【化学家眼中的物质世界】教材分析及教学建议

化学1专题一【化学家眼中的物质世界】

教材分析及教学建议

一．本专题编写思路

本专题属于高中化学的基础和必备知识，对初、高中化学学习起着承前启后的桥梁作用。物质的组成、分类、转化是重要的化学基础知识，而物质的量是研究和学习化学的必要工具。研究物质的实验方法则是对我科学态度和方法的一种培养和引导。

第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础，归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型，进而引入“物质的量”，简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。同时简单介绍分散系、胶体等概念。第二单元介绍“研究物质的实验方法”。第三单元介绍“人类对原子结构的认识”。教材较为系统地介绍了人类对原子结构伯认识过程，原子的构成，构成原子的三种粒子之间的关系，同位素、核素等概念。

本专题教材编写思路：对宏观物质的基本认识----化学研究的基本方法-----对物质微观结构的认识

二．各单元的教材分析与教学建议

第一单元丰富多彩的化学物质

1．知识与技能要求：

基本要求

①初步认识物质的科学分类方法，学会从不同角度对化学物质及物质间的转化进行分类的基本方法，在此过程中掌握根据物质的存在状态、根据分散质粒子大小、根据物质的导电状况等进行分类，掌握四种基本化学反应类型、能根据化合价的变化来判断氧化还原反应。

②认识物质的量，并利用物质的量进行简单计算。

③知道不同聚集状态物质的一些特性，了解影响气体体积的主要因素，初步学会用气体摩尔体积进行简单计算。

④能用电解质的电离方程式表示电解质导电的原因。

⑤了解分散系的含义，知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。

发展要求

①物质的量运用于化学方程式的简单计算

②化学反应基本类型与氧化还原反应之间的关系。

③阿佛加德罗定律及其推论。

说明

不宜拓展提示：

① 对氧化还原反应只要求学会判断，不要对其它概念（氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等）进行扩展，也不对复杂氧化还原反应进行配平。相关内容将在后续课程中学习

② 胶体的概念只要求了解其不同于溶液的特性，对胶体的凝聚、布朗运动等不宜扩展。

2．教材分析：

第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础，归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型，进而引入“物质的量”，简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。同时简单介绍分散系、胶体等概念。所以本单元内容实质上是在引导学生以化学的眼光，从微观的角度去认识丰富多彩的物质世界，使学生认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。

3．教学建议

（1）注意与初中化学相关知识的衔接，准确把握教学内容的深广度。

作为《化学1》的第1专题，既是初中化学学习的总结和概括，又必须为高中化学的学习打下新的基础，这是本专题教学中要把握的一条重要思路。在教学实施中，要注意以旧引新，点到为止。“超前”、“超标”、“一竿子插到底”地进行教学，都只能把学生的学习带入困境，是不可取的。事实上，教材对大部分概念知识的要求是螺旋上升的，教师要深刻理解课标和教材对内容的深广度要求，注意化学基本概念学习要求的层次。例如

① 根据物质的组成和性质对物质进行分类

（分类的角度、方法、分类的层次？各类代表物？怎样判断具体物质所属的类别？这些要求都在不断扩充、加深），在第一单元可补充“氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物”的知识，如果补充酸可分为强氧化性酸和非强氧化性酸就超前了。

②几个化学概念与相关知识的层级发展

学习阶段	化学反应	氧化还原反应	物质结构
初中	化学反应过程中会发生物质变化、物质变化的实质是原子的重新组合（四种基本类型）	从得失氧的角度判断氧化还原反应从具体的物质氧气来认识氧化性；氢气和一氧化碳来认识还原性	原子由原子核和核外电子构成
必修1	化学反应的类型除四种基本类型外，有些反应中原子的外层电子也会变化，物质在溶液中的反应有些以离子进行。	第一单元：根据化合价的变化判断氧化还原反应	原子核的结构、原子中各微粒的关系、核外电子是分层排布的
必修1	化学反应的类型除四种基本类型外，有些反应中原子的外层电子也会变化，物质在溶液中的反应有些以离子进行。	第二单元：根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，氧化剂、还原剂、氧化性、还原性概念等	原子核的结构、原子中各微粒的关系、核外电子是分层排布的
必修2	化学反应过程中会发生能量变化和物质变化，其变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成、化学反应的快慢和限度（感性认识）、化学能与热能的转化（定性分析）、化学能与电能的转化（感性认识）		核外电子的分层排布规律
选修	化学反应的方向、化学反应的快慢和限度（理性分析）、化学能与热能的转化（定量计算）、化学能与电能的相互转化（理性分析）	通过电解、原电池等学习进一步理解氧化还原反应	原子结构的量子力学模型、核外电子的能级排布（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）

