；通过实验证明化合价变化后的产物 探究方法探究物质具有还原性 探究物质具有氧化性 概括 整合加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价核心概念的功能价值及其教学实现胡久华课件迁移应用验证归纳加氧化剂预测性质Vc探究Vc是否具有还原性？迁移应用验证加氧预测Vc探究Vc是否具有还原性？自主研究氯化铁具有怎样的氧化还原性？铁具有怎样的氧化还原性？自主研究氯化铁具有怎样的氧化还原性？氧化还原反应第三课时的分析突显应用氧化还原观预测和研究物质氧化性和还原性的思路和方法引导与开

27、放相结合建立方法应用方法氧化还原反应第三课时的分析突显应用氧化还原观预测和研究物质氧氧化还原反应的功能及其实现用氧化还原观认识元素化合物性质探究铁及其化合物氧化性和还原性推测物质的氧还性利用实验研究物质的氧还性氧化剂和还原剂、氧化性和还原性氧化还原反应（电子转移、化合价变化）建立分析反应、分析物质性质的新视角化合价的变化具体物质氧化还原反应的功能及其实现用氧化还原观认识元素化合物性质探究对比教学实验的教学效果学生对氧化还原反应本质的认识 没有差异均能从电子转移角度认识学生对物质性质研究的思路和方法 具有较大差异预测、寻找证据等对比教学实验的教学效果学生对氧化还原反应本质的认识预测性质 对比班和

28、实验班的大部分学生都能够想到从氧化还原反应的角度，通过化合价预测物质的氧化性和还原性，其中对比班有更多的学生从非氧化还原的角度预测。部分学生还预测了Na2SO3除氧化还原性之外的其它性质，比如酸碱性，或者是具体离子的性质。预测性质 对比班和实验班的大部分学生都能够想到从预测依据 对比班和实验班绝大部分同学都能从氧化还原的角度来看物质，预测的依据都是看元素化合价的变化。 但是在能否找到核心元素这一关键环节，两个班的学生有明显的差异。对比班只有两个学生能聚焦到S元素，50%的学生只分析了Na元素。而实验班60%的学生能找到核心元素S。预测依据 对比班和实验班绝大部分同学都能从氧化还选用试剂情况 对

29、比班大部分学生未给出试剂，少数学生给出一些具体物质，说明其氧化剂和还原剂的概念并未充分的建立，根据物质氧化性还原性，预测其与氧化剂和还原剂可以发生化学反应的方法程序也未能形成。 实验班48.9%的学生能给出氧化剂和还原剂的概念，其中有9名同学在概念下给出了具体实例。选用试剂情况 对比班大部分学生未给出试剂，少数学生 通过访谈发现学生对研究物质性质方面都有了较深刻的认识，对学习前后看物质有何变化这一问题，学生的回答：学生3：更细致，不是笼统的去想了，去分析根本的变化。学生4：以前只说这种物质与哪种反应，生成另外几种物质。现在可以从微观的角度看是得失电子的过程，才能发生反应。学生5：学完以后，可以

30、自己来分析物质的化学性质，初中的时候都是老师说，这个物质有还原性，有氧化性，背下来就可以。现在完全可以自己来预测，可能有氧化性或还原性。 通过访谈发现学生对研究物质性质方面都有化学1模块元素化合物教学元素观、分类观、转化观学生自主研究物质的性质化学1模块元素化合物教学元素观、分类观、转化观在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 思考和讨论发挥“物质分类、氧化还原”知识功能和价值的必要性？是否容易实现其功能和价值？与常规教学的差异在哪里？在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 重要的策略教师真正领会和掌握其方法教师能够用方法充分的外显（板书、语言）必要的中介性知识教师重要的示范和引领

31、学生自主的实践、反思、应用必要的追问重要的策略教师真正领会和掌握其方法原型定向原型操作原型内化原型：心智动作的“原样”，即外化了的实践模式，或“物质化”了的心智活动方式或操作活动程序如何让学生获得程序性知识原型定向原型：心智动作的“原样”，即外化了的实践模式，或“二维图的功能和价值二维图的功能和价值氮及其化合物单元整体教学-30+2+4+5气态氢化物单质氧化物酸盐氮元素的价态物质的类别NH3N2NONO2HNO3NH4+NO3-催化氧化放电催化氢化与水反应与碱反应O2H2O碱NH3H2O H+ OH-与酸反应与碱反应氮及其化合物单元整体教学-30+2+4+5气态氢化物单质关于研究无机物性质的思

