走进化学工业-归纳与整理-课件2-人教版选修2.ppt
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1、教材分析科学与技术科学:是什么?为什么?揭示自然的本质和内在规律,认识自然 技术:做什么?怎么做?满足社会、生产和生活的实际需要,改造自然 科学与技术相互联系,相互促进 科学与技术紧密相连、相互促进而又有各自不同的特点。与科学相比,技术更直直接接地地面面对对人人们们的的实实际际(市市场场)需需要要,一种产品首先用于满足人们的需要,需要也是生产发展的动力和技术创新的源泉。为什么要生产这种产品?它可以用来做什么?技术改进的主要目的是什么?当从这些问题展开时,有利于阐明生产和技术进步的意义,培养学生求求知知和和创创新新的欲望以及技技术术应应用用及及其其风风险险意意识识和和社社会责任感。会责任感。在技
2、术实践中还强调关于“做做什什么么、怎怎么么做做?”等问题解决过程,这一过程可能会涉及化学以外的物理、生物、地理等学科知识,体现技术应用的综综合合性性;还会涉及诸如环境保护、经济效益、法律法规、风险评估、利弊权衡等态度、价值和决策有关的问题,体现技术实践的复杂性和产品设计标标准准的的多多元元化化。通过思考和解决这些问题,有利于学生对科学探究过程加深理解,也有利于比较全面地培养学生解解决决实际问题的能力实际问题的能力。化学与技术课程设计思想以化学知识为基础,介绍化学在自以化学知识为基础,介绍化学在自然资源开发利用、材料制造和工农业然资源开发利用、材料制造和工农业生产中的应用,使学生能运用知识对生产
3、中的应用,使学生能运用知识对化学有关的一些技术问题做出合理的化学有关的一些技术问题做出合理的分析,强化应用意识和实践能力。分析,强化应用意识和实践能力。课程目标1.了解化学在工农业生产中的具体应用,认识化学工业在国民经济发展中的地位;2.认识化学科学发展对技术进步的促进作用,强化技术意识;3.形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念;4.通过调查、分析和讨论交流等途径认识实际化工生产技术问题的复杂性,增强创新意识。主题主题1 1化学与资源开发利用化学与资源开发利用主题主题2 2化学与材料的制造、应用化学与材料的制造、应用主题主题3 3化学与工农业生产化学与工农业生产普通高中化学课程标准普通
4、高中化学课程标准(选修选修2)2)开开开开发发发发利利利利用用用用化化化化学学学学与与与与资资资资源源源源化化石石燃燃料料化化石石燃燃料料海海洋洋资资源源海海洋洋资资源源基基 本本 化化 工工 产产 品品基基 本本 化化 工工 产产 品品废废旧旧物物资资的的再再生生与与废废旧旧物物资资的的再再生生与与综综合合利利用用综综合合利利用用主题主题主题主题1 1 化学与资源开发利用化学与资源开发利用化学与资源开发利用化学与资源开发利用主题主题2 化学与材料的制造、应用化学与材料的制造、应用的的的的制制制制造造造造、应应应应用用用用化化化化学学学学与与与与材材材材料料料料金金属属材材料料金金属属材材料料
5、无无 机机 非非 金金 属属 材材 料料无无 机机 非非 金金 属属 材材 料料高高 分分 子子 合合 成成 材材 料料高高 分分 子子 合合 成成 材材 料料新新材材料料新新材材料料表表面面处处理理原原理理表表面面处处理理原原理理发发 展展 方方 向向发发 展展 方方 向向化化 学学 的的 作作 用用化化 学学 的的 作作 用用主题主题3 化学与工农业生产化学与工农业生产化化化化学学学学与与与与工工工工农农农农业业业业生生生生产产产产工工 业业 生生 产产工工 业业 生生 产产农农 业业 生生 产产农农 业业 生生 产产水水处处理理水水处处理理合合成成氨氨合合成成氨氨精精细细化化工工产产品品
