高中化学必修第二册教材介绍和教学建议

核心素养导向的高中化学教科书编制——人教版《普通高中教科书·化学》必修第二册教材介绍和教学建议人民教育出版社化学室化学物质化学原理化学的应用与价值第五章化工生产中的重要非金属元素第七章有机化合物无机物有机物本册教材结构第六章化学反应与能量化学反应与能量反应速率与限度学科体系社会议题第八章化学与可持续发展第五章化工生产中的重要非金属元素常见无机元素CHOClNSSiP......NaFeAlCuKCaMg......知识素材研究对象认知模型本章内容第一节硫及其化合物第二节氮及其化合物第三节无机非金属材料实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5不同价态含硫物质的转化内容结构学习基础：第一章物质分类、离子反应、氧化还原反应第三章方法导引第四章原子结构、周期律掌握方法（认知模型）：物质类别、元素价态形成素养：结构决定性质、变化观念、社会责任知识→观念→应用硫二氧化硫硫酸硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化可逆反应工业制硫酸化学实验设计实验活动4实验活动5氮气氮氧化物氨铵盐氨的制备硝酸铵根离子的检验工业制硝酸氮的固定酸雨及防治测定雨水的pH突出化学理论对元素性质学习的指导作用位置结构性质•••知识概念整理模型方法总结观念素养提升•发挥栏目的作用必修1第三章栏目无机非金属材料硅及其化合物无机非金属材料纳米尺度——分子结构微米尺度——原料形态宏观尺度——成品外观/about/photos_graphics/nanocars/二氧化硫与硫化氢反应高纯硅的制备第六章化学反应与能量实验活动6化学能转化成电能实验活动7化学反应速率的影响因素•发展认识化学反应的基本角度，形成基本观念化学反应基本特征——物质变化、能量变化认识化学反应、利用化学反应的基本视角初步形成对化学反应规律的完整认识变化观念与平衡思想判断依据实验事实概念应用价值微观解释化学键变化导致能量变化化学反应中的化学键变化导致能量变化举例说明遵循课标要求，不要求计算利用历史存在问题解决方案研究与实践了解车用能源物理学、化学知识基础自主构建——原电池的构成要素、工作原理精简内容必修、选择性必修区分层次原电池：primarybattery/cell、galvaniccell放电后不可充电再用的化学电池。又称一次电池（primarybattery）。蓄电池：storagebattery、accumulator放电后可充电反复使用的电池。又称二次电池（secondarycell/battery）、充电电池（rechargeablebattery）锂电池：lithiumbattery/cell以金属锂或锂化合物作活性物质的电池的通称。分为锂原电池（如锂-二氧化锰电池）和锂蓄电池（锂离子电池/聚合物锂离子电池）。实际问题解决工程技术、经济、环保科学理论应用呈现原理应用化学反应原理化学反应的速率表示方式影响因素变量控制方法化学反应的限度化学平衡化学反应条件的控制生产实例•探究问题分层设置维持现行教材程度结合生产实例讨论演示实验、化学史、生产数据辅助说明欧阳珊，走近纸电池，中国计算机报，2007-5-21，C06张霞昌，曹卓，王展，印刷纸电池及其应用，科技导报，2017（17）：53-57第七章有机化合物有机物的特征、认识视角、学习方法有机物的来源、工业应用、学科观念新旧课标必修课程的主题实验版课标2017年版课标主题1认识化学科学主题2化学实验基础主题3常见无机物及其应用主题4物质结构基础主题5化学反应与能量主题6化学与可持续发展主题1化学科学与实验探究主题2常见无机物及其应用主题3物质结构基础与化学反应规律主题4简单的有机化合物及其应用主题5化学与社会发展内容调整，有增有减给出视角、观点、方法，建立认知模型减少细节面向所有学生本章内容第一节认识有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第三节乙醇与乙酸第四节基本营养物质实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9乙醇、乙酸的主要性质内容结构乙烯与有机高分子材料认识有机化合物乙醇与乙酸基本营养物质烃和有机物的通性乙烯的性质高分子材料乙醇和乙酸的性质糖类、蛋白质、油脂的性质研究与实践了解食品中的有机物碳原子的成键特点烃的分类方法导引认识有机物的一般思路官能团与有机物分类甲烷的性质甲烷的结构烷烃烷烃的结构有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的性质有机物的通性以甲烷为例进行说明成键方式碳骨架类型现行教材修订版教材碳骨架——平面位置关系——构造多个碳原子间的结合方式一个碳原子的成键方式两个碳原子间的成键方式碳骨架——空间位置关系——构型自行归纳烷烃的组成和结构特点••其他有机物的母体有机物的通性乙酸官能团——羧基，酸性碳骨架——甲基，可燃性、取代反应吴祺，人对甲烷分子结构的认识，中学化学教学参考，1979年Z1期•

物理性质•

分子结构•

化学性质••用途学习有机物的一般流程物质分类思想辨识有机物的两个基本视角——碳骨架与官能团乙炔和苯——课标要求较低《普通高中化学课程标准》（实验）：“了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。”《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）：“以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点。”材料的化学成分•••初中基础材料的组成材料结构与性能的关系●官能团的作用CH3CH2—OHCH3CH2—HCH3CH2—OHH—OH课标：有机化学品的妥善保存与合理使用碳骨架官能团有机物类别实验验证应用•

官能团•有机物的认知模型结构—→性质—→用途组成、结构性质用途陈君石，我对“垃圾食品”的看法，中国食品安全报，2016-03-01，A02吴永宁，有机食品、绿色食品与无公害食品的异同，科技术语研究，2002年第1期R—

