普通高中级化学学科 教学指导意见征求意见稿Word格式文档下载.docx
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认识科学探究是进行科学解释与发现、应用与创造的科学实践活动。
了解科学探究过程包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释和建构模型、形成结论及交流评价等核心要素。
理解从问题和假设出发确定研究目的、依据研究目的设计方案、基于证据进行分析和推理等对于科学探究的重要性。
1.3化学实验
认识化学实验是科学探究的一种重要形式,是研究物质及其变化的基本方法。
学习研究物质性质,探究反应规律,进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。
体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。
初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
1.4科学态度与安全意识
发展对化学实验探究活动的好奇心和兴趣,养成注重实证、严谨求实的科学态度,增强合作探究意识,形成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。
树立安全意识和环保意识。
熟悉化学品安全使用标识,知道常见废弃物的处理方法,知道实验室突发事件的应对措施,形成良好的实验工作习惯。
1.5学生必做实验
●配制一定物质的量浓度的溶液。
●完成各主题的必做实验(见各个主题)。
主题2常见的无机物及其应用
2.1元素与物质
认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;
同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;
认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
认识胶体是一种常见的分散系。
2.2氧化还原反应
认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂。
2.3电离与离子反应
认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
2.4金属及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用。
2.5非金属及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.6物质性质及物质转化的价值
结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
2.7学生必做实验
●铁及其化合物的性质。
●不同价态含硫物质的转化。
●用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子。
主题3物质结构基础及化学反应规律
3.1原子结构与元素周期律
认识原子结构、元素性质以及元素在元素周期表中位置的关系。
知道元素、核素的涵义,了解原子核外电子的排布。
结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律,建构元素周期律。
知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,以及碱金属和卤族元素为例,了解主族元素性质的递变规律。
体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
3.2化学键
认识构成物质的微粒之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键和共价键的形成,建立化学键概念。
知道分子存在一定的空间结构。
认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。
3.3化学反应的限度和快慢
体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。
了解可逆反应的涵义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
知道化学反应速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。
认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制的思想和对比的方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
3.4化学反应与能量转化
认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能。
体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.5学生必做实验
●同周期、同主族元素性质的递变规律。
●化学反应速率的影响因素。
●原电池。
主题4简单的有机化合物及其应用
4.1有机化合物的结构特点
知道有机化合物分子是有立体结构的,以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点。
知道有机化合物存在同分异构现象。
4.2典型有机化合物的性质
认识乙烯、乙醇、乙酸的结构及其主要性质与应用;
知道氧化、加成、取代等有机反应类型。
4.3有机化学研究的价值
知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现。
结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。
4.4学生必做实验
●拼插简单有机化合物分子的球棍模型。
●乙醇、乙酸的主要性质。
主题5化学与社会发展
5.1化学科学技术在材料科学、人类健康等方面的重要作用
结合实例认识化学科学与技术的合理使用的重要性。
认识化学科学技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题、实现可持续发展的有效途径。
树立绿色化学的观念。
5.2化学在自然资源和能源综合利用方面的重要价值
知道金属材料、无机非金属材料、高分子材料等常见材料类型,结合实例认识材料组成、性能及应用的联系。
体会化学科学发展对药物合成的贡献,初步建立依据物质性质分析健康问题的意识。
5.3化学在环境保护中的作用
结合合成氨、工业制硫酸、石油化工等实例了解化学在生产中的具体应用,认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。
以海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法,体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。
5.4化学促进可持续发展
认识物质及其变化对环境的影响,依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因、主要危害及其防治措施,以酸雨的防治和污水处理为例,体会化学对环境保护的作用。
5.5化学应用的安全与规则意识
能够正确看待经济发展与环境保护等的关系。
树立自觉遵守国家关于化学品应用、化工生产、环境保护、食品与药品安全等方面法律法规的意识。
能够作出具有社会责任感的决策。
下篇选修模块
选修Ⅰ课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择修习的课程,培养学生深入学习与探索化学科学的志向,引导学生更深入地认识化学科学,了解化学研究的内容与方法,提升学生化学学科核心素养的水平。
