2020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件

CONTENTS目录01课程标准要求0203教学改革趋势考试评价导向04典型案例剖析目录01课程标准要求0203教学改革趋势考试评价导向04典型1.深刻领会化学学科核心素养的内涵，科学制订化学教学目标。2.准确把握学业质量标准，合理选择和组织化学教学内容。3.充分认识化学实验的独特价值，精心设计实验探究活动。4.创设真实问题情境，促进学习方式转变。5.实施“教、学、评”一体化，有效开展化学日常学习评价。6.增进化学学科理解，提升课堂教学能力。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第68-77页）教学与评价建议1.深刻领会化学学科核心素养的内涵，科学制订化学教学目标。教201课程标准要求

01课程标准要求

真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。因此，教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第73页）真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成4【教学提示】1、教学策略。2、学生活动建议。3、情境素材建议【学业要求】1、2、3……【内容要求】1、2、3、……学生必做实验增加四、课程内容教学目标教学设计与实施教学评价【教学提示】【学业要求】1、2、3……【内容要求】1、2、35《必修课程》

主题1：化学科学与实验探究【内容要求】1.1化学科学的主要特征1.2科学探究过程1.3化学实验1.5学生必做实验1.4科学态度与安全意识《必修课程》【内容要求】1.1化学科学的主要特征1.26海南华侨中学许春丽4-2与科学家对话——

重温氯气的发现之旅1774年1785年1789年1810年海南华侨中学许春丽4-2与科学家对话——1777第一站：1774年瑞典化学家舍勒

我在一家药房任药剂师，并从事大量的实验研究工作，一次偶然的机会我将软锰矿（MnO2）与浓盐酸混合加热，产生一种黄绿色的气体，这种气体有强烈的刺激性气味，令我的肺部十分难受。而且它还能溶于水，我认为这是一种新型的物质，所以我对它产生了浓厚的兴趣，准备对它做进一步的研究。第一站：1774年瑞典化学家舍勒我在一家药8第二站：1785年法国化学家贝托雷贡献：发现具有漂白作用的物质不是氯气，而是氯气的水溶液疑惑：发现氯气水溶液置于阳光下有盐酸和氧气生成第二站：1785年法国化学家贝托雷贡献：9第三站：1789年英国化学家台耐特成就：遗憾：没有对漂白粉的成分进行探究

氯气

石灰乳Ca(OH)2

漂白粉第三站：1789年英国化学家台耐特成就：遗憾：没有对漂10第四站戴维1810年英国化学家成就：

确定氯气为一种单质命名氯气第四站戴维1810年英国化学家成就：确定111799年科学方法1833年科学方法50年后科学精神溶液具有导电性实验观察法拉第的离子观演绎推理首创概念阿累尼乌斯的离子观批判质疑合作探究电解质概念的发展历史后续熔融态等补充逐步深化和全面科学历程宏观辨识微观探析东北师大附中高晓伟老师《电解质》ppt1799年科学方法1833年科学方法50年后科学精神溶液具有《化学反应原理》模块

增加“能调控溶液的酸碱性”“能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题”等基于真实情境的学业要求。（摘自《普通高中化学课程标准》（2017年版第36页）

《化学反应原理》模块132020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件142020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件152020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件16[内容要求]1.11.21.31.4学生必做实验简单的电镀实验制作简单的燃料电池[情境素材建议]

铅蓄电池、锂离子电池等生活中常用的电池；氢氧燃料电池与电解水；化学电池的发展历史与新型电池的开发；电冶金，如电解熔融氯化钠或氧化铝；电解精炼铜；电解在污水处理、煤炭脱硫中的应用。[学业要求]能列举常见的化学电源，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。

——《普通高中化学课程标准》（2017年版）《化学反应原理》模块主题1：化学反应与能量[内容要求]1.11.21.3《化学反应原17简单的电镀实验。在实验中为铁制镀件等金属部件镀上镀层，帮助学生体会实验原理的实际应用价值……。制作简单的燃料电池。具有实际应用情境，符合当前新能源技术发展的方向。简单的电镀实验。在实验中为铁制镀件等金属部件镀上镀层，帮助学1802考试评价导向02考试评价导向试题情境的创设应紧密联系学生学习和生活实际，体现科学、技术、社会和环境发展的成果，注重真实情境的针对性、启发性、过程性和科学性，形成与测试任务融为一体、具有不同陌生度、丰富而生动的测试载体。