6、精精细细化化工工产产品品化化肥肥化化肥肥农农药药农农药药生生 长长 调调 节节 剂剂生生 长长 调调 节节 剂剂除除莠莠剂剂除除莠莠剂剂以经验为基础的技术 如早期的陶瓷、玻璃的生产和少数金属及合金材料的冶炼等。以科学为基础的技术 如塑料、半导体材料、医药、化肥、农药、染料、电池等。教科书的设计思想 教科书以社会需求为导向、以建立在化学基础教科书以社会需求为导向、以建立在化学基础上的技术及其发展为重点内容上的技术及其发展为重点内容 内容的选择与呈现以课程标准为依据按照整套教科书的编写思想和原则1.选取典型产品及其生产过程作为内容载体;选取典型产品及其生产过程作为内容载体;2.以必修模块的化学知识
7、为基础,补充拓展本模块需要的知识;以必修模块的化学知识为基础,补充拓展本模块需要的知识;3.以化学反应原理及其应用为重点,以生产基本问题(如原料及以化学反应原理及其应用为重点,以生产基本问题(如原料及其综合利用、对能量的利用、反应条件的控制、环境保护等)其综合利用、对能量的利用、反应条件的控制、环境保护等)为线索展开内容;为线索展开内容;4.抓住有价值的问题,引导学生活动与探究,培养学生的问题意抓住有价值的问题,引导学生活动与探究,培养学生的问题意识和分析解决问题的能力;识和分析解决问题的能力;5.以引导学生体会化学在生产技术中的价值为重点,而不过多地以引导学生体会化学在生产技术中的价值为重点
8、,而不过多地追究生产实际过程的技术细节;追究生产实际过程的技术细节;6.学习顺序注意遵循学生的接受能力。学习顺序注意遵循学生的接受能力。内容选择的原则内容选择的原则选修:学科知识的应用性和实践性选修:学科知识的应用性和实践性宏观整体结构体现社会主题,微观内容宏观整体结构体现社会主题,微观内容体现知识的应用体现知识的应用以重要和典型的主题为基本结构框架以重要和典型的主题为基本结构框架学科知识做为重要支撑学科知识做为重要支撑体系和内容结构化学与技术化学与技术走进化学工业走进化学工业化学与资源开发利用化学与资源开发利用化学与材料的发展化学与材料的发展化工生产过程中的基本问题化工生产过程中的基本问题人
9、工固氮技术合成氨人工固氮技术合成氨纯碱的生产纯碱的生产获取洁净的水获取洁净的水海水的综合利用海水的综合利用石油、煤和天然气的综合利用石油、煤和天然气的综合利用无机非金属材料无机非金属材料金属材料金属材料高分子材料高分子材料化肥和农药化肥和农药表面活性剂精细化学品表面活性剂精细化学品化学与技术的发展化学与技术的发展单元课题体系的构建人类需要产品化学反应原理生产过程应用 线索基本化工产品技术应用发展精细化工内容的相对独立性单元课题结构产品的制造和应用基本化工精细化工化化学学与与技技术术的的发发展展过程中体现技术的发展和化学对技术发展的促进作用线索1化学与技术化学与技术的结合的结合产品、材料化学反应
10、人类需要生产过程经验经验原理原理化学化学技术技术化化学学与与技技术术的的关关系系线索2编写时注意处理的几个关系化学应用的广泛性与化学研究的独特性的关系 化学作为中心科学,应用涉及资源、材料、环境与健康等人类生存和发展的各个研究领域,以及工农业生产诸多行业,尽管如此,化学的学科特点和价值必须得到突出,化学研究的重要性不容忽视。化学反应原理与实际生产过程的关系化学反应原理与实际生产过程的关系 以化学反应原理及其应用为重点,以生产基本问题为线索,注重培养学生的问题意识和分析解决问题的能力,引导学生体会化学在生产技术中的价值,不过多地追究生产实际过程的技术细节。生产原理和生产流程示意图生产原理和生产流
11、程示意图基本原理与实际应用的关系基本原理与实际应用的关系 基础知识以必修模块化学1和化学2为基础,有关知识的教学要求不超过其他选修模块;注重引导学生体会实验室研究与实际生产流程的区别与联系。典型生产过程与一般问题的关系典型生产过程与一般问题的关系 通过典型产品及其生产过程和问题的呈现,揭示化工生产的一般过程,使学生对化工生产过程有一个基本认识,初步树立一些核心观念和技术创新的意识,培养分析解决实际问题的能力。了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要各类和发展状况了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义。认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义内容标准课题课题1 化工生产过程中
