2022.8.24鲁科版化学必修第一册教师用书要点梳理

2022.8.24鲁科版化学必修第一册教师用书要点梳理第一章引导学生走进化学科学，学习研究物质性质的基本方法和程序；第二章初步建构元素观、微粒观和变化观等化学科学观念及重要概念；第三章一方面利用所学方法及核心观念和重要概念认识和研究课表要求的具体元素化合物，另一方面也促进研究物质性质的方法及核心观念的进一步发展。第一章

认识化学科学第1节

走进化学科学一、化学科学的形成与发展建议教师不要陷入对化学史知识的介绍，而要引导学生关注化学史发展的整体脉络，透过史实看到化学发展的核心线索，从而使他们进一步体会化学是在原子、分子水平上研究物质的自然科学。近代化学发展过程展现了从宏观（物质、元素）到微观（原子）、从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。要让学生认识到理论学说通常利用宏观现象建立微观假说，即科学理论的本质是模型。引导学说进行讨论：提出新理论学说之前的认识是怎样的？旧学说的缺点和弊端，旧学说与其他理论或实验事实的矛盾点，即建立新学说的动机是什么？新理论学说提出的新模型、解决的问题以及相应的证据是什么？二、化学科学的主要特征青蒿素的发现、研究与应用之旅中涉及一些新型技术手段和比较复制的原理，并不要求学生完全读懂这些原理和手段，重点在于让学生体会与化学有关的研究任务有哪些类型。重点突出我国化学家的研究成果。教学素材：飞秒化学；分子器件和分子机器。第2节

研究物质性质的方法和程序一、研究物质性质的基本方法关于研究方法和研究程序的教学重点在于让学生通过各种学习活动，体验其中的内涵，不要让学说死记硬背相关内容；学说要经过长时间的学习才能够灵活运用各种研究方法，不要操之过急；金属钠、非金属单质氯的性质是本节教学在知识上的重点，不可忽视。观察金属钠及金属钠与水反应的现象目的引导学说初步体验应怎样进行科学、有效的观察。可以提出以下问题：你看到了什么？知道了什么？想到了什么？还想知道什么？金属钠与氧气的反应强调实验中的变量控制与物质性质实验的具体步骤，用心体会不同条件下金属钠与氧气发生反应时现象与产物的不同。之后可以组织学说展开关于实验这种研究物质性质的方法的讨论，并介绍化学研究过程中所用到的其他方法。二、研究物质的基本程序研究物质性质的基本程序与科学探究的过程本质上是一致的，它可以看作科学探究过程的具体化。教师要提取以下几个方面内容向学生介绍：1研究物质性质的基本程序；2在研究物质性质过程中用到的研究方法，特别是运用分类的方法预测物质的性质，运用比较的方法归纳物质的通性及特性；3研究物质性质所包括的内容，即物质的物理性质恶化化学性质、物质的通行和特性。教师应引导学生了解通常从颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点和溶解性等方面研究物质的物理性质。氯气与金属单质的反应分别选取了活泼金属钠、较活泼金属铁和金属活动性顺序中氢后的金属铜，让学生深刻地体会到氯气是一种非常活泼的非金属单质。针对氯气与金属单质、非金属单质的反应，要求学生能够准确描述氯气与铁、铜以及氯气与氢气的反应实验现象。实验探究完成后小结氯气相关化学性质，并与氧气的化学性质进行比较，将这些性质归结为非金属单质的通性。教师可以利用实验（如展示一瓶久置而褪去黄绿色的氯水）或文字资料，使学生意识到氯气可能会与水发生化学反应，然后再去假设并根据假设设计实验。要让学生认识到可以通过检验氯水中是否存在除氯气和水以外的物质来确定氯气是否与水发生了反应，之后教师可以引导学生结合实验现象，从元素守恒的角度推测氯气与水发生反应的生成物到底是什么。氯气与水的反应是可逆反应，但教材在此不向学生进行介绍，避免加重学生学习难度。根据学生情况，可以就漂白性实验中的尾气吸收问题进行讨论：氯气与氢氧化钠溶液反应的产物是什么？从而引导学生认识氯气与碱的反应。教师应当让学生明确“研究物质性质的方法和程序”这一学习任务并没有到此结束，而是刚刚开始，将贯穿于每位学生高中化学学习的整个过程。教学示例：钠的物理性质→钠的化学性质[可以先组织学生回忆初中是如何学习铁的化学性质的，预测钠的化学性质]=钠与水的反应→钠与盐的反应（硫酸铜溶液、熔融态TiCl4→钠与氧气的反应）→如何揭开过氧化钠的神秘面纱？请用今天所学“研究物质性质的方法”设计一套认识过氧化钠的方案。教学素材：钠桶投入湖水中爆炸；这个世界因为金属钠的存在有哪些美好的事情发生呢？第3节

