高中化学专题4化学科学与人类文明5250.pdf

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1、 1 杭州市高中化学新课程培训 必修（2）专题 4 化学科学与人类文明 富阳中学 董 君 说明：该文中许多内容是省级培训时各位专家提供。一教材分析 1教材内容及编写思路分析 说明：第一单元化学是认识和创造物质的科学。第一部分丰富多彩的物质世界是我们化学这把钥匙打开的。教材分三个方面来说明，首先通过以金属的开发利用为例说明人类认识物质的过程。其次结合化学科学发展史、现代化学理论和现代物理技术帮助我们更深刻地认识物质世界，并提示有兴趣的学生为了更快地打开物质世界这扇门，必须去选修与学好物质结构与性质这门科目。最后以人类对酸碱的认识过程为例说明了化学实验是认识物质重要的途径和手段。并提示学生要掌握实

2、验技能必须要去选修实验化学。第二部分化学是人类创造新物质的工具。化学这把钥匙一旦打开了物质世界这扇大门，里头的物质尽管丰富，但人类对多彩物质和功能性物质的追求是永不满足的。化学的创造力帮人类设计和创造了新物质，为人们营造了一个全新的物质环境，改善了人们的生存和生活质量。教材通过同学们熟知的实例论证了化学是人类创造新物质的工具。由于天然纤维较短、不牢固、易降解，化学家把它制成了化学纤维，弥补了以上缺陷，教材用铜氨纤维的制作实验，说明人们怎样利用化学科学加工自然资源和合成新物质的。人类发展过程中，粮食不够吃，面临生存的危机，为了增产粮食，哈伯合成了氨，米勒发现了 DDT，光合作用的机制、基因工程育

3、种的研究，解决了人们的温饱问题。人类对物质世界无休止的开发、合成和利用，势必也祸害了人类自身，各种各样的疾病向人们侵袭而来，为了解救这些苦难的病人，又是化学家站出来为人类合成对付各种疾病的良药。这样看来化学家简直就是救世主，神圣而又伟大。同时也提示学生要学好化学，并不容易，还得修好以下科目：有机化学基础、化学与技术、化学反应原理。2 说明：第二单元化学是社会可持续发展的基础。本单元从化学与其它科学技术发展的关系，化学在环境保护事业中起的重要作用两面方面来阐述化学与人类文明的关系。第一部分现代科学技术的发展离不开化学。化学作为一门基础科学，为其它科学的发展提供了基础。教材选择了学生熟知的信息技术

4、、能源、合金材料等作为切入口说明以上这一点。同时，化学与其它学科相互渗透，产生了许多新型的交叉学科。例如化学已经促进了许多学科向分子层次发展，产生了 分子生物学、分子遗传学、分子病理学、分子免疫学、宇宙化学等。第二部分解决环境问题需要化学科学。科学技术是一把双刃剑，化学的创造力的确给人类营造了一个全新的物质世界，但经过一百多年的工业大发展，受到一些眼光短浅、只考虑经济效益不考虑绿色化工的政治家和企业家的影响，我们的环境受到了极大的破坏，教材引出了学生熟知的酸雨、汽车尾气、光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应、降解塑料和有机玻璃合成路线的选择等话题供课堂讨论。通过讨论让学生明白一个普通的道理：化学工

5、作者不但没有制造污染，反而在清除污染，并且正努力为实现无污染的化工生产而辛勤地劳作着。2、教材内容呈现有以下明显特点 结合化学科学发展史，体现艰巨性和创造性。结合社会发展阶段的热点问题，体现时代性。结合教材中的重点知识和原理，体现基础性。结合图表和实验，加强直观性。二、教学目标 1、课标要求 了解化学方法在实现物质间转化的作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值，体会化学对环境保护的意义 能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性 2、教材呈现的教学目标 充分体现了课标的二点要求 必修模块中部分重要知识和原理在教学中加以整合 激励学生去进一步学习选修模