12、的基本问题化工生产过程中的基本问题课题课题2 人工固氮技术人工固氮技术合成氨合成氨课题课题3 纯碱的生产纯碱的生产硫酸、纯碱和合成氨等属于典典型型的的基基本本化化工工产产品品,它们的生产是化学工业及其发展的基础;而了解化工生产过程中的基基本本问问题题也是学习化学与技术选修课程的基础。地位和功能地位和功能反应发生的条件反应发生的条件基本化工产基本化工产品的生产品的生产合成氨合成氨硫酸生产硫酸生产化学反应原理化学反应原理原料的选择原料的选择“三废三废”的处理的处理纯碱的生产纯碱的生产能量的利用能量的利用内容结构 以硫酸生产为例,说明化学生产过程包括的一些基本问题,如反应原理、反应发生的条件、原料的
13、选择、“三废”的处理以及能量的利用等。使学生对化学生产过程有一个概括的、初步的认识。重要的物质、基本化工产品中学化学初中、高中必修的内容(高中必修介绍了硫酸生产的简单原理)硫酸生产过程的典型性,涉及到化工生产的基本问题化学反应原理知识的应用和提高(平衡)以硫酸为例?化学反应原理和过程化工生产过程中的基本问题 强调化学反应原理及化学研究的重要 化学原理与生产过程的选择(化学性质、生产方法)生产过程以简单流程体现,不强化细节 基础原料的选择原理依据-基础生产实际-化学原理在实际中应用综合分析问题的能力资料1资料2生产中反应条件的控制化学研究与实际生产的不同化学反应原理知识的应用和拓展化学平衡的移动
14、(两个思考与交流)从数据分析反应条件(平衡移动原理)用平衡移动原理解释反应(学习方法)三废处理和能量利用从环境、资源角度,使学生认识实际生产中需要综合考虑的问题利用物质:废气(气)、废液(液)、废渣(固)能量:热能化学反应中的物质变化和能量变化化工生产与实验研究科学实验探寻化学规律(从化学角度对某一方面进行探究)化工生产技术以科学实验研究为基础化工生产是多领域综合研究 合成氨这种人工固氮技术,不仅为解决人类的温饱问题作出了重要的贡献,而且,也是近代化学工业发展的基础,在人类的科学技术史上具有重要的地位。这部分内容,有利于帮助学生进一步了解一个化学原理上可行的反应,当进入实际的工业化生产时,还会
15、遇到很多复杂的技术问题,实现大规模的工业化生产不是仅仅将实验室试管、烧瓶中发生的化学反应进行简单放大的过程。涉及化工过程中的一些具体技术问题必须想方设法将空气中的氮采用化学方法必须想方设法将空气中的氮采用化学方法固定下来,如何做?固定下来,如何做?l如何获得廉价的生产原料如何获得廉价的生产原料l工业上可以采用哪些生产过程工业上可以采用哪些生产过程l如何实现大规模的工业生产如何实现大规模的工业生产为了获得氮肥、硝酸、炸药等,人类需要为了获得氮肥、硝酸、炸药等,人类需要获得含氮化合物获得含氮化合物问题问题背景背景过程方案的设过程方案的设计与选择计与选择工业生产技术工业生产技术的突破的突破方案实现的
16、方案实现的可行性研究可行性研究方案方案:模仿雷电使大气中生成氮的氧化物:模仿雷电使大气中生成氮的氧化物方案方案:生物固氮:生物固氮方案方案:合成氨:合成氨如何用化学合成的方法将空气中的氮固定如何用化学合成的方法将空气中的氮固定下来?理论研究(实验室研究)的突破下来?理论研究(实验室研究)的突破(化学发展在技术开发中重要性)(化学发展在技术开发中重要性)生产技术研究的突破(实现工业化生产)生产技术研究的突破(实现工业化生产)l原料气体的制取原料气体的制取l催化剂的选择催化剂的选择l合成塔设备的改进合成塔设备的改进新问题新问题过程方案的淘过程方案的淘汰和优化汰和优化新的理论新的理论改进和突破改进和
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