铜和硝酸的反应-课件.ppt
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- 硝酸 反应 课件
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1、促进学生化学素养发展的促进学生化学素养发展的化学观念教学化学观念教学厦门双十中学厦门双十中学 苏芹苏芹1 1 问题的提出问题的提出化学课程要教给学生什么化学课程要教给学生什么 教育教育所给予人们的无非是当一切已学过的所给予人们的无非是当一切已学过的东 西 都 忘 记 后 所 剩 下 来 的 东 西。(劳 厄东 西 都 忘 记 后 所 剩 下 来 的 东 西。(劳 厄 M.Vonlaue)当当学生将具体的化学事实性知识都忘掉的学生将具体的化学事实性知识都忘掉的时候,在他头脑中时候,在他头脑中“剩下的东西剩下的东西”是什么是什么?是学生通过化学课程的学习,所形成的是学生通过化学课程的学习,所形成的
2、从化学的视角认识事物、解决问题的思从化学的视角认识事物、解决问题的思想、观点和方法,即植根于学生头脑中想、观点和方法,即植根于学生头脑中的化学基本观念。的化学基本观念。化学课程要教给学生什么化学课程要教给学生什么 中学中学化学教学能够使学生终身受益的,不化学教学能够使学生终身受益的,不是具体的化学专业知识,而是影响他们世界观是具体的化学专业知识,而是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念,不是诸如、人生观和价值观的化学思想观念,不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能,而是分类、实验、计算等特殊的方法和技能,而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有化学影响他们思维方式和问题解决能力的具
3、有化学特点的认识论和方法论。学生能否牢固地、准特点的认识论和方法论。学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念应当是中学化学教学的第一应当是中学化学教学的第一目标。目标。(宋心琦)(宋心琦)2 2 观念构建的理论观念构建的理论 2.1 化学基本观念的内涵化学基本观念的内涵2.2 化学基本观念的特点化学基本观念的特点2.3 化学基本观念的内容化学基本观念的内容2.4 教材中化学主要观念的渗透教材中化学主要观念的渗透 所谓所谓观念,简单地讲就是观念,简单地讲就是“客观事物在人客观事物在人脑里留下的概括性的认识脑里留下的概括性的认识”。化学基本
4、观念,是指学生通过化学课程的学化学基本观念,是指学生通过化学课程的学习,在深入理解化学学科特征的基础上所获习,在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性的认识。得的对化学的总观性的认识。它具体表现为个体主动运用化学思想方法认它具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯惯。2.1 2.1 化学基本观念的特点化学基本观念的特点高度高度的概括性的概括性 化学基本观念是以化学知识为载体,在学生深入理解知识的基础上通过提炼而形成的具有高度概括性和持久应用价值的思想、方法和观点。化学基本观念化学核心概念1化学核心概念2化学核
5、心概念n概括提炼迁移应用化学知识1(1)化学知识1(2)化学知识1(n)化学知识2(1)化学知识2(2)化学知识2(n)化学知识n(1)化学知识n(2)化学知识n(n)化学基本观念、核心概念、具体知识间的关系化学基本观念、核心概念、具体知识间的关系2.1 2.1 化学基本观念的特点化学基本观念的特点阶段性阶段性 不同阶段的学生所要形成的基本观念是不同的,在初中化学学习中学生要形成的基本观念主要包括:元素观、微粒观、化学反应与能量、物质分类等。到了高中阶段,学生要在初中的学习基础上形成的基本观念包括:物质的结构与性质、反应的限度(化学平衡)等。2.1 2.1 化学基本观念的特点化学基本观念的特点