——《普通高中化学课程标准》（2017年版第78页）试题情境的创设应紧密联系学生学习和生活实际，体现20——《普通高中化学课程标准》（2017年版）——《普通高中化学课程标准》（2017年版）212020年高考化学命题精心选取日常生活、生产环保、学术探索、实验探究等情境素材，聚焦学科主干内容，丰富信息呈现形式，突出关键能力考查，发挥化学学科独特的育人功能，提升考试评价的积极导向作用，发展学生的学科核心素养。——《中国考试》2020年高考化学命题精心选取日常生活、生产2020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件

2019年高考化学试题贯彻全国教育大会精神，以高考评价体系为指导，精选试题情境素材，展现我国的科研成就及化学领域最新成果，弘扬爱国主义情怀，增长学生的知识和见识。试题通过精心设问，凸显综合素质考查，促进学生全面发展。2019年高考化学试题贯彻全国教育大会精神，以24除了少量考查基础知识和基本概念的试题外，大部分试题是以学术专著、科技期刊、会议论文、技术专利等资料为素材背景编写的。

——教育部考试中心《精选试题情境素材深化高考内容改革——2019年高考化学试题评析》除了少量考查基础知识和基本概念的试题外，大部分试252018年合格考2018年合格考263.情境素材建议化学反应与能量转化：能源的合理利用，如天然气、丙烷、煤、氢气等燃料的选择与使用，生物质能的获取（如制取沼气、焚烧垃圾等）与使用；化学反应热效应在生产、生活中的应用，如热敷袋与冷敷袋等；电池的历史沿革和发展，如伏打电池的发现、干电池的改进、燃料电池的应用。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第20页）3.情境素材建议272017年海南卷2017年海南卷282017年全国卷（3）2017年全国卷（3）292018年全国卷（3）2018年全国卷（3）302019年海南卷2019年海南卷312020年全国Ⅰ卷2020年全国Ⅰ卷32真实情境日常生活生产环保化学实验科技发展化学知识化学方法化学问题化学观念真实情境日常生活生产环保化学实验科技发展化学知识化学方法化学33以废物处理、食品添加剂的使用、消毒剂的合理使用等为考查载体，彰显了化学的应用价值，体现了人与自然和谐相处的理念，渗透了环境保护、遵守规则等责任意识。以废物处理、食品添加剂的使用、消毒剂的合理使用等为考查载体，34以有害组分尾气的吸收为载体，考查了S、Cl、N等核心元素及其化合物的重要性质，体现了应用核心知识解决化学问题的能力。渗透了环境保护意识，是社会责任核心素养的具体体现。以有害组分尾气的吸收为载体，考查了S、Cl、N等核心元素及其35以黄铁矿为原料生产硫酸，流程图呈现了真实化工生产中炉渣的利用、尾气的回收，体现了绿色化学理念，考生在答题的过程中受到熏陶与教育。体现了化学在探索物质性质、实现物质转化以及物质转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。以黄铁矿为原料生产硫酸，流程图呈现了真实化工生产中炉渣的利用3603教学改革趋势

