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文檔簡介
..普通高中化學課程標準〔2017年版>中華人民XX國教育部制定人民教育出版社·北京·前言黨的十九大明確提出:"要全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,發(fā)展素質教育,推進教育公平,培齊德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人?;A教育課程承載著黨的教育方針和教育思想,規(guī)定了教育目標和教育內容,是國家意志在教育領域的直接體現(xiàn),在立德樹人中發(fā)揮著關鍵作用。20XX,教育部印發(fā)的普通高中課程方案和課程標準實驗稿,指導了十余年來普通高中課程改革的實踐,堅持了正確的改革方向和先進的教育理念,基本建立起適合我國國情、適應時代發(fā)展要求的普通高中課程體系,促進了教育觀念的更新,推進了人才培養(yǎng)模式的變革,提升了教師隊伍的整體水平,有效推動了考試評價制度的改革,為我國基礎教育質量的提高作出了積極貢獻。但是,面對經濟、科技的迅猛發(fā)展和社會生活的深刻變化,面對新時代社會主要矛盾的轉化,面對新時代對提高全體國民素質和人才培養(yǎng)質量的新要求,面對我國高中階段教育基本普及的新形勢,普通高中課程方案和課程標準實驗稿還有一些不相適應和亟待改進之處。20XX,教育部啟動了普通高中課程修訂工作。本次修訂深入總結21世紀以來我國普通高中課程改革的寶貴經驗,充分借鑒國際課程改革的優(yōu)秀成果,努力將普通高中課程方案和課程標準修訂成既符合我國實際情況,又具有國際視野的綱領性教學文件,構建具有中國特色的普通高中課程體系。一、修訂工作的指導思想和基本原則〔一指導思想以馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論、"三個代表"重要思想、科學發(fā)展觀、習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹黨的十八大、十九大精神,全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,發(fā)展素質教育,推進教育公平,以社會主義核心價值觀統(tǒng)領課程改革,著力提升課程思想性、科學性、時代性、系統(tǒng)性、指導性,推動人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人?!捕驹瓌t1.堅持正確的政治方向。堅持黨的領導,堅持社會主義辦學方向,充分體現(xiàn)馬克思主義的指導地位和基本立場,充分反映習近平新時代中國特色社會主義思想,有機融入堅持和發(fā)展中國特色社會主義、培育和踐行社會主義核心價值觀的基本內容和要求,繼承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化,發(fā)展社會主義先進文化,加強法治意識、國家安全、民族團結、生態(tài)文明和海洋權益方面的教育,培養(yǎng)良好政治素質、道德品質和健全人格,使學生堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信和文化自信,引導學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀。2.堅持反映時代要求。反映先進的教育思想和理念,關注信息化環(huán)境下的教學改革,關注學生個性化、多樣化的學習和發(fā)展需求,促進人才培養(yǎng)模式的轉變,著力發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。根據(jù)經濟社會發(fā)展新變化、科學技術進步新成果,及時更新教學內容和話語體系,反映新時代中國特色社會主義理論和建設新成就。3.堅持科學論證。遵循教育教學規(guī)律和學生身心發(fā)展規(guī)律,貼近學生的思想、學習、生活實際,充分反映學生的成長需要,促進每個學生主動地、生動活潑地發(fā)展。加強調查研究和測試論證,廣泛聽取相關領域人員的意見建議,重大問題向權威部門、專業(yè)機構、知名專家學者咨詢,求真務實,嚴謹認真,確保課程內容科學,表述規(guī)范。4.堅持繼承發(fā)展。對十余年普通高中課程改革實踐進行系統(tǒng)梳理,總結提煉并繼承已有經驗和成功做法,確保課程改革的連續(xù)性。同時,發(fā)現(xiàn)并切實面對改革過程中存在的問題,有針對性地進行修訂完善,在繼承中前行,在改革中完善,使課程體系充滿活力。二、修訂的主要內容和變化〔一關于課程方案1.進一步明確了普通高中教育的定位。我國普通高中教育是在義務教育基礎上進一步提高國民素質、面向大眾的基礎教育,任務是促進學生全面而有個性的發(fā)展,為學生適應社會生活、高等教育和職業(yè)發(fā)展作準備,為學生的終身發(fā)展奠定基礎。普通高中的培養(yǎng)目標是進一步提升學生綜合素質,著力發(fā)展核心素養(yǎng),使學生具有理想信念和社會責任感,具有科學文化素養(yǎng)和終身學習能力,共有自主發(fā)展能力和溝通合作能力。2.進一步優(yōu)化了課程結構。一是保留原有學習科目,調整外語規(guī)劃語種,在英語、日語、俄語基礎上,增加德語、法語和西班牙語。二是將課程類別調整為必修課程、選擇性必修課程和選修課程。在保證共同基礎的前提下,為不同發(fā)展方向的學生提供有選擇的課程。三是進一步明確各類課程的功能定位,與高考綜合改革相銜接:必修課程根據(jù)學生全面發(fā)展需要設置,全修全考;選擇性必修課程根據(jù)學生個性發(fā)展和升學考試需要設置,選修選考;選修課程由學校根據(jù)實際情況統(tǒng)籌規(guī)劃開設,學生自主選擇修習,學而不考或學而備考,為學生就業(yè)和高校招生錄取提供參考。四是合理確定各類課程學分比例,在畢業(yè)總學分不變的情況下,對原必修課程學分進行重構,由必修課程學分、選擇性必修課程學分組成,適當增加選修課程學分,既保證基礎性,又兼顧選擇性。3.強化了課程有效實施的制度建設。進一步明確課程實施環(huán)節(jié)的責任主體和要求,從課程標準、教材、課程規(guī)劃、教學管理,以及評價、資源建設等方面,對國家、省〔自治區(qū)、直轄市、學校分別提出了要求。增設"條件保障"部分,從師資隊伍建設、教學設施和經費保障等方面提出具體要求。增設"管理與監(jiān)督"部分,強化各級教育行政部門和學校課程實施的責任。〔二關于學科課程標準1.凝練了學科核心素養(yǎng)。中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)是黨的教育方針的具體化、細化。為建立核心素養(yǎng)與課程教學的內在聯(lián)系,充分挖掘各學科課程教學對全面貫徹黨的教育方針、落實立德樹人的根本任務、發(fā)展素質教育的獨特育人價值,各學科基于學科本質凝練了本學科的核心素養(yǎng),明確了學生學習該學科課程后應達成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力,對知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三維目標進行了整合。課程標準還圍繞核心素養(yǎng)的落實,精選、重組課程內容,明確內容要求,指導教學設計,提出考試評價和教材編寫建議。2.更新了教學內容。進一步精選了學科內容,重視以學科大概念為核心,使課程內容結構化,以主題為引領,使課程內容情境化,促進學科核心素養(yǎng)的落實。結合學生年齡特點和學科特征,課程內容落實習近平新時代中國特色社會主義思想,有機融入社會主義核心價值觀,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化和社會主義先進文化教育內容,努力呈現(xiàn)經濟、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果,充實豐富培養(yǎng)學生社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力相關內容。3.研制了學業(yè)質量標準。各學科明確學生完成本學科學習任務后,學科核心素養(yǎng)應該達到的水平,各水平的關鍵表現(xiàn)構成評價學業(yè)質量的標準。引導教學更加關注育人目的,更加注重培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),更加強調提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力,幫助教師和學生把握教與學的深度和廣度,為階段性評價、學業(yè)水平考試和升學考試命題提供重要依據(jù),促進教、學、考有機銜接,形成育人合力。本次修訂是深化普通高中課程改革的重要環(huán)節(jié),直接關系育人質量的提升。普通高中課程方案和課程標準必須在教育教學實踐中接受檢驗,不斷完善。可以預期,廣大教育工作者將在過去十余年改革的基礎上,在豐富而生動的教育教學實踐中,不斷提高課程實施水平,推動普通高中課程改革不斷深化,共創(chuàng)普通高中教育的新輝煌,為實現(xiàn)國家教育現(xiàn)代化、建設教育強國作出新貢獻。一、課程性質與基本理念〔一課程性質化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的一門基礎學科,其特征是從微觀層次認識物質,以符號形式描述物質,在不同層面創(chuàng)造物質?;瘜W不僅與經濟發(fā)展、社會文明的關系密切,也是材料科學、生命科學、環(huán)境科學、能源科學和信息科學等現(xiàn)代科學技術的重要基礎。