化学中常用的物理量——物质的量由水引入：如何建立物质的宏观量与所含微观粒子数之间的关系？教材对“物质的量”不进行严格定义，只指出它是一种常用的物理量。一、物质的量及其单位——摩尔可以举一些实际例子帮助学生理解抽象概念，如曹冲称象把大象转化为相同质量的石块，思路是“化整为零”，反过来对于单个质量很小的为例，就可以取大量的微粒来进行度量，也就是建立一个微粒的集体——一堆。这个“一堆”要求粒子的数要一定而且足够大，2018年26届国际计量大会规定，1mol包含6.02214076×1023个基本单元。对于物质的量与微观粒子数之间的关系，可分三个层次进行教学：1.1mol某种物质所含的微粒数约为6.02×1023个；2.提出物质的量、阿伏伽德罗常数和微观粒子数之间的相互转化关系的表达式；3.根据表达式了解如何求算含有一定微粒数的物质所具有的物质的量，以及求算一定物质的量的物质所含有的微粒数。二、摩尔质量和气体摩尔体积摩尔质量和相对分子质量或相对原子质量在数值上相等的关系，虽然可以借助阿伏伽德罗常数通过计算得出，但这样的话，学生容易陷入复杂的数据计算之中，而且可能会认为这只是一种数值上的巧合。建议教师引导学生这样理解：相对原子质量是以12C质量的1/12为标准确定的，阿伏伽德罗常数个12C原子的质量约为0.012kg，因此1mol物质的质量在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。对于气体摩尔体积要限定气体的温度和压强，侧重强调标准状况下的气体摩尔体积。通过对数据分析，使学生意识到讨论1mol气体的体积比1mol固体或液体的体积要更有意义和价值1mol气体的体积是随着条件的改变而不断变化的，引导学生重点掌握标准状况下的气体摩尔体积。阿伏伽德罗定律的讨论可以看作是对气体摩尔体积讨论的进一步延伸，供学有余力的学生加深理解。三、物质的量浓度人们在使用溶液时，一般都是量取溶液的体积而较少称取质量，因此配制一定浓度、一定体积的溶液显得非常重要。对于配制溶液的具体操作，只要合理、可行即可，不必过分拘泥于一些细节的操作说明。溶液配制完成后，要组织学生对溶液组成的表示进行讨论，允许他们提出不同的表示溶液组成的方法，并且对不同的表示方法进行评价。对于物质的量浓度这一新概念的理解，可以设置下面的讨论：1.将58.5g氯化钠溶解在1L的水中，所得溶液的物质的量浓度是否为1mol·L-1？2.从1L

1mol·L-1氯化钠溶液中取出200ml溶液，取出的溶液中氯化钠的物质的量浓度是多少？澄清学生的理解混乱。之后由对物质的认识发展到对化学反应的认识，可以看出化学反应是按照一定微粒数目比进行的，又可以看出化学反应是按一定质量比进行的。最后针对本节教学，建议教师引导学生针对以物质的量为核心的各物理量之间的转化关系进行概括整合，学生可以画出不同图示。教学素材：解读血液报告单。第二章

元素与物质世界第1节

元素与物质分类一、元素与物质的关系可以采用分组比赛的关系引导学生列举已知的物质，在短时间内列出物质数量多的组很可能就是基于核心元素或者以物质类别为线索列举物质，初步让小也是体会到抓住元素与物质的关系建立物质类别的意义。关于碳及其化合物“价-类”二维图的构建，可以在学生总结含碳元素的物质可以有不同的类别、碳元素可以有不同化合价之后，由教师给出二维图框架，学生完成相应物质的填写。此处还可以补充钠及其化合物的“价-类”二维图；对于能力较强的学生可以考虑氯及其化合物的价类二维图填写。价类二维图中的氰化物，可以类比氧化物只从元素组成上认识，不必下定义。二、物质分类与物质性质各小组对列举出的物质进行分类，并预测各类别物质可能具有的性质，说出预测依据，然后每个小组以一类物质为主，展开实验探究。氧化物根据元素组成特点和性质特征进一步分为酸性氧化物和碱性氧化物。三、一种重要的混合物——胶体可以从身边的胶体入手，如豆浆、果冻以及清晨阳光穿过密林等图片。教学中教师可以先展示胶体性质或应用的具体实例，然后再解释为什么会有这样的现象。第2节

