氮与可持续发展1301.docx

Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.化学1 专题4 硫、氮与可持续发展教学指导意见解读一、课程标准中的内容分析 常常见无机机物及其其应用内容标准活动与建议议1 通过物质的的组成和和性质对对物质进进行分类类。2 知道酸、碱碱、盐在在溶液中中能发生生电离，能能通过实实验事实实认识离离子反应应及其发发生的条条件，了了解常见见离子的的检验方方法。3 根据实验事事实了解解氧化还还原反应应的本质质是电子子转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应4 通过实验了了解氯、氮氮、硫、硅硅等非金金属及其其化合物物的主要要性质；认识其其在生产产中的作作用和对对生态环环境的影影响。能通过查阅阅资料和和运用所所学知识识讨论：向大气气中排放放氮的氧氧化物、二二氧化硫硫的措施施，自然然界氮循循环对维维持生态态平衡的的作用。以酸雨的防防治为例例，体会会化学对对环境保保护的意意义。 1课程程标准为为什么要要讲物质质的分类类、离子子反应和和氧化还还原反应应放在“常见无无机物及及其应用用”同一主题题中？课程标准将将物质的的分类，氧氧化还原原反应和和离子反反应，酸酸、碱、盐盐的电离离等概念念远离归归入“常见无无机物及及其应用用”这个内内容主题题，也是是有积极极意义的的。一是是这些内内容都是是学生学学习元素素化合物物知识必必要的基基础；二二是有利利于打破破将元素素化合物物知识与与概念原原理知识识学习截截然分开开的传统统做法，有有利于学学生实现现知识的的整合；三是从从元素观观、分类类观和反反应观（氧氧化还原原反应和和离子反反应）认认识元素素及其化化合物。元素化合物知识元素观物质分类观氧化还原反应单质氧化物氧化物对应水化物氢化物盐类学习视角 22课程程标准的的内容特点点课程标准中中对元素素化合物物的处理理，突破破了传统统的物质质中心模模式，不不再追求求从结构构、性质质、存在在、制法法、用途途等方面面全面系系统地学学习和研研究物质质，而是是从学生生已有的的生活经经验出发发，引导导学生学学习身边边的常见见物质，将将物质性性质的学学习融入入有关的的生活现现象和社社会问题题的分析析解决活活动中，体体现其社社会应用用价值。强强调要关关注学生生的已有有经验和和将要经经历的经经验，提提倡“从生活活走进化化学，从从化学走走向社会会”。充分分体现元元素化合合物与自然界界和社会会生活的的密切联联系，贯贯彻STTS教育育观点。通过学习元元素化合合物知识识树立一一些基本本的态度度和观念念，例如如，了解解化学方方法在实实现物质质间转化化中的作作用；认认识合成成新物质质对人类类生活的的影响，以以及化学学在自然然资源综综合利用用方面的的重要价价值；体体会化学学对环境境保护的的意义，以以及在化化学合成成中遵循循“绿色化化学思想想”的重要要性等。与现行人教教版教材材相比，元元素化合合物知识识在内容容覆盖上上差别不不大，但但是内容容的组织织线索、具具体化合合物知识识内容的的选取以以及处理理的深广广度等都都有较大大的变化化，弱化化了按照照元素自自然族来来介绍元元素化合合物知识识的传统统做法。物质在社会、生活中的重要性元素周期表物质分类单个元素或者物质元素族或一类物质二、本专题题知识体体系分析析教材在选择择和组织织内容时时，围绕绕三个维维度的课课程目标标，确立立了三条条基本的的内容线线索：化学学学科的基基本知识识和基本本技能；科学探探究和化化学学科科的思想想观念、研研究方法法和学习习策略；反映化化学与社社会、环环境、个个人生活活实际以以及其他他科学和和技术的的广泛联联系、相相互作用用和影响响的具有有STSS教育价价值的内内容主题题和学习习素材。本专题以空空气资源源的利用用和空气气污染问问题作为为切入点点，关注注化学与与社会的的关系，将STS的思想引入教材，让学生认识到化学物质在造福人类、促进人类物质文明的同时，不当使用也可能引起环境污染等社会问题，只有掌握物质的性质并加以合理应用，方可避免出现某些负面现象，帮助学生树立社会可持续发展的科学发展观。