选修Ⅰ课程包括3个模块,每个模块2学分,共6学分。
选修Ⅱ课程包括3个开放式系列,每修习完成9学时可获得0.5学分,最高可获得4学分。
模块1化学反应原理
化学反应原理模块将从化学反应与能量、化学反应的方向、限度和速率以及水溶液中的离子反应与平衡等方面,探索化学反应的规律及其应用。
通过本课程模块的学习,学生将进一步认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的科学观念。
了解化学反应中能量转化所遵循的规律,赞赏运用化学反应原理对科学技术和人类社会文明所起的重要作用。
促进学生在“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养的发展。
“化学反应原理”模块共2学分,36课时完成本模块教学。
主题1化学反应与能量
1.1体系与能量
认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间相互转化,能量的转化遵循能量守恒定律。
1.2化学反应与热能
认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示,了解盖斯定律及其简单应用。
1.3化学反应与电能
认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解原电池及常见化学电源的工作原理。
了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。
1.4学生必做实验:
●简单的电镀实验
●制作一个简单的燃料电池。
主题2化学反应的方向、限度和速率
2.1化学反应的方向与限度
知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
认识化学平衡常数是表征化学反应限度的物理量,知道化学平衡常数的涵义。
了解化学平衡常数与反应平衡移动方向间的联系。
通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2.2化学反应速率
知道化学反应速率的表示方法,了解化学反应速率测定的简单方法。
通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
2.3化学反应的调控
认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
知道催化剂可以改变化学反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
2.4学生必做实验
●探究影响化学平衡移动的因素。
主题3水溶液中的离子反应与平衡
3.1电解质在水溶液中的行为
从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
3.2电离平衡
认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。
3.3水解平衡
认识盐类水解的原理和影响盐类水解程度的主要因素。
3.4沉淀溶解平衡
认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
3.5离子反应与平衡的应用
了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。
了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
3.6学生必做实验
●强酸与强碱的中和滴定
●盐类水解的应用
模块3有机化学基础
本课程模块设置了“有机化合物的组成和结构”“烃及其衍生物的性质与应用”“生物大分子及合成高分子”3个主题。
通过本课程模块学习引导学生建立“组成、结构决定性质”的核心观念,形成基于官能团、化学键及反应类型认识有机化合物的一般思路,了解测定有机化合物结构、探究性质、设计合成路线的相关知识。
发展“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养。
“有机化学基础”模块共2学分,36课时完成本模块教学。
主题1有机化合物的组成与结构
1.1有机化合物的分子结构
认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布,认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
知道红外、核磁等现代仪器分析方法在有机化合物的分子结构测定中的应用。
1.2有机化合物中的官能团
认识官能团的种类[碳碳双键、碳碳三键、苯环、羟基、氨(胺)基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基、酰胺基],从官能团的视角认识有机化合物的分类。
认识官能团与有机化合物特征性质的关系,认识同一分子中官能团之间存在相互影响,认识在一定条件下官能团可以相互转化。
知道常见官能团的鉴别方法。
1.3有机化合物中的化学键
认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系,知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变,从化学键的角度认识官能团及有机化合物之间是如何相互转化的。
1.4学生必做实验
●有机化合物中常见官能团的检验
主题2烃及其衍生物的性质与应用
2.1烃的性质与应用
认识烷、烯、炔和芳香烃的组成和分子结构特点,比较它们组成、分子结构和性质的差异。
了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
2.2烃的衍生物的性质与应用
认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的组成和分子结构特点、性质、转化关系及其在生产生活中的重要应用。
2.3有机反应类型与有机合成
认识加成、取代、消去反应以及氧化、还原反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化,了解设计有机合成路线的一般方法。
体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量、促进社会发展方面的重要贡献。
2.4有机化合物的安全使用
结合生产、生活实际了解某些烃、烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响,体会绿色化学思想在有机合成中的重要意义,关注有机化合物的安全使用。
2.5学生必做实验
●葡萄糖的性质
主题3生物大分子及合成高分子
3.1聚合物的结构特点
了解聚合物的组成及分子结构特点,认识单体和单体单元(链节)及其与聚合物结构的关系。
了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3.2生物大分子
认识糖类和蛋白质的组成和性质特点,了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系,了解葡萄糖的分子结构特点、主要性质及应用。
知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
认识氨基酸的组成、分子结构特点和主要化学性质,知道氨基酸和蛋白质的关系,了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
3.3合成高分子
认识塑料、橡胶、合成纤维的组成和分子结构特点,了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
模块4化学与生活(北京)
