(富阳中学化学组 董 君 311400)
一.学习内容与目标
本模块共有3个主题(洁净安全的生存环境、营养均衡与人体健康和丰富多彩的生活材料)。3个主题的设置充分体现了满足人类由低级到高级的生活需要。人类最基本的需要是生存,而洁净安全的生存环境是人类生存的前提。专题1从空气质量的改善、水资源的合理利用、垃圾的分类处理、化学品的安全使用四个方面来介绍如何创造洁净安全的生存环境。在生存需要得到满足的前提下,如何促进人类健康长寿就成了人们需要考虑的问题。专题2介绍了通过平衡膳食合理摄取营养食物和人体必需元素,并适当使用药物促进人类健康长寿。在人体健康得到保证的情况下,人们考虑更多的是从衣、住、行等多方面提高生活质量。专题3专门介绍了提高生活质量的丰富多彩的材料。通过以上3个主题11个单元的学习和讨论,有助于学生进一步了解化学的重要作用,认识化学与人类生活的关系,认识化学科学的发展对提高人类生活质量的积极作用,形成可持续发展的思想。激发学生学习化学的兴趣,促进科学素养的全面提高。
二.编写思路与特点
(一)教材编写思路
说明:从环境、健康和材料3 大主题、11个课题、36个与化学相关的生活问题出发,通过你知道吗、观察与思考、归纳总结、活动与探究、调查研究等等16个栏目多样化方式的学习,获得与化学相关的生活知识和与生活相关的化学知识,提高了同学们分析和解决实际问题的能力,强化了同学们对环境、对社会的责任心,帮助同学们逐步形成了科学的发展观,转变了生活态度和观念,以科学、积极的态度去享受美好的生活。 例如:见ppt课件 (二)教材编写特点 1.应用性
①生活环境:空气质量与大气污染物,生活用水,生活垃圾对环境的危害及其处理方法 ②人类营养与健康:人体必须化学元素及其摄取,食品添加剂的正确使用,保健食品的作用,正确使用常见药物。
③生活能源:民用燃料(煤炭、石油加工产品、沼气)及其合理使用,常见化学电池。 ④生活中的材料:衣料(天然纤维与合成纤维),生活建筑材料与装修材料(金属与非金属材料、高分子材料、复合材料、生活中的高新材料)。
⑤日用化学品:洗涤剂、消毒剂、化妆品、居室害虫扑杀剂、空调冰箱致冷剂等及其合理使用。
说明:该模块非常突出应用性,凡是与人的生命相关的物质都有不同程度的涉及,从人居住的环境,人所需要的食物、药物、能源以及穿用的各种物质通过多种栏目、各种方式都作了简单的介绍。 2、渗透性
元素化合物知识:O3、Cl2、I2等单质;C、S、N、Si的氧化物,含碘化合物,NaNO2、 NH4NO3,明矾,羟基磷酸钙,高岭土等硅酸盐; Al及铝合金、Fe合金、Ti合金;亚铁盐、铁盐,含铬化合物;甲醛,氨基酸,糖类,油脂,蛋白质,维生素A和C, 过氧乙酸,水杨酸,苯甲酸、对氨基苯甲酸,烷基苯磺酸钠,二噁英,有机药物,有机合成材料,有机农药。
化学原理知识:离子反应,氧化还原反应,电化学反应,平衡移动原理,电离平衡,水解平衡,沉淀溶解平衡,相似相溶原理。
物质检验知识:水质检验、重金属离子检验与去除、纸层析法、碘盐检验、硬水软化、水体pH的测定、裂解反应、氧化还原反应滴定、醛基的检验。
物质变化现象、实验、反应:聚苯乙烯裂解、加碘盐检验、纸层析法、煤的脱硫反应。 说明:生活中的许多现象与化学密切相关。本模块以生活为中心组织教材内容,同时十分注意渗透相关的化学知识。力图通过多种途径促使学生应用已有的化学知识、化学原理分析解决生活中所遇到的问题,不仅促使学生认识学习化学的重要意义,还能提高应用知识解决实际问题的能力,同时还有利于学生巩固已有的化学知识。本模块除了促使学生应用化学知识解释生活中的现象的目的之外,还特别注意化学知识对生活的指导作用,除了在正文中对生活中的一些注意事项加以说明之外,还专门设置了“生活向导”栏目,结合化学知识介绍生活中应注意的问题,注重从化学视角指导学生提高生活质量。
三.教学原则和策略
(一)本模块教学的基本原则
1、重视情景创设,激发学生学习的欲望。
2、注意整合化学原理、生产技术与工艺流程、生活常识三类知识,兼顾教学内容的知识性、应用性与生活指导性。
3、积极组织探究活动,调动学生学习积极性,提高实践能力和社会责任感。 4、整合元素化合物知识,发展逻辑思维,培养学生分析问题和解决问题的能力。 5、充分挖掘情感态度价值观教育的素材,促进学生的全面发展。 (二)本模块教学的基本策略
1、学生可以读懂,易于理解和掌握的内容让学生自己阅读和讨论。 2、多启发学生运用已学化学知识来分析相关问题。
3、引导学生结合教材发现问题、提出问题。通过讨论、查找资料求得解决。
举例说明:可以从化学知识应用或生产技术原理角度组织问题进行交流讨论。如:普通玻璃、光学玻璃、化学玻璃、石英玻璃、钢化玻璃、玻璃钢、有机玻璃、透明塑料板材的组成、性能有什么差别?海水淡化有几种方法?分析各种方法所依据的原理、优缺点和使用条件。也可以从生活或社会问题角度提出问题,组织学习讨论。如:绿色食品是否要拒绝食品添加剂?