32、路和方法学生处在什么水平阶段？如何判断学生的水平？如何促进学生的发展进阶？在整个化学1模块都在进行关于研究无机物性质的思路和方法学生处在什么水平阶段？知识价值教学实现与常规教学的差异素材的新颖 PS 素材的功能活动的开放 PS 活动的功能师生的分工明确 PS 师生的积极对话知识掌握 PS 知识功能化知识的逻辑顺序 PS 学生能力发展的阶梯知识价值教学实现与常规教学的差异素材的新颖 PS 素材的功能在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 电离、离子反应专题水溶液主题电解质和电离两个概念哪个更重要？离子反应方程式书写的功能是什么？怎样的离子反应方程式书写更有功能？在广东省中学化学教改大会上的

33、报告2015.1 电离、离子反应的教学功能电离概念的建立，使学生建立从微观角度认识物质在水溶液中的存在状态及行为，使学生对溶液的认识从宏观进入微观水平离子反应的学习，将进一步发展学生的微粒观，真正使学生从微粒的视角认识溶液和溶液中的反应电离、离子反应的教学功能电离概念的建立，使学生建立从微观角度1电解质、电离的概念和本质2离子反应与离子方程式的书写3离子检验与离子除杂电离、离子反应的常规教学 以知识落实为核心，没有发挥知识的功能1电解质、电离的概念和本质2离子反应与离子方程式的书写3离子1从微观的角度认识物质在水溶液中的存在2从微观角度认识物质在水溶液中的反应，深化从微观角度认识溶液中反应的思

34、路3应用建立的新认识和新思路，解决离子检验和除杂问题电离、离子反应的实验教学使学生建立从微观角度认识溶液中反应的思路和方法1从微观的角度认识物质在水溶液中的存在2从微观角度认识物质在第二章 第二节 离子反应（第一课时）北京市回民学校 刘丽从微观角度认识溶液第二章 第二节 北京市回民学校 刘丽从微观角度认氯化钠在溶解过程中发生变化了吗？任务1：物质进入水中会发生什么学生：溶解氯化钠固体中存在哪些微粒？氯化钠溶液中存在哪些微粒？氯化钠固体与氯化钠溶液中的氯离子与钠离子有何区别？氯化钠在溶解过程中发生变化了吗？任务1：物质进入水中会发生什物质的导电性实验 氯化钠在溶解过程中发生的变化灯泡不亮灯泡亮灯

35、泡不亮不导电不导电导电？任务1：物质进入水中会发生什么物质的导电性实验 氯化钠在溶解过程中发生的变化灯泡不亮灯氯化钠固体加水溶解氯化钠溶液通电离子定向移动形成电流电离不能自由移动Na+、Cl-能自由移动Na+、Cl-氯化钠在水中的变化任务1：物质进入水中会发生什么氯化钠固体加水氯化钠溶液通电离子定向移动形成电流电离不能能氯【分析】 氯化钠溶液的组成 由大量的水分子、和自由移动的Na+、Cl-组成NaCl溶液任务1：物质进入水中会发生什么【分析】 由大量的水分子、和自由移动的Na+、Cl-组成能溶解于水不能电离以蔗糖分子形式存在蔗糖在水中的变化任务1：物质进入水中会发生什么能溶解于水蔗糖在水中的

36、变化任务1：物质进入水中会发生什么【资料1】 18时，硫酸钡溶解度为2.3810-4克。溶解的硫酸钡在水中是否发生电离？【资料2】 （18）硫酸钡在水中的变化任务1：物质进入水中会发生什么【资料1】溶解的硫酸钡在水中是否发生电离？【资料2】 （18硫酸钡在水中的存在形式大量硫酸钡固体极少量 Ba2+ 和 SO42- 碳酸钙固体在水中的主要存在形式大量硫酸钡固体？任务1：物质进入水中会发生什么硫酸钡在水中的存在形式大量硫酸钡固体 碳酸钙固体在水中的主任务1：物质进入水中会发生什么任务1：物质进入水中会发生什么哪些物质在水中不溶解？哪些物质在水中电离？怎么证明？酸、碱、盐 任务2：不同物质在水中存

