《化学与生活》、《化学与技术》《实验化学》、

《物质结构与性质》教材简介与教学建议

北师大“新世纪”（山东科技版）高中化学教材编写组

胡久华

hujiuhua69@126.com

010-58805062-603

1 、牙膏中加氟的作用是什么 ?

2 、火腿中亚硝酸钠的作用是什么 ?

3 、食品添加剂都是化学合成物质吗？

4 、为什么夏季是补钙的好季节？

5 、夏天适合戴珍珠吗？

6 、不吃粮食行不行？

7 、为什么胃溃疡的病人不能服用碳酸氢钠类胃药？

《化学与生活》模块

《化学与生活》课程模块的基本定位

化学在衣、食、住、行领域中发挥着广泛的作用。《化学与生活》模块将用化学学科的知识解释生活中的许多问题，提出科学的生活建议，带领学生进行丰富多彩且具有实际意义的探究活动，引领学生“认识日常生活中常见物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高个人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，以及运用化学知识解决有关问题的能力”

五大主题

课题 1 关注空气质量 呵护 生存环境

课题 2 获取安全的饮用水课题 3 垃圾的妥善处理与利用

课题 1 食物中的营养素摄取

益于健康的食物课题 2 平衡膳食课题 3 我们需要食品添加剂吗课题 4 保健食品

合理利用 化学能

源

课题 1 电池探秘 课题 2 家用燃料的更新课题 3 汽车燃料的清洁化

主题 1

主题 2

主题 3

正确使用 化学用品

课题 1 装备一个小药箱 课题 2 怎样科学使用卫生清洁用品课题 3 选用适宜的化妆品

主题 5

认识 生活中

的材料

课题 2 走进宝石世界 课题 3 如何选择家居装修材料课题 4 金属制品的防护课题 5 几种高分子材料的应用

主题 4

课题 1 关于衣料的学问

五大主题：环境、饮食、能源、材料、化学品，18个课题， 50余个与化学相关的生活问题

与生活相关的 化学知识

与化学相关的 生活知识

分析、解释生活中问题的 方法和能力

转变生活态度和观念学习科学的生活方式

教材编写思路

电池是怎样工作的 认识各种生活中的电池

化学能转化为电能

化学能转化为热能

煤　　 　液化石油气　天然气 沼气

汽油的成分和性能 汽车尾气的处理

化学能转化为机械能

课题 1 电池探秘

课题 3 汽车燃料清洁化

课题 2 家用燃料的更新

合理利用化学能源 主题3

内容平台：生活问题化学知识

分析、解释生活中问题的

方法和能力

转变生活态度和观念学习科学的生活方式

电池内发生的氧化还原反应燃料燃烧的氧化还原反应尾气处理的氧化还原反应

电池是怎样产生电能的　怎样减少汽车尾气对环境的污染使用燃料的过程中应该注意哪些问题

合理利用化学能源节约、高效、环保

1-3

垃圾的分类

垃圾资源的综合利用

垃圾的无害化处理

从空气质量报告谈起

室内空气污染不可忽视

1-1

1-2

天然水的净化

城市自来水的获取

纯净水的制取方法

污水治理与环境保护

获得与化学相关的生活知识

为什么要吃粮食

不吃油脂行不行

人必须吃含蛋白质的食物吗

缺乏维生素对身体有什么影响

为什么不可一日无盐

2-1 2-2

探索膳食结构认识

平衡膳食宝塔

编制食谱

2-3

食品中含有哪些添加剂

认识几种常用的食品添加剂

如何正确看待食品添加剂

从补钙说起

认识几种保健食品

正确对待保健食品

2-4

4-4

自行车金属部件为什么易被腐蚀

自行车金属部件的防腐蚀

服装是用什么材料制成的

服装的洗涤、熨烫

4-1

4-2

从钻石说起

宝石的性质

宝石的价值

4-3

厨房、卫生间的装修

起居室的装修

卧室的装修

4-5

聚四氟乙烯

耐磨鞋底和轮胎

“ 尿不湿”与荒漠绿化

小药箱中应备有哪些药物和器材

认识几种常用药物

合理用药

避免药物依赖，远离毒品

5-2

了解洗涤剂

合理使用消毒剂

杀虫剂及其安全使用

5-3

皮肤用化妆品

走进理发店

牙膏是怎样保护牙齿的

5-1

获得与生活相关的化学知识1.应用必修化学中学过的化学知识

基本概念

氧化 葡萄糖、脂肪酸通过氧化反应为人体提供热能

天然气、液化石油气、汽油等燃料的燃烧

催化剂 用稀土元素做催化剂使汽车尾气转化……

化学反应

三价铁离子、二价铁离子与KSCN 的反应

食品添加剂——膨松剂的作用原理

……

碳酸氢钠分解

淀粉与单质碘的反应