化學在促進人類文明可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用,是揭示元素到生命奧秘的核心力量。普通高中化學課程是與義務教育化學或科學課程相銜接的基礎教育課程,是落實立德樹人根本任務、發(fā)展素質教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養(yǎng)的重要載體;化學學科核心素養(yǎng)是學生必備的科學素養(yǎng),是學生終身學習和發(fā)展的重要基礎;化學課程對于科學文化的傳承和高素質人才的培養(yǎng)具有不可替代的作用?!捕纠砟?.以發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)為主旨立足于學生適應現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,充分發(fā)揮化學課程的整體育人功能,構建全面發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的高中化學課程目標體系。2.設罝滿足學生多元發(fā)展需求的高中化學課程通過有層次、多樣化、可選擇的化學課程,拓展學生的學習空間,在保證學生共同基礎的前提下,引導不同的學生學習不同的化學,以適應學生未來發(fā)展的多樣化需求。3.選擇體現(xiàn)基礎性和時代性的化學課程內容結合人類探索物質及其變化的歷史與化學科學發(fā)展的趨勢,引導學生進一步學習化學的基本原理和方法,形成化學學科的核心觀念;結合學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際,引導學生關注人類面臨的與化學有關的社會問題,培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力。4.重視開展"素養(yǎng)為本"的教學倡導真實問題情境的創(chuàng)設,開展以化學實驗為主的多種探究活動,重視教學內容的結構化設計,激發(fā)學生學習化學的興趣,促進學生學習方式的轉變,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。5.倡導基于化學學科核心素養(yǎng)的評價依據(jù)化學學業(yè)質量標準,評價學生在不同學習階段化學學科核心素養(yǎng)的達成情況,積極倡導"教、學、評"一體化,促進每個學生化學學科核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展。二、學科核心素養(yǎng)與課程目標〔一學科核心素養(yǎng)學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn),是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值理念、必備品格和關鍵能力。高中化學學科核心素養(yǎng)是高中學生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學生綜合素質的具體體現(xiàn),反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求,全面展現(xiàn)了化學課程學習對學生未來發(fā)展的重要價值?;瘜W學科核心素養(yǎng)包括"宏觀辨識與微觀探析""變化觀念與平衡思想""證據(jù)推理與模型認知""科學探究與創(chuàng)新意識""科學態(tài)度與社會責任"5個方面。素養(yǎng)1宏觀辨識與微觀探析能從不同層次認識物質的多樣性,并對物質進行分類;能從元素和原子、分子水平認識物質的組成、結構、性質和變化,形成"結構決定性質"的觀念。能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。素養(yǎng)2變化觀念與平衡思想能認識物質是運動和變化的,知道化學變化需要一定的條件,并遵循一定規(guī)律;認識化學變化的本質是有新物質生成,并伴有能量的轉化;認識化學變化有一定限度、速率,是可以調控的。能多角度、動態(tài)地分析化學變化,運用化學反應原理解決簡單的實際問題。素養(yǎng)3證據(jù)推理與模型認知具有證據(jù)意識,能基于證據(jù)對物質組成、結構及其變化提出可能的假設,通過分析推理加以證實或證偽;建立觀點、結論和證據(jù)之間的邏輯關系。知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系,建立認知模型,并能運用模型解釋化學現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質和規(guī)律。素養(yǎng)4科等探究與創(chuàng)新意識認識科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動;能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題;能從問題和假設出發(fā),依據(jù)探究目的,設計探究方案,運用化學實驗、調查等方法進行實驗探究;勤于實踐,善于合作,敢于質疑,勇于創(chuàng)新。素養(yǎng)5科學態(tài)度與社會責任具有安全意識和嚴謹求實的科學態(tài)度,具有探索未知、崇尚真理的意識;深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻;具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識,從自身做起,形成簡約適度、綠色低碳的生活方式;能對與化學有關的社會熱點問題作出正確的價值判斷,能參與有關化學問題的社會實踐活動。上述5個方面立足高中學生的化學學習過程,各有側重,相輔相成。"宏觀辨識與微觀探析""變化觀念與平衡思想""證據(jù)推理與模型認知"要求學生形成化學學科的思想和方法;"科學探究與創(chuàng)新意識"從實踐層面激勵學生勇于創(chuàng)新;"科學態(tài)度與社會責任"進一步揭示了化學學習更高層次的價值追求。上述化學學科核心素養(yǎng)將化學知識與技能的學習、化學思想觀念的建構、科學探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責任感的形成等多方面的要求融為一體,體現(xiàn)了化學課程在幫助學生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力中所發(fā)揮的重要作用?!捕n程目標根據(jù)化學學科核心素養(yǎng)對高中學生發(fā)展的具體要求,提出高中化學的課程目標。1.通過觀察能辨識一定條件下物質的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象,初步掌握物質及其變化的分類方法,能運用符號表征物質及其變化;能從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯(lián)系,形成結構決定性質,性質決定應用的觀念;能根據(jù)物質的微觀結構預測物質在特定條件下可能具有的性質和發(fā)生的變化,并能解釋其原因。2.認識物質是在不斷運動的,物質的變化是有條件的;能從內因與外因、量變與質變等方面較全面地分析物質的化學變化,關注化學變化中的能量轉化;能從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和規(guī)律;能用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點考察化學反應,預測在一定條件下某種物質可能發(fā)生的化學變化。3.初步學會收集各種證據(jù),對物質的性質及其變化提出可能的假設;基于證據(jù)進行分析推理,證實或證偽假設;能解釋證據(jù)與結論之間的關系,確定形成科學結論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑;能認識化學現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系,能運用多種認知模型來描述和解釋物質的結構、性質和變化,預測物質及其變化的可能結果;能依據(jù)物質及其變化的信息建構模型,建立解決復雜化學問題的思維框架。4.能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題,能依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案,完成實驗操作,能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論;能和同學交流實驗探究的成果,提出進一步探究或改進的設想;能尊重事實和證據(jù),破除迷信,反對偽科學;養(yǎng)成獨立思考、敢于質疑和勇于創(chuàng)新的精神。5.具有安全意識和嚴謹求實的科學態(tài)度;形成真理面前人人平等的意識:增強探究物質性質和變化的興趣,關注與化學有關的社會熱點問題,認識環(huán)境保護和資源合理開發(fā)的重要性,具有"綠色化學"觀念和可持續(xù)發(fā)展意識;能較深刻地理解化學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系,認識化學對社會發(fā)展的重大貢獻,能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響,權衡利弊,強化社會責任意識,積極參與有關化學問題的社會決策。