37、在形态？微粒的种类和数量哪些物质在水中不溶解？哪些物质在水中电离？怎么证明？ 任务2 任务2：不同物质在水中存在形态？微粒的种类和数量 任务2：不同物质在水中存在形态？HCl H2SO4 HNO3 请从微观分析该组溶液的组成？ 为什么它们都能使紫色的石蕊溶液变红？任务3：从微观角度认识酸碱盐溶液H2SO4 = 2H+SO42- HCl = H+ + Cl-HNO3 = H+NO3-酸：电离时生成的阳离子全是H+HCl 请从微观分析该组溶液的组成？任务3：从微观角NaOHKOHBa(OH)2KClNa2CO3CuSO4NaOH = Na+ + OH-KOH = K+ OH- Ba(OH)2 =

38、Ba2+ 2OH-KCl = K+Cl-Na2CO3 = 2Na+CO32- CuSO4 = Cu2+ SO42- 碱：电离时生成的阴离子全是OH-任务3：从微观角度认识酸碱盐溶液NaOHKClNaOH = Na+ + OH-KCl = K 已知NaHSO4在水中发生如下电离： NaHSO4 = Na + H+ + SO42- ，请你分析该溶液中有哪些微粒？试推测NaHSO4溶液有哪些性质？思考任务3：从微观角度认识酸碱盐溶液 已知NaHSO4在水中发生如下电离：思考任务3：从微观角任务3：从微观角度认识酸碱盐溶液请比较两份溶液的组成？100mL 水0. 1mol KCl0. 1mol NaO

39、H0. 1mol KOH0. 1mol NaCl任务3：从微观角度认识酸碱盐溶液请比较两份溶液的组成？100化合物非电解质电解质能电离不能电离 任务4： 从电离角度对化合物分类水溶液或熔融态能导电水溶液和熔融态都不能导电化合物非电解质电解质能电离不能电离 任务4： 从电离角度对化熔融氯化钠导电实验示意图熔融氯化钠导电实验示意图BaCl2溶液中存在哪些微粒？CuSO4溶液中存在哪些微粒？把BaCl2溶液和CuSO4溶液混合会发生什么？思考BaCl2溶液中存在哪些微粒？思考第二章 第二节 离子反应（第二课时）北京市回民学校 李金鑫从微观角度认识溶液中的反应第二章 第二节 北京市回民学校 李金鑫从微

40、观BaCl2溶液和CuSO4溶液混合后，会有什么变化？从微观角度进行分析问题1：两种电解质溶液混合会发什么变化？BaCl2溶液和CuSO4溶液混合后，会有什么变化？问题1：问题1：两种电解质溶液混合会发什么变化？请画出BaCl2溶液与CuSO4溶液混合前后离子的变化 问题1：两种电解质溶液混合会发什么变化？请画出BaCl2溶液Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合后，会有什么变化？从微观角度进行分析设计实验证明反应后微粒的变化问题1：两种电解质溶液混合会发什么变化？Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合后，会有什么变化？问题问题2：怎样才能使溶液中的离子数量减少？ 生成水、气体、沉淀哪些离子能

41、结合生成水、气体、沉淀？问题2：怎样才能使溶液中的离子数量减少？ 生成水、气体、沉淀问题2：怎样才能使溶液中的离子数量减少？ 问题2：怎样才能使溶液中的离子数量减少？ 1、分析物质在水中的存在形态，确定存在的微粒种类和数量2、分析微粒之间的相互作用（能否生成气体、沉淀或水）3、分析微粒相互作用的结果（宏观现象、微粒种类和数量的变化）4、用离子方程式表示反应（电荷守恒、微粒种类和数量守恒）问题3：如何从微观角度认识电解质在溶液中的反应？1、分析物质在水中的存在形态，确定存在的微粒种类和数量问题3离子反应方程式的书写确定存在的微粒和种类SO42-H+H+Ba2+OH-OH-分析微粒间的相互作用分析

42、作用的结果，确定守恒Ba2+ + SO42- + 2OH- + 2H+ = BaSO4 + 2H2OBaSO42H2O离子反应方程式的书写确定存在的微粒和种类SO42-H+H+B将Na2CO3溶液与稀硫酸混合将KCl溶液与NaOH溶液混合将KOH溶液与稀盐酸混合将NaOH溶液与稀硝酸混合将NaHSO4溶液与NaOH溶液混合 从微观角度分析下列各组溶液混合后能否发生反应，能反应的用离子方程式表示。问题3：如何从微观角度认识电解质在溶液中的反应？将Na2CO3溶液与稀硫酸混合 从微观角度分析下列各思考 从微观角度认识CaCO3与稀盐酸的反应，写出离子方程式。 问题3：如何从微观角度认识电解质在溶液