03教学改革趋势——摘自李大圣院长（重庆市江北区教师进修学院）报告——摘自李大圣院长（重庆市江北区教师进修学院）报告在人类生活、生产活动和科学研究中，在生命科学、材料科学、能源科学等领域应用中，在解决人类所面临的粮食生产、资源利用、环境保护等社会热点问题中，化学科学的广泛应用性，决定了化学问题具有真实的情境性。在人类生活、生产活动和科学研究中，在生命科学、39创设真实情境2018年全国说播课，93节课中，63节围绕真实情境展开教学。占67.7%。情境类型生产科技日常生活化学史实化学实验节次211713122019年全省说播课，44节课中，31节围绕真实情境展开教学。占70.4%。情境类型生产科技日常生活化学史实化学实验节次11848创设真实情境2018年全国说播课，93节课中，63节围绕真实402018年全国高中化学说播课2018年全国高中化学说播课41真实有意义的情境日常生活情境生产环保情境学术探索情境实验探究情境化学史料情境依托真实的情境，将书本知识与真实的生活相连接，真实情境就是为了打通知识世界或符号世界与生活世界的关联，把它们搭起桥来。真实有意义的情境依托真实的情境，将书本知识与真实42孙磊：《素养为本的化学课堂教学实践——基于尺度视角认识催化剂的活性》王雅敏：《调控化学反应的金钥匙——催化剂》杨岩：《探寻铜制品化学抛光的原理》张蕾：《太原市新能源汽车的电池研究》姚澄：《揭密原电池》李丹：《实验之“准”——一定物质的量浓度溶液的配制》汪结义：《再探浓硝酸的强氧化性》王星乔：《二氧化硫的性质和作用》陈争：《保护珊瑚礁——水溶液中的离子平衡主题复习课》高晓伟：《电解质》孙磊：《素养为本的化学课堂教学实践王雅敏：《调控化学43陈婷：《多角度认识物质的化学变化复习课》郑云飘：《铁矿石中铁含量测定》寇瑶琴：《补铁剂中铁的定性与定量测定》陈智红：《探究物质是否反应的依据——以CO2与NaOH的反应为例》邱萍：《拯救珊瑚礁——以二氧化碳为核心的碳循环复习课》苏振西：《钢铁是怎样炼成的》覃小芳：《探秘脱氧剂》成新宇：《金属的电化学探秘之旅》吴虹：《再探原电池》周冰：《钠的氧化物》陈婷：《多角度认识物质的化学变化复习课》郑云飘：《铁4404典型案例剖析04典型案例剖析生产科技案例化学史实案例化学实验案例日常生活案例生产科技案例化学史实案例化学实验案例日常生活案例46一、设计转化路线主要成分是氧化铁、四氧化三铁、二氧化硅、硅酸盐资料卡片：1.铁矿石中的硅酸盐难溶于酸、碱溶液2.二氧化硅难溶于绝大多数的酸，缓慢的溶于碱如何测定铁矿石中的铁含量？生产科技案例2019年10月24日，海南中学郑云飘老师《铁矿石中铁元素的定量测定——铁及其化合物微项目》一、设计转化路线主要成分是氧化铁、四氧化三铁、二氧化硅、硅酸47

上课伊始，郑老师展示一组图片——海南省昌江石碌铁矿（亚洲最大的富铁矿），接着，抓起一把铁矿石，郑重地交到一位学生的手中……。第一个真实的问题由此展开——如何设计转化路线从矿石中分离铁元素。——观郑云飘老师《铁矿石中铁元素的定量测定》有感上课伊始，郑老师展示一组图片——海南省昌江石482CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

【播放】生产科技案例2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO249浓度参数选择2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

工艺概述

石灰石—石膏法烟气脱硫工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸收浆液。在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成CaSO4•2H2O，SO2被从烟气中脱除。吸收塔排出石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。浓度2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO250任务设计方案加快石灰石-石膏脱硫的速率？2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

方案思路方案思路参数选择浓度↑压强↑温度↑催化剂SO2浓度?O2?CaCO3?

SO2?O2?

升高T，T是否越高越好？寻找高效催化剂且控制浓度成本……CaCO3接触面积等任务设计方案加快石灰石-石膏脱硫的速率？2CaCO3+2S51人大附中，庞雪老师高二化学课《改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用》生产科技案例人大附中，庞雪老师高二化学课生产科技案例52创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。荣获2019年度诺贝尔化学奖的三位科学家创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实532020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件54创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。没有他们，你的手机可能就是一个炸药包！创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实55创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。手机爆炸的根源——电池创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实56手机电池材料性能关键结构物质性质……路线优化结构设计合成路线设计安全问题固体离子导体稳定相对分子质量大碳链长传导离子高分子碳骨架酯基、醚键官能团更安全手机电池材料性能关键结构物质性质……路线优化结构设计合成路线57设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转58设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转59设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转60推动真学习教师引领积极参与体验成功获得发展推动真学习教师引领61推动真学习教师引领积极参与体验成功获得发展推动真学习教师引领62推动真学习将化学知识转化为认识物质世界的角度，转化成解决真实问题的思路和方法。推动真学习将化学知识转化为认识物质世界的角63持续性评价1.关注学生能否从对产品的功能需求的关注，提升为对材料性能的关注。2.关注学生在讨论解决该案中的分析，推理，论证能力3.关注学生对陌生信息（资料卡片）的处理能力4.关注学生能否从对材料的关注进一步提升为对材料中关键结构基元的关注，找到设计材料的突破点5.关注学生是否能系统、熟练的应用以组成结构、反应规律为核心研究有机物的思路方法……持续性评价1.关注学生能否从对产品的功能需求的关注，提升为对64氯的教学线索——化学史65化学史1