在本標準中,化學學科核心素養(yǎng)不僅通過內涵、目標來描述,而且對5個方面的素養(yǎng)進一步劃分出4級水平,便于在教學和評價中具體實施〔詳見附錄1。三、課程結構〔一設計依據(jù)1.依據(jù)普通高中課程方案,滿足學生發(fā)展的多元需求,設置必修和選修課程依據(jù)普通高中化學課程方案,在義務教育化學或科學課程的基礎上,為學生提供基礎性、多樣化和可選擇的課程。必修課程要為全體學生奠定共同基礎,選擇性必修課程根據(jù)學生的個性發(fā)展和升學考試需要設置,選修課程滿足不同學生的學習興趣與個人需求。三類課程不僅適應學生不同層次和不同取向的多元發(fā)展需求,同時賦予學生和學校更大的選擇權和自主權。2.借鑒國內外課程研究成果、反映課程實施的現(xiàn)實需要,設計課程組織形式在對基礎教育階段化學課程的國際比較研究及國內課程實施經驗和問題的調研基礎之上,優(yōu)化設計課程組織形式。基于全體學生共同學習的特點,必修課程內容依據(jù)主題組織,提高課程實施的整體性?;谡n程的定位和學生的升學需求,選擇性必修課程采用模塊結構,以體現(xiàn)化學學習的領域的特點和與大學化學課程的關聯(lián)性,保持課程的持續(xù)性和一貫性。選修課程采用系列模式,以提高課程的兼容性和靈活性,利于學生的自主選修和學校的自主開設。3.基于化學學科特點及核心素養(yǎng)內涵,確定課程主題、模塊和系列普通高中化學課程以全面發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主旨,確定課程的主題、模塊和系列。在必修課程階段,突出化學基本觀念<大概念>的統(tǒng)領作用,選取"化學科學與實驗探究""常見的無機物及其應用""物質結構基礎及化學反應規(guī)律簡單的有機化合物及其應用""化學與社會發(fā)展"5個主題。在選擇性必修課程中,依據(jù)化學學科的基礎性研究領域,設置"化學反應原理""物質結構與性質""有機化學基礎"3個模塊。在選修課程中,選取"實驗化學""化學與社會""發(fā)展中的化學科學"3個課程系列,綜合體現(xiàn)化學學科的特點、社會發(fā)展價值和時代性,以及學科核心素養(yǎng)的多樣性內涵,既利于激發(fā)學生的學習興趣和求知欲,又利于校本化的課程開設和管理。〔二結構普通高中化學課程由必修、選擇性必修和選三類課程構成。必修課程是全體學生必須修習的課程,是普通高中學生發(fā)展的共同基礎。必修課程努力體現(xiàn)化學基本觀念與發(fā)展趨勢,促進全體學生化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展,以適應未來社會發(fā)展需求。必修課程內容包括5個主題。選擇性必修課程是學生根據(jù)個人需求與升學考試要求選擇修習的課程,培養(yǎng)學生深入學習與探索化學的志向,引導學生更深入地認識化學科學,了解化學研究的內容與方法,提升學生化學學科核心素養(yǎng)的水平。選擇性必修課程設置3個模塊。選修課程是學生自主選擇修習的課程,面向對化學學科有不同興趣和不同需要的學生,拓展化學視野,深化對化學科學及其價值的認識。選修課程設置3個系列?!踩龑W分與選課1.學分設置必修課程不劃分模塊,共4學分。選擇性必修課程包括3個模塊,每個模塊2學分,共6學分。選修課程包括3個系列,每修習完成9學時可獲得0.5學分,最高可獲得4學分。2.選課要求全體高中學生必須修習4學分的必修課程。選擇化學作為計入高校招生錄取總成績的學業(yè)水平考試科目的學生,需要修習選擇性必修課程全部3個模塊的內容,獲得6個學分。其他學生也可選擇修習選擇性必修課程的部分模塊,獲得相應的學分。選修課程供學生自有選擇修習,學分為0~4學分。四、課程內容〔一必修課程必修課程設置5個主題,旨在促進全體學生在"宏觀辨識與微觀探析""變化觀念與平衡思想""證據(jù)推理與模型認知""科學探究與創(chuàng)新意識""科學態(tài)度與社會責任"等化學學科核心素養(yǎng)的各個方面都有一定的發(fā)展。主題1:化學科學與實驗探究[內容要求]1.1化學科學的主要特征認識化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化及其應用的一門基礎學科,其特征是認識物質和創(chuàng)造物質;了解化學科學的發(fā)展歷程及其趨勢。認識化學科學研究需要實證與推理,注重宏觀與微觀的聯(lián)系;了解實驗、假說、模型、比較、分類等方法在化學科學研究中的運用。了解物質的量及其相關物理量的涵義和應用,體會定量研究對化學科學的重要作用。1.2科學探究過程認識科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動。了解科學探究過程包括提出問題和假設、設計方案、實施實驗、獲取證據(jù)、分析解釋或建構模型、形成結論及交流評價等核心要素。理解從問題和假設出發(fā)確定研究目的、依據(jù)研究目的設計方案、基于證據(jù)進行分析和推理等對于科學探究的重要性。1.3化學實驗認識化學實驗是探究和學習物質及其變化的基本方法,是科學探究的一種重要途徑。初步學會物質的檢驗、分離、提純和溶液配制等化學實驗基礎知識和基本技能。學習研究物質性質,探究反應規(guī)律,進行物質分離、檢驗和制備等不同類型化學實驗及探究活動的核心思路與基本方法。體會實驗條件控制對完成科學實驗及探究活動的作用。1.4科學態(tài)度與安全意識發(fā)展對化學實驗探究活動的好奇心和興趣,養(yǎng)成注重實證、嚴謹求實的科學態(tài)度,增強合作探究意識,形成獨立思考、敢于質疑和勇于創(chuàng)新的精神。樹立安全意識和環(huán)保意識。熟悉化學品安全使用標識,知道常見廢棄物的處理方法,知道實驗室突發(fā)事件的應對措施,形成良好的實驗工作習慣。1.5學生必做實驗●配制一定物質的量濃度的溶液?!裢瓿筛髦黝}的必做實驗〔見各個主題。[教學提示]1.教學策略●整體規(guī)劃實驗及探究教學,發(fā)揮典型實驗探究活動的作用?!襁x取真實的、有意義的、引發(fā)學生興趣的探究問題?!窀淖儗W生簡單動手做實驗的現(xiàn)狀,強調高級思維過程。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:配制一定物質的量濃度的溶液;常見氣體的實驗室制取〔如氨氣、氯氣;硫酸亞鐵的制備;化工生產模擬實驗〔如制硫酸、制硝酸;物質成分的檢驗〔如補鐵劑中的鐵元素。〔2調查與交流討論:查閱化學發(fā)展中重大事件的有關資料,并交流討論;舉辦小小化學家論壇,分享青少年科技創(chuàng)新成果等;結合實例討論遵守實驗安全規(guī)則的重要性,討論和演練實驗室里突發(fā)安全事件的應對措施。3.情境素材建議●有關化學發(fā)現(xiàn)的故事:電離理論的建立、元素周期律的發(fā)展、原電池的發(fā)現(xiàn)、氯氣的發(fā)現(xiàn)、人工合成尿素、工業(yè)合成氨、青蒿素的提取等?!裼嘘P理論、模型不斷發(fā)展的史實:苯分子結構、原子結構模型、氧化還原反應理論等?!窕瘜W研究技術及應用:波譜、色譜、X射線衍射、飛秒化學、原子示蹤技術等;汽車尾氣中氮氧化物等污染物的測定、食物中亞硝酸鹽等含量的測定等。●改革開放以來我國化學科學研究的重要成果,化學科學與技術在建設創(chuàng)新型國家方面作出貢獻的事例。[學業(yè)要求]1.能列舉化學科學發(fā)展的重要事件,說明其對推動社會發(fā)展的貢獻,能說出其中的創(chuàng)新點。2.具有較強的問題意識,能提出化學探究問題,能作出預測和假設。能依據(jù)實驗目的和假設,設計解決簡單問題的實驗方案,能對實驗方案進行評價。3.能運用實驗基本操作實施實驗方案,具有安全意識和環(huán)保意識。能觀察并如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),進行分析和推理,得出合理的結論。能與同學合作交流,對實驗過程和結果進行反思,說明假設、證據(jù)和結論之間的關系,用恰當形式表達和展示實驗成果。4.能根據(jù)不同類型實驗的特點,設計并實施實驗。能預測物質的某些性質,并進行實驗驗證;能運用變量控制的方法初步探究反應規(guī)律;能根據(jù)物質性質的差異選擇物質分離的實驗方法;能根據(jù)物質的特征反應和干擾因素選取適當?shù)臋z驗試劑;能根據(jù)反應原理選取實驗裝置制取物質。5.能基于物質的量認識物質組成及其化學變化,運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度之間的相互關系進行簡單計算。主題2:常見的無機物及其應用[內容要求]2.1元素與物質認識元素可以組成不同種類的物質,根據(jù)物質的組成和性質可以對物質進行分類;同類物質具有相似的性質,一定條件下各類物質可以相互轉化;認識元素在物質中可以具有不同價態(tài),可通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質的相互轉化。認識膠體是一種常見的分散系。2.2氧化還原反應認識有化合價變化的反應是氧化還原反應,了解氧化還原反應的本質是電子的轉移,知道常見的氧化劑和還原劑。2.3電離與離子反應認識酸、堿、鹽等電解質在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離。通過實驗事實認識離子反應及其發(fā)生的條件,了解常見離子的檢驗方法。2.4金屬及其化合物結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉、鐵及其重要化合物的主要性質,了解它們在生產、生活中的應用。2.5非金屬及其化合物結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性質,認識這些物質在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。