6、层次性层次性 对于同一基本观念在不同的阶段,由于学生所拥有的知识经验不同,其内涵的丰富程度也是不同的。以“元素观”为例,在初中阶段应该形成的元素观:物质是由元素构成的;每一种元素对应一类原子,由于原子不容易发生变化,所以元素不容易发生变化;在化学反应中元素不变(种类不变、质量守恒);高中阶段形成的元素观:元素的性质随原子核外电子排布呈现出周期性变化的规律。2.1 2.1 化学基本观念的特点化学基本观念的特点渐进性渐进性 更高层次的基本观念是以低层次的基本观念为基础发展起来的,没有第一级的基本观念作基础,高一级的基本观念就无法形成。例如,学生要想理解物质的结构与性质,就必须先理解元素观、微粒观等
7、等。所以高中阶段学习的化学基本观念是初中化学基本观念的深化、提升和拓展。2.2 2.2 化学基本观念的内容化学基本观念的内容化学基本观念体系化学基本观念体系知识类的知识类的基本观念基本观念方法类的方法类的基本观念基本观念情意类的情意类的基本观念基本观念元元素素观观微微粒粒观观变变化化观观实实验验计计量量分分类类科科学学价价值值观观元素观元素观组成组成物质的最基本成分是元素,不同的元素相互结合物质的最基本成分是元素,不同的元素相互结合组成了各种各样的物质,丰富了我们生活的世界组成了各种各样的物质,丰富了我们生活的世界;元素元素与其同种类的原子是一一对应的关系,原子不可与其同种类的原子是一一对应的
8、关系,原子不可再分,所以元素不易发生变化再分,所以元素不易发生变化;物质物质的变化实质上是元素的重组,在化学变化中元素的变化实质上是元素的重组,在化学变化中元素种类不变,质量守恒种类不变,质量守恒;元素元素的性质取决于其对应原子的核外电子排布,原子的性质取决于其对应原子的核外电子排布,原子的核外电子排布不同且呈现出一定的规律,元素周期的核外电子排布不同且呈现出一定的规律,元素周期表就是这种规律的具体体现。表就是这种规律的具体体现。纯中药成分,不含化学物质微粒观微粒观物质都是由原子、分子、离子等基本微粒构成的,这些微粒很小很小;这些微粒是运动的,相互之间有间隔;微粒之间存在着相互作用;在化学反应
9、中分子发生变化,而原子不变;原子间通过化学键结合成分子。水分子水分子 H2O物质的变化可以分为物理变化、化学变化、核变化等;化学反应有新物质生成的同时,还伴随着能量的变化,并以光能、热能、电能等方式表现出来;化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成;化学变化是有快慢、有限度、有方向的,并且是在一定条件下进行的,通过改变可控条件可以使其朝着人类希望的方向进行。化化学学家家正正在在做做什什么么?细菌必需的营养物质对氨基苯甲酸人造药物磺胺药天然产物吗啡合成镇痛药物Science286,304(1999)报道美意科学家合成的M40403在活体中稳定只分解超氧离子自由基,不与H2O2、NO、OH、
10、过氧亚硝酸根等反应,可保护动物机体免受损伤和炎症。生物体内的超氧化物歧化酶(生物体内的超氧化物歧化酶(SOD),分子量),分子量31200,此图,此图象是它的两个亚单位中之一。象是它的两个亚单位中之一。化学家通过分子设计后人工化学家通过分子设计后人工合成的合成的SOD模拟酶,分子量模拟酶,分子量只有只有483,相当于天然酶的,相当于天然酶的1/65,具有天然酶相同的生,具有天然酶相同的生物活性。物活性。分类是人们整理知识经验的科学方法;分类是人们整理知识经验的科学方法;分类是将具有某一种或几种共性特征的一类分类是将具有某一种或几种共性特征的一类事物与其他特征的事物区分开来的方法。事物与其他特征
11、的事物区分开来的方法。分类要依据研究的目的制定合理的标准。分类要依据研究的目的制定合理的标准。分类的结果会依据标准不同而不同,无论用分类的结果会依据标准不同而不同,无论用什么标准分类,都应该做到标准统一,结果什么标准分类,都应该做到标准统一,结果明确而有序。明确而有序。实验观实验观化学实验是人类认识物质、改造物质、应用物质、推化学实验是人类认识物质、改造物质、应用物质、推动化学科学不断发展的主要手段;动化学科学不断发展的主要手段;实事求是、精益求精、不畏艰辛、持之以恒是对待实实事求是、精益求精、不畏艰辛、持之以恒是对待实验工作应持的科学态度;验工作应持的科学态度;有明确的实验目的、科学的理论依
