专题从矿物到基础材料毛杨林

一、本专题学什么？二、本专题的课程标准、教学目标是什么？三、本专题的知识体系是如何建构的？四、教学重点是什么？(预测高考重点)五、教学深度、难度和广度如何把握？六、教学课时如何安排？七、怎么教？(教材处理与知识点落实)八、教学过程中应注意哪些问题？(理念、教法、学法)九、如何准确回答教材中的“？”化学1化学家眼中的物质世界

从海水中获得的化学物质从矿物到基础材料

硫、氮和可持续发展一、本专题学什么？方法海陆空核心知识金属：铝、铁、铜及其化合物非金属：硅及其化合物

第一单元从铝士矿到铝合金铝在地壳中的含量和存在形式氧化铝的提纯、氧化铝的性质（两性）铝的电解制备、合金氢氧化铝的性质（两性）铝的性质

第二单元铁、铜的获取及应用铁、铜的存在形成铁的冶炼（热还原）、铜的精炼（电解）铁和铜的性质铁的价态转化钢铁腐蚀

第三单元含硅矿物与信息材料硅的存在形成硅酸盐的组成、写法硅酸盐产品硅酸钠的性质二氧化硅的性质和应用硅的制备、性质和应用高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容：

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。二、本专题的课程标准、教学目标是什么？工业制备性质探究实际应用电解制备铝热还原法炼铁铜的电解精炼氧化铝氢氧化铝铝还原法制备硅铁Fe3+、Fe2+铜二氧化硅硅生产和生活等领域的应用三、本专题的知识体系是如何建构的？新课程：学科发展+实际应用老教材：结构→性质→制法与用途1．新旧教材比较

本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大，具体的元素化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化。

旧：结构→性质→用途与制法

新：工业制备→性质→应用

四、本专题教学重点(高考重点)是什么？2．各版本教材知识的呈现形式比较

苏教版山东版人教版专题3第一单元从铝土矿到铝合金第二单元铁、铜的获取及应用第三单元含硅矿物与信息材料第4章第2节铝金属材料第2章第3节氧化剂和还原剂第4章第1节硅无机非金属材料第三章金属及其化合物（第一节金属的化学性质、第二节几种重要的金属化合物、第三节用途广泛的金属材料）第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅3．各版本教材核心知识的处理比较

元素具体物质共有的内容(重点)三套教材分别特有的内容苏教版山东版人教版铝铝与酸、碱反应铝热反应，钝化与氧气反应，铝热反应与氧气反应氧化铝与酸、碱反应、两性氧化物电解氧化铝氢氧化铝与酸、碱反应、两性氢氧化物净水作用吸附色素，净水作用，加热分解铁铁、二价铁、三价铁铁的还原性、铁离子检验、二价铁与三价铁的转化钢铁腐蚀铁盐的净水作用氢氧化铁、氢氧化亚铁颜色、状态氢氧化亚铁与氧气、水的反应氢氧化亚铁与氧气、水的反应，氢氧化铁的分解重点掌握共有内容，适当兼顾特有的内容元素具体物质共有的内容(重点)三套教材分别特有的内容苏教版山东版人教版铜金属铜及其化合物铜的物理性质，铜合金简介铜的矿物成分，铜的冶炼铜锈的生成，与氧气、硫的反应，氧化铜高温分解，无水硫酸铜失水硅硅单质物理性质与氯气反应与氧气反应二氧化硅与氧化钙、氢氧化钠溶液反应与碳反应与氢氟酸、碳、碳酸盐反应与氢氟酸反应硅酸弱酸性，溶解性；硅胶硅酸盐玻璃，水泥，陶瓷硅酸钠与盐酸反应教师头脑中要有三个阶段的知识清楚学生在初中阶段学习的内容和程度，找到知识生长点。了解在后续模块中还有哪些进一步的延伸，明确知识的发展点。知道在本模块学习中要掌握的程度：深度、难度和广度。五、如何把握深度、难度和广度？1、找到知识的生长点：与本单元相关的知识学生在《初中科学》中已学习了哪些？酸、碱的概念及通性，(没有酸性氧化物和碱性氧化物的概念)明矾的组成，复盐的概念（阅读）金属的用途和性质（包括金属的光泽、延展性、导电性、导热性等，金属与酸、氧气反应，金属间置换反应，铁与硫的反应等）湿法炼铜的原理（阅读），还原法冶炼铁、铜的原理（包括用C、CO、H2还原氧化铜，CO还原氧化铁等）金属材料及合金的性质，金属的锈蚀（钢铁生锈）无机非金属材料（水泥、玻璃、陶瓷），新型材料（半导体材料、光纤材料）高中化学课程结构化学2化学1化学与技术物质结构与性质化学反应原理有机化学基础实验化学化学与生活2、明确知识的发展点：在后续模块中将延伸哪些相关知识？《必修2》元素周期律：探究元素周期律(涉及铝、硅的性质)不同类型的晶体：硅及二氧化硅晶体的结构化学能转化为电能：钢铁的电化学腐蚀(资料卡)电能转化为化学能：电解制铝(在电解应用中提到)铜的电解精练原理(拓展视野)化学科学与人类文明：电路板的制作(活动与探究)限定选修——《化学反应原理》电解池的工作原理及应用：电解法制铝，铜的电解精练金属的腐蚀与防护：化学腐蚀、吸氧腐蚀、析氢腐蚀、防腐措施盐类水解：明矾净水原理