2.6物質性質及物質轉化的價值結合實例認識金屬、非金屬及其化合物的多樣性,了解通過化學反應可以探索物質性質、實現(xiàn)物質轉化,認識物質及其轉化在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重要價值。2.7學生必做實驗●鐵及其化合物的性質?!癫煌瑑r態(tài)含硫物質的轉化。●用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子。[教學提示]1.教學策略●發(fā)揮核心概念對元素化合物學習的指導作用?!裰匾曢_展高水平的實驗探究活動?!窬o密聯(lián)系生產和生活實際,創(chuàng)設豐富多樣的真實問題情境。●鼓勵使用多樣化的教學方式和學習途徑。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:膠體的丁達爾實驗;電解質的電離;探究溶液中離子反應的實質及發(fā)生條件〔測定電流或溶液電導率的變化>;氧化還原反應本質的探究;過氧化氫的氧化性、還原性的探究;金屬鈉的性后;碳酸鈉與碳酸氫鈉性質的比較;鐵及其化合物的性質實驗;氫氧化亞鐵的制備;氯氣的制備及性質;氯水的性質及成分探究;氨氣的制備及性質;銨鹽的性質;濃、稀硝酸的性質;氮氧化物的性質與轉化;二氧化硫的性質;濃硫酸的性質;溶液中Fe3+、NH43+、CO32-、Cl-、SO42-等離子的檢驗;用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子。〔2調查與交流討論:從含硫、氮物質的性質及轉化的視角分析酸雨和霧霾的成因、危害與防治;調查水體重金屬污染及富營養(yǎng)化的危害與防治;討論日常生活中含氯化合物的保存與使用。3.情境素材建議●金屬及其化合物的性質與應用:補鐵劑;實驗室中硫酸亞鐵的保存與使用;印刷電路板的制作;打印機〔或復印機使用的墨粉中鐵的氧化物〔利用磁性性質;菠菜中鐵元素的檢測;鈉著火的撲救;鈉用作強除水劑?!穹墙饘偌捌浠衔锏男再|與應用:火山噴發(fā)中含硫物質的轉化;"雷雨發(fā)莊稼";氮的循環(huán)與氮的固定;工業(yè)合成氨、工業(yè)制硫酸〔或硝酸;氮肥的生產與合理使用;食品中適量添加二氧化硫的作用〔去色、殺菌、抗氧化;含氯消毒劑及其合理使用;氯氣、氨氣等泄漏的處理;酸雨的成因與防治;汽車尾氣的處理。●氧化還原反應和離子反應:電離理論建立的化學史料;氧化還原理論建立的史料;日常生活中的氧化還原反應。[學業(yè)要求]1.能依據(jù)物質類別和元素價態(tài)列舉某種元素的典型代表物。能利用電離、離子反應、氧化還原反應等概念對常見的反應進行分類和分析說明。能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離。能舉例說明膠體的典型特征。2.能列舉、描述、辨識典型物質重要的物理和化學性質及實驗現(xiàn)象。能用化學方程式、離子方程式正確表示典型物質的主要化學性質。3.能從物質類別、元素價態(tài)的角度,依據(jù)復分解反應和氧化還原反應原理,預測物質的化學性質和變化,設計實驗進行初步驗證,并能分析、解釋有關實驗現(xiàn)象。4.能利用典型代表物的性質和反應,設計常見物質制備、分離、提純、檢驗等簡單任務的方案。能從物質類別和元素價態(tài)變化的視角說明物質的轉化路徑。5.能根據(jù)物質的性質分析實驗室、生產、生活及環(huán)境中的某些常見問題,說明妥善保存、合理使用化學品的常見方法。6.能說明常見元素及其化合物的應用〔如金屬冶煉、合成氨等對社會發(fā)展的價值、對環(huán)境的影響。能有意識運用所學的知識或尋求相關證據(jù)參與社會性議題的討論〔如酸雨和霧霾防治、水體保護、食品安全等。主題3:物質結構基礎及化學反應規(guī)律[內容標準]3.1原子結構與元素周期律認識原子結構、元素性質以及元素在元素周期表中位置的關系。知道元素、核素的含義,了解原子核外電子的排布。結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識原子結構、元素性質呈周期性變化的規(guī)律,建構元素周期律。知道元素周期表的結構,以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯,以及堿金屬和鹵族元素為例,了解同周期和主族元素性質的遞變規(guī)律。體會元素周期律〔表在學習元素及其化合物知識及科學研究中的重要作用。3.2化學鍵認識構成物質的微粒之間存在相互作用,結合典型實例認識離子鍵和共價鍵的形成,建立化學鍵概念。知道分子存在一定的空間結構。認識化學鍵的斷裂和形成是化學反應中物質變化的實質及能量變化的主要原因。3.3化學反應的限度和快慢體會從限度和快慢兩個方面去認識和調控化學反應的重要性。了解可逆反應的含義,知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡狀態(tài)。知道化學反應平均速率的表示方法,通過實驗探究影響化學反應速率的因素。認識化學變化是有條件的,學習運用變量控制方法研究化學反應,了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。3.4化學反應與能量轉化認識物質具有能量,認識吸熱反應與放熱反應,了解化學反應體系能量改變與化學鍵的斷裂和形成有關。知道化學反應可以實現(xiàn)化學能與其他能量形式的轉化,以原電池為例認識化學能可以轉化為電能,從氧化還原反應的角度初步認識原電池的工作原理。體會提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型電池的重要性。3.5學生必做實驗●同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律?!窕瘜W反應速率的影響因素。●化學能轉化為電能。[教學提示]1.教學策略●教學中應注重運用實驗事實、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材,幫助學生轉變偏差認識?!褡⒅亟M織學生開展概括關聯(lián)、比較說明、推論預測、設計論證等活動。●發(fā)揮重要知識的功能價值,幫助學生發(fā)展認識化學反應的基本角度,形成基本觀念。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:自主設計制作元素周期表;焰色實驗;探究反應的可逆性;幾個常見反應〔如鎂、鋁與鹽酸反應;碳酸氫銨或碳酸氫鈉與醋酸或檸檬酸反應的熱效應;設計制作簡易即熱飯盒;用生活中的材料制作簡易電池,探究干電池的構成。〔2調查與交流討論:討論第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變,討論堿金屬元素、鹵族元素性質的遞變,借助元素周期律〔表預測硅、硒、鍺、鎵等元素的性質;查閱元素周期律〔表對發(fā)現(xiàn)新元素、制造新物質、開發(fā)新材料的指導作用,查閱放射性同位素在能源、農業(yè)、醫(yī)療、考古等方面的應用;討論化學反應熱效應的本質;討論原電池的工作原理,查閱不同種類電池的特點、性能與用途,調查新型能源的種類、來源及利用。3.情境素材建議●原子結構與元素周期律:元素周期律〔表的發(fā)現(xiàn)史料;鋁制品的合理使用,用鋁和氫氧化鈉的反應疏通下水管道;稀土資源、核能的開發(fā)與利用。●化學鍵:化學鍵存在的證據(jù),如水的三態(tài)變化與水分解過程中能量變化的比較;利用化學鍵討論化學反應能量變化的本質,如氫氣與氯氣、甲烷燃燒等反應中能量的變化?!穹磻薅群涂炻夯瘜W反應存在限度的證據(jù),如高爐煉鐵、合成氨、氯化鐵與碘化鉀的反應、氯氣與水的反應等;汽車安全氣囊的膨脹、食物腐敗等生活中與化學反應速率有關的現(xiàn)象;催化劑在調控化學反應速率中的作用,如燃料電池、工業(yè)制硝酸〔或硫酸、合成氨、汽車尾氣處理等反應中的催化劑。●化學反應與能量變化:能源的合理利用,如天然氣、丙烷、煤、氫氣等燃料的選擇與使用,生物質能的獲取〔如制取沼氣、焚燒垃圾等與使用;化學反應熱效應在生產、生活中的應用,如熱敷袋與冷敷袋等;電池的歷史沿革和發(fā)展,如伏打電池的發(fā)現(xiàn)、干電池的改進、燃料電池的應用。[學業(yè)要求]1.能畫出1~20號元素的原子結構示意圖,能用原子結構解釋元素性質及其遞變規(guī)律,并能結合實驗及事實進行說明。2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子結構,分析、預測、比較元素及其化合物的性質。3.能判斷簡單離子化合物和共價化合物中的化學鍵類型,能基于化學鍵解釋某些化學反應的熱效應。4.能從化學反應限度和快慢的角度解釋生產、生活中簡單的化學現(xiàn)象。能描述化學平衡狀態(tài),判斷化學反應是否達到平衡。能運用變量控制的方法探究化學反應速率的影響因素,能初步解釋化學實驗和化工生產中反應條件的選擇問題。5.能舉出化學能轉化為電能的實例,能辨識簡單原電池的構成要素,并能分析簡單原電池的工作原理。6.能結合有關資料說明元素周期率〔表對合成新物質、尋找新材料的指導作用。能從物質及能量變化的角度評價燃料的使用價值。能舉例說明化學電源對提高生活質量的重要意義。主題4:簡單的有機化合物及其應用[內容標準]4.1有機化合物的結構特點知道有機化合物分子是有空間結構的,以甲烷、乙烯、乙炔、苯為例認識碳原子的成鍵特點,以乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯為例認識有機化合物中的官能團。知道有機化合物存在同分異構現(xiàn)象。4.2典型有機化合物的性質認識乙烯、乙醇、乙酸的結構及其主要性質與應用;結合典型實例認識官能團與性質的關系,知道氧化、加成、取代、聚合等有機反應類型。