本课程模块设置了“化学与健康”“生活中的材料”“化学与可持续发展”3个主题。
通过本课程模块学习引导学生了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识,树立更科学的生活观念和态度,能够比原来更科学地面对和处理生活问题,养成科学健康的生活方式。
发展“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”化学学科核心素养。
“化学与生活”模块共2学分,36课时完成本模块教学。
主题1化学与健康
1.1生命的基础能量——糖类
认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。
1.2重要的体内能源——油脂
知道人体内的能源——油脂。
1.3生命的基础——蛋白质
能说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,能列举人体必需的氨基酸。
1.4维生素和微量元素
通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径,了解维生素在人体中的作用。
认识微量元素对人体健康的重要作用。
1.5提取益于健康的食物
了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。
知道常见的食品添加剂的组成、性质和作用。
1.6正确使用药物
通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。
主题2生活中的材料
2.1合金
认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成。
描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防腐的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义。
2.2玻璃、陶瓷和水泥
知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
2.3合成高分子材料
举例说明生活中常用有机高分子材料的化学成分及其性能,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。
列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展常见生活材料中的重要作用。
主题3化学与可持续发展
3.1呵护生存环境
通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害,能说出污水处理中主要的化学方法及其原理。
知道大气主要污染物,能说出减少或消除大气污染物的原理和方法。
知道主要的居室空气污染物,了解其对人体的危害。
认识“白色污染”的危害和防治方法。
根据防治土壤污染、保护环境的要求,举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。
3.2合理利用化学能源
了解合理利用化学能源对解决环境问题中的重要作用。
3.3正确使用化学品
能正确选择和化学品。
选修Ⅱ课程
选修Ⅱ课程设置了“实验化学”“化学与社会”“发展中的化学科学”等系列,旨在为不同的学生提供丰富多样的选择性。
学生在必修或者选修Ⅰ的基础上都可以凭兴趣进入选修Ⅱ不同模块的学习。
学校开设的选修Ⅱ课程,可以在同一系列内选取内容,也可以跨系列选取内容;
可以以主题为单位,也可以围绕一个综合性项目组织实施。
选修Ⅱ课程可与校本选修课程、综合实践活动课程(研究性学习、社区服务等)等统筹安排,提倡开展学科内综合和跨学科综合的实践活动,鼓励学校充分利用社会资源,为学生提供更多的选择。
提倡综合使用多种方式开展选修Ⅱ课程的教学,如实验探究、主题调查、参观访问、科普宣讲、专家讲座、主题论坛、文献研讨、读书报告等,鼓励开展主题性实践活动和项目式学习活动。
选修Ⅱ课程属于地方或校本课程,学生可以选择性修习。
学分认定应根据学生学习时间和效果进行评定,以0.5学分(9学时)为最小单位,学生可以在一个系列中或跨系列选择性修习9学时到72学时,可获得0.5—4学分。
系列1实验化学
系列1包括“基础实验”“化学原理探究”“化工生产过程模拟实验”“STSE综合实验”等4个主题,有助于学生更深刻地认识实验在化学科学中的地位和对化学学习的重要作用,掌握基本的化学实验方法和技能,进一步体验实验探究的基本过程,进一步发展学生解决综合实验问题的能力,对发展学生“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养有独特的价值。
①课程内容建议
主题1基础实验
围绕物质性质及反应规律的研究、物质的制备、物质的分离与提纯、物质的检测等方面选取实验活动。
认识解决这些类型的实验任务的一般思路和常用方法,掌握必需的实验操作技能。
供参考的实验活动如下:
物质性质及反应规律的研究,例如,生活中常见物质的性质研究,有害气体的制备与性质实验的绿色化设计,水溶液中离子平衡的探究等。
物质的制备,例如,硫酸亚铁铵的制备,胶体的制备与性质,乙酸乙酯的制备及反应条件的探究,对氨基苯磺酸的合成等。
物质的分离与提纯,例如,海水的蒸馏,硝酸钾粗品的提纯,粗食盐水的纯化,层析分离甲基橙和酚酞(或铁离子和铜离子)等。
物质的检测,例如亚硝酸钠和食盐的鉴别,加碘盐的检验,食醋总酸量的测定,阿司匹林药片中有效成分的检测等。
主题2化学原理探究
从化学核心概念或基本原理中提出并选择研究的问题,开展有关实验活动。
例如,阿伏加德罗常数的测定,配位平衡的研究及平衡常数测定,反应条件对化学平衡的影响,硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素,燃料电池、干电池、浓差电池等的模拟实验,铝的阳极氧化等。
从当代化学科学研究成果中选择内容,简化设计成实验活动。
例如,振荡反应的探究,纳米材料的制备与性质探究,离子液体的制备,化学发光反应的探究等。
借助化学软件、实物模型进行分子结构理论计算、分子结构模型搭建。
例如,利用ChemSketch、ChemWindow等软件绘制分子的空间几何结构、模拟分子的各种谱图,利用Gaussian及相关可视化软件绘制分子的分子轨道等。
主题3化工生产过程模拟实验
以真实的化工生产过程为研究对象,借助相关资料对化工生产的原理、流程进行复原和模拟。
供参考的实验活动,例如,纯碱的制备,氨氧化法制硝酸,铁、铜等金属冶炼的模拟,电解熔融盐制备金属,肥皂的制备,糯米酿酒,化妆品的制备,聚合物的制备(如尼龙-66、酚醛树脂、胶水)等。
主题4STSE综合实验
围绕资源、能源与环境等与可持续发展密切相关的问题开展综合实践项目。
例如,用比色法测定水样中的某种指标;
空气中二氧化硫、甲醛等污染物浓度的检测;
电浮选凝聚法等污水处理技术。
围绕材料性质与性能探究,材料开发与生产,以及新型材料设计等开展综合实践项目。
例如,光伏材料的性能研究,液晶显示材料的应用探究,离子交换膜、反渗透膜等高分子膜的应用探究等。
围绕生命健康相关问题,以食物成分的检测、食品加工过程探究、天然药物提取、药物成分检验、药物设计与合成、化妆品等日用化学品的制备等为载体开展综合实践项目。
例如,菠菜中的色素、茶叶中咖啡因等成分的提取,比色法测定补铁剂中铁的含量,啤酒饮料中酒精含量的测定,阿司匹林的合成,抑酸剂抗酸容量的探究等。
②教学要求
选修
课程的灵活性非常大,可以形成多种组合并可与综合实践活动等整合处理,因此,教师可以在把握选修
内容内在关联的基础上,选取、组织课程内容。
实验化学系列为教师们提供了大量的实验探究活动素材建议,把握选取素材与活动的角度和逻辑,看到其中的变与不变
- 配套讲稿:
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