4、通过练习与作业提高学生运用化学知识、解决与生活相关问题的能力。
举例说明:例(1)脱除水分是一种常用的保存食物的措施。为什么脱水有利于保存食物?举出一些用脱水法保存食物的例子。列举一些你能想到的脱除食物水分的方法。 例(2)请说明自来水生产过程中,使用下列物质处理水的目的和作用原理:明矾、活性炭、臭氧。
例(3)包装食品中常放有一些装有生石灰或还原铁粉的小袋,这些小袋上都印有“切勿食用”的字样。你知道这些小袋内试剂的作用吗?试从这些物质的性质,说明它所起的作用。 例(4)观察自行车的各个金属制造的零部件,看看它们各使用哪些防锈措施,说明防锈原理。不同部件的防锈措施是否可以交换使用?为什么?
例(5)你知道下列材料在组成、性能上有什么差异吗?普通玻璃、钢化玻璃、玻璃钢、有机玻璃、石英玻璃、变色玻璃、铅玻璃。 5、采用多种方式组织教学活动。
举例说明:例(1)专题讨论或辩论(学生课外准备,课内交流):如饮用水消毒剂、消毒方法的比较和选择;白色污染是谁之过?解决白色污染的出路在哪里? 吃什么易肥胖?只吃水果和蔬菜、牛奶,营养足够吗?
例(2)实验或探究活动:如肥皂和洗涤剂洗涤性能效果的比较;马口铁、白铁皮锈蚀速率和严重程度的比较;黏结修补几种塑料制品(如制造有机玻璃小摆饰);几种菜汁、水果汁Vc含量比较。
例(3)查找资料:自来水厂使用的混凝剂。
例(4)参观活动:如参观城市的垃圾或污水处理场(厂)。 例(5)质疑答疑、练习解答交流。
四.教材分析、要求解读、课时分配和教学建议
专题1 洁净安全的生存环境
(一)教材分析
自然界是人类安身立命之所,是人类一切生命活动的基础,面对污染问题、安全问题等日益严峻的现实,获取有关自然资源合理开发利用、化学品安全使用的指导性信息显得尤为重要。本专题在教学内容的安排上,主要以生活为线索安排学习内容,同时注意渗透一些基本的化学原理和物质性质等知识。充分体现了化学知识在解决生活问题中的重要作用,可以促使学生认识到学习化学的重要意义,激发学生学习化学的兴趣。各单元的基本内容如下:
第一单元,以“空气质量报告”这一学生较为熟悉但又缺乏深刻认识的事物为引子,对几种物质(二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物)对空气质量的影响及应采取的防治措施加以介绍,在此基础上介绍了日益受关注的室内空气污染及防治问题。学生通过本单元的学习,不仅可以认识改善空气质量的重要意义,还可以掌握改善空气质量的方法。 第二单元,从人类所面临的水资源危机出发,引导学生认识保护水资源的重要性,了解自来水生产的程序、硬水的软化方法以及水质评价与污水处理的方法。
第三单元,在引导学生认识对生活垃圾进行分类处理的必要性的基础上,介绍了几种常见的生活垃圾无害化、资源化处理的方法,促使学生认识生活垃圾的两面性,树立合理利用垃圾资源的观点。
第四单元,首先介绍了日用化学品,包括洗涤剂、消毒剂、染发剂、洗发液等的安全使用,然后介绍了农村地区常用的化肥、农药等化学品的安全使用。学生通过本单元的学习,不但可能培养在日常生活中安全、合理使用化学品的意识,还可以掌握正确的使用化学品的方法。
本专题对必修1和必修2中的有关内容起到巩固与拓展的作用,如:
第一单元中“治理大气污染”的内容,是对必修1专题4硫和氮的氧化物性质及煤脱硫知识的巩固。
第二单元中“水资源的合理利用”中关于自来水厂用液氯作为消毒液的知识,是必修1专题2第一单元氯气性质,必修2专题2第一单元化学反应的限度等知识的巩固与拓展。 第四单元“化学品的安全使用”中关于洗衣粉的去污原理,是对必修2专题3第二单元肥皂的去污作用原理的应用。
同时第一单元中有关甲醛的性质在《有机化学基础》专题4第三单元中专门介绍;第二单元中“水资源的合理利用”中关于铝离子水解的知识在《化学反应原理》专题3第三单元中专门介绍。 (二)教学要求解读
第一单元 空气质量的改善
1、知道空气质量报告的内容,知道空解读: 气污染指数是衡量空气质量的重要指1、二氧化氮、二氧化硫对空气的污染主标,了解空气污染指数的确定方法;知要是形成酸雨,同时二氧化氮还会引起道二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物光化学烟雾、破坏臭氧层等;可吸入颗等对空气质量的影响。 粒物吸入人体可能导致中毒。 2、了解温室效应原理和主要的温室气2、主要的温室气体:二氧化碳、甲烷、体,知道地球表面气温上升的主要原水蒸气。 因,知道遏制温室效应加剧的主要措3、煤脱硫的化学原理要从酸性氧化物、施。 3、认识煤脱硫的化学原理,了解汽车碱性氧化物的性质及氧化还原反应的知识去理解。 尾气的净化方法和静电除尘原理。 4、知道甲醛、苯、甲苯、一氧化碳、4、居室内空气污染的防治措施最重要的油烟、烟碱等是居室空气的主要污染是选用环保的装修材料。 物,了解居室内空气污染的防治措施。 5、通过对空气污染知识的学习,提高环境保护意识,增强社会责任感。 1、了解清洁的汽车燃料。 1、清洁的汽车燃料目前已推出的是混合,在研制的是2、了解当地的空气污染情况,并能提型汽油(如含乙醇的汽油)氢气燃料。 出治理意见。 基 本 要 求 发 展 要 求 说 对几种大气污染物质的化学性质不宜明 作过多、过深的介绍 第二单元 水资源的合理利用