舍勒发现氯气化学史2贝托莱发现氯气溶于水有漂白性化学史3戴维电解饱和食盐水制得氯气摘自周业虹老师报告ppt化学史实案例氯的教学线索——化学史65化学史1舍勒发现氯气摘自周业科学史话11774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体（该气体后来被命名为氯气）。他对这种气体的性质进行了研究，发现这种气体能杀死昆虫；而且能溶于水。舍勒（1742-1786）摘自周业虹老师报告ppt问题2假如你是舍勒，结合学习Na及其化合物性质的方法说一说还可以研究Cl2的哪些性质？问题1你能从科学史话1中得到Cl2的哪些性质？科学史话1舍勒摘自周业虹老师报告ppt问题2假如你是舍勒，66科学史话2法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水”）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，因此他推断氯气是一种含氧化合物。贝托莱（1748-1822）摘自周业虹老师报告ppt【思考】贝托莱对于氯气是含氧化合物的推断正确吗？为什么？科学史话2贝托莱摘自周业虹老师报告ppt【思考67戴维（1778-1729）科学史话31810年，英国化学家戴维利用电解饱和食盐水制得氯气，又经历了多次实验，最终证实氯气是一种单质，并将其命名为Chlorine，有绿色之意。摘自周业虹老师报告ppt戴维科学史话3摘自周业虹老师报告ppt681774年舍勒发现氯气，受燃素学说限制，他不认为氯气是一种单质。1789年贝托莱发现氯水有漂白性，光照后会产生盐酸和氧气，因此他认为氯气是含氧化合物。1810年戴维设计一系列实验，最终通过电解实验现象证实氯气是一种单质。科学研究严谨思维证据推理质疑精神摘自周业虹老师报告ppt1774年舍勒发现氯气，受燃素学说限制，他不认为氯气是一种单69创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？化学实验案例北京十五中杨岩老师《硝酸的化学性质》创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件本节课，主要设计了如下具有挑战性的问题抛光液中稀H2SO4、HNO3分别起什么作用？为什么HNO3能氧化Cu？HNO3氧化Cu的本质是什么？如何证明NO3-能氧化Cu呢？NO3-氧化Cu需要什么条件？浓度对NO3-的氧化性有没有影响呢？再次思考两种酸的作用分别是什么？

本节课，主要设计了如下具有挑战性的问题71创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？CuNO3-H+SO42-试剂推测1√√√Cu

+

NaNO3

+

HNO3创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？CuNO3-H+SO42-试剂推测1√√√Cu

+

NaNO3

+

HNO3推测2√√√Cu

+

NaNO3

+

Na2SO4创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？创设情境宏观辨识微观探析CuNO3-H+SO42-试剂推测1√√√Cu

+

NaNO3

+

HNO3推测2√√√Cu

+

NaNO3

+

Na2SO4推测3√√√√Cu

+

NaNO3

+

H2SO4问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？CuNO3-H+SO42-现象推测1√√√气体、蓝色溶液推测2√√√无推测3√√√√气体、蓝色溶液创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？CuNO3-H+SO42-现象推测1√√√气体、蓝色溶液推测CuNO3-H+SO42-试剂推测1√√√Cu

+

NaNO3

+

HNO3创设情境宏观辨识微观探析NO3-的浓度改变了！问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？CuNO3-H+SO42-试剂推测1√√√Cu+NaNO创设情境宏观辨识微观探析问题：浓度对NO3-的氧化性有没有影响呢？实验：深红棕色气体，NO2为主无色或淡红棕色气体，遇空气变深红棕色，NO为主稀硝酸浓硝酸创设情境宏观辨识微观探析问题：浓度对NO3-的氧化性有没有影创设情境宏观辨识微观探析表达：铜与浓硝酸：