43、中的反应？思考 从微观角度认识CaCO3与稀盐酸的反应，写出离子胃酸过多泡沫灭火器海水提镁污水处理离子反应的广泛应用胃酸过多泡沫灭火器海水提镁污水处理离子反应的广泛应用教师面临的困难电解质和电离哪个概念更重要？教师由于习题引导限于概念辩析不扣概念，觉得没得讲教师难于设计认识性问题和活动，而是习惯用知识结论性问题，什么是离子反应，离子反应的本质、离子反应发生的条件以具体的小问题否定核心的功能碳酸钙与盐酸、铁与盐酸的离子方程式书写教师面临的困难电解质和电离哪个概念更重要？教师由于习题引导限发挥概念功能的教学过程核心概念的建构电离概念的建立核心概念的功能化阶段从微观角度分析溶液核心概念工具化与核心概

44、念观念化微粒观的建立看溶液看到微粒功能化贯穿始终发挥概念功能的教学过程核心概念的建构功能化贯穿始终水溶液相关的概念教学弱电解质水的电离盐类的水解沉淀溶解平衡水溶液相关的概念教学弱电解质用微粒的观点分析水溶液的一般思路用微粒的观点分析水溶液的一般思路引入：明确本章、本节的学习任务0.1mol/L盐酸、0.1mol/L醋酸，这两份溶液，溶剂都是水，而溶质不同，这节课我们就走进微观世界，从微观的角度认识溶质在水溶液中的行为弱电解质的电离教学过程引入：明确本章、本节的学习任务0.1mol/L盐酸、0.1m预期目标：实现学生“看”醋酸溶液，不仅仅是看到了宏观物质，而是走进了微观世界，“看”到溶液中存在分

45、子、离子，且分子多离子少。环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量预期目标：实现学生“看”醋酸溶液，不仅仅是看到了宏观物质，而1.通过问题引领激活学生的原认知环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量1.通过问题引领激活学生的原认知环节一：感受溶液中微粒的存在2.通过实验验证学生的原认知，建立宏观现象与微观粒子的联系环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量宏观现象pH或电导率不同都是由于微粒数量（即离子浓度）不同导致的2.通过实验验证学生的原认知，建立宏观现象与微观粒子的联系环3.通过数据分析发展了学生对溶液中微粒数量的认识。环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量通过对实验数据分析，你是否对醋

46、酸溶液有了新的认识？3.通过数据分析发展了学生对溶液中微粒数量的认识。环节一：感环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量形象表示：醋酸溶液中存在分子、离子，且分子多、离子少 ；电解质有强弱电解质之分环节一：感受溶液中微粒的存在、来源及数量形象表示：醋酸溶液中环节二：感受溶液中微粒间的相互作用的存在，形成认识溶液的一般思路。预期目标：实现学生“看”醋酸溶液， “看”到溶液中存在分子、离子，分子多离子少，而且是运动的，微粒间存在着相互作用，存在电离平衡及限度，形成认识溶液的一般思路环节二：感受溶液中微粒间的相互作用的存

47、在，形成认识溶液的一般通过学生想象、分析和微观动画，感受醋酸溶液的微观状态是运动的，微粒间存在着相互作用，存在电离平衡环节二：感受溶液中微粒间的相互作用的存在，形成认识溶液的一般思路。通过学生想象、分析和微观动画，感受醋酸溶液的微观状态是运动的学生迁移化学平衡理论，定量认识溶液中的电离平衡，丰富了学生对微粒数量关系的认识。环节二：感受溶液中微粒间的相互作用的存在，形成认识溶液的一般思路。学生迁移化学平衡理论，定量认识溶液中的电离平衡，丰富了学生对从知识上是电离平衡的移动，但从方法上看，赋予它的功能是外加试剂，如何分析溶液的变化，巩固认识溶液的一般思路。环节二：感受溶液中微粒间的相互作用的存在，

48、形成认识溶液的一般思路。从知识上是电离平衡的移动，但从方法上看，赋予它的功能是外加试NaOH固体强电解质Na+、OH-NaOH固体强电解质Na+、OH-环节三：应用认识溶液的一般思路预期目标：学生能初步应用认识溶液的一般思路 物质种类是强还是弱带来的微粒种类有哪些是否存在微粒间的相互作用如果有相互作用，使微粒数量发生了怎样的变化导致宏观现象有哪些不同。环节三：应用认识溶液的一般思路预期目标：学生能初步应用认识溶环节三：应用认识溶液的一般思路将认识溶液的思路由弱酸上升到弱电解质，强调方法的普适性环节三：应用认识溶液的一般思路将认识溶液的思路由弱酸上升到弱环节三：应用认识溶液的一般思路应用认识溶液