选修—《实验化学》物质的分离与提纯：铁元素的检验物质性质的探究：铝元素的原子结构特征；铝的化学性质；氧化铝及氢氧化铝的两性；可溶性铝盐的性质；铝热反应。电化学问题研究：金属的电化学腐蚀（析氢与吸氧）选修——《化学与生活》水资源的合理利用：明矾、氯化铁的净水作用（胶粒带电）应用广泛的金属材料：实验探究

铝的化学性质，详细介绍常见合金的组成和应用，调查研究金属腐蚀的具体原因和各种防腐方法。

功能各异的无机非金属材料：详细介绍各种水泥、玻璃、陶瓷制品和水泥、形形色色的玻璃、各种陶瓷的生产原料、生产工艺、反应原理成分以及应用。详细介绍光导纤维的制造和应用。选修——《化学与技术》水的净化与污水处理：详细介绍铝盐和铁盐的净水原理镁和铝的冶炼：详细介绍从铝士矿提取铝的反应原理，和电解氧化铝冶炼铝的生产过程。金属的表面处理：实验探究铝的阳极氧化和钢材发蓝腐蚀加工技术：实验探究氢氟酸腐蚀玻璃和电路板的制作。改变材料的组成：交流讨论合金的常见主要性能和用途，详细介绍硅酸盐材料和特种陶瓷。提高材料的纯度：详细介绍硅的制取和提纯原理。详细介绍高纯二氧化硅的制取原理和单晶硅、二氧化硅的应用。第一单元从铝士矿到铝合金基本要求①了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要的存在形式，了解从铝土矿获得铝的方法，从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。②通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，例举铝合金的应用，进一步认识化学与生活的关系。③以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物，两性氢氧化物的概念和一般性质。发展要求①知道明矾的组成和净水作用。②对铝热反应进行拓展，了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应，并可用以冶炼铬、锰等金属。③了解铝及其重要化合物之间的转化关系。不作要求①不要拓展到明矾以外的其他净水剂②不要求介绍其他种类合金③铝热反应的放热不需定量计算，化学反应热等在《化学2》会详细介绍3、明确教学的深度、难度和广度—知识点教学要求第二单元铁铜的获取及应用基本要求①了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法，体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。②通过生产、生活中的应用实例和实验探究，了解铁、铜、Fe2+、Fe3+的性质，掌握Fe2+、Fe3+的相互转化，了解铁、铜及其化合物的重要应用。③了解钢铁腐蚀的原理和危害性，应用已有知识进行钢铁防腐，了解合理开发自然资源的重要性，同时形成珍惜、保护自然资源的意识。发展要求①学会Fe2+、Fe3+的常用检验方法。②知道铬和镍与不锈钢的联系，并简单介绍不锈钢的重要用途。不作要求不拓展到铜的电解精炼，有关内容到《化学2》中介绍基本要求①了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物（以二氧化硅和硅酸钠为例）的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。②了解工业上高纯硅的制备方法。③了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。发展要求了解分子筛的化学组成、结构和作用。对光导纤维的组成和作用有初步了解。不作要求不要拓展到硅的晶体结构，原子晶体在《化学2》会介绍第三单元含硅矿物与信息材料课时分配建议

单元名称内容建议课时第一单元、从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取铝1铝的性质1铝的氢氧化物1第二单元、铁、铜的获取及应用从自然界获取铁和铜1铁、铜及其化合物的应用1钢铁的腐蚀1第三单元、含硅矿物等信息材料硅酸盐矿物与硅酸盐产品1二氧化硅等信息材料1专题回顾和小结1合计9一、从铝土矿中提取铝1.铝元素的存在