必修本打破破了传统统的律前前、律后后编排元元素化合合物知识识的体系系结构，不不再刻意意地追求求元素化化合物知知识学习习时的原原有系统统性，而而是将相相关元素素化合物物知识进进行综合合布局，将将其放在在最能发发挥其教教育教学学功能的的地方，让让学生学学习这些些内容而而最终获获得发展展。元素化合物物知识的的编排线线索工业制备性质探究社会应用社会问题性质探究社会应用专题2、专题3专题4元素化合物知识从海水中获得化学物质从矿物到基础材料硫、氮与可持续发展背景元素具体物质氯、钠铝、铁、铜硅硫、氮硫单质、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、浓硫酸、硫酸盐氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨、铵盐、硝酸（空气资源的利用与环境保护）三套必修教教材中关关于硫、氮氮元素及及化合物物内容的的处理元素具体物质三套教材共共有的内内容三套教材分分别特有有的内容容山东科技人教版苏教版硫硫单质颜色状态与氧气的反反应与铁反应与汞反应二氧化硫三氧化硫颜色、状态态、气味味、溶解解性，二二氧化硫硫的漂白白型，二二氧化硫硫与氧气气反应，三三氧化硫硫与水反反应二氧化硫与与硫化氢氢的反应应二氧化硫与与过氧化化氢的反反应浓硫酸与铜、木炭炭的反应应钝化脱水性吸水性脱水性硫酸盐在资料中介介绍在资料中介介绍氮氮气与氧气、氢氢气的反反应一氧化氮二氧化氮颜色、状态态、气味味，与水反应氨一水合氨分分解，与氯化氢的的反应与氧气的反反应一水合氨的的部分电电离与氧气的反反应，一一水合氨氨的部分分电离铵盐受热分解，与与碱反应应硝酸浓、稀硝酸酸与铜的的反应，钝化浓硝酸与木木炭的反反应，硝硝酸的分分解浓硝酸与木木炭的反反应，硝硝酸的分分解第一单元 含硫硫化合物物的性质质和应用用知识体体系二氧化硫化学性质酸性氧化的通性（物质类别的角度）既有氧化性又有还原性（氧化还原的角度）漂白性、毒性（特殊的角度）对环境的污染酸雨硫酸型酸雨的形成酸雨的危害酸雨的防治物理性质用途二氧化硫的性质和应用的知识体系1 二氧化硫的的性质和和应用知知识体系系核心知识：² 硫酸型酸雨雨的形成成原因² SO2的化化学性质质² 恰如其分地地评价SSO2对人类类的影响响2 硫酸的制备备和性质质知识体体系硫酸FeS2（或S）SO2SO3稀硫酸的通性浓硫酸的特性吸水性脱水性氧化性工业上制硫酸的原理硫酸的性质核心知识：² 工业制备硫硫酸的反反应原理理以及与与工业生生产的不不同，重重点是让让学生知知道不同同价态硫硫之间的的转化关关系。² 浓硫酸的性性质（吸吸水性、脱脱水性和和氧化性性）3硫和含含硫化合合物的相相互转化化知识体体系Na2SO4H2SO4BaSO4SO3SO2SH2SFeSHgSH2SO3Na2SO3硫及其化合物之间的相互转化核心知识：² 从氧化还原原反应的的角度认认识不同同价态硫硫元素之之间的转转化：第二单元 生产产生活中中的含氮氮化合物物1 氮氧化合物物的产生生及转化化知识体体系雷电NONO2HNO3空气中N2化工汽车核心知识：² 从两个方面面（自然然、人工工）产生生氮氧化化物，以以及氮氧氧化物的的转化对对生产和和生活的的影响空气中N2NH3物理性质NH4+弱碱性氯化铵的热分解铵盐与碱反应2 氮肥的生产产和使用用知识体体系核心知识：² 以氮肥的生生产和使使用为载载体，重重点是学学习氨和和铵盐的的性质NH3NONO2HNO3物理性质不稳定性、强酸性强氧化性（浓、稀硝酸与铜反应，浓硝酸与炭反应，钝化）硝酸工业制法硝酸的性质3 硝酸的性质质知识体体系三、与本专专题相关关的化化学1教教学指导导意见的几点说明明（本专专题深广广度的把把握）第一单元 含硫硫化合物物的性质质和应用用内容要求基本要求了解硫的的主要性性质，理理解认识识二氧化化硫的主主要性质质；实验探究究硫酸型型酸雨的的形成过过程，了了解二氧氧化硫对对空气的的污染，知知道硫酸酸型酸雨雨的形成成原因和和防治办办法，形形成良好好的环境境保护意意识。知道工业业生产硫硫酸的基基本原理理，理解解认识浓硫硫酸的特特性，了了解硫酸酸的应用用。发展要求形成硫及其其化合物物相互转转化的知知识网络络。