电解质的电离

离子反应一、电解质的电离由泡腾片入手后的变化引入引发学生思考。关于导电性实验，学生容易产生因为外加电源通电所以溶液才会导电的误解，今儿把电离误解为“有点才会产生粒子”。建议教师利用金属到店是因为金属中有自由移动的电子作类比，引导学生思考：“溶液导电是什么微粒在起作用？”演示氯化钠的导电性实验，通过微观模拟动画引导学生初步形成以电离的视角认识溶液中物质的意识。教学中要强调电解质电离的性质，而不是纠结于二氧化碳是不是电解质这类概念辨析上。酸碱盐是电解质可以作为结论直接告诉学生，但是要让学生利用电离知识对酸碱盐进行分析，进而从电离角度重新认识酸碱盐。教材中的配制营养液活动十分有趣，让学生思考如何才能配制相应的营养液，可以小组比赛看最短时间内哪个小组形成最多方案。二、离子反应1.离子反应的意义通过对稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的实验现象和反应过程中的溶液电导率变化的观察进行思考。交流研讨栏目重点是分析两种溶液混合前后微粒种类、数量的变化，体会微粒之间的相互作用，而不是简单地判断是否有离子反应发生。2.离子方程式此阶段只要求根据是否生成沉淀、气体、水判断离子反应的发生，只要求书写复分解反应类型的离子方程式。要引导学生真正认识电解质溶液反应实质的基础上用化学语言描述离子反应，脱离化学方程式的束缚。对于难以从物质直接判别溶液中微粒及微粒间相互作用，难以从微观家都理解反应的本质、只能熟记化学方程式的学生，提供一种过渡型书写方式（即传统教学书写）。3.离子反应的应用本节教材只要求学习氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子的检验方法。“食盐的精制”建议要求学生在课前设计实验方案，并且就用流程图表示，后边完善也是对流程图的修改。本实验记录应包括添加除杂试剂及现象，判断试剂是否过量的操作及现象，过滤沉淀的杂质及现象，以及对上述操作结果的分析和原理解释。教学素材：某工厂排出的废水含有大量的硫酸亚铁和硫酸铜，你作为该厂的工程师，请设计流程图，尽可能减少污染的情况下回收铜和硫酸亚铁。第3节

氧化还原反应由铜及其化合物的系列化学反应引入，铜及其化合物的一组反应是本节始终贯穿的主要学习素材，利用这组素材，从化合价角度看反应，可以发生氧化还原反应的特征；用不同的方式完成铁和硫酸铜反应的实验，可以推测氧化还原反应的实质；根据反应中铜的转化关系，可以看到氧化还原反应在金属冶炼中的用途。这一组反应还体现了氧化还原反应和基本反应类型之间的关系。一、认识氧化还原反应在学习初始阶段，从元素化合价变化角度分析化学反应时，建议先逐一标出所有元素的化合价在分析变价元素。教师可以总结金属单质通常被氧化发生氧化反应，氧气通常被还原发生还原反应，引导学生初步建立氧化还原反应分析模型。通过对实验证据的分析，推断氧化还原反应的本质原因是电子转移，而元素化合价变化是外在特征。建议元素化合价升降与得失电子的关系。二、氧化剂和还原剂从关注化学反应中具有元素化合价的变化到关注含有变价元素的物质，并从氧化性、还原性角度对物质分类。可以设计任务让学生分别推测高锰酸钾、碘化钾的氧化性、还原性，推断过程中引导下也是从分析物质中的每一种元素化合价升降趋势到聚焦变价元素，后实验验证预测。三、氧化还原反应的应用推测高锰酸钾和浓盐酸制取氯气时的其他产物属于综合复杂问题，其基本思路是：首先根据化合价变化判断属于氧化还原反应；其次氯元素化合价升高，所以寻找化合价降低的元素；第三推测锰元素可能降低到+4或+2；第四根据二氧化锰和浓盐酸的反应推测锰元素可以降价到+2；第五根据元素守恒推断产物。不同水平学生对此题可完成到不同程度，前三步是基本要求。第三章