12、据、周密的实验安有明确的实验目的、科学的理论依据、周密的实验安排、优化的实验条件、可靠的实验结果和系统而又全排、优化的实验条件、可靠的实验结果和系统而又全面的安全、环保、节约等保障措施是进行科学实验的面的安全、环保、节约等保障措施是进行科学实验的基本原则;基本原则;在进行化学实验时要做到认真观察、如实记录、潜心在进行化学实验时要做到认真观察、如实记录、潜心思考、大胆猜想、规范操作、精诚合作;思考、大胆猜想、规范操作、精诚合作;化学实验结束后,要认真反思,全面总结,科学分析化学实验结束后,要认真反思,全面总结,科学分析,如实得出实验结论。,如实得出实验结论。定性认识是定量认识的基础,从定性到定量
13、是定性认识是定量认识的基础,从定性到定量是认识发展的必然结果。认识发展的必然结果。科学准确的计量是实现准确定量的先决条件。科学准确的计量是实现准确定量的先决条件。科学计量的基本要求:一是准确(精度在误差科学计量的基本要求:一是准确(精度在误差允许的范围内);二是结果易于为大众认知。允许的范围内);二是结果易于为大众认知。有效控制影响因素是实现准确计量的前提。有效控制影响因素是实现准确计量的前提。定量观定量观帮助人们更好的认识物质、改造物质和利用物质帮助人们更好的认识物质、改造物质和利用物质,能够为人们提供解决关于自然和社会问题的方,能够为人们提供解决关于自然和社会问题的方法和策略,法和策略,能
14、够通过化学反应、分离提纯、混合融合等多种能够通过化学反应、分离提纯、混合融合等多种方法获得新物质或消除旧物质,方法获得新物质或消除旧物质,能够通过化学变化将能量储存于物质中或将物质能够通过化学变化将能量储存于物质中或将物质中已有的能量释放出来,能够揭示物质变化的本中已有的能量释放出来,能够揭示物质变化的本质与规律,质与规律,能够解决诸如生命、环境、能源、军事、材料诸能够解决诸如生命、环境、能源、军事、材料诸多领域里的种种问题,多领域里的种种问题,能够促进人的身心健康和智力发展,是社会进步能够促进人的身心健康和智力发展,是社会进步的重要推动力量。的重要推动力量。闽江水污染出现大量死鱼化 学 家是
15、穿天使服装的魔 鬼气温升高河南土法炼金排放氰化物毒死牛光化学毒雾东海南海出现大面积赤潮氟里昂使臭氧洞扩大你看到什么?社会需求的提高是化学发展的根本动力所在。图为美国营养食品供需量的预测图。12345欧洲各种包装材料的市场份额欧洲各种包装材料的市场份额1998年的统计资料年的统计资料木材和其他玻璃金属纸张和纸板塑料4.7%7.2%15.2%35.5%37.4%0200040006000800012345护发产品护发化学品洗涤剂香 料其他添加剂75亿59亿$millions全球护发剂零售贸易总额的增长全球护发剂零售贸易总额的增长1999年年-2003年年-2008年年补钙补锌补铁补硒补氟补碘补化学
16、科学家是过错的承担者,还是问题的解决者?例如石油和煤炭的过度开采和使用,归结于蒸汽机和内燃机的发明和使用,“白色污染”源于合成塑料的发明和使用,“臭氧空洞”则是氟利昂发明与生产的结果等等。2.4 2.4 教材中化学主要观念的渗透教材中化学主要观念的渗透 “新世纪新世纪”高中课程标准实验教科书化学高中课程标准实验教科书化学1(必修必修)和化学和化学2(必修必修)中将中将“物质物质”、“结构结构”、“反应反应”三大反映化学学科内容本体的核心概念三大反映化学学科内容本体的核心概念作为教材的主体内容;作为教材的主体内容;化学化学1将将“元素观元素观”、“分类观分类观”、“变化观变化观”三三大核心观念作
17、为理论基础,结合研究物质的方法大核心观念作为理论基础,结合研究物质的方法与程序,对物质进行研究。与程序,对物质进行研究。表表1 鲁教版教科书鲁教版教科书化学化学2中化学观念与章节标题内容之间的关系中化学观念与章节标题内容之间的关系化学观念化学观念章节标题章节标题元素观元素观化学2 第一章 原子结构与元素周期律微粒观微粒观化学2 第一章 第1节原子结构 第二章 化学键 化学反应与能量第1节 化学键与化学反应变化观变化观化学2 第二章 化学键 化学反应与能量第三章 重要的有机化合物实验观实验观化学2 第一章 原子结构与元素周期律第2节 元素周期表与元素周期律第3节 元素周期表的应用第二章 化学键
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