6、块 3 情感态度价值观这一目标的实施在本专题中显得更为重要 3、浙江省教学目标指导意见 第一单元 化学是认识和创造物质的科学 基 本 要 求 能用化学发展史说明并体会人类对物质及其变化的认识是遂步发展和深入的，认识化学科学研究的内容，了解化学科学发展前景 了解化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值 发 展 要 求 通过金属活动性与金属冶炼方法的对比，了解化学发展的必然规律 以人类对酸碱认识的发展过程为例，了解在实验基础上不断深化对物质世界认识的过程 不 宜 拓 展 金属冶炼只需知道活动性与冶炼方法的关系，不需扩展冶炼方法的具体过程 对酸碱理论

7、的学习应放在人类认识的发展过程上，不应对具体酸碱理论加深加难 对铜氨纤维的制取不要求了解反应原理 第二单元 化学是社会可持续发展的基础 基本 要求 认识化学是现代科技发展的基础 认识化学正在帮助人们认识并克服人类活动对环境产生的负面影响。能运用实例说明化学是环保事业的强大支柱，了解绿色化学的基本要求及其对社会可持续发展的重要意义 能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系，认识化学是社会可持续发展的基础，增强社会责任感 发展 要求 了解温室效应、光化学烟雾、酸雨、臭氧空洞等产生的原因、危害及改善环境的相关措施 不宜 拓展 侧重对学生情感态度和价值观的熏陶，所涉及的有机化学反应均不作要求 三、学

8、情分析（学生在必修教材中已学了以下相关内容）1认识化石燃料综合利用的意义，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。2知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。3、通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。4、以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。5、以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义 6、能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要

9、性 4 四、教学建议 1、课时分配建议 单元名称 内 容 建议课时 第一单元 化学是认识和创造物质的科学 化学是打开物质世界的钥匙 1 化学是人类创造新物质的工具 1 第二单元 化学是社会可持续发展的基础 现代科学技术的发展离不开化学 1 解决环境问题需要化学科学 1 2、第一单元具体实施时要注意：（1）本节教材有充分的自由度和弹性，教师可根据总体教学目标，自己组织教学素材。但素材的选择应是学生较熟悉的、感兴趣的内容。上课时不能泛泛而谈，空洞说教。（2）充分利用已学过的能体现化学科学价值的有关内容以主题的形式展开讨论。重点放在已学知识的整合、化学原理的渗透、化学思想的构建和学生情感态度、价值观

10、的熏陶上。说明：主题 1从古代的五金到现在的五金。利用金属活动性顺序表来说明金属冶炼的方法以及金属开发利用的年限关系，从中整合氧化还原的基本原理和电子转移数目和方向的表示方法。主题 2酸碱的来历及其性质。可分以下四步来实现：准备柠檬、NaOH 稀溶液让学生亲身感受什么叫酸和碱；教师设计一部分科学家对酸碱认识过程的演示实验；通过实验和讨论得出酸、碱产生共性的原因；整合离子反应的实质及离子反应方程书写的基本方法。主题 3如何面对饥荒。面对 30 亿人口没饭吃增产粮食生产化肥氮肥生产氮及其化合物的回顾整合（3）化学纤维制备的实验中氨水的浓度越大，棉花在制得的铜氨溶液中的溶解度就越大，溶解得越多，形成

11、化学纤维的量就越多，实验效果就越明显。用注射器把液体注入稀盐酸时，用力要均匀，这样制得的化学纤维形态较好。3、第二单元具体实施时要注意：（1）先从学生已有的化学知识入手来说明现代技术和现代生活离不开化学，同时整合有关原理和渗透有关化学思想。例如：电路板的制作实验整合氧化还原理论，用单双桥表示电子转移方向和数目 信息技术威者石英砂如何制取单晶硅，回顾硅及其化合物的性质 大自然的隐形杀手（酸雨）回顾硫及其化合物的性质（特别是 SO2的性质）有机玻璃合成路线的选择渗透绿色化学思想（2）可与学校计算机房联系，让学生自己上网查阅有关化学与其它学科的关系。并且进行小组交流，然后就每个小组感兴趣的话题向全班同学进行汇报。（3）本单元讨论的内容，有的可能是教师本身不太了解的，教师在备课时要作好充分的准备，尽可能多地收集相关资料（4）教学时要以正面阐述为主，尽量不要 讨论负面的内容 总结呈辞：在学生的最近发展区，整合旧知识，挖掘新素材，吊起学生的“胃口”！