知道有機化合物之間在一定條件下是可以轉化的。4.3有機化學研究的價值知道合成新物質是有機化學研究價值的重要體現(xiàn)。結合實例認識高分子、油脂、糖類、蛋白質等有機化合物在生產、生活中的重要應用。4.4學生必做實驗●搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點?!褚掖肌⒁宜岬闹饕再|。[教學提示]1.教學策略●以典型簡單有機化合物為例,引導學生建立官能團及有機物分類的初步認識?!裢ㄟ^模型拼插等活動引導學生認識有機化合物中碳原子的成鍵特點、價鍵類型及簡單分子的空間結構?!裉岢捎糜^察實驗現(xiàn)象、聯(lián)系生產生活實際、歸納總結等策略對典型的有機化合物的結構、性質及應用進行教學。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:乙烯的化學性質;乙醇中碳、氫元素的檢測;固體酒精的制備;乙酸乙酯的制備;淀粉水解產物中葡萄糖的檢驗;蛋白質的變性、顯色實驗;吸水性高分子材料與常規(guī)材料吸水能力的比較;不同塑料遇熱軟化的難易程度的比較?!?調查與交流討論:垃圾焚燒、PX〔對二甲苯事件等社會性議題的討論;家居建材中的甲醛和苯的檢測;可燃冰、頁巖氣等資源開發(fā)利用的討論;高分子材料的應用與發(fā)展。3.情境素材建議●原油的分餾、裂化及裂解產品和用途,常見燃油標號的含義;乙烯工業(yè),用于水果催熟的乙烯制劑?!裎覈劸萍夹g與酒文化,工業(yè)酒精的制備,不同飲用酒中酒精的濃度,乙醇汽油,固體酒精,酒后駕車的檢驗,酒精在人體內的轉化,乙醇鈉在藥物合成中的應用;我國釀醋技術與食醋文化?!袷澄镏械奶穷悺⒂椭?、蛋白質在人體內的轉化,常見體檢指標中的有機化合物;有機合成高分子材料的性能和用途,塑料的分類及合理使用,水立方的外立面膜結構材料——ETFE膜〔乙烯-四氟乙烯共聚物、塑膠跑道的材料、手機貼膜等。[學業(yè)要求]1.能辨識常見有機化合物分子中的碳骨架和官能團。能概括常見有機化合物中碳原子的成鍵類型。能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結構特征,并能搭建甲烷和乙烷的立體模型。能寫出丁烷和戊烷的同分異構體。2.能描述乙烯、乙醇、乙酸的主要化學性質及相應性質實驗的現(xiàn)象,能書寫相關的反應式,能利用這些物質的主要性質進行鑒別。3.能列舉高分子、油脂、糖類、蛋白質等有機化合物在生產、生活中的重要應用,并結合這些物質的主要性質進行簡單說明。4.能從有機化合物及其性質的角度對有關能源、材料、飲食、健康、環(huán)境等實際問題進行分析、討論和評價。能妥善保存、合理使用常見有機化學品。主題5:化學與社會發(fā)展[內容標準]5.1化學促進可持續(xù)發(fā)展認識到化學科學與技術對我國走生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路將發(fā)揮重要作用,樹立建設美麗中國、為全球生態(tài)安全作出貢獻的信念。結合實例認識化學科學與技術合理使用的重要性。認識化學科學與技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展是解決人類社會發(fā)展中遇到的問題、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。樹立綠色化學的觀念。結合實例認識化學原理、化工技術對于節(jié)能環(huán)保、清潔生產、清潔能源等產業(yè)發(fā)展的重要性。樹立"綠色化學"的觀念,形成資源全面節(jié)約、物能循環(huán)利用的意識。5.2化學科學在材料科學、人類健康等方面的重要作用知道金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等常見材料類型,結合實例認識材料組成、性能及應用的聯(lián)系。體會化學科學發(fā)展對于藥物合成的重要意義,初步建立依據(jù)物質性質分析健康問題的意識。5.3化學在自然資源和能源綜合利用方面的重要價值結合合成氨、工業(yè)制硫酸、石油化工等實例了解化學在生產中的具體應用,認識化學工業(yè)在國民經濟發(fā)展中的重要地位。以海水、金屬礦物、煤、石油等的開發(fā)利用為例,了解依據(jù)物質性質及其變化綜合利用資源和能源的方法。認識化學對于構建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發(fā)揮的作用,體會化學對促進人與自然和諧相處的意義。5.4化學在環(huán)境保護中的作用認識物質及其變化對環(huán)境的影響,依據(jù)物質的性質及其變化認識環(huán)境污染的成因、主要危害及其防治措施,以酸雨的防治和廢水處理為例,體會化學對環(huán)境保護的作用。了解關于污染防治、環(huán)境治理的相關國策、法規(guī),強化公眾共同參與環(huán)境治理的責任。5.5化學應用的安全與規(guī)則意識認識經濟發(fā)展與環(huán)境保護等的關系。樹立自覺遵守國家關于化學品應用、化工生產、環(huán)境保護、食品與藥品安全等方面法律法規(guī)的意識。[教學提示]1.教學策略●精選教學素材和應用案例,促進學生贊賞化學、體會化學科學對人類文明和社會發(fā)展的促進作用?!窦訌娢镔|組成、結構、性質等化學視角與真實情境素材之間的聯(lián)系,引導學生從化學的視角看待和解決實際問題?!裢ㄟ^討論與化學密切相關的有爭議的社會性議題,促進學生辯證地看待問題,培養(yǎng)學生參與社會決策的意識?!耖_展多樣化的實踐活動,促進學生"知、情、意、行"的統(tǒng)一。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:實驗室模擬海水提溴、鎂;實驗室模擬金屬的冶煉;測定空氣中二氧化硫等污染物的含量;補鐵劑、抗酸性胃藥中有效成分的檢驗;不同水果中維生素C含量的比較?!?調查與交流討論:討論合成氨、藥物合成、合成材料、環(huán)境保護等對提高人類生活質量的影響;查閱國家關于安全生產、環(huán)境保護、食品安全、藥物開發(fā)等方面的法律法規(guī);查閱海水資源及其利用的相關資料;調查空氣污染及污染來源,以及處理方案;調查水處理技術的發(fā)展;查閱國家在實施大氣污染和水污染防治、土壤污染管控和修復行動中的重要舉措;查閱符合"綠色化學"理念的化工生產案例;討論使用食品添加劑的利與弊,評論與食品安全有關的重大社會事件;結合本主題的學習,制作一期相關內容的展板,或舉辦一次專題報告會。3.情境素材建議●與化學有關的職業(yè)及其與化學科學領域的關系?!裰型鈿v史上的化學成就:合成氨、人工合成尿素、人工合成結晶牛胰島素、提取青蒿素,以及中國近30年化學科學與技術及其應用的重要成果?!窕瘜W與材料開發(fā):陶瓷、水泥、玻璃、光導纖維和單晶硅等無機非金屬材料;功能高分子材料在醫(yī)療、航空航天等領域的應用;保水材料在沙漠治理中的應用;碳材料和納米材料及其應用?!褓Y源開發(fā)與能源利用:鋁土礦、硫鐵礦、煤等資源與能源的開發(fā)利用;從沙子到單晶硅;海水淡化;太陽能分解水制氫氣〔如使用二氧化鈦催化劑;燃料電池;化學在光伏產業(yè)中的應用;"循環(huán)經濟"與"工業(yè)生態(tài)"的實施案例?!癍h(huán)境問題及處理:霧霾的主要成分與來源,汽車尾氣與霧霾的關系;大氣中的VOC〔揮發(fā)性有機化合物的成分與來源;煤和石油的脫硝脫硫,煙囪排放中污染物的吸收;采礦和金屬提煉的環(huán)境代價;水體富營養(yǎng)化、COD〔化學需氧量或BOD〔生化需氧量的測定;垃圾及廢棄物的分類、回收處理與循環(huán)利用;可降解塑料〔如聚乳酸。[學業(yè)要求]1.能列舉事實說明化學科學在生產、生活中的應用價值,以及對人類文明的偉大貢獻。能列舉我國體現(xiàn)化學科學與技術應用的重要成果。能舉例說明與化學有關的職業(yè),簡單分析這些職業(yè)與化學科學的關系。2.能從材料組成的角度對生活中常見的材料進行分類,能根據(jù)使用需求選擇適當?shù)牟牧?能解釋使用注意事項,并能科學合理使用。3.能舉例說明重要資源和能源的主要類型、成分和用途;能從化學的角度分析從資源到產品的轉化途徑,能對資源的開發(fā)利用和能源的使用方案進行評價;辯證地看待資源使用的利弊及其對環(huán)境和社會的影響。4.能列舉常見的大氣、水體和土壤的污染物及其危害,能說明常見污染的成因和防治措施的化學原理,能結合具體的污染問題設計簡單的防治方案。能舉例說明化學對環(huán)境保護的作用。5.能主動運用所學的化學知識和方法解決生產、生活中簡單的化學問題。在應用化學成果時能主動考慮其對自然和社會帶來的可能影響,權衡化學成果在生產、生活中應用的利與弊。能運用"綠色化學"思想分析和討論化工生產的相關問題。6.具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識。從自身做起,形成簡約適度、綠色低碳的生活方式,科學進行固體廢棄物和垃圾處理。7.能借助國家關于安全生產、環(huán)境保護、食品安全、藥物開發(fā)等方面的法律法規(guī)分析與化學有關的社會熱點問題?!捕x擇性必修課程………模塊1化學反應原理模塊1化學反應原理在本課程模塊中,將從化學反應與能量,化學反應的方向、限度和連率,以及水溶液中的離子反應與平衡等方面,探素化學反應的規(guī)律及其應用。通過本課程模塊的學習,引導學生進一步認識化學變化所遵循的基本原理,初步形成關于物質變化的科學觀念。了解化學反應中能量轉化所遵循的規(guī)律,贊賞運用化學反應原理對科學技術和人類社會文明所起的重要作用,發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。