Cu

+

4H+

+2NO3-

=

Cu2+

+

2NO2↑+

2H2O铜与稀硝酸：

3Cu

+

8H+

+

2NO3-

=

3Cu2+

+

2NO↑+

4H2O创设情境宏观辨识微观探析表达：铜与浓硝酸：78问题提出日常生活案例2019年10月，覃小芳老师《探秘脱氧剂》问题提出日常生活案例2019年10月，覃小芳老师《探秘脱氧剂Fe粉、碳粉NaCl晶体Fe2O3环节一：探究脱氧剂有效成分的转化Fe粉、碳粉Fe2O3环节一：探究脱氧剂有效成分的转化80作出假设失效的脱氧剂中的铁粉会部分转化为氧化铁已知信息①Fe3+可与KSCN溶液反应使溶液显红色；②Fe3+可与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀，Fe2+与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，随即变为灰绿色，最终被氧化为红褐色沉淀。③Fe2+可使酸性高锰酸钾溶液褪色；④Fe2+可与K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液反应生成蓝色沉淀。实验用品药品：失效的脱氧剂、稀硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液、铁氰化钾溶液仪器：试管、胶头滴管环节一：探究脱氧剂有效成分的转化作出假设失效的脱氧剂中的铁粉会部分转化为氧化铁已知信息①Fe延时符创设真情境以真实情境为教学载体设计真问题以实际问题为教学任务推动真学习以化学知识为解决工具落实真评价以素养提升为评价要点路径延时符创设真情境以真实情境为教学载体设计真问题以实际问题为教82（1）穿靴戴帽，只做表面文章；（2）情境素材的价值与功能挖掘不够；（3）素材堆砌变成科普介绍。基于真实情境教学常见的问题（1）穿靴戴帽，只做表面文章；基于真实情境教学常见的问题83（1）真实；（2）蕴含有价值的化学问题；（3）能引发学生的认知冲突；（4）与本单元或本节课的核心内容贴切，承载学科核心素养；（5）有趣。合适的情境素材：（1）真实；合适的情境素材：84（1）精选教学素材和应用案例，促进学生赞赏化学、体会化学科学对人类文明和社会发展的促进作用；（2）加强从物质组成、结构、性质等化学视角与真实情境素材之间的联系，引导学生从化学的视角看待和解决实际问题；（3）通过讨论与化学密切相关的有争议的社会性议题，促进学生辩证地看待问题，培养学生参与社会决策的意识；（4）开展多样化的实践活动，促进学生“知、情、意、行”的统一。教学策略（1）精选教学素材和应用案例，促进学生赞赏化学、体会化学科学85谢谢谢谢86CONTENTS目录01课程标准要求0203教学改革趋势考试评价导向04典型案例剖析目录01课程标准要求0203教学改革趋势考试评价导向04典型1.深刻领会化学学科核心素养的内涵，科学制订化学教学目标。2.准确把握学业质量标准，合理选择和组织化学教学内容。3.充分认识化学实验的独特价值，精心设计实验探究活动。4.创设真实问题情境，促进学习方式转变。5.实施“教、学、评”一体化，有效开展化学日常学习评价。6.增进化学学科理解，提升课堂教学能力。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第68-77页）教学与评价建议1.深刻领会化学学科核心素养的内涵，科学制订化学教学目标。教8801课程标准要求

01课程标准要求

真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。因此，教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第73页）真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成90【教学提示】1、教学策略。2、学生活动建议。3、情境素材建议【学业要求】1、2、3……【内容要求】1、2、3、……学生必做实验增加四、课程内容教学目标教学设计与实施教学评价【教学提示】【学业要求】1、2、3……【内容要求】1、2、391《必修课程》

主题1：化学科学与实验探究【内容要求】1.1化学科学的主要特征1.2科学探究过程1.3化学实验1.5学生必做实验1.4科学态度与安全意识《必修课程》【内容要求】1.1化学科学的主要特征1.292海南华侨中学许春丽4-2与科学家对话——

重温氯气的发现之旅1774年1785年1789年1810年海南华侨中学许春丽4-2与科学家对话——17793第一站：1774年瑞典化学家舍勒

我在一家药房任药剂师，并从事大量的实验研究工作，一次偶然的机会我将软锰矿（MnO2）与浓盐酸混合加热，产生一种黄绿色的气体，这种气体有强烈的刺激性气味，令我的肺部十分难受。而且它还能溶于水，我认为这是一种新型的物质，所以我对它产生了浓厚的兴趣，准备对它做进一步的研究。第一站：1774年瑞典化学家舍勒我在一家药94第二站：1785年法国化学家贝托雷贡献：发现具有漂白作用的物质不是氯气，而是氯气的水溶液疑惑：发现氯气水溶液置于阳光下有盐酸和氧气生成第二站：1785年法国化学家贝托雷贡献：95第三站：1789年英国化学家台耐特成就：遗憾：没有对漂白粉的成分进行探究