补铁剂中铁元素的检验

淀粉水解过程的检验

2.在必修基础上的拓展、提高

反应及其原理

原电池氧化还原

离子反应化学平衡

加聚反应

电池自行车的锈蚀原因及防护 电化学

腐蚀原理水解

明矾为什么能净水

缩聚反应衣料的学问

…… ……

物质及其结构、性质

晶体类型化学键 宝石

例 ： 4-2 走进宝石世界

宝石

晶体

物质及其结构、性质

晶体类型化学键 宝石

有机物

甲醛 苯甲酸 氨基酸 高分子化合物

居室空气污染物食品中的营养素

生活中的高分子材料

物质及其结构、性质

晶体类型化学键 宝石

有机物甲醛 氨基酸 高分子化合物

居室空气污染物食品中的营养素

生活中的高分子材料

…… ……

无机物次氯酸钠 臭氧 过氧乙酸

生活中常用的消毒剂

例 ： 5-2 怎样科学使用卫生清洁用品

消毒剂 认识次氯酸钠、过氧乙酸等物质

明矾为什么能净水膨松剂为什么能使食品变松软电池里的电能是怎样产生的

为什么不能嚼碎服用肠溶片

……

肥皂为什么能去污 烫发剂为什么能使头发变弯曲

培养分析、解释生活中问题的方法和能力

活得 更明白

例如：

转变生活态度和观念

学习科学的生活方式

纯净水不宜长期喝垃圾应分类处理平衡膳食、合理摄取营养素正确对待食品添加剂和保健食品

……

药物的用法用量使用杀虫剂的注意事项

更科学的生活

例如：

突出生活问题生活问题、、化学知识化学知识

和学生活动学生活动主线

教材编写有三条主线

教材的编写思路

例 ： 2-3 我们需要食品添加剂吗

生活问题明线

什么是食品添加剂

重点介绍常用的防腐剂、着色剂、膨松剂

食品添加剂有哪些种类

如何正确对待食品添加剂

学生活动 动态暗线

化学知识线索 静态暗线

同学们熟悉的物质

食品添加剂

防腐剂

着色剂 亚硝酸钠

膨松剂……

……

山梨酸苯甲酸

碳酸氢钠

不饱和脂肪酸芳香羧酸

……

1 食物中的营养素

人体必需营养素有

哪些

合理的 饮食方法

关注社会热点问题

摄取益于健康的食物

2 平衡膳食3 我们需要食品添加剂吗4 保健食品

有机化学知识

有机 化合物

明 线 暗 线

有机化学反应

主题 2

1 电池探秘

如何利用化学能源

能源发展的历史

能源发展的趋势

合理利用化学能源

2 家用燃料的更新

3 汽车燃料清

洁化

明 线 暗 线

氧化还原反应

有机物的 氧化还原

反应

原电池原理

化学反应的 能量变化

主题 3

在教材内容的组织方面，将

与化学相关的生活问题和生活知识 与生活相关的化学问题和化学知识 分析和解决生活问题的方法和意识 三条主线的内容融合统一

教材主要的编写特点

在教材内容的选择方面

直面生活 贴近学生 从生活走进化学，揭示科学道理 从身边事瞭望社会，从现在展望未来

在教材体系的建构方面

突出主题导向 课题驱动 点面结合、以点带面 发挥教材功能

在教材的呈现和教学过程设计方面

创设学生自主探究的情景，有利于调动学生的学习兴趣 设置 “联想质疑” 、“交流研讨” 、“活动探究” 、“动手空间” 、“生活指南”、“学以致用”等栏目，有利于学生学会用化学的观点和方法解决生活中的问题，有利于促使学生养成科学的生活态度和方式

教材中的栏目 栏目功能及类型

驱动性 知识性 活动性 资料性

交流 ·研讨

追根寻源

联想 ·质疑

知识支持

动手空间

活动 ·探究

学以致用

角色扮演

拓展视野

资料在线

化学与技术

生活指南

丰富的教学资源丰富的教学特征

课题 2 获取安全的饮用水

一、天然水的净化 二、城市自来水的获取 三、纯净水的制取方法 四、污水治理与环境保护

“ 活动探究”引导学生从水的物理性质和化学性质的角度、结合已有知识，思考天然水中会溶有什么？这些物质对水是否会造成污染？如何获得饮用水？

图片介绍水在自然界中的循环过程，教师要注意引导学生分析哪些环节会造成水的污染？便于学生理解地下水的净化原理和方法。

设置“追根寻源”这一栏目的目的：帮助学生了解净水原理；以点带面了解盐的水解。 可举一些水解的实际例子，使学生了解盐类水解的运用。 盐的水解知识作为常识介绍，教师可以做简单的扩展，如氯化铁中铁离子与铝离子相似易水解，氯化铁也能净水。不要求书写水解方程式，不要求扩展到水解规律。

杀菌、消毒，是饮用水制取过程中的重要环节，引导学生运用所需化学知识中氯气、次氯酸钙和二氧化氯的物质的性质，讨论杀菌消毒剂的原理。指导学生通过讨论了解用含氯消毒剂消毒饮用水的负面作用，明白杀菌剂的更新换代的原因和新型净水剂的优点。