(重点介绍金属含量最高及铝士矿和明矾)2.铝土矿制备铝工艺流程

(作为情境依次巧妙地引出Al2O3Al(OH)3

、Al的性质)3.氧化铝的两性及两性氧化物的概念(重点)

(复习氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系，补充酸性氧化物和碱性氧化物概念)4.电解法制铝

(只讲反应原理，不讲电解原理和生产过程)5.从铝士矿制备铝的过程中发生反应的化学方程式

(NaAlO2+2H2O+CO2＝NaHCO3+Al(OH)3↓告知就行，不讨论为什么)6.铝合金的特性及应用

(结合生活实际和图3－3实例列举，可作为导课)

7.氧化铝的用途(列举生活中的实例)

七、怎么教？(知识点教学实施建议)第一单元从铝土矿到铝合金

1.氢氧化铝的两性与两性氢氧化物的概念(重点、难点)

(提出氢氧化铝是否两性物质的问题情境，通过学生实验探究和类比迁移得出结论，只要求定性掌握Al(OH)3溶于强酸和强碱的离子方程式，不要求定量计算和图像分析。可补充铝盐与氨水的反应，形成Al(OH)3不溶于弱酸和弱碱的认识)

2.Al(OH)3的不稳定性：Al(OH)3

受热分解为Al2O3

（从铝士矿制铝流程学习）

3.明矾的净水作用

(通过阅读资料卡，知道Al3＋能与水反应和Al(OH)3的吸附性，不讲盐的水解概念）

二、铝的氢氧化物

1、铝的化学性质（重点）

(1)与O2反应（实验观察常温下生成致密的氧化膜）(2)与非氧化性酸反应（学生实验探究）(3)与强碱溶液反应（学生实验探究）(4)遇浓硝酸和浓硫酸钝化（学生实验探究）(5)铝热反应（补充演示实验，说明其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2、CuO等代替氧化铁也可发生铝热反应。并介绍应用：焊接铁轨，冶炼难熔金属。）三、铝的性质2、铝制品的保护（适当介绍，也可结合生活中铝制品的保护问题引入新课）要让学生感受与归纳铝不同于其它金属的特殊性建议：本单元的核心知识是铝及其化合物的性质，在结束本单元知识的学习后，应该对铝及其化合物的性质进行归纳，了解各物质间的转化关系，形成知识网络。案例从铝土矿提取铝的教学。从铝土矿提取铝反应了解Al2O3、Al(OH)3的两性反应---通过实验认识进一步认识Al(OH)3的两性反应----通过实验认识金属铝的物理、化学性质与应用。[学习情景创设]应用动画和录象资料，介绍铝的冶炼工艺流程：铝土矿提纯（溶于碱溶液---过滤去氧化铁、泥砂得到NaAlO2溶液----通入二氧化碳析出和Al(OH)3沉淀----煅烧Al(OH)3得到Al2O3-----电解Al2O3得到铝。[交流、讨论]织学生讨论、分析铝的冶炼工艺流程中发生的反应。用碱溶液溶解铝土矿中的Al2O3，得到NaAlO2说明Al2O3具有什么性质？从NaAlO2的名称和组成分析它是哪类物质？CO2和NaAlO2溶液反应能析出Al(OH)3，说明什么？[实验活动]通过实验活动进一步认识氢氧化铝的两性，认识铝盐、偏铝酸盐溶液转化为氢氧化铝的合理方法。单元内核心知识的处理例：第一单元从铝土矿到铝合金Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3=4Al+3O2↑通电从铝土矿中提取铝铝的性质铝的氢氧化物形成铝元素的知识网络铝的氧化物一、从自然界获取铁和铜1.自然界存在的铁、铜的形式及其主要矿石通过讲授自然界中铁铜的发现和应用的故事，以及观察图3－9应用实例和3－10矿物图片了解。2.冶炼铁、铜的原理（从铁铜化合物中提取铁铜的可能途径）通过回忆归纳、讨论交流得出3.工业高炉炼铁

可通过动画模拟高炉炼铁的过程，让学生感受理解高炉炼铁的原料、各步反应的化学方程式以及所起的作用等。4.生铁与钢

介绍生铁与钢的区别，以及炼钢的目的。5.工业炼铜简单介绍高温冶铜和精炼铜，但不讲电解原理。并通过阅读资料卡了解生物炼铜。第二单元铁、铜的获取与应用二、铁、铜及其化合物的应用1.铁、铜的物理性质与应用引导学生从生活中铁铜的应用实例认识铁铜的物理性质的共性和差异。2.铁、铜的化学性质通过回忆归纳已有知识形成整体认识，可补充铁、铜在氯气中燃烧的演示实验最后讨论得出反应产物的价态与氧化剂强弱的关系，并引出下列两个问题。3.Fe2+