氯气

石灰乳Ca(OH)2

漂白粉第三站：1789年英国化学家台耐特成就：遗憾：没有对漂96第四站戴维1810年英国化学家成就：

确定氯气为一种单质命名氯气第四站戴维1810年英国化学家成就：确定971799年科学方法1833年科学方法50年后科学精神溶液具有导电性实验观察法拉第的离子观演绎推理首创概念阿累尼乌斯的离子观批判质疑合作探究电解质概念的发展历史后续熔融态等补充逐步深化和全面科学历程宏观辨识微观探析东北师大附中高晓伟老师《电解质》ppt1799年科学方法1833年科学方法50年后科学精神溶液具有《化学反应原理》模块

增加“能调控溶液的酸碱性”“能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题”等基于真实情境的学业要求。（摘自《普通高中化学课程标准》（2017年版第36页）

《化学反应原理》模块992020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件1002020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件1012020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件102[内容要求]1.11.21.31.4学生必做实验简单的电镀实验制作简单的燃料电池[情境素材建议]

铅蓄电池、锂离子电池等生活中常用的电池；氢氧燃料电池与电解水；化学电池的发展历史与新型电池的开发；电冶金，如电解熔融氯化钠或氧化铝；电解精炼铜；电解在污水处理、煤炭脱硫中的应用。[学业要求]能列举常见的化学电源，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。

——《普通高中化学课程标准》（2017年版）《化学反应原理》模块主题1：化学反应与能量[内容要求]1.11.21.3《化学反应原103简单的电镀实验。在实验中为铁制镀件等金属部件镀上镀层，帮助学生体会实验原理的实际应用价值……。制作简单的燃料电池。具有实际应用情境，符合当前新能源技术发展的方向。简单的电镀实验。在实验中为铁制镀件等金属部件镀上镀层，帮助学10402考试评价导向02考试评价导向试题情境的创设应紧密联系学生学习和生活实际，体现科学、技术、社会和环境发展的成果，注重真实情境的针对性、启发性、过程性和科学性，形成与测试任务融为一体、具有不同陌生度、丰富而生动的测试载体。

——《普通高中化学课程标准》（2017年版第78页）试题情境的创设应紧密联系学生学习和生活实际，体现106——《普通高中化学课程标准》（2017年版）——《普通高中化学课程标准》（2017年版）1072020年高考化学命题精心选取日常生活、生产环保、学术探索、实验探究等情境素材，聚焦学科主干内容，丰富信息呈现形式，突出关键能力考查，发挥化学学科独特的育人功能，提升考试评价的积极导向作用，发展学生的学科核心素养。——《中国考试》2020年高考化学命题精心选取日常生活、生产2020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件

2019年高考化学试题贯彻全国教育大会精神，以高考评价体系为指导，精选试题情境素材，展现我国的科研成就及化学领域最新成果，弘扬爱国主义情怀，增长学生的知识和见识。试题通过精心设问，凸显综合素质考查，促进学生全面发展。2019年高考化学试题贯彻全国教育大会精神，以110除了少量考查基础知识和基本概念的试题外，大部分试题是以学术专著、科技期刊、会议论文、技术专利等资料为素材背景编写的。

——教育部考试中心《精选试题情境素材深化高考内容改革——2019年高考化学试题评析》除了少量考查基础知识和基本概念的试题外，大部分试1112018年合格考2018年合格考1123.情境素材建议化学反应与能量转化：能源的合理利用，如天然气、丙烷、煤、氢气等燃料的选择与使用，生物质能的获取（如制取沼气、焚烧垃圾等）与使用；化学反应热效应在生产、生活中的应用，如热敷袋与冷敷袋等；电池的历史沿革和发展，如伏打电池的发现、干电池的改进、燃料电池的应用。——《普通高中化学课程标准》（2017年版第20页）3.情境素材建议1132017年海南卷2017年海南卷1142017年全国卷（3）2017年全国卷（3）1152018年全国卷（3）2018年全国卷（3）1162019年海南卷2019年海南卷1172020年全国Ⅰ卷2020年全国Ⅰ卷118真实情境日常生活生产环保化学实验科技发展化学知识化学方法化学问题化学观念真实情境日常生活生产环保化学实验科技发展化学知识化学方法化学119以废物处理、食品添加剂的使用、消毒剂的合理使用等为考查载体，彰显了化学的应用价值，体现了人与自然和谐相处的理念，渗透了环境保护、遵守规则等责任意识。以废物处理、食品添加剂的使用、消毒剂的合理使用等为考查载体，120以有害组分尾气的吸收为载体，考查了S、Cl、N等核心元素及其化合物的重要性质，体现了应用核心知识解决化学问题的能力。渗透了环境保护意识，是社会责任核心素养的具体体现。以有害组分尾气的吸收为载体，考查了S、Cl、N等核心元素及其121以黄铁矿为原料生产硫酸，流程图呈现了真实化工生产中炉渣的利用、尾气的回收，体现了绿色化学理念，考生在答题的过程中受到熏陶与教育。体现了化学在探索物质性质、实现物质转化以及物质转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。以黄铁矿为原料生产硫酸，流程图呈现了真实化工生产中炉渣的利用12203教学改革趋势