49、的思路解决复杂的问题，完成解释分析型任务，明确认识思路也是解题思路。环节三：应用认识溶液的一般思路应用认识溶液的思路解决复杂的问板书设计：板书设计：建立微观认识水溶液的思路越早越好越晚越困难借助核心概念的教学设计认识性问题和任务“微粒”“相互作用”“作用结果”建立微观认识水溶液的思路越早越好 某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物置于10L的密闭容器中充分反应，达到平衡后H2(g)浓度为0.0080molL-1。请思考获得哪些数据？H2(g) + I2(g) 2HI(g)起始时各物质的浓度/molL-10.010 0.010 0变化的各物质的浓度/molL-1平衡时各物质的浓度/m

50、olL-10.0020 0.0020 0.0040 0.0080 0.0080 0. 0040 转化率(H2)=20%K = c2(HI) c(H2) c(I2)=0.25(I2)=20% 某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物置于在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 化学平衡常数有何价值？如何实现？计算转化率在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 从平衡常数的视角认识化学平衡基于平衡常数认识反应限度：化学反应有可逆和不可逆之分，可逆反应存在最大反应程度，即限度；化学平衡常数K可定量表征反应的限度；K只受温度影响，可以通过调控K来调控反应的限度基于平衡常数认识平衡状态

51、：可逆反应达到平衡状态的标志是：浓度商Q=平衡常数K；同一反应限度下可能存在多种平衡状态基于平衡常数分析平衡的移动：要使平衡移动，改变条件使Q和K不相等，改变K只能通过改变温度，改变Q可通过改变组分浓度；平衡移动的趋势是使Q和K重新相等；QK时，平衡逆向移动从平衡常数的视角认识化学平衡基于平衡常数认识反应限度：化学反平衡观基于平衡常数的平衡观的建立其他可逆过程：电离、水解、沉淀溶解平衡观基于平衡常数的平衡观的建立四大平衡的对比H2O H+OH-CH3COOH H+CH3COO-Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-N2+3H2 2NH3高温高压催化剂可逆

52、反应弱电解质强酸弱碱盐 强碱弱酸盐难溶电解质溶质种类不同可逆过程四大平衡的对比H2O H+OH-CH3COOH 四大平衡的对比H2O H+OH-Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+CH3COOH H+CH3COO-Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-N2+3H2 2NH3高温高压催化剂KKwKa KbKhKsp只受温度影响衡量反应正向进行程度的大小四大平衡的对比H2O H+OH-Cu2+2H2四大平衡的对比H2O H+OH-CH3COOH H+CH3COO-Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-N2+3H2 2NH3高温高压催化剂温度、浓度、压强温

53、度、浓度温度、浓度温度、浓度平衡移动原理四大平衡的对比H2O H+OH-CH3COOH 平衡问题的思维模型判断平衡的种类写出平衡表达式分析平衡的移动平衡的定量表达找到平衡根据溶质种类判断表达动态平衡KQC= KQCK分析移动的结果微粒数量关系转化率体积分数平衡问题的思维模型判断平衡的种类写出平衡表达式分析平衡的移动核心概念的功能价值及其教学实现胡久华课件知识价值与学生发展分析认识可逆反应，知道平衡存在必修2定量描述平衡，定量反应的限度选修4初步认识Q、K判据选修4应用Q、K判据解决平衡移动问题选修4平衡常数K挖掘K核心价值如何应用判据研究具体平衡移动？感性定性理性定量动态待建构知识价值与学生发

54、展分析认识可逆反应，知道平衡存在必修2定量描教学流程生产情境：工业如何生产纯镍问题情境：如何提高镍的产率体验情境：如何设计精制镍条件课后反思情境：如何提高合成氨限度 认识发展线条件改变，平衡移动明确Q、K判据建立基于Q、K的系统研究框架勒夏特列是经验，本质还要看Q、K发展利用Q、K研究移动的具体思路回顾可逆反应及平衡问题利用Q、K寻找影响因素归纳共性反思本质探究各因素平衡移动规律情境问题线 活动线正确、理性、具有社会价值的平衡移动思想教学流程生产情境：问题情境：体验情境：课后反思情境： 认识发化学平衡常数的功能化学反应反应限度定性定量认识孤立认识系统认识 （单组分） （多组分关系）判断平衡态、