说明不宜拓展硫硫化氢在在氧气不不足和足足量条件件下的燃燃烧反应应第二单元 生活活中的含含氮化合合物内容要求基本要求认识氮氧氧化物的的性质，理解了解氨、铵盐、硝酸的性质和用途，知道含氮化合物的应用对社会生产的积极作用和对人类环境的影响。通过对含含氮化合合物性质质实验的的探究，让让学生体体验实验验探究的的过程和和乐趣。了解氨的的合成对对氮肥生生产的促促进作用用，知道道氮肥的的性质，认认识科学学使用氮氮肥的意意义。发展要求形成氮及及其化合合物相互互转化的的知识网网络。全面、系系统地了了解元素素化学化合合物知识识，形成成元素化化合物的的知识网网络。说明不以拓展：二氧化氮氮和四氧氧化氮的的转化。硝酸与活活泼金属属反应的的还原规规律。课时分配建建议单 元 名名 称内 容课时建议第一单元含硫化合物物的性质质和应用用二氧化硫的的性质和和作用1硫酸的制备备和性质质1硫和含硫化化合物的的相互转转化1第二单元生产生活中中的含氮氮化合物物氮氧化物的的产生及及转化1氮肥的生产产和使用用1硝酸的性质质1专题回顾与与小结11单质硫硫没有专专门成节节学习，而而是分散散在本单单元中。² 硫元素在自自然界中中的存在在形态，单单质硫的的颜色状状态、硫硫与金属属（主要要是汞）和和非金属属（主要要是氧气气）反应应属于基基本要求求，从硫硫的非金金属性和和硫元素素的化合合价认识识单质硫硫的化学学性质。² 硫与其他金金属（如如Na、Fe、Cu）的的反应，硫硫与其他他非金属属（如HH2）反应应不是基基本要求求，重点点学校可可以补充充。² 硫与碱溶液液反应不不作要求求。2“二氧氧化硫性性质与作作用”与原人人教版内内容接近近，其中中：² 酸性氧化物物的通性性：从物物质分类类的角度度认识二二氧化硫硫的化学学性质，知知道二氧氧化硫与与水、碱碱性氧化化物（如如CaOO）和碱碱如CCa(OOH)22等反应应。² 还原性和氧氧化性：从硫元元素化合合价认识识二氧化化硫的氧氧化性和和还原性性，其中中还原性性仅限于于SO2（或H2SO3）与过过氧化氢氢、氯水水或溴水水的反应应，不要要增加与与酸性高高锰酸钾钾溶液的的反应。氧氧化性只只要求学学生知道道这是中中间价态态的特点点，不要要例举某某些反应应（如与与硫化氢氢的反应应）。² “拓展视野野”栏目中中“燃煤烟烟气脱硫硫”方法可可以作为为学生的的课外读读物来处处理。“调查研研究”栏目中中内容可可以作为为研究性性学习的的课题。3硫酸的的制备和和性质² 硫酸的制备备重点是是让学生生形成不不同价态态的硫元元素的转转化，让让学生知知道理论论上的化化学反应应与实际际工业生生产的不不同，而而不是工工业问题题的本身身。² 硫酸制备的的流程图图可以看看成是一一个背景景材料，交交流与讨讨论所达达到的目目标是：不同价价态硫元元素的转转化S（FFeS22）SO2SO3H2SO4；理论上上的化学学反应与与实际工工业生产产中不同同这样的的基本观观点。² 重点学校可可以继续续讨论流流程中的的“净化”、“热交换换器”、“储酸槽槽”等问题题。一般般学校只只要求三三个设备备中所对对应的三三个反应应原理。² 硫铁矿在沸沸腾炉中中燃烧生生成二氧氧化硫的的反应方方程式不不要求学学生掌握握配平方方法，但但要求知知道铁、硫硫元素的的价态，以及及负一价价的硫被被氧化的的事实。 44硫和和含硫化化合物的的相互转转化² 二氧化硫、硫硫化氢的的制备只只要求知知道制备备的事实实和会写写化学反反应方程程式，实实验室制制备装置置等不作作要求。² H2S S的的转化，只要求硫化氢溶液与氯水反应的转化关系，而硫化氢与充足或不充足氧气的燃烧反应及其计算不作要求。² “调查研究究”栏目中中的内容容可以作作为研究究性学习习的课题题。 55氮氧氧化物的的产生与与转化² 教材中图44-122 氮气气与氧气气放电实实验，实实验效果果不是很很好，有有条件的的学校尽尽可能作作演示实实验，没没有条件件的学校校可以播播放录像像。² NO2和NN2O4的相互互转化不不作要求求。 66氮肥肥的生产产和使用用² N2和O22的反应应需“放电”的条件件，N22和H2的反应应需要“高温、高高压、催催化剂”的条件件，说明明氮气的的稳定的的事实，但但不宜用用结构式式来解释释。² 氨气的实验验室制法法只要求求反应原原理。7硝酸的的性质² 硝酸的氧化化性仅限限于浓、稀稀硝酸与与铜的反反应，以以及浓硝硝酸与炭炭的反应应，活泼泼金属与与硝酸反反应的规规律和复复杂的定定量计算算不作要要求。