、Fe3+的检验（重点）

可通过演示实验或探究实验，让学生掌握KSCN检验法。可补充加碱法。4.Fe2+

、Fe3+

的相互转化（重点、难点）

引导学生提出假设与实验方案，进行实验探究，得出Fe2+与Fe3+

相互转化条件，还原剂只要知道铁与铜，氧化剂只要知道氯气、溴水与氧气，不要过多拓展。简单介绍印刷电路版的制作原理。5、铁及铜的化合物的应用（阅读资料卡）1.钢铁的腐蚀现象让学生讲述生活中的所见所闻或播放视频录像，了解钢铁腐蚀危害性，形成珍惜、保护自然资源的意识。2.钢铁腐蚀的条件实验探究：①复习：钢铁生锈是铁与空气中的氧气及水蒸气作用的结果。②深化：铁与食盐水及空气作用更易生锈。实验探究可在课外进行或用录像代替。3.铁生锈的原理只要求知道钢铁在潮湿空气或电解质溶液中，与O2、H2O发生复杂的化学反应，Fe失电子变成Fe2+被腐蚀，O2得电子被还原后与H2O反应变成OH-，Fe2++2OH-

＝Fe(OH)2

4Fe(OH)2+3O2+2H2O＝4Fe(OH)3

，Fe(OH)3失水后形成铁锈Fe2O3·χH2O。不讲原电池4.金属的防护原理在学生讨论交流，列举生活中的所见所闻后，进行补充。①保持表面干燥；②在表面抹油、涂漆或镀一层不活泼金属保持层；③加入铬镍元素，改变金属内部结构，形成不锈钢；④表面镶嵌更活泼的金属；⑤与电源负极相连，外加电流。不拓展深化。5.Fe(OH)2

与Fe(OH)3可补充演示实验，让学生感受4Fe(OH)2+3O2+2H2O＝4Fe(OH)3的颜色变化。三、钢铁的腐蚀建议：本单元的核心知识是Fe、Fe2+、Fe3+的性质，在结束本单元知识的学习后，应该对铁及其化合物的性质进行归纳，了解简单的铁三角转化关系，形成知识网络。铜及其化合物不必过多讲。一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅的存在让学生寻找身边含硅物质的图片、实物和资料，交流讨论硅在人类生活中的广泛应用。2.常见硅酸盐矿物的组成及写法充分利用当地的自然资源和图3－17，了解硅酸盐组成和结构的复杂性和应用的特殊性，能将复杂的硅酸盐改写成氧化物的形式。3.硅酸钠的性质主要了解水玻璃的用途，可补充硅酸钠溶液与盐酸、CO2反应的方程式。4.水泥、玻璃、陶瓷的原料、成份与初中内容几乎相同，适当复习就行，可补充工业制玻璃的反应。5、分子筛阅读拓展视野和分子筛图片，了解分子筛的组成、结构和用途第三单元含硅物质与信息材料本单元知识要求较低，都属于了解要求，主要目的是通过课堂教学活动，培养学生学习化学的兴趣，帮助学生认识化学学科的发展与人类社会进步的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。1．二氧化硅的存在、性质与用途让学生讨论交流身边含二氧化硅的物质和产品，并说出用途。用酸性氧化物的通性类推二氧化硅的化学性质，并与CO2比较异同点，结合图3－19