…………………主題1:化學反應與能量[內容要求]1.1體系與能量認識化學能可以與熱能、電能等其他形式能量之間相互轉化,能量的轉化遵循能量守恒定律。知道內能是體系內物質的各種能量的總和,受溫度、壓強、物質的聚集狀態(tài)的影響。1.2化學反應與熱能認識化學能與熱能的相互轉化,恒溫恒壓條件下化學反應的反應熱可以用焓變表示,了解蓋斯定律及其簡單應用。1.3化學反應與電能認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用。了解原電池及常見化學電源的工作原理。了解電解池的工作原理,認識電解在實現(xiàn)物質轉化和儲存能量中的具體應用。了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的本質,知道金屬腐蝕的危害,了解防止金屬腐蝕的措施。1.4學生必做實驗●簡單的電鍍實驗?!裰谱骱唵蔚娜剂想姵亍教學提示]1.教學策略結合具體實例〔如氫氣與氧氣反應生成氣態(tài)水和液態(tài)水釋放能量不同激發(fā)學生認知沖突,發(fā)展學生基于內能及內能的變化認識物質所具有的能量和化學反應中能量變化的本質,體會引入焓變概念的價值,理解熱化學方程式書寫規(guī)則。充分利用銅-鋅雙液原電池、鉛蓄電池、氫氧燃料電池、電解熔融氯化鈉和電解飽和食鹽水等案例素材,組織學生開展分析解釋、推論預測、設計評價等學習活動,發(fā)展學生對原電池和電解池工作原理的認識,轉變偏差認識,促使學生認識到電極反應、電極材料、離子導體、電子導體是電化學體系的基本要素,建立對電化學過程的系統(tǒng)分析思路,提高學生對電化學本質的認識。教學中應創(chuàng)設真實情境〔如不同應用情境中燃料的選擇,化工生產路線的選擇等,組織學生開展基于能量利用需求選擇反應、設計能量轉化路徑和裝置等活動,形成合理利用化學反應中的能量變化的意識和思路,提升"科學探究與創(chuàng)新意識"和"科學態(tài)度與社會責任"的化學學科核心素養(yǎng)。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:雙液電池的構成及其工作原理;制作一個簡單的燃料電池;鋅錳干電池的探究;電解氯化銅溶液;電解飽和食鹽水;簡單的電鍍實驗;吸氧腐蝕;暖貼的設計?!?調查與交流討論:調查家庭使用煤氣、天然氣、液化石油氣、煤等的熱能利用效率,提出提高能源利用的合理化建議;查閱資料,了解人類社會所面臨的能源危機及未來新型能源;討論選擇燃料的依據(jù);查閱資料,了解火箭推進劑的主要成分;調查市場常見化學電池的種類,討論這類電池的工作原理、生產工藝和回收價值;討論防止鋼鐵腐蝕的方法;查閱資料,了解電解在化工生產中的應用;討論電鍍工業(yè)對環(huán)境造成的影響。3.情境素材建議●氫氣與氯氣反應生成氯化氫的能量變化;氫氣與氧氣反應生成液態(tài)水或氣態(tài)水的能量變化;不同燃料的燃燒熱?!窆I(yè)生產硝酸反應路線的選擇;家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇;煤炭的綜合利用?!胥U蓄電池、鋰離子電池等生活中常用的電池;氫氧燃料電池與電解水;化學電池的發(fā)展歷史與新型電池的開發(fā);電冶金,如電解熔融氯化鈉或氧化鋁;電解精煉銅;電解在污水處理、煤炭脫硫中的應用。[學業(yè)要求]1.能辨識化學反應中的能量轉化形式,能解釋化學反應中能量變化的本質。2.能進行反應焓變的簡單計算,能用熱化學方程式表示反應中的能量變化,能運用反應焓變合理選擇和利用化學反應。3.能分析、解釋原電池和電解池的工作原理,能設計簡單的原電池和電解池。4.能列舉常見的化學電源,并能利用相關信息分析化學電源的工作原理。能利用電化學原理解釋金屬腐蝕現(xiàn)象,選擇并設計防腐措施。5.能舉例說明化學在解決能源危機中的重要作用,能分析能源的利用對自然環(huán)境和社會發(fā)展的影響。能綜合考慮化學變化中的物質變化和能量變化來分析、解決實際問題,如煤炭的綜合利用、新型電池的開發(fā)等。主題2:化學反應的方向、限度和速率[內容要求]2.1化學反應的方向與限度知道化學反應是有方向的,知道化學反應的方向與反應的焓變和熵變有關。認識化學平衡常數(shù)是表征反應限度的物理量,知道化學平衡常數(shù)的含義。了解濃度商和化學平衡常數(shù)的相對大小與反應方向間的聯(lián)系。通過實驗探究,了解濃度、壓強、溫度對化學平衡狀態(tài)的影響。2.2化學反應速率知道化學反應速率的表示方法,了解測定化學反應速率的簡單方法。通過實驗探究,了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響。知道化學反應是有歷程的,認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。2.3化學反應的調控認識化學反應速率和化學平衡的綜合調控在生產、生活和科學研究中的重要作用。知道催化劑可以改變反應歷程,對調控化學反應速率具有重要意義。2.4學生必做實驗●探究影響化學平衡移動的因素。[教學提示]1.教學策略引導學生經歷化學平衡常數(shù)模型建構的過程,結合具體實例,促使學生體會化學平衡常數(shù)在判斷平衡狀態(tài)、反應方向,分析預測平衡移動方向等方面的功能價值;通過交流討論活動,幫助學生形成基于濃度商和化學平衡常數(shù)的比較分析等溫條件下平衡移動問題的基本思路。結合具體實例,使學生認識到化學反應是有歷程的;結合具體數(shù)據(jù),使學生認識到活化能對化學反應速率的影響;通過組織學生討論外部條件對化學反應速率影響的原因,引導學生體會理論模型建構的過程。組織學生開展"化學反應速率測定""外界條件對化學反應速率影響"等實驗活動,形成并發(fā)展變量控制的實驗思想;在開展"外界條件對化學平衡影響"的實驗探究活動中,發(fā)展學生演繹推理、系統(tǒng)假設等思維能力。結合生產實例,組織學生開展關于反應條件的選擇與優(yōu)化的討論,促使學生形成從限度、速率、能耗等多角度綜合調控化學反應的基本思路,發(fā)展學生"綠色化學"的觀念和辯證思維的能力。2.學習活動造議〔1實驗及探究活動:濃度對氯化鐵與硫氰化鉀反應平衡的影響;溫度對二氧化氮-四氧化二氮平衡的影響;測定某化學反應的速率;濃度、溫度對硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應速率的影響;探究影響硫酸酸化的草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應速率的原因;溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響?!?調查與交流討論:查閱工業(yè)催化劑的用途;查閱工業(yè)生產條件優(yōu)化的依據(jù);討論影響化學反應速率因素的理論解釋;討論影響化學平衡因素的理論解釋;討論合成氨反應條件的選擇。3.情境素材建議●有應用價值的可逆反應體系,如鎳的精制、工業(yè)合成氨、高爐煉鐵、水煤氣、高壓氧艙治療一氧化碳中毒等;化學平衡影響因素的證據(jù)素材,如壓強對二氧化氮-四氧化二氮平衡影響的數(shù)字傳感器實驗,酸堿指示劑的變色。●不同催化劑對淀粉水解速率的影響;氨氧化制一氧化氮反應中的催化劑的選擇性作用;催化劑研究與諾貝爾獎;溫度改變和活化能改變對化學反應速率的影響數(shù)據(jù);飛秒化學?!裾{控化學反應的成功案例,如與工業(yè)合成氨相關的諾貝爾獎、汽車尾氣處理,以及塑料的工業(yè)合成等。[學業(yè)要求]1.能書寫平衡常數(shù)表達式,能進行平衡常數(shù)、轉化率的簡單計算,能利用平衡常數(shù)和濃度商的關系判斷化學反應是否達到平衡及平衡移動的方向。2.能運用濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響規(guī)律,推測平衡移動方向及濃度、轉化率等相關物理量的變化,能討論化學反應條件的選擇和優(yōu)化。3.能進行化學反應速率的簡單計算,能通過實驗探究分析不同組分濃度改變對化學反應速率的影響,能用一定的理論模型說明外界條件改變對化學反應速率的影響。4.能運用溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響規(guī)律解釋生產、生活、實驗室中的實際問題,能討論化學反應條件的選擇和優(yōu)化。5.針對典型案例,能從限度、速率等角度對化學反應和化工生產條件進行綜合分析。主題3:水溶液中的離子反應與平衡[內容要求]3.1電解質在水溶液中的行為從電離、離子反應、化學平衡的角度認識電解質水溶液的組成、性質和反應。3.2電離平衡認識電解質在水溶液中存在電離平衡,了解電離平衡常數(shù)的含義。認識水的電離,了解水的離子積常數(shù),認識溶液的酸堿性及pH,掌握檢測溶液pH的方法。3.3水解平衡認識鹽類水解的原理和影響鹽類水解的主要因素。3.4沉淀溶解平衡認識難溶電解質在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解與轉化。3.5離子反應與平衡的應用了解水溶液中的離子反應與平衡在物質檢測、化學反應規(guī)律研究、物質轉化中的應用。了解溶液pH的調控在工農業(yè)生產和科學研究中的應用。3.6學生必做實驗·強酸與強堿的中和滴定。·鹽類水解的應用。[教學提示]1.教學策略通過對電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等存在的證明及平衡移動的分析,形成并發(fā)展學生的微粒觀、平衡觀和守恒觀;關注水溶液體系的特點,結合實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材,引導學生形成認識水溶液中離子反應與平衡的基本思路。