² 硝酸工业制制法要求求与硫酸酸工业制制法的要要求相同同。 四四、教学学建议1教学方方法建议议（1）对氮氮、硫及及其化合合物性质质的认识识宜从物物质的通通性、氧氧化还原原反应的的规律及及物质特特性这三三个角度度去认识识、理解解。从金金属、非非金属、酸酸、碱、盐盐等物质质的类别别所具有有的通性性来预测测某个具具体物质质可能具具有的性性质；从从物质所所含有元元素的化化合价角角度预测测物质是是否具有有氧化性性和还原原性，实实现知识识与技能能这一维维度的教教学目标标。（2）采用用实验探探究法使使是本专题题较为适适宜的教教学方法法。研究究物质性性质的方方法主要要有实验验、比较较、分类类、观察察，这是是课标规规定的。运用实验探究时要注意：明确实验探究的目的，理解实验设计的原理；学会通过对实验现象的分析去认识物质的性质；体验实验探究的过程，实现过程与方法这一维度的教学目标。（3）本专专题是围围绕空气气资源的的利用和和空气污污染问题题，介绍绍硫、氮氮元素及及其化合合物的知知识，关关注化学学与社会会的关系系，将SSTS的的思想引引入教材材。提倡倡讲知识识放在一一定的情情境中进进行教学学，一方方面有利利于提高高学生运运用知识识的能力力，体会会知识的的价值；另一方方面通过过教学情情境的落落实态度度情感与与价值观观这一维维度的教教学目标标。2教学中中要注意意的几个个问题（1）突出出元素化化合物知知识的内内在联系系，建立立新的知知识体系系。硫、氮氮元素的的学习以以往是放放在元素素周期律律之后，现现在放在在元素周周期律之之前，我我们必须须认识新新的知识识体系结结构，建建立符合合学生认认知规律律的知识识系统，实实现知识识的结构构化、功功能化。必修化学11中元素素化合物物知识的的系统性性侧重于于体现含含有同种种元素不不同物质质的知识识结构。（2）将“裸露”的知识识“包装”起来。我我们需要要改变以以往教给给学生“赤裸裸裸”的化学学知识或或者说“纯碎”的化学学知识，然然后在简简略介绍绍有关的的应用的的授课方方式。将将元素化化合物知知识置于于真实的的情境中中，强调调化学在在生产、生生活和社社会可持持续发展展中的重重大作用用，培养学学生学以以致用的的意识和和能力，养养成学生生关心社社会和生生活实际际的积极极态度强强调学生生的社会会责任感感，发展展学生的的创新精精神和实实践能力力；还有有利于学学生从更更加开阔阔的视野野、更加加综合的的视角、更更加深刻刻地理解解科学的的价值。（3）加强强对习题题的研究究，摆脱脱教辅资资料的牵牵制例1（苏教教版化化学1 p.995） 二氧氧化硫是是一种酸酸性氧化化物，能能与氢氧氧化钠溶溶液反应应。反应应产物与与反应物物的量有有关，当当二氧化化硫过量量时，生生成亚硫硫酸氢钠钠；当氢氢氧化钠钠过量时时，生成成硫酸钠钠。（1） 写出上述反反应的化化学方程程式（2） 某硫酸厂每每天排放放1.00×104 m3（标准准状况）尾尾气，其其中含00.2%（体积积分数）的的SO22，现欲欲用2.0mool/LL氢氧化化钠溶液液进行处处理，每每天至少少需氢氧氧化钠溶溶液多少少升？教辅资料上上常见习习题，这种题题难度过过大，且且难在数数学处理理上，不不作要求 在烟道道气脱硫硫制石膏膏的过程程中，中中间产物物是亚硫硫酸氢钠钠。调节节烟道气气排放的的流量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠、亚硫酸氢钠的物质的量，且n(SO2)/n(NaOH) = x，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO4)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系。例2 不宜宜过多训训练 388.4 mg 铜跟适适量的浓浓硝酸反反应，铜铜全部作作用完后后，共收收集到气气体222.4mmL（标标准状况况），反应应消耗的的HNOO3的物质质的量可可能是（ ） A. 1.0×110-33moll B. 1.6×110-33moll CC. 2.2×110-33moll D. 2.4×110-33moll14