55、反应方向调控转化率化学平衡常数的功能化学反应反应限度发挥平衡常数的统摄作用在化学平衡教学中实现基于平衡常数的化学平衡认识在后面的电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡教学中进行迁移应用在复习教学中建立基于平衡常数的平衡观的建立发挥平衡常数的统摄作用在化学平衡教学中实现基于平衡常数的化学在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 对高水平概念教学的思考对知识本体和功能价值的认识水平决定了教学的层次问题、活动、素材的作用是什么？是静态的知识结论，还是学生方法的获得，认识的发展，观念的获得依据学生的认识发展、能力获得的水平层级设计教学过程在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 对知识逻辑知识功能问

56、题线索认识障碍认识脉络情境素材证据活动任务过程学科思考学生思考教学思考综合分析知识逻辑问题线索认识障碍情境素材活动任务学科思考学生思考在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 促进学生认识发展的教学教学的目的不仅仅是让学生获得化学知识，而是在获得知识的基础上，改变学生对物质、化学反应的认识在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 教学的目的不仅何谓认识发展转变了具体的前科学认识丰富了认识角度建立了认识思路发展了认识方式类型（孤立、要素地联系、系统地；静态、组成地动态、变化地；定性地定量地）形成了认识能力（描述和说明、分析和解释、预测和证明、设计和调控）何谓认识发展转变了具体的前科学认识

57、知识解析和促进学生认识发展的教学知识解析和促进学生认识发展的教学促进学生认识发展的教学知识获得与认识发展不是简单的等于关系认识发展不仅体现在认识结果上更是认识能力的发展认识能力即认识方式的发展与认识角度和认识方式类别有关核心知识具有重要的认识发展功能将知识关系转换成认识模型，更有利于转变学生的认识方式，发展学生的认识能力认识能力的发展有赖于丰富的认识活动的挑战促进学生认识发展的教学知识获得与认识发展不是简单的等于关系促进学生认识发展教学知识是有不同类型的，而且还是有不同层级的，具体性知识与观念性知识是不同的，知识不仅是静态的结论，还是生动的过程，更是思维的工具和方法，是具有认识方法论的功能和价

58、值的。任何核心的学科概念其实都具有重要的认识方法论的教育价值和功能。学科核心观念的建构不仅仅是观点的获得与陈述，而更重要的应在于促进观念的认识功能实现促进学生认识发展教学知识是有不同类型的，而且还是有不同层级的促进学生认识发展的教学策略教学取向概念理解教学观念建构教学认识方式（能力）发展教学教学方式 观察-实验-启发讲授教学基于概念应用的问题解决教学概念转变教学（POE：预测-观察-解释）科学探究教学（假设检验、变量关系探究、解释论证探究、设计评价探究）教学策略彰显核心知识的认识功能价值还原和探究本源性认识问题外化认识角度和认识思路建构认识模型引导学生参与解释、论证、预测、调控、设计高级认识活

59、动单元整体教学促进学生认识发展的教学策略教学取向主要教学策略有利于认识发展的问题线索关系性问题、为什么性问题、怎么办的问题、思路性问题有利于认识发展的学生活动预测、设计、模型建构、分析、解释、评价有利于促进认识发展的教师行为追问反思、模型化、证据反驳、思路外显、认识方式评价主要教学策略有利于认识发展的问题线索促进学生有机物认识方式发展的烃、卤代烃单元复习教学研究胡久华 张丽 袁红 曹欢在广东省中学化学教改大会上的报告2015.1 相关的研究示例促进学生有机物认识方式发展的烃、卤代烃单元复习教学研究胡学生对有机物的认识方式和认识表现教学定位促进学生有机物认识方式发展教学设计及其实施效果促进学生有

60、机物认识方式发展的复习教学策略内容框架学生对有机物的认识方式和认识表现内容框架基于典型代表物基于官能团基于化学键通过官能团类比迁移，预测陌生有机物性质“关注官能团 类别性质 性质组合”无法解释官能团为什么能发生反应，对陌生官能团无法预测具体某个有机物的性质，不能进行类比迁移“书上学什么懂什么，没学的就不会了”无分析思路关注化学键的饱和度、极性和键之间的相互影响，分析断键情况，预测反应类型“分析断键位置、方式 预测反应类型 选择试剂条件 反应产物”能解释反应为什么发生；对陌生有机物具有分析思路，能进行自主连续的推理学习学生对有机物的认识方式与表现基于典型代表物基于基于通过官能团类比迁移，预测陌生