通過讓學生畫微觀圖示、解釋宏觀現(xiàn)象等具體任務探察學生對水溶液體系認識的障礙點,以進一步明確教學重點和難點。在組織學生開展實驗探究活動時,注意實驗前的分析預測和對實驗現(xiàn)象的分析解釋,對假設預測、實驗方案、實驗結論進行完整論證,發(fā)展學生"宏觀辨識與微觀探析"的化學學科核心素養(yǎng),培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力。結合自然現(xiàn)象〔如海水的酸堿性及其變化、生活問題的解決〔如明礬凈水、生產實際〔如礦石中有效成分的提取,組織學生開展分析解釋、方案設計等活動,促進學生認識水溶液中的離子反應與平衡對生產、生活和社會發(fā)展的作用。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:測定溶液pH;強酸與強堿的中和滴定;探究促進或抑制氯化鐵的水解;鹽類水解的應用;沉淀的轉化。〔2調查與交流討論:討論Kw的定義和應用;討論鹽溶液呈酸性、中性或堿性的原因;查閱資料并討論含氟牙膏預防齲齒的化學原理,提出牙膏加氟需要注意的問題;查閱資料并討論水溶液中的離子平衡在化工生產中的應用,如二氧化鈦的制備、"侯氏制堿法"的基本原理等。3.情境素材建議●同濃度鹽酸、醋酸與鎂條的反應;不同鹽溶液的酸堿性;泡沫滅火器;碘化鉛懸濁液靜置后的上層清液中碘離子的檢驗;氯化銀與碘化銀、硫化鋅與硫化銀、氫氧化鎂與氫氧化鐵沉淀的轉化;鋇鹽中毒與解毒?!袼芤褐须x子平衡的應用實例,如弱酸的制備、鋁鹽和鐵鹽的凈水作用、緩沖溶液及其作用、溶洞和珊瑚礁的形成,以及可溶性鋇鹽的工業(yè)生產等。[學業(yè)要求]1.能用化學用語正確表示水溶液中的離子反應與平衡,能通過實驗證明水溶液中存在的離子平衡,能舉例說明離子反應與平衡在生產、生活中的應用。2.能從電離、離子反應、化學平衡的角度分析溶液的性質,如酸堿性、導電性等。3.能進行溶液pH的簡單計算,能正確測定溶液pH,能調控溶液的酸堿性。能選擇實例說明溶液pH的調控在工農業(yè)生產和科學研究中的重要作用。4.能綜合運用離子反應、化學平衡原理,分析和解決生產、生活中有關電解質溶液的實際問題。………模塊2物質結構與性質………………模塊2物質結構與性質本課程模塊將從原子、分子水平上認識物質構成的規(guī)律,以微粒之間不同的作用力為線索,側重研究不同類型物質的有關性質,進一步豐富學生物質結構的知識,提高學生分析問題和解決問題的能力。通過本課程模塊的學習,提升學生有關物質結構的基本認識,深入認識物質的結構與性質之間的關系,發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)?!黝}1:原子結構與元素的性質[內容要求]1.1原子核外電子的運動狀態(tài)了解有關核外電子運動模型的歷史發(fā)展過程,認識核外電子的運動特點。知道電子運動的能量狀態(tài)具有量子化的特征〔能量不連續(xù),電子可以處于不同的能級,在一定條件下會發(fā)生激發(fā)與躍遷。知道電子的運動狀態(tài)〔空間分布及能量可通過原子軌道和電子云模型來描述。1.2核外電子排布規(guī)律知道原子核外電子的能級高低順序,了解原子核外電子排布的構造原理,認識基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則等。知道1~36號元素基態(tài)原子核外電子的排布。1.3核外電子排布與元素周期律〔表認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化,知道原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是導致元素性質周期性變化的原因。知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征,了解元素周期律〔表的應用價值。[教學提示]1.教學策略關注學生在必修階段對原子結構、元素性質和元素周期律〔表的已有認識,利用氫原子和多電子原子光譜所產生的復雜現(xiàn)象,引導學生反思已有理論模型的局限,建立新的原子結構模型。借助科學史的故事和素材多角度展示人類對微觀結構的認識過程,促進學生對科學本質的理解。向學生提供原子半徑、第一電離能、電負性等數(shù)據(jù),引導學生討論原子序數(shù)與核外電子排布的關系,讓學生自主發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律,建構元素周期律〔表模型,并利用模型分析和解釋一些常見元素的性質。注重幫助學生建立基于"位""構""性"關系的系統(tǒng)思維框架,提高學生分析和解決問題的能力。2.學習活動意議〔1實驗及探究活動:利用自制分光鏡或者光譜儀查看不同元素的原子光譜;利用計算機作圖,描述原子序數(shù)與原子半徑、第一電離能、電負性等數(shù)據(jù)的關系,認識原子結構與元素性質變化的關系;根據(jù)原子結構和元素性質的變化規(guī)律自主設計、繪制元素周期表?!?調查與交流討論:交流討論元素周期表中區(qū)、周期、族的劃分與元素原子核外電子排布的關系;從核外電子排布的角度解釋主族元素原子半徑、電離能、電負性等元素性質變化規(guī)律的原因;利用電離能、電負性的數(shù)據(jù),討論元素及其化合物性質的變化規(guī)律;查閱有關元素的電負性資料,解釋元素的"對角線"規(guī)則,列舉實例予以說明。3.情境素材建議●焰火、霓虹燈的顏色與原子結構的聯(lián)系;激光與電子躍遷;原子吸收和發(fā)射光譜在元素分析中的應用,幾種金屬的焰色與發(fā)射光譜;氫原子的線狀光譜與玻爾模型,鈉原子的線狀光譜對玻爾模型的挑戰(zhàn);量子力學的誕生,微觀粒子的波動性思想是如何產生和得到證實的。●多樣化的周期表排布方式;原子半徑、電離能的測定方法,鮑林近似能級圖和電負性概念;原子軌道能級順序徐光憲n+0.7l規(guī)則;第一個稀有氣體化合物〔XePtF6>的發(fā)現(xiàn)。[學業(yè)要求]1.能說明微觀粒子的運動狀態(tài)與宏觀物體運動特點的差異。2.能結合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式,并說明含義。3.能說出元素電離能、電負性的含義,能描述主族元素第一電離能、電負性變化的一般規(guī)律,能從電子排布的角度對這一規(guī)律進行解釋。能說明電負性大小與原子在化合物中吸引電子能力的關系,能利用電負性判斷元素的金屬性與非金屬性的強弱,推測化學鍵的極性。4.能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。能列舉元素周期律〔表的應用。5.能說明建構思維模型在人類認識原子結構過程中的重要作用,能論證證據(jù)與模型建立及其發(fā)展之間的關系。他簡要說明原子核外電子運動規(guī)律的理論探究對研究元素性質及其變化規(guī)律的意義。主題2:微粒間的相互作用與物質的性質[內容要求]2.1微粒間的相互作用認識物質是由原子、離子、分子等微粒構成的,微粒之間存在不同類型的相互作用。根據(jù)微粒的種類及微粒之間的相互作用,認識物質的性質與微觀結構的關系。認識離子鍵、共價鍵的本質。結合常見的離子化合物和共價分子的實例,認識物質的構成微粒、微粒間相互作用與物質性質的關系。知道配位鍵的特點,認識簡單的配位化合物的成鍵特征,了解配位化合物的存在與應用。知道金屬鍵的特點與金屬某些性質的關系。認識分子間存在相互作用,知道范德華力和氫鍵是兩種常見的分子間作用力,了解分子內氫鍵和分子間氫鍵在自然界中的廣泛存在及重要作用。2.2共價鍵的本質和特征認識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵,了解共價鍵具有飽和性和方向性。知道根據(jù)原子軌道的重疊方式,共價鏡可分為σ鍵和π鍵等類型;知道共價鍵可分為極性和非極性共價鍵。共價鍵的鍵能、鍵長和鍵角可以用來描述鍵的強弱和分子的空間結構。2.3分子的空間結構結合實例了解共價分子具有特定的空間結構,并可運用相關理論和模型進行解釋和預測。知道分子的結構可以通過波譜、晶體X射線衍射等技術進行測定。知道分子可以分為極性分子和非極性分子,知道分子極性與分子中鍵的極性、分子的空間結構密切相關。結合實例初步認識分子的手性對其性質的影響。2.4晶體和聚集狀態(tài)了解晶體中微粒的空間排布存在周期性,認識簡單的晶胞。借助分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型認識晶體的結構特點。知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。知道在一定條件下,物質的聚集狀態(tài)隨構成物質的微粒種類、微粒間相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道物質的聚集狀態(tài)會影響物質的性質,通過改變物質的聚集狀態(tài)可能獲得特殊的材料。2.5學生必做實驗●簡單配合物的制備。[教學提示]1.教學策略關注不同類型微粒間相互作用概念的形成和發(fā)展思路,充分利用建立這些概念所使用的關鍵證掘,通過實驗事實和數(shù)據(jù)的對比,引發(fā)學生的認知沖突,引導學生進行解釋,促使學生反思原有的概念模型的局限性,深化對微粒間相互作用模型的認識。借助實物模型、計算機軟件模擬、視頻等多種直觀手段,充分發(fā)揮學生搭建分子結構、晶體結構模型等活動的作用,降低教學內容的抽象性,促進學生對相關內容的理解和認識。選用學生熟悉的生活現(xiàn)象、實驗事實,以及科學研究和工業(yè)生產中的相關案例作為素材,激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生建立結構與性質之間的聯(lián)系,發(fā)展"宏觀辨識與微觀探析"的化學學科核心素養(yǎng)。