解读: 1、了解世界以及中国的水资源状况, 基 本 要 求 发 展 要 求 说 明 基 本 要 求 发 展 要 求 说 对于电池的组成仅仅限于必修教材要求认识水对人的生命活动的意义。 1、认识到我国是一个严重缺水的国家。 2、了解自来水生产过程的一般工序,2、明矾等混凝剂的净水原理:带正电荷理解明矾等混凝剂的净化原理和液氯的氢氧化铝胶粒吸附水中带负电荷的胶等消毒剂的消毒原理。 粒,使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝3、知道硬水、软水的概念,了解硬水聚而沉降。不对盐类的水解作过多的展对生产生活的危害,理解煮沸法和离子开。 交换法软化硬水原理,了解磺化煤的再3、理解煮沸法和离子交换法软化硬水原生原理。 理:掌握其反应的化学方程式。 4、认识水质评价的意义,知道常见的4、水质评价的指标主要是:水温、pH、水质评价指标,学会用pH试纸测定水导电率、固体悬浮物、溶解氧、化学需体的pH。 氧量、生化需氧量、一些有害物质。 5、了解中和法、氧化还原法、沉淀法5、要求了解中和法、氧化还原法、沉淀等常见的水污染处理方法。 法等常用来处理含有那些污染物的污6、认识化学知识在饮用水处理和污水水。 治理中的运用,增强水资源的保护意识。 1、了解臭氧消毒。 1、知道臭氧因强氧化性而具有消毒作2、了解家用净水器的净水原理。 用,同时由于消毒后转变为氧气,不会3、了解本地自来水厂的水净化处理方造成环境污染,认为是高效、安全的消法。 毒剂。 4、调查当地的水质状况,了解水质污 染的原因,并提出治理意见。 1、不需介绍药剂法软化硬水的原理。 2、废水中重金属离子的去除不作要求 第三单元 生活垃圾的分类处理 1、知道常见的生活垃圾分类方法,认识解读: 将生活垃圾分类处理的意义。 1、常见生活垃圾分为有机垃圾、危险垃圾、2、知道生活垃圾无害化处理的常用方可回收垃圾,重点要知道这三类垃圾主要法,认识露天焚烧垃圾的危害。 包括哪此垃圾,能较正确地对垃圾作出分3、知道一次电池与二次电池的含义,了类。 解废电池中所含有的环境污染物,知道2、要知道为什么要对一些生活垃圾进行焚处理废电池的常用方法。 烧处理,对填埋处理的垃圾为什么要有一4、了解常见生活垃圾资源化的方法,通定的技术标准。 过实验理解废弃塑料热裂解再生处理的3、处理废电池的常用方法可通过网上查阅原理。 来了解。 4、废弃塑料热裂解应联系石油的裂解来学习。 通过走访环保部门了解当地生活垃圾的 处理方法,并能提出合理化建议。 明 的范围;“生活垃圾资源化”这部分知识,重在让学生了解生活垃圾资源化的常用方法,其中涉及到的有关物质性质(降解塑料的原理)不宜补充介绍。 第四单元 化学品的安全使用 解读: 1、知道生活中常用的洗涤剂,知道它们1、洗涤剂的适用范围主要介绍洗涤衣 的作用原理和各自的适用范围。 基 2、知道常用的消毒剂,了解有关消毒剂服的洗涤剂。 的消毒原理及保存、运输、使用过程中2、主要了解氯系消毒剂、过氧乙酸的消毒原理及基本使用方法。 本 的注意事项。 3、知道常见染发剂的种类,认识染发剂3、重点介绍无机染发剂、合成染发剂要 中所含有的重金属离子、有机物对人类对人体的危害。 4、要通过对物质化学性质的分析,认 健康的影响。 求 4、了解常见化肥的主要成份及其化学性识合理使用化肥的重要性。 5、主要知道如何防止农药中毒。有机质,认识合理使用化肥的必要性。 5、知道常见农药的组成,农药对环境的磷农药不作介绍。 影响、对人类健康的危害,知道防止农药中毒的常见措施。 6、认识到合理使用化学药品的重要性。 发 1、收集本地区使用化学品不当而造成危1、学生可以通过网络和报纸来了解。 展 害的事例。 2、可作为假期社会实践活动。 要 2、开展合理使用化学品的宣传工作。 3、相似相溶原理从极性角度来分析。 求 3、了解相似相溶原理。 说 有机磷农药的相关结构和性质不作要求 明 (三)专题1课时分配建议 课题内容 建议课时 课题内容 建议课时 空气质量报告 1 认识生活垃圾——生活垃圾的分类 1 温室效应 1 从有害到无害——垃圾无害化处理 1 治理大气污染 1 从废物到资源——生活垃圾资源化 1 让居室空气更清新 1 日常化学品的合理使用 2 生活中的饮用水 2 化肥农药的安全使用 1 水质评价与污水处理 1 专题复习 1 (四)专题1教学建议 1.第一单元教学建议