03教学改革趋势——摘自李大圣院长（重庆市江北区教师进修学院）报告——摘自李大圣院长（重庆市江北区教师进修学院）报告在人类生活、生产活动和科学研究中，在生命科学、材料科学、能源科学等领域应用中，在解决人类所面临的粮食生产、资源利用、环境保护等社会热点问题中，化学科学的广泛应用性，决定了化学问题具有真实的情境性。在人类生活、生产活动和科学研究中，在生命科学、125创设真实情境2018年全国说播课，93节课中，63节围绕真实情境展开教学。占67.7%。情境类型生产科技日常生活化学史实化学实验节次211713122019年全省说播课，44节课中，31节围绕真实情境展开教学。占70.4%。情境类型生产科技日常生活化学史实化学实验节次11848创设真实情境2018年全国说播课，93节课中，63节围绕真实1262018年全国高中化学说播课2018年全国高中化学说播课127真实有意义的情境日常生活情境生产环保情境学术探索情境实验探究情境化学史料情境依托真实的情境，将书本知识与真实的生活相连接，真实情境就是为了打通知识世界或符号世界与生活世界的关联，把它们搭起桥来。真实有意义的情境依托真实的情境，将书本知识与真实128孙磊：《素养为本的化学课堂教学实践——基于尺度视角认识催化剂的活性》王雅敏：《调控化学反应的金钥匙——催化剂》杨岩：《探寻铜制品化学抛光的原理》张蕾：《太原市新能源汽车的电池研究》姚澄：《揭密原电池》李丹：《实验之“准”——一定物质的量浓度溶液的配制》汪结义：《再探浓硝酸的强氧化性》王星乔：《二氧化硫的性质和作用》陈争：《保护珊瑚礁——水溶液中的离子平衡主题复习课》高晓伟：《电解质》孙磊：《素养为本的化学课堂教学实践王雅敏：《调控化学129陈婷：《多角度认识物质的化学变化复习课》郑云飘：《铁矿石中铁含量测定》寇瑶琴：《补铁剂中铁的定性与定量测定》陈智红：《探究物质是否反应的依据——以CO2与NaOH的反应为例》邱萍：《拯救珊瑚礁——以二氧化碳为核心的碳循环复习课》苏振西：《钢铁是怎样炼成的》覃小芳：《探秘脱氧剂》成新宇：《金属的电化学探秘之旅》吴虹：《再探原电池》周冰：《钠的氧化物》陈婷：《多角度认识物质的化学变化复习课》郑云飘：《铁13004典型案例剖析04典型案例剖析生产科技案例化学史实案例化学实验案例日常生活案例生产科技案例化学史实案例化学实验案例日常生活案例132一、设计转化路线主要成分是氧化铁、四氧化三铁、二氧化硅、硅酸盐资料卡片：1.铁矿石中的硅酸盐难溶于酸、碱溶液2.二氧化硅难溶于绝大多数的酸，缓慢的溶于碱如何测定铁矿石中的铁含量？生产科技案例2019年10月24日，海南中学郑云飘老师《铁矿石中铁元素的定量测定——铁及其化合物微项目》一、设计转化路线主要成分是氧化铁、四氧化三铁、二氧化硅、硅酸133

上课伊始，郑老师展示一组图片——海南省昌江石碌铁矿（亚洲最大的富铁矿），接着，抓起一把铁矿石，郑重地交到一位学生的手中……。第一个真实的问题由此展开——如何设计转化路线从矿石中分离铁元素。——观郑云飘老师《铁矿石中铁元素的定量测定》有感上课伊始，郑老师展示一组图片——海南省昌江石1342CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

【播放】生产科技案例2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2135浓度参数选择2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

工艺概述

石灰石—石膏法烟气脱硫工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸收浆液。在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成CaSO4•2H2O，SO2被从烟气中脱除。吸收塔排出石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。浓度2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2136任务设计方案加快石灰石-石膏脱硫的速率？2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

方案思路方案思路参数选择浓度↑压强↑温度↑催化剂SO2浓度?O2?CaCO3?