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:"相似相溶"規(guī)則的實際應用;水、四氯化碳等分子極性的比較;簡單配合物的制備,如銀、銅、鐵等金屬離子所形成的配合物的制取與性質,制作典型的金屬晶體、離子晶體結構模型;利用模型分析金剛石晶體與石墨晶體的結構特點,討論兩者性質的差異?!?調查與交流討論:交流討論鹵素單質和鹵化氫熔、沸點變化的規(guī)律;鄰羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸的沸點和溶解度差異的原因;水的特殊性;金屬晶體具有良好的導電性、導熱性和延展性的原因;比較氯化鈉、氯化銫等離子晶體的結構特征;查閱"手性分子"的合成及應用;查閱配位化學的發(fā)展及其對現(xiàn)代化學的貢獻。3.情境素材建議●價鍵理論的發(fā)展;用σ鍵和π鍵的知識解釋氮分子的穩(wěn)定性;蛋白質分子的重要化學鍵的鍵能與紫外線能量的關系;防曬霜防曬的原理?!裉妓狒赶诵輧榷趸?;配位化合物在醫(yī)藥科學、催化反應和材料化學等領域的應用,如抗癌藥物,氧氣與血紅蛋白中的Fe2+的作用?!駳滏I與生命的密切關系,如DNA、蛋白質結構中的氫鍵。●手性分子在藥物研究中的應用?!裱踝逶貧浠锏娜埸c和沸點;羊毛制品水洗后形狀的變化;范德華力概念的提出及其成因?!窬w缺陷及其應用;合金的性能及合金與純金屬的比較;混合型晶體。[學業(yè)要求]1.能說出微粒間作用〔離子鍵、共價鍵、配位鍵和分子間作用力等的主要類型、特征和實質;能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別;能說明典型物質的成鍵類型。2.能利用電負性判斷共價鍵的極性,能根據(jù)共價分子的結構特點說明簡單分子的某些性質;能運用離子鍵、配位鍵、金屬鍵等模型,解釋離子化合物、配合物、金屬等物質的某些典型性質;能說明分子間作用力〔含氫鍵對物質熔、沸點等性質的影響,能列舉含有氫鍵的物質及其性質特點。3.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結構,能利用相關理論解釋簡單的共價分子的空間結構;能根據(jù)分子結構特點和鍵的極性來判斷分子的極性,并據(jù)此對分子的一些典型性質及其應用作出解釋。4.能說出晶體與非晶體的區(qū)別;能結合實例描述晶體中微粒排列的周期性規(guī)律;能借助分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型說明晶體中的微粒及其微粒間的相互作用。5.能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對生產、生活、科學研究中的簡單案例進行分析,舉例說明物質結構研究的應用價值,如配合物在生物、化學等領域的廣泛應用,氫鍵對于生命的重大意義。主題3:研究物質結構的方法與價值[內容要求]3.1物質結構的探索是無止境的了解人類探索物質結構的過程,認同"物質結構的探索是無止境的"觀點,了解從原子、分子、超分子等不同尺度認識物質結構的意義。3.2研究物質結構的方法認識物質的空間結構可以借助某些實驗手段來測定,通過這些手段所獲得的信息為建立物質結構模型或相關理論解釋提供支撐。知道原子光譜、分子光譜、晶體X射線衍射等是測定物質結構的基本方法和實驗手段。3.3研究物質結構的價值初步認識物質的結構與性質之間的關系,知道物質結構的研究有助于發(fā)現(xiàn)具有預期性質的新物質,以及為設計與合成這些新物質提供理論基礎。認識研究物質結構有助于了解材料的結構與性能的關系,對優(yōu)化物質結構、改善材料性能具有重要意義。了解生命科學中許多重大問題的解決均需要物質結構理論與分析測試技術的支持。[教學提示]1.教學策略有效利用化學史的素材,幫助學生認識科學理論會隨著技術手段的進步和實驗證據(jù)的豐富而發(fā)展,通過設計角色扮演等活動引導學生理解科學理論發(fā)展過程中的爭論,從而增進對科學本質的理解。選取與現(xiàn)實生活與科學前沿密切相關的案例,促使學生認識研究物質結構的價值。通過查閱文獻、聽專家講座、觀看化學影視資料等多種途徑開展教學,開闊學生的視野,激發(fā)學生探索物質結構奧秘的熱情。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:模擬利用X射線衍射研究物質微觀結構的方法;借助物質熔、沸點變化與范德華力的關系探究影響范德華力的因素;探究發(fā)現(xiàn)氫鍵和建立氫鍵理論模型的過程;研究氫鍵對物質性質的影響;探究分子的價電子數(shù)目與空間結構的關系?!?調查與交流討論:交流討論模型在探索物質結構中的作用;收集20世紀科學家在物質結構探索方面的有關資料:查閱利用物質結構進行藥物設計和材料優(yōu)化的案例;走訪科研機構,了解物質結構研究的現(xiàn)代技術和先進成果。3.情境素材建議●人類建立原子結構模型的歷史;玻爾與愛因斯坦的爭論?!衽浜衔锱c抗癌藥物的設計,手性藥物設計;碳的同素異形體及其應用;金屬材料性能的優(yōu)化;功能高分子材料的研制;元素周期表與超導材料;光伏材料、催化材料、納米材料等新型材料?!馲射線衍射、原子光譜、分子光譜等結構分析技術。[學業(yè)要求]1.能舉例說明人類對物質結構的認識是不斷發(fā)展的,并簡單說明促進這些發(fā)展的原因。2.能說明原子光譜、分子光譜、X射線衍射等實驗手段在物質結構研究中的作用。3.能舉例說明物質在原子、分子、超分子、聚集態(tài)等不同尺度上的結構特點對物質性質的影響,能舉例說明結構研究對于發(fā)現(xiàn)、制備新物質的作用。4.能認識到化學已經發(fā)展成為實驗和理論并重的學科,能欣賞物質結構的研究及其理論發(fā)展對化學學科發(fā)展的貢獻?!K3有機化學基礎模塊3有機化學基礎本課程模塊設置了有機化合物的組成與結構、烴及其衍生物的性質與應用、生物大分子及合成高分子3個主題。通過本課程模塊的學習,引導學生建立"組成、結構決定性質"的基本觀念,形成基于官能團、化學鍵與反應類型認識有機化合物的一般思路,了解測定有機化合物結構、探究性質、設計合成路線的相關知識,發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)?!黝}1:有機化合物的組成與結構[內容要求]1.1有機化合物的分子結構認識有機化合物的分子結構決定于原子間的連接順序、成鍵方式和空間排布,認識有機化合物存在構造異構和立體異構等同分異構現(xiàn)象。知道紅外、核磁等現(xiàn)代儀器分析方法在有機化合物分子結構測定中的應用。1.2有機化合物中的官能團認識官能團的種類〔碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、氨基、碳鹵鍵、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基,從官能團的視角認識有機化合物的分類,知道簡單有機化合物的命名。認識官能團與有機化合物特征性質的關系,認識同一分子中官能團之間存在相互影響,認識在一定條件下官能團可以相互轉化。知道常見官能團的鑒別方法。1.3有機化合物中的化學鍵認識有機化合物分子中共價鍵的類型、極性及其與有機反應的關系,知道有機化合物分子中基團之間的相互影響會導致鍵的極性發(fā)生改變,從化學鍵的角度認識官能團與有機化合物之間是如何相互轉化的。[教學提示]1.教學策略通過模型拼插或動畫模擬建立對有機化合物分子結構的直觀認識,利用物質結構的有關理論幫助學生理解有機化合物分子結構的特點,體會碳原子結構特征對其成鍵特征和分子空間結構的決定作用。將性質作為有機化合物結構教學的切入點和落腳點,關注結構與性質的關聯(lián)。通過對有機化合物化學性質的分析解釋活動,引導學生體會官能團、碳原子的飽和性和化學鍵的極性對有機化合物性質的決定作用;結合典型實例認識有機化合物分子中基團間存在相互影響,并適當開展基于結構分析預測性質和反應的學習活動。關注結構測定的方法與證據(jù)的獲取,選擇典型有機化合物的圖譜信息幫助學生了解現(xiàn)代儀器分析方法在確定有機化合物分子結構中的作用。2.學習活動建議〔1實驗及探究活動:用球棍模型搭建常見有機化合物的分子結構;多媒體軟件展示有機化合物分子的空間結構和異構現(xiàn)象;以苯酚、苯和乙醇化學性質的比較為例,實驗探究有機化合物分子中的基團與化學性質的關系,以及基團之間存在相互影響。〔2調查與交流討論:查閱資料或觀看影像資料,了解質譜儀、紅外光譜儀、核磁共振儀在有機化合物組成分析中的運用;觀察典型有機化合物的質譜、紅外光譜和核磁共振圖譜,并討論推測有機化合物的結構。3.情境素材建議●李比希法分析碳氫元素含量的儀器裝置與原理;現(xiàn)代儀器分析法的相關設備,典型有機化合物的質譜、紅外光譜和核磁共振圖譜信息?!耋w現(xiàn)結構與性質關系的典型例證。例如,乙烯、乙醇、乙酸的典型性質及其與分子結構的關系,正丁醇與叔丁醇性質的差異,硬脂酸鈉、烷基磺酸鈉的結構特點及其乳化作用,反式脂肪酸的結構特征及其對人體健康的影響,構成生命體的氨基酸的手性特征,手性藥物"反應停"中的對映異構體?!裼兄匾獞玫?、結構復雜的有機化合物分子結構圖。例如,青蒿素、維生素B12、牛胰島素、??舅氐?。[學業(yè)要求]1.能辨識有機化合物分子中的官能團,判斷有機化合物分子中碳原子的飽和程度、鍵的類型,分析鍵的極性;能依據(jù)有機化合物分子的結構特征分析簡單有機化合物的某些化學性質。2.能辨識同分異構現(xiàn)象,能寫出符合特定條件的同分異構體,能舉例說明立體異構現(xiàn)象。3.能說出測定有機化合物分子結構的常用儀器分析方法,能結合簡單圖譜信息分析判斷有機化合物
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