第一单元包括大气污染的危害和改善大气质量两部分内容。本单元内容与社会、生活有密切的联系,学生也具有一定的知识基础,因此教学要体现开放性。
如课前可将学生分成几个小组,每个小组从以下课题中任选一个专题进行研究,以论文、调查报告或多媒体的形式进行总结,然后每个小组选出代表在课上进行汇报和交流。最后教师进行小结。
①从空气质量报告入手,分析当地大气的主要污染物及其成因。
②全球三大环境问题(酸雨、臭氧层受损、全球气候变暖)的成因、危害,以及人类采取的措施。
③化石燃料燃烧对大气可能造成的污染和治理途径。 ④汽车等机动车对大气可能造成的污染和治理途径。
⑤室内空气污染物的主要来源和对人体的危害,以及如何避免或减少室内空气污染。 对于改善大气质量,既要突出化学方法的重要作用,也要让学生认识到治理大气污染是一项长期的系统工程,根本途径在于改变我国的能源结构等。 2.第二单元教学建议
第二单元包括饮用水的净化与消毒和水质评价与污水处理两部分内容。本单元的教学要从课内延伸到课外,从学校走向生活、走向社会。
例如,布置学生调查我国水资源的历史、现状、污染及治理状况,然后将调查结果绘制成图画、表格,拍摄成照片或制成展板、壁报等进行交流、汇报;或带领学生实地参观污水处理厂或环境监测中心实验室、观看录像等,了解工业废水和生活污水检验、处理的流程等。
要引导学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度得到全面发展。本单元教学在注重过程与方法、情感态度与价值观教育的同时,也要让学生掌握水体污染造成的危害和污水处理中所涉及到的化学反应原理等基础知识。例如应用混凝法、中和法、沉淀法改善水质的基本原理等。 3.第三单元教学建议
第三单元包括生活垃圾的分类收集、垃圾的无害化处理、垃圾的资源化处理三部分内容。本单元内容中有关化学学科的知识不多,要求不高,以观念性问题为主。因此,可以采用活动课的形式进行教学。
例如,结合教科书内容,布置学生在下列专题中选择一个问题,分小组进行调查,将调查结果以文字、图画、多媒体等形式进行展示和交流。还可以由学生就垃圾的有关问题做成问题卡片,举办知识竞赛或组织辩论等。 ①垃圾处理的原则、常用方法和利弊。 ②我国垃圾处理的现状和问题。 ③废旧电池的危害及解决途径。 ④医疗垃圾的危害及处理方法。
⑤废弃塑料的危害、回收和再利用的途径、困难。 ⑥你能为垃圾资源化所作的工作。 4.第四单元教学建议
第四单元包括日用化学品的合理使用和化肥、农药的安全使用两部分内容。本专题中有关日用化学品是学生非常熟悉的,因此在本专题的教学中,可采用开放多样的教学方式,给学生充分的自主性,把教学从课堂、教材中扩充出去,如可以做成班级讨论会,甚至是以教材内容为切入点的研究性学习,重点要促使学生将所学知识返回生活,用以指导生活
实践。同时,还应培养学生认真阅读说明书、合理使用化学品的意识。可以在课前安排学生查阅有关日用化学品的使用说明,在课上引导学生总结日用化学品的使用注意点,并分析其中的原因。
对于化肥与农药的安全使用的教学,不同地区的学校可以采用不同的教学方法。如农村学生能接触化肥与农药,可先组织学生通过阅读外包装上的说明,在此基础上进行讨论,总结出化肥与农药使用的注意事项。而城市学生应先查阅各种有关化肥与农药的资料,然后在课堂上讨论总结农药的使用注意事项。
专题2营养均衡与人体健康
(一)教材分析
随着科技的进步和人们生活水平的提高,各种各样的食品逐渐进入人们的视野,掌握合理选择食品、营养品与药品的方法,促进人体健康已成为生活必备的常识。本专题在内容安排上,以促进人体健康为主线,介绍了促进人体健康应采取的各种措施,即通过合理饮食摄取能量、补充人体的必须元素,通过合理使用药物抵抗疾病。各单元的基本内容如下: 第一单元,介绍了人体必需的化学元素及其生理功能、元素过量与不足对人体健康的危害、合理摄取人体必需的元素等内容,帮助学生正确认识必需元素对人体健康的重要性。 第二单元,介绍了四类营养素——糖类、油脂、蛋白质和维生素的知识。由于相关内容在义务教育九年级化学课程以及高中化学课程的必修模块中均有所涉及。因此本单元侧重在生活的情景中呈现相关的化学知识,指导学生在日常生活中合理配置自己的膳食,促进身心的健康发展。
第三单元,分别介绍了着色剂、发色剂、调味剂、疏松剂、防腐剂的作用原理及使用时的注意事项,培养学生科学的消费观。
第四单元,药物科学的发展与化学学科关系十分密切,本单元通过对常见药物的成分、结构、化学性质、疗效及使用方式之间的关系介绍,促使学生认识合理用药的重要意义,树立合理用药的意识。
本专题对必修1和必修2中的有关内容起到巩固与拓展的作用,如:
第一单元中“加碘盐与补碘”的内容,是对必修1专题2第一单元碘性质知识的拓展。P45中“问题解决”和“龋齿与含氟牙膏”的是必修2专题2第一单元化学反应的限度等知识的巩固与拓展。