SO2?O2?

升高T，T是否越高越好？寻找高效催化剂且控制浓度成本……CaCO3接触面积等任务设计方案加快石灰石-石膏脱硫的速率？2CaCO3+2S137人大附中，庞雪老师高二化学课《改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用》生产科技案例人大附中，庞雪老师高二化学课生产科技案例138创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。荣获2019年度诺贝尔化学奖的三位科学家创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实1392020年11月高中化学新教材培训《基于真实情境的高中化学教学》课件140创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。没有他们，你的手机可能就是一个炸药包！创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实141创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。手机爆炸的根源——电池创设真情境创设真实且富有价值的问题情境。真实142手机电池材料性能关键结构物质性质……路线优化结构设计合成路线设计安全问题固体离子导体稳定相对分子质量大碳链长传导离子高分子碳骨架酯基、醚键官能团更安全手机电池材料性能关键结构物质性质……路线优化结构设计合成路线143设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转144设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转145设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转化为化学问题，将化学问题设计成适合学生的学习任务。挑战性的问题。真实性、开放性、驱动性、发展性。设计真问题依据真实情境，提出问题，将真实问题转146推动真学习教师引领积极参与体验成功获得发展推动真学习教师引领147推动真学习教师引领积极参与体验成功获得发展推动真学习教师引领148推动真学习将化学知识转化为认识物质世界的角度，转化成解决真实问题的思路和方法。推动真学习将化学知识转化为认识物质世界的角149持续性评价1.关注学生能否从对产品的功能需求的关注，提升为对材料性能的关注。2.关注学生在讨论解决该案中的分析，推理，论证能力3.关注学生对陌生信息（资料卡片）的处理能力4.关注学生能否从对材料的关注进一步提升为对材料中关键结构基元的关注，找到设计材料的突破点5.关注学生是否能系统、熟练的应用以组成结构、反应规律为核心研究有机物的思路方法……持续性评价1.关注学生能否从对产品的功能需求的关注，提升为对150氯的教学线索——化学史151化学史1

舍勒发现氯气化学史2贝托莱发现氯气溶于水有漂白性化学史3戴维电解饱和食盐水制得氯气摘自周业虹老师报告ppt化学史实案例氯的教学线索——化学史65化学史1舍勒发现氯气摘自周业科学史话11774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体（该气体后来被命名为氯气）。他对这种气体的性质进行了研究，发现这种气体能杀死昆虫；而且能溶于水。舍勒（1742-1786）摘自周业虹老师报告ppt问题2假如你是舍勒，结合学习Na及其化合物性质的方法说一说还可以研究Cl2的哪些性质？问题1你能从科学史话1中得到Cl2的哪些性质？科学史话1舍勒摘自周业虹老师报告ppt问题2假如你是舍勒，152科学史话2法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水”）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，因此他推断氯气是一种含氧化合物。贝托莱（1748-1822）摘自周业虹老师报告ppt【思考】贝托莱对于氯气是含氧化合物的推断正确吗？为什么？科学史话2贝托莱摘自周业虹老师报告ppt【思考153戴维（1778-1729）科学史话31810年，英国化学家戴维利用电解饱和食盐水制得氯气，又经历了多次实验，最终证实氯气是一种单质，并将其命名为Chlorine，有绿色之意。摘自周业虹老师报告ppt戴维科学史话3摘自周业虹老师报告ppt1541774年舍勒发现氯气，受燃素学说限制，他不认为氯气是一种单质。1789年贝托莱发现氯水有漂白性，光照后会产生盐酸和氧气，因此他认为氯气是含氧化合物。1810年戴维设计一系列实验，最终通过电解实验现象证实氯气是一种单质。科学研究严谨思维证据推理质疑精神摘自周业虹老师报告ppt1774年舍勒发现氯气，受燃素学说限制，他不认为氯气是一种单155创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件？化学实验案例北京十五中杨岩老师《硝酸的化学性质》创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化Cu需要什么条件本节课，主要设计了如下具有挑战性的问题抛光液中稀H2SO4、HNO3分别起什么作用？为什么HNO3能氧化Cu？HNO3氧化Cu的本质是什么？如何证明NO3-能氧化Cu呢？NO3-氧化Cu需要什么条件？浓度对NO3-的氧化性有没有影响呢？再次思考两种酸的作用分别是什么？

本节课，主要设计了如下具有挑战性的问题157创设情境宏观辨识微观探析问题：NO3-氧化