形成结构决定性质的认识。但不拓展晶体的类型及结构特点，点到为止。可补充与氢氟酸反应的方程式。2．工业制粗硅和高纯硅的反应原理

展示硅片，引导学生学生三个反应方程式。3．硅的性质与用途课本只简单描述，可适当补充硅的一些反应，如常温下与烧碱溶液反应。二、二氧化硅与信息材料八、教学中应注意的几个问题1、研究、把握新课程，获得教育观念和教学方法的更新2、高中化学教育是提高学生的化学素养，淡化学科教育3、要让学生学习有用的化学，善于从生活中获取知识，体现价值4、要让学生积极参与教学过程，人本、自主、情境、问题、合作探究、思维、创新等是一堂好课的关键词5、关注高考但不唯高考，一项学习目标的达成，不要求一步到位，倡导通过多次的学习，螺旋上升，逐步实现。6、严格控制教学的“度”,领会教材设计意图7、加强与相关知识的联系，找准知识的生长点和可持续发展点8、要重视实验，提高实验教学的有效性9、合理运用教材中各种栏目10、把好选题关，严格控制作业的难度和范围九、如何准确回答教材中的“？”谢谢！衢州一中毛杨林钢铁腐蚀在不同体系间的处理初中科学必修1选修(化学反应原理)通过实验探究了解钢铁锈蚀的条件了解钢铁腐蚀过程中的电子得失及物质的变化钢铁腐蚀的原理及实质(应用原电池原理解释吸氧腐蚀和析氢腐蚀)必修2应用原电池原理了解钢铁吸氧的电极方程式及电化腐蚀概念新教材严格按课程标准编写，高考大纲也将根据课程标准编写。新教材必修化学1、化学2：1．教学要求降低。新教材对这部分知识在学习目标的要求基本上都定位在：知道、说出、举例、了解、认识等第一和第二层次上，对于应用、设计、评价、掌握、灵活运用、形成、养成、具有、树立等第三、第四层次的要求很少。2．知识点显著减少。新教材是从人们接触的生产、生活中的实例出发，研究化学学科中的主干知识，删去许多知识。3．学生参与的活动内容多。相对于教材的知识内容看，学生参与的活动较多。严格控制必修课程知识内容的深广度与进度，排除原教材知识体系的影响，不要随意拓展、延伸而增加难度，要保护学生的学习化学积极性。加强与相关知识的联系：与初中科学的相关知识的结合与前面专题中相关知识的联系与STS知识的整合新课程中元素化合物知识的学习主要从实验现象出发分析物质的性质，因此，实验对于本单元知识的学习有着举足轻重的作用。本单元教材中的化学实验有1个“观察与思考”，5个“活动与探究”，都是涉及元素化合物知识，实验难度不大，如条件容许都可以设计成学生实验。实验教学要采取五个结合演示实验和学生实验相结合

原则：有条件做都要做，能让学生做的尽量让学生做，尽量采用边讲边实验的方式教学。课堂实验和校本课程相结合

探究、创新、趣味学校实验和家庭实验相结合

充分利用教材的信息材料随堂实验和专项实验相结合

利用省、市编写的实验教材（实验报告册）规范实验和创新实验相结合

基本实验操作的规范性培养和学生创新能力的培养引导性你知道吗栏目类型与功能联想与启示交流与讨论活动与探究观察与思考信息提示整理与归纳拓展视野资料性知识性活动性资料卡

教材中栏目的设置，蕴含着教与学的方法，体现了新课程的理念，了解、借鉴教材倡导的教学基本方法，选取素材创设学习情景、设计学习活动，考虑教学设计要点，有助于教师实施教学过程。选修教材（化学反应原理和有机化学基础）：注重了知识的连贯性和知识网络的建构更加突出了物质的结构决定物质性质的化学思想活动仍是学习的主渠道基础性与时代性兼顾删去了一些学了“没用”的知识。新课程必修教材不追求完整的知识体系。充分体现教材的基础性和时代性，在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”得到和谐统一。我们对必修教材处理的原则是：“到位不越位”，确保学生“吃得饱、吃得好”新课程教材重视与生产、生活的紧密结合。化学知识的呈现很多都是以生产、生活中的应用为背景，体现了化学来之于生活，服务于生活，体现了化学的价值。教学中要从学生身边的实际入手，结合生产、生活、自然现象和环境保护积极创设情境，引导学生提出问题、解决问题，让学生处处体察化学与人类社会进步的关系，激发学生学习化学的积极性。体现化学重要应用从生活中提炼知识在活动中形成观念运用知识解决问题新教材中题目的四大特色新——问题的情境“新”阔——分析问题、解决问题的思路“阔”活——问题的设问方式、呈现形式“活”高——对学习的思维能力要求“高”作业的功能学会评价巩固提升学会归纳学会整理学会创新达到学会学习作业的形式纸笔作业非纸笔作业家庭小实验社会调查上网学习纸笔作业主要来源教材中的练习是主渠道题目活、联系生产生活难易比较适中和教材联系紧能力要求高自编练习作补充，要严格控制难度和范围。教材编制的精加工核心知识探究过程情感态度价值观化学学科思想方法生活、社会实际跳出题海克服惯性，享受探究的乐趣；认识化学的价值，发展化学的兴趣；掌握核心知识技