（2）举例要适当、典型，不宜选用学生不太熟悉的反应实例

本单元是高中化学的起始部分，在教学内容的选择安排上，要从学生的经验和生活现实出发，举例要适当、典型，不宜选用学生不太熟悉的反应实例。例如：

“CO2和NaOH反应的不同情况、正盐与酸式盐的互变、微溶物参加的反应”

“ 金属与水反应”等例不宜在此使用。

（3）创造性地使用教材中的栏目

专题1设置了活动性栏目，资料性栏目和工具性栏目近40个，为教师的教学设计提供了支持。

教师在教学中首先要体会各种栏目的功能和教育价值，在设计教学过程中，对课本中的栏目不可置之不理，也不能照单全收，而应根据学生的具体情况创造性地使用这些栏目。

例如：

P5 对图1—3和P16的“交流与讨论” 若全面展开分析，必会出现书写Ca→Ca(OH)2 反应方程式和分析Mg2 、SO42—、Ba2 、Cl— 等离子的反应情况，此时出现这些，是不合适的。

（4）实验教学建议

①教师可以再适当补充一些溶液和胶体作光照对比实验，以便使学生归纳出鉴别溶液和胶体的方法。对教材中“氢氧化铁胶体有哪些应用？”的问题不作讨论。

②溶液导电性实验，可用并联装置，五种溶液同时进行，以便学生作对比观察。

③补充单质、酸、碱、盐关系实验作为学生探究实验。

④教学气体摩尔体积时可利用针筒、乒乓球、篮球创设情景、建立模型

第二单元研究物质的实验方法

1．知识与技能要求：

基本要求

① 了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。

② 初步学会NH4 、Cl-、SO42-、Na 、K 的检验方法，能用离子检验法设计简单的实验方案，探究常见物质的组成。

③ 知道物质的量浓度的含义，初步学会溶液配制的实验技能，体会定量研究的方法对化学学习和科学研究的重要作用。

发展要求

① 物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。

② 物质的量浓度应用于溶液中化学反应中的计算。

说明

不宜拓展：

① 物质的量浓度与质量分数之间的换算。

② 把物质、离子的检验过于具体化。

2．教材分析：

第二单元教学并不仅仅是学习化学实验的一些基本知识和基本操作。教材的编写思路是：化学家研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测，研究它的结构、组成，研究过程中既要用到定性分析的方法、也要用到定量分析的方法。教学中不要急于让学生学到新知识而是把重点放在实验方法和实验技能的培养之上，放在让学生自主探究、自主总结和提练上，从中提高学生的实验技能和总结概括能力，着重让学生在这些基础内容中体会化学家研究化学物质的基本思路和基本方法。要让学生学会方案设计、观察方法、记录处理、安全知识等。

配制一定物质的量浓度的溶液

在介绍一定物质的量浓度溶液的配制方法之前，先介绍物质的量浓度的概念，让学生理解概念和对概念进行应用，并了解应用物质的量浓度的好处，以及与溶液中溶质的质量分数的区别等。一定物质的量浓度溶液的配制方法的介绍可采用边讲边演示，然后总结出配制步骤的要点，有利于学生掌握。

本节教学重点：混合物的分离与离子的检验。

物质的量浓度的概念，一定物质的量浓度溶液的配制方法。

3．教学建议：

①运用比较的方法，使学生正确理解“物质的量浓度”的涵义

通过对物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数之间的不同点的比较，使学生比较直观理解“物质的量浓度”的涵义

② 做好一定物质的量浓度溶液的配制实验，使学生掌握溶液配制的要点

配制一定物质的量浓度溶液的方法，是高中学生必须学会的化学实验操作技能之一。教学中要介绍容量瓶的特点和使用方法，以及为什么转移溶液时要用玻璃棒；为什么要用水将烧杯洗涤数次，并将洗涤液倒入容量瓶中；容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时为什么要改用胶头滴管加水等。一定物质的量浓度溶液的配制步骤可归纳为：计算、称量、溶解、洗液、定容、摇匀等。

实验教学建议：

① 从氯化钾和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾实验，课本只要求学生设计方案，相应的学生实验在《实验化学》模块中课题3安排，各校可根据本校实验条件，决定是否将该实验提前在本专题教学中进行。

② 学生物质分离（如蒸馏、萃取、分液等）的操作技能可在《实验化学》模块中再加以训练。

③ 溶液的配制可提到概念前作为探究实验

④ 建议“溶液的配制”及“物质的检验”两节课到实验室上课。附带胶体性质实验。

第三单元、人类对原子结构的认识

1．知识与技能要求：

基本要求

①通过了解原子结构模型演变的历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。

②了解部分典型元素原子的核外电子排布，并能用原子结构示意图来表示。知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。