第二单元中“提供能量与营养的食物”中有关糖类、油脂、蛋白质的知识,是必修2专题3第二单元中油脂、糖类、蛋白质知识的巩固,本教材只是更多地从与生活的关系来介绍。
第三单元“优化食物品质的添加剂”中用纸层析分析色素实验,是对必修1专题1第二单元中“层析法”原理的应用。
第四单元“造福人类健康的化学药物”涉及必修2专题3中醇、酸、酯的性质。 (二)教学要求解读
第一单元 摄取人体必需的化学元素
基 本 要 求 1、知道什么叫人体中的必需元素(或生活元素)、常量元素和微量元素,了解人体中的必需元素,了解常量元素与微量元素的生理功能,知道几种必须元素的生理功能。 2、认识合理补充碘、铁元素的重要性,初步学习检测加碘食盐中碘含量的方法。 3、能运用化学平衡的基本知识,认识血红蛋白中Fe2+与氧气发生可逆性结合的原理,能够解释煤气中毒的原因,知道煤气泄漏时正确的处理方法。 4、从化学平衡移动的观点了解含氟牙膏防止龋齿的机理。 5、认识合理摄取人体必需元素的重要性,养成健康的生活习惯。 解读: 1、要求知道钙、磷、碘、铁、锌元素的生理功能,并通过上网等途径了解这些元素(特别是微量元素)的摄入途径。 2、要初步学会碘盐中碘元素的定性检验和定量测定。 3、能运用化学平衡移动的基础知识对相关问题作出解释就行,不要对化学平衡的知识作展开。 4、要求同上。 5、让学生认识合理膳食的重要性,并能自主形成健康的饮食习惯。 发 展 要 求 说 明 通过资料查阅和走访等活动,调查矿泉水可作为长作业或研究性学习活动。 中的微量元素及其作用。 《化学2》中只介绍了可逆反应有一定的本单元主要是运用化学平衡移动的知限度,没有涉及化学平衡移动的原理,如识去解释一些问题,不要对化学平衡本模块在《化学反应原理》 模块前实施的知识作太多的讲解,特别是本模块教学,对涉及平衡移动的有关复杂的化学在《化学反应原理》 模块前实施教学方程式不作要求,平衡移动的知识不宜过时,更应该注意。 多介绍。 第二单元 提供能量与营养的食物 解读: 方法,知道各种含糖量丰富的食物。了解 1、常见糖类的组成和性质学习,可淀粉、蔗糖、麦牙糖水解的产物,了解糖通过复习必修2糖类的知识展开。对类在人体内的转化过程和对人体健康的人体健康的作用要就糖类摄入多少对作用。 人体正常生命活动的影响给予学生合2、知道油脂的化学结构、水解产物和油理的建议。 与脂肪的关系,了解油脂在人体内的转化2、油脂结构和性质的学习可通过复习过程和对人体健康的作用,了解不同食品中所含油脂的数量和种类,学会选择符合必修2油脂的知识展开。从不同食品中所含油脂的数量和种类不同及不同人体健康要求的油脂的摄入方式。 3、了解蛋白质对人体健康的作用、天然油脂对人体作用的不同,引导学生合蛋白质的水解产物,了解蛋白质的性质。 理摄入油脂。 4、通过查阅资料了解常见维生素名称和3、只要求学习蛋白质的组成、性质和生理、营养功能,了解维生素C的还原性。 对人体的作用,不要求介绍氨基酸的5、通过对各类营养素知识的学习,逐步性质。 形成平衡膳食的观念,养成良好的饮食习 1、知道常见糖类的名称、化学式及分类 基 本 要 求 4、要通过维生素A和维生素C溶解性的比较,加深对结构决定性质意义的理解。 发 了解学校食堂一周的菜谱,分析其营养成 主要从糖类、油脂、蛋白质和维生素展 分,说明食堂菜谱的合理性。 的含量来分析。 要 求 说 1、本单元教学时要充分利用化学2中对 明 糖类、油脂、蛋白质等的知识储备和与日常生活的联系展开。 2、本单元重在使学生知道各种营养素对人体健康的作用,倡导良好的饮食习惯,不宜对有关物质的性质作过多的介绍。 3、对人体必需的8种氨基酸的名称、氨基酸的成肽反应不作要求。 4、有关复杂有机物的结构不作要求。 第三单元 优化食物品质的添加剂 惯。 1、知道常见食品添加剂和性能。 基 本 要 求 发 展 要 求 1、《化学2》中只介绍了可逆反应有一 定的限度,没有涉及化学平衡移动的原解读: 2、知道食品着色的方法和基本原理。 1、常见食品添加剂主要是着色剂、发色3、了解纸层析法的基本原理和操作方剂、调味剂、疏松剂了、防腐剂。 法,初步学会运用纸层析法进行简单的2、食品着色的方法有着色和发色两种。色素分离。 着色是向食品2中加色素,发色是与食4、认识亚硝酸盐的毒性。 品中的成分发生化学反应而使食品有良5、知道调味剂的分类方法和常见的调好的色泽。 味剂,重点知道食醋、味精的成分、主3、复习必修1中纸上层析实验,了解其要作用及使用方法。 6、知道常见的疏松剂及疏松剂使食品实验的原理。 4、不要求介绍亚硝酸盐的有关化学性疏松的原理。 7、知道常见的防腐剂,能运用化学平质。 衡的知识说明溶液的酸碱性对苯甲酸5、不介绍味精所有的化学性质。 防腐作用的影响。 