物质的性质与转化第1节

铁的多样性一、亚铁盐和铁盐本节教材之所以开始就研究亚铁盐和铁盐，因为铁盐最能够承载和落实从物质类别、元素价态两个角度研究物质性质的思路和方法，并且亚铁盐和铁盐是高中化学铁及其化合物性质中重要的内容。不要笼统地研究亚铁盐或铁盐的性质，应引导学生研究具体的代表物，如硫酸亚铁和氯化铁的性质。控制实验探究的开放度，建议先由教师带领学生研究一个物质（如氯化铁）的性质，帮助学生建立完整系统的研究思路，然后由学生自主研究另一个物质（如硫酸亚铁）的性质。汇报展示环节先汇报每个实验，然后梳理物质性质，最后总结从物质类别、元素价态两个角度研究物质性质的思路和方法。注意落实离子方程式的书写，但没有必要用较多的时间指导学生书写亚铁离子与酸性高锰酸钾、过氧化氢溶液等复杂反应的离子方程式。不建议在此处探究如何制得白色的氢氧化亚铁沉淀，也不建议着重分析氢氧化亚铁被氧气氧化的性质，因为后续将继续学习。二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物教材将铁与水蒸气的反应、氧化铁与金属铝的反应放在交流研讨栏目中，降低对这些内容的要求，这些内容作为铁单质具有还原性和氧化铁具有氧化性的证据。不建议此处着重研究铁与水蒸气反应、氧化铁与金属铝反应的实验问题。建议进一步整理和总结从物质类别和元素价态角度研究无机物性质的思路和方法。三、铁及其化合物之间的转化关系氢氧化亚铁能被氧化为氢氧化铁是氢氧化亚铁具有还原性的实验证据，不建议此处着重探究如何制得白色的氢氧化亚铁沉淀。增加应用转化关系分析、解决真实生产和生活中问题的内容，如“为什么亚铁溶液中常有铁粉”“如何制备硫酸亚铁”等。建议开展真实的“补铁口服液中铁元素价态的检验”活动，给学生提供接近于五色的补铁口服液。讨论实验方案实践并优化，最终得出“补铁剂+过量氧化剂+过量硫氰化钾”的方案。还可以设计问题解决活动“为什么补铁口服液要与维生素C同服”。教学素材：印刷电路板的制作；氯化铁刻蚀液的再生；铜的回收利用；菠菜中铁元素的定量检测。第2节

硫的转化对于本节教材教学，教师应该引导学生进行以下方面概括总结：教材从自然界、实验室、工业生产三个方面介绍硫元素转化，教师要引导学生从这三方面归纳总结硫及其化合物之间的转化、实现转化的思路和方法、这些转化的意义和对生态环境的影响；增加说明论证活动任务，让学生论证二氧化硫的还原性或浓硫酸的氧化性，说明论证合理使用含有硫元素的物质的重要性；总结价类二维图的作用和价值，梳理应用价类二维图分析解决问题的思路和方法。一、自然界中的硫以火山喷发作为硫元素在自然界中存在和转化的切入口，在描述不同价态硫元素在自然界中转化的过程中，逐渐让学生接触含有硫元素的物质，初步建立对含有硫元素的物质之间的转化认识。二、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化不同价态硫元素之间的转化活动之前，引导学生进行试剂的选择、对具体转化进行分析和设计等。该探究活动可以有多种层次和水平：可以界定在价态层面上，也可以指定具体物质；可以指定相邻价态间的转化，也可以是不相邻价态间的转化。教师应根据学生的实际情况组织教学。关于硫化氢的性质，教师可以根据实际情况灵活处理，教材不做基本要求，在这里目的是落实+4→0转化。教材正文中的化学方程式属于基本要求，不要求学生掌握所有转化的化学方程式。关于二氧化硫的漂白性，可以给出相关应用实例。建议补充二氧化硫作为食品添加剂的相关资料（如红酒中添加二氧化硫），丰富学生的认知。可以增加浓硫酸与木炭的实验。关于浓硫酸的应用，建议结合浓硫酸的性质进行分析，加强理解，避免学生孤立记忆浓硫酸用途。介绍硫酸的工业生产，使学生进一步体会不同价态硫元素之间转化的应用价值。三、酸雨及其防治建议组织学生研讨设计燃煤烟气脱硫的方案，在学生设计基础上，给出真实工业生产中的做法，分析其优缺点。燃煤烟气脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。第3节

氮的循环一、自然界中的氮循环分析哪些含氮元素物质之间能够发生转化，为什么？这些转化对自然界、对人类社会有什么意义和影响？在这里引导学生笼统分析含氮元素物质的转化，不要深入到氮循环中每个具体过程和所涉及到的化学反应。二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化1.氮的固定教师可以通过资料介绍引导学生体会到固氮的意义，指出固氮的含义并引导学生思考如何实现固氮。闪电过程中发生的氮气和氧气的反应，既属于氮气的性质，又是自然固氮的一种主要形式，也是农作物获得氮肥的一种途径，还是自然界中硝酸的一种来源。教材通过模拟闪电固氮的过程，引导学生了解其中含有氮元素物质的转化，进而总结一氧化氮和二氧化氮主要的物理性质和化学性质。关于可逆反应的相关内容在本节不做基本要求，学生只要知道氮气和氧气的化学方程式用可逆符号表示即可。建议让学生自主思考：如何实现人工固氮？人工固氮的思路是什么？由于已有对氮及其化合物的基本认识，该任务是让学生自主调用物质的类别、价态转化的思路和方法解决问题。再介绍人工合成氨的资料，使学生知道合成氨发展的艰辛历程。2.氨的转化与生成在氮的固定的基础上引出氨气，介绍氨气的物理性质和主要应用。氨是氮肥和硝酸工