G碳骨架（烃基）官能团米勒实验甲烷（烃）复杂有机物（烃的衍生物）有机物的通性烃基R—C—HC∙∙∙∙C有机合成碳骨架解释与应用官能团取代基G—衍生物的特性C∙∙∙∙X（碳杂键：卤素、氧等）解释与应用有机物：R—G决定决定基本视角构建转化第八章化学与可持续发展化学与可持续发展自然资源的开发利用化学品的合理使用环境保护与绿色化学金属矿物海水煤、石油、天然气化肥、农药药物食品添加剂环境保护绿色化学资源（金属、非金属、盐类、有机物）能源健康安全环境产品资源人环境社会热点问题：资源、能源、健康、安全、环境——化学在可持续发展中的重要作用——科学态度、社会责任知识总结与应用大量消耗的物质和能量最终去了哪里？生产过程的副产物、废弃物对环境的影响？•

真实的生产情境•工业应用的复杂性必修第一册绪言神华煤制油项目中国化学会，化学通讯，2017年第4期“可燃冰专题”中国煤炭博物馆中国化工博物馆全面、客观地看待化学品和化学对人类社会的价值安全使用规定、法律法规根据法规判断、分析问题结构非特异性药物结构特异性药物不同抗酸药：组成、结构不同化学性质相似药效相似•

化学物质数量多•常识性介绍分类介绍大气污染、水污染、固体废弃物污染张纯喜，从自然光合作用到人工光合作用，中国科学·化学,2016（46）李晓慧、范同祥，人工光合作用，化学进展，2011（9）理念化学积极作用正面形象•科学态度、社会责任行动化学，发现与创造之美，人类的生活与未来专题一

海水资源的开发利用

1.海水淡化。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较完善,是目前海水淡化的主要方法。海水蒸馏原理示意图

2.海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取。海水中含有的各种元素的特点:种类多,总储量大,富集程度低。因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如:(1)海水中溴的提取流程。①用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl。③向含溴单质的水溶液中通入空气或水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的,Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4。④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2==2HCl+Br2。⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。(2)海带中碘的提取原理:海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。如用H2O2做氧化剂,反应的离子方程式是2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。实验时先将干海带灼烧去除有机物,剩余物用H2O2、H2SO4处理,使得I-被氧化成I2。3.海水资源的综合利用。(1)从海水中提取淡水——海水淡化。(2)直接利用海水进行循环冷却。(3)海水制盐。(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。(6)从海水中获取其他物质和能量。【典型例题1】(双选)利用海洋资源获得的部分物质如图所示,有关说法正确的是(

)。

A.在化学反应中,

可转变为D2OB.“加碘食盐”生产中碘添加剂为碘酸钾C.实验室用带橡胶塞的棕色瓶贮存液溴D.电解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2答案:BD解析:A项,海水中存在重水,海水蒸馏是物理变化不能实现水转化为重水的分子变化,故A错误;B项,加碘食盐是添加了碘酸钾,故B正确;C项,溴单质具有强氧化性和腐蚀性,不能用橡胶塞而应该用玻璃塞,Br2易挥发,密度比水的大,所以应保存在棕色瓶中,避免光照,并放在阴凉处,同时在液溴表层加水,就是所谓的液封,防止其挥发,故C错误;D项,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,因此电解熔融MgCl2可得到Mg和Cl2,故D正确。【典型例题2】如图为从海带中提取碘的工业生产流程,下列有关说法错误的是(

)。A.因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素B.碱化操作时,加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中,可溶性有机物质可形成沉淀C.在实验室进行氧化操作时,加入的氧化剂可以是新制氯水、过氧化氢溶液等D.在实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗答案:A解析:A项,海水中的碘浓度很小,不可以直接用海水来提取碘元素,错误;B项,由从海带中提取碘元素的工业流程可知,海带浸泡后加碱进行碱化,过滤得到有机物沉淀,正确;C项,提取海带中碘元素时,为保证I-完全氧化为I2,当加入的氧化剂为H2O2时,被还原后的产物为水,不引入杂质,当加入的氧化剂为新制氯水时,氯气可将碘离子氧化为碘单质,正确;D项,过滤时需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,正确。专题二

金属的冶炼方法

1.热分解法。一般适用于金属活动性顺序中位于汞及以后的金属。2.热还原法。一般适用于金属活动性顺序中铝以后汞以前的大多数金属,常用的还原剂有C、CO、H2、Al等。特别提醒(1)可用热还原法冶炼的金属,其金属性比较强,在金属活动性顺序中居于中间区域。(2)由于金属矿石中一般混有多种杂质及在高温下少量还原剂与炼出的金属熔合等问题,用热还原法炼得的金属往往不纯。①用焦炭还原法冶炼金属,炼得的金属中往往含有少量的碳。又由于用一氧化碳还原法冶炼金属时,一氧化碳一般是在金属冶炼炉中通过下列反应生成的:所以,用一氧化碳还原法炼得的金属中也会含有少量的碳。②用氢气还原法冶炼金属,炼得的金属的纯度相对较高,但成本也较高。③用活泼金属还原法冶炼金属,克服了被炼金属及其氧化物熔点高、难以冶炼的问题,但成本也较高。3.电解法。一般适用于金属活动性顺序中铝及铝以前的活动性较强的金属。(1)电解法冶炼金属,解决了很活泼的金属(K、Ca、Na、Mg、Al等)阳离子难以被还原的问题,或者说电解法一般用于很活泼的金属的冶炼。电解法冶炼金属要消耗大量的电能,成本较高。在工业生产中要注意节能增效。(2)离子化合物在熔融状态下电离,可电解;共价化合物即使熔融也不电离,不能电解。Al2O3、MgCl2、NaCl都是离子化合物,在熔融状态下电离的离子方程式为:(3)有的金属冶炼