6、不宜对有关盐类水解作太多的讲解。 8、养成阅读食品成份标签的习惯,了7、不宜对有关化学平衡知识作太多的讲解食品中添加剂及其作用,培养科学生解。 活的能力。 8、教师应指导学生如何阅读食品成份标9、能辩证地看待各种食品添加剂,培签,培养科学的生活方式。 养科学的消费观。 阅读几种食用商品的说明书,认识其中 所含食品添加剂的作用。 说 明 理,如本模块在《化学反应原理》模块前实施教学,溶液的酸碱性对苯甲酸防腐作用的影响不宜过多介绍。 2、本单元重在使学生正确看待食品添加剂,树立绿色消费的观念,不要对有关物质的性质作过多的介绍。 第四单元 造福人类健康的化学药物 1、认识药物对提高人类寿命、改善生解读: 活质量的关系。 1、可通过网上查阅青霉素等药物对人类基 2、知道常用抗酸药及抗酸的作用机理。 健康的贡献来认识。 3、知道阿司匹林的发展史、药效和使2、知道两种抗酸药的抗酸机理:中和胃本 用方法。 酸和抑制胃酸分泌。 4、知道磺胺药物的作用及不良反应,3、不要对阿司匹林性质进行拓展。 要 了解磺胺类药物的多样性。 4、要了解磺胺类药物的多样性的原因。 5、了解青霉素的发现过程,知道结构5、从常用青霉素种类间的关系,来知道求 修饰是药物发展的重要途径之一。 结构修饰是药物发展的关系。 6、了解合理用药的一些基本知识,认6、重在体会药物的两面性。并进行禁毒宣传。 识合理用药的重要性。 发 1、磺胺类药物的抗菌原理 1、从氨基苯甲酸与磺胺类结构的相似性展 2、能从化学学科结构决定性质,性质来认识。 要 决定用途的思想认识药物的作用原理。 2、知道结构的不同引起药物性质、用途求 的不同,不介绍药物具体的结构与性质。 说 1、本单元仅仅选取几种典型、常见的 药物作介绍,不宜随意拓展教学内容。 明 2、有关药物的结构不作要求。 (三)专题2课时分配建议 课题内容 人体的必需元素 合理摄取人体必需元素 糖类 油脂 蛋白质 维生素 着色剂——使食品色泽更诱人
(四)专题2教学建议 1.第一单元教学建议
第一单元包括了解人体必须元素和合理摄取必须元素两部分内容。微量元素以碘元素、铁元素、氟元素、锌元素为重点,介绍缺少微量元素的危害和补充微量元素的方法,由此得出正确的饮食观和膳食平衡的理念。
建议课时 1 2 1 1 1 1 0.5 课题内容 调味剂——使食物口味更鲜美 疏松剂——使食品口感更良好 防腐剂——使食品保质更长久 生活中常用的药物 请合理用药 专题复习 建议课时 0.5 0.5 0.5 3 1 1 本单元教学时,可让学生在阅读教科书、查阅相关资料的基础上,从学生已有的生活经验和知识基础出发,以如“微量元素对人体健康的重要作用”等为话题展开讨论,引导学生充分展示、交流自己的学习成果,在合作学习中了解微量元素对人体的生长和健康的作用,同时激发学生参与学习活动的热情和积极性。 2.第二单元教学建议
第二单元食物中的营养素包括糖类、油脂、蛋白质、维生素四部分内容。
糖类的教学可以组织学生讨论:人为什么要吃粮食?只吃其他食物不吃粮食行不行?只吃粮食不吃其他食品行不行?引导学生认识到淀粉的重要生理功能。模拟淀粉在生物体中的水解反应实验,应采用空白实验,有利于培养学生科学的实验方法。
油脂的组成、结构和油脂在体内的变化及脂肪酸在人体内的功能是本节的重点是。可引导学生回忆乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的实验,使学生明确羧酸、醇和酯的关系,酯和脂的区别等。结合油脂的结构式,了解油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯。结合生物学知识,通过学生讨论,了解脂肪酸在人体内的功能,从而明确油脂是人体不可缺少的营养物质。
学生对氨基酸的分子结构是陌生的,教学中应以甘氨酸为例,引导学生分析其结构式,指出其中所含的官能团。进而引导学生自己分析丙氨酸和谷氨酸的结构,并得出氨基酸的通式。这些是学习多肽和蛋白质的基础。蛋白质的性质的教学,可让学生设计实验,自主探究蛋白质的性质,并讨论这些性质是如何应用于生产、生活实际当中的,以培养学生科学探究的能力和方法
维生素的教学,从学生已有的生活经验和知识基础出发,以“维生素在人类生命活动中的重要作用”为题展开讨论,引导学生充分展示、交流自己的学习成果,在合作学习中了解维生素对人体的生长和健康的作用 。
由于本单元内容的安排侧重从实际出发,因此,教师在设计教学模式时要寻找学生熟悉的素材组织教学,充分考虑学生的生活状况和食物构成习惯,提高学生的参与度,应给学生充分表现个性、表达和交流的机会,引入研究性学习的内容和模式,努力创新,提高教学效果。
3.第三单元教学建议