发展要求

从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因。

说明

①原子结构模型的演变、原子的构成、同位素知识我省学生在初中科学课程中已学习掌握。

②对夸克等不宜作过多纠缠，只要有不断发展的概念即可。

③对离子键、共价键等不必深化，《化学2》还要研究。

2．教材分析：

化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化和应用的一门科学。因此，研究、了解原子结构，才能更加深入地学习化学，了解化学变化规律。

本单元内容分成“原子结构模型的演变”和“原子的构成”两个部分。教材先安排原子结构模型的演变，让同学们了解人类认识原子结构的历程，初步认识原子结构，形成“原子核外电子是分层排布”的观念；而且，通过具体实例，分析了化学变化中原子的变化，形成许多原子有达到“8电子稳定结构”的倾向等规律。再此基础上，进一步学习原子的构成，从更加微观的角度认识原子的构成，同时了解核素、同位素等概念，了解质子数、中子数和质量数之间的关系，并能根据原子组成符号分析、判断原子的构成等。学好这部分内容，不仅为后面学习元素化合物性质、氧化还原反应奠定基础，而且对《化学2》系统学习原子核外电子排布规律和元素周期表等知识打下理论基础。

3．教学建议：

（1）认真阅读，抓住核心内容

课本出呈现文字材料外，还呈现了大量的图片、表格，这些内容都是为揭示核心内容而编排的。因此在学习过程中，要认真研读教材，通过对文字材料、图片、表格等的分析，通过归纳、提炼和概括，掌握关键知识、形成主要观念。

（2）深入探究，探索知识规律

本节内容涉及许多规律性知识，这些知识必须通过深入思考、认真探究才能得到。比如，P28中的“交流与讨论”栏目，必须经过深入思考，才能得出以下知识规律：

① 化学变化中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数会改变；

② 在化学反应中，原子具有最外层达到8电子稳定结构的倾向等知识。又如，P29中的“问题解决”栏目，也必须在深入探究的基础上，才能得出“单质发生反应生成化合物中，元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目之间的关系”以及原子得失电子情况和原子最外层电子数目的关系等。

三．教辅分析

由于教师还习惯于采用传统的习题教学和训练模式，加之教材中个别习题的表述和问点与教材正文内容之间的跨度偏大，市场上的习题教辅资源往往偏难、偏繁、偏旧，所以使学生“学得高兴，做题痛苦”。面对这种情形，教师要改变原来的习题处理方式。

首先要关注习题教学，不能将习题课简单处理成练习课，要将典型的习题进行剖析，培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力。

其次，教师要将习题的处理和新知识的学习结合起来，尤其是，应该将运用新知识的重要习题，放在新知识获得后处理，作为新知识的应用巩固，及时培养学生将新知识运用于分析问题和解决问题中的能力。

再者，教师要对习题教辅资源进行筛选，选择难度适合、考查点适合的题目，不要让习题牵绊教师的教学。有的教辅习题质量较差，挂着新课程配套资源的字样，内容却是原来教辅资料的简单重组。教师按照新课程进行教学后，学生不会做教辅中的习题，教师不是对习题进行筛选，而是将习题中涵盖的内容、新课程中不要求的内容，挤出时间在课堂上给与补充，这是不倡导的错误做法。

最后，教师要注意，习题的处理也要分出层次水平。例如，关于物质的量的计算，有的教师仍然按照原来的经验，从学生接触到相关计算的时候，就让学生达到高考的要求，即复杂的计算。新课程的教学进度较快，在较短的时间内，很难达到原来要用一个月的教学时间达到的水平和难度。如果仍按照原来的处理，会导致学生连基本的计算都没有掌握（实验区的事实证明）。

习题的选择或编写建议：

（1）增加主观性，（2）增加探究性，（3）增加开放性，（4）增加信息性，（5）增加应用性。

（2）教材中习题是主渠道

难易比较适中，和教材联系较紧，联系生活，形式较活，能力要求较高。

（3）其他方面（三个一点）：省编新课程配套作业选一点、自己编一点、其他资料剪一点。

本单元教材习题比较适中，课外习题不要超过教材。

四、本专题课时建议

单元名称	内容	建议课时
第一单元、丰富多彩的化学物质	物质的分类及转化	1
	物质的量	2
	物质的聚集状态	1
	物质的分散系	1
第二单元、研究物质的实验方法	物质的分离与提纯	1
	常见物质的检验	1
	溶液的配制及分析	2
第三单元、人类对原子结构的认识	原子结构模型的演变	1
第三单元、人类对原子结构的认识	原子的构成	1
专题总结
合计		11