第三单元优化食物品质的添加剂包括食品着色剂的作用与分析、亚硝酸盐发色剂的发色作用、常用的调味剂、常用疏松剂、常见的食品防腐剂五部分。教学方法可采用:先让学生收集食品标签或调查市场上出售的食品中所含食品添加剂的种类等→学生分组介绍着色剂、调味剂、疏松剂、防腐剂的性质和作用→教师小结,并组织辩论:“我们是否应该禁止使用食品添加剂”→强调安全使用食品添加剂的重要性→布置课外活动:查阅资料,了解绿色食品、有机食品和无公害食品的区别。
在整个教学过程中,要尽可能多的让学生参与实践活动,这不但能够培养学生的实践能力,更重要的是能够让学生在活动中愉快地学习,体会身边处处是化学,领会化学学科对科学生活的重要意义。
4.第四单元教学建议
第四单元包括生活中常用的药物和合理用药常识两部分。本单元属于全新的内容,课程标准要求“通过实例了解某些药物的主要成分和疗效”。因此,本单元只要求学生了解常用抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药、抗生素的化学成分、结构、疗效等。
此外,本节还要求学生通过正文和“化学史话”等认识化学科学的发展对于药物研究和开发所作出的贡献,认识药物的毒副作用和滥用药物的危害,特别是要树立“珍爱生命拒绝毒品”的意识。
要向学生强调:只有正确使用药物才能达到促进身心健康的目的。
专题3丰富多彩的生活材料
(一)教材分析
材料是人类生产生活的物质基础,随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高,传统的材料得到了发展,大量的新型材料也不断涌现。专题3在内容的安排上,以材料的应用为主线,重点介绍了金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大支柱材料。各单元的基本内容如下:
第一单元,金属材料在生活中有着广泛应用,在一个国家的国民经济中占有举足轻重的地位。本单元重点介绍了铝、铁、铜等金属材料的性能、常见合金的组成及应用、金属的防腐等作为学生解决问题和解释生产生活中的化学现象的基础知识。
第二单元,无机非金属材料种类繁多,功能各异,在日常生活和生产中有着广泛的应用。本单元依次介绍了陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、生产工艺的原理和应用,以及新型无机非金属材中光导纤维制造和应用、新型陶瓷材料的种类和应用。
第三单元,对有机高分子材料进行研究,不仅为学生进一步学习有机化学拓展了思路,也为学生在生活中进一步应用所学知识打下良好的基础。
本专题对必修1和必修2中的有关内容起到巩固与拓展的作用,如:
第一单元“应用广泛的金属材料”中铝、合金、金属的腐蚀与防护等知识,是对必修1专题3第一单元中铝、氧化铝的性质,第二单元中钢铁的腐蚀,必修2专题2第三单元中原电池知识的巩固和拓展。
第二单元 “功能各异的无机非金属材料”是必修1专题3第三单元“含硅矿物与信息材料”知识的深化与拓展。
第三单元“高分子材料和复合材料”是必修2专题3第三单元“人工合成有机化合物”知识的深化与拓展。 (二)教学要求解读
第一单元 应用广泛的金属材料 1、了解常见金属制品的成分及所应用解读: 的金属的性质。 1、主要从金属的通性来认识其用途。 基 2、进一步认识铝及其化合物的性质,2、在必修1的基础上进一步认识铝的活 合理使用铝制品。 本 要 求 泼性。 3、知道合金的成分与含量不同均会影响合金的性能。 4、从原电池的原理来认识金属腐蚀的原理,从金属腐蚀的原理,来思考金属防腐的方法。 发 了解形状记忆合金在高科技领域中的 通过让学生查阅资料来体会形状记忆展 重要作用。 金属在高科技领域中的重要作用。 要 求 本单元的教学要联系学生的生活经验 说 和社会实际,从实物和事实着手,让学明 生感受金展材料与日常生活以及社会发展的关系。 第二单元 功能各异的无机非金属材料 基 1、了解无机非金属材料的应用与人类解读: 文明发展的密切关系。 1、从无机非金属材料与人类生产生活的本 2、知道陶瓷、玻璃与水泥的主要成分、关系来体会。 生产原料、生产过程、性能及用途。 2、不要求介绍具体的生产过程与工艺。 要 3、了解光导纤维和新型陶瓷材料的特3、主要了解光导纤维和新型陶瓷材料的 点及用途,使学生充分认识到现代科学组成及用途, 求 的魅力。 发 1、了解传统的陶瓷工艺。 1、有条件的可以参观陶瓷生产厂。 展 2、认识透明陶瓷与纳米陶瓷。 2、只要求了解“拓展视野”中有关制备要 与用途就行了。 求 1、不要求了解黏土高温烧制过程中发 说 生的变化。 明 2、如有条件,建议组织学生参观水泥厂、玻璃制造厂等 第三单元 高分子材料和复合材料 1、了解高分子材料的一般分类方法,解读: 认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材1、从性能和用途了解高分子材料的分 料的区别。 类,从组成与性能两方面认识高分子材 2、知道塑料的组成和分类,了解各种料。 塑料的性能和在生产生活中的应用。 2、主要知道热塑性塑料和热固性塑料的 3、掌握加聚反应和缩聚反应两大基本性能、用途的差异。 聚合反应类型。 3、了解加聚反应的类型:均聚和共聚。 基 4、了解纤维的分类,了解常见纤维的 组成和主要功能,体会纤维在日常生活4、要了解天然纤维和化学纤维的组成与性能,对于“拓展视野”中的合成纤维本 中扮演的角色。 制品,不作要求。不要求缩聚反应方程 5、认识橡胶材料的发展过程。 3、知道常见合金的组成,认识生铁和钢等重要合金的性能,金属与合金在性能上的主要差异。 4、能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属腐蚀的危害和金属防腐蚀的常用方法。 要 6、知道功能高分子材料的分类,能举 例说明其在生产生活、高新技术领域中求 的应用。 7、知道复合材料的组成特点,能举例说明常见复合材料的应用。 8、体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。 式。 5、不对天然橡胶和硫化橡胶的结构作过多的介绍。 6、主要介绍高吸水性材料、导电性材料、医用高分子材料等的应用。 7、从复合材料的组成特点知道为什么复合材料比原材料有更优越的性能。常见复合材料的应用可让学生课外查阅资料来学习。 发 1、了解可溶解的医用塑料洗衣袋、知了解可溶解的医用塑料洗衣袋的应用。 展 道常见的合成纤维制品。 知道“拓展视野”中合成纤维制品性能。 要 2、了解碳纤维增强材料的应用。 求 1、本单元重在了解材料的分类与应用, 说 激发学生对材料科学的热爱和关注,对明 高分子化合物的性质与反应原理不宜在教材基础上拓展。 2、缩聚反应的化学方程式不作要求。 (三)专题3课时分配建议
课题内容 建议课时 课题内容 建议课时 金属的性质及其应用 1 纤维 1 常见合金的组成及其应用 1 橡胶 1 金属的腐蚀与防护 1 功能高分子材料 0.5 生活中硅酸盐材料 2 复合材料 0.5 光导纤纤和新型陶瓷材料 1 专题复习 1 塑料 1 (四)专题3教学建议 1.第一单元教学建议
第一单元包括金属的性质及其应用、常见合金的组成及应用、金属的腐蚀与防护三部分内容。在高中课程标准必修教科书化学1中,关于金属、合金已经介绍了很多。本单元在义务教育阶段和高中必修课程的基础上,使学生对金属、合金的认识有进一步的深入和提高。教学中注意处理好与义务教育阶段和高中必修课程的合理衔接。可以采取学生自学、总结的方式。
准确把握教学要求。金属的腐蚀和防护属于化学学科的基础知识。对于选修《化学与生活》模块的学生来说,课程标准对这部分内容的要求是比较低的:能够“描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义”。因此,教学过程中要准确把握教学要求,不宜加深和拓宽,以免加重学生的学习负担。 2.第二单元教学建议
第二单元包括生活中的硅酸盐材料、光导纤维和新型陶瓷材料两部分内容。 对于玻璃、
陶瓷和水泥,可以从不同的角度来引入。
例如,对于玻璃,可通过图3-16至3-22入手提出问题,进而介绍制造普通玻璃的主要原料、生产时的反应原理和主要成分,以及玻璃态的概念;对于陶瓷,可利用图片或录像从人类科技发展史或中华文明发展史的角度引入,进而介绍制造陶瓷器的主要原料等;对于水泥,则可以从水泥的广泛使用入手,介绍生产水泥的主要原料、水泥的化学成分和水硬性等。
光导纤维和新型结构陶瓷的教学要体现开放性,如充分利用图片或录像等,也可以通过参观、展览等活动进行,以开阔学生视野,激发学习兴趣。 3.第三单元教学建议
第三单元包括塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料、复合材料五个部分。合成材料无论是在人们的衣、食、住、行,还是在现代工农业生产,或是在某些尖端科学技术领域中发挥着越来越重要的作用。本节主要介绍了传统的三大合成材料:塑料、合成纤维和合成橡胶,以及在航空航天、生物工程和机械工业等领域中应用日益广泛的复合材料。教学中建议如下:
对于塑料,可从展示聚乙烯塑料制品(如食品保鲜膜)引入,然后利用上述样品进行科学探究,并对比电木的特性,进而比较热塑性塑料和热固性塑料的性质差异,在此基础上讨论两者的结构特点。
对于纤维和橡胶,可从“化学史话”入手认识合成纤维的性质,然后引导学生讨论:谈谈你对日常生活中的纤维制品有哪些认识?介绍橡胶硫化的原理时可与热固性塑料的知识进行类比讲解。还可以以“合成材料的功与过”为题,组织一次课堂辩论。
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