“ 知识支持”栏目介绍了硬水和软水、暂时硬度和永久硬度以及硬度的计算方法。目的是支持“活动探究”，其中有关硬水和软水的概念、暂时硬度和永久硬度的区分等属于基本要求。 学生要通过此处学习、了解生活饮用水水质的标准和水的硬度，了解生活饮用水的生产过程。

“ 活动 ·探究”栏目，教师应指导学生实验探究：硬水的检验和暂时硬度、永久硬度；通过实验探究学生应学会从试剂法、加热法和离子交换法三个方面考虑设计实验方案降低水的硬度。

教师注意“交流研讨”栏目中给出的纯净水的标准，建议围绕着栏目提出的问题引导学生展开讨论；纯净水是否意味着是纯水？纯净水与自来水的差别？纯净水与自来水的组成差别对人体的利与害。

“交流 ·研讨”栏目在此处不再泛泛去谈污染物等，而是以城市污水处理为切入点，使学生对污水处理的技术有所了解。把城市污水处理厂的污水处理和工厂污水处理作为视角，让学生体会污水处理的一些方法。

对于“学以致用”的内容，引导学生能利用本课题所学化学知识和实验方法，对特殊时期生活用水问题，寻求解决的途径，进一步体会化学在饮用水制取中及污水治理中的积极作用。 此问题具有综合性，可以用于学业成就评价。也可与课题开头的“活动探究”整合使用。

能描述明矾净水的实验现象，并简单解释原因，能以明矾净水为例知道某些盐能发生水解

不要求水解方程式及对盐溶液酸、碱性的判断

知道天然水净化的主要措施，列举常用的杀菌消毒剂

此“学以致用”具有综合评价的功能

知道什么是硬水、软水，能说出永久硬度和暂时硬度的差别，认识高硬度的水对生产、生活的危害．能列举硬水软化的常用方法，并能简要说明加热法、药剂法和离子交换法的基本原理

不要求书写药剂法和离子交换法的化学方程式

知道纯净水与自来水的区别能通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害，并说出污水处理的主要方法

评价标准建议

沉降悬浮物

杀菌、消毒

处理自来水的四个步骤

硬水的软化

获取安全的饮用水

天然水 的净化城市自来水

的获取纯净水 的制取

方法污水治理

获取饮用水保护水资源

水解氧化剂

硬水 软水离子反应

核心驱动任务 问题解决线索 化学知识落实

《化学与生活》模块实施中

应该注意的问题

1 、教师要梳理各类知识形成结构化、系统

化

与生活有关的化学知识

与化学有关的生活知识

科学的生活态度和生活方式

知识体系

必修

选修生长点

选 修 生 长 点

选修

生长点

拓展内容拓展内容

拓展内容

拓展内容

义务段

燃烧

氧化还原反应

原电池原理

实用电池工作原理依托于具体的生活问题展开

对化学知识进行梳理，明确必修的基础，确认在该模块的提高及提高的程度

必修 化学与生活有机化合物

甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质（感性认识）加成反应、取代反应、加聚反应

物质的丰富（甲醛、苯甲酸 、维生素c 、脂肪酸）官能团概念的建立官能团与有机化合物的性质有关缩聚反应

物质结构

微粒间的相互作用（化学键）

物 质 的 聚 集 状 态（晶体）

除化学知识外，本模块要求的生活知识

主题 与化学相关的生活知识

呵护生存 环境

知道空气质量报告中各项内容的含义知道大气污染物的来源了解可吸入颗粒物对呼吸系统的影响了解 天然水中的主要杂质知道常用的杀菌消毒剂了解城市污水处理的主要方法了解垃圾综合利用的方法知道垃圾无害处理的主要方法

科学的生活态度和生活方式

• 保持居室空气清新• 纯净水不宜长期喝• 使用能源要注意节能、高效、环保• 我们在处理垃圾时应该采取的行为

课题 评价内容及标准 评价方法建议 说明

1-1

能说明室外空气污染物、主要来源，及其治理措施

P3“ 联 想 质疑” P4“ 交流研讨”

能说出室内空气污染物及其来源

P5“ 交 流 研讨”

例：主题一 呵护生存环境

2 、合理把握各类知识的深广度，核心内容评价建议见教参

课题 评价内容及标准 评价方法建议

说明

1-1

能写出甲醛的化学式及结构简式了解甲醛的主要化学性质

见 P7“知识支持”，不要求书写化学方程式

知道什么是官能团，具有相同官能团的物质具有相似的化学性质列举保持居室空气清新的方法

P9“ 生活 指南”

3 、核心化学知识的处理

置于生活中问题的背景下，展开知识的学习，不要不管情景，孤立的处理知识，或者像原来的处理一样，正面展开知识的讲解。

能描述明矾净水的实验现象，并简单解释原因

能以明矾净水为例知道某些盐能发生水解，知道水解的实质

结合学生或演示实验，启发讲授

教师在学生认识的基础上，结合演示实验使学生了解甲醛的性质（双键—— 加 成 、 还 原性） 。不要求书写化学方程式 建立官能团的认识（知道什么是官能团，具有相同官能团的物质具有相似的化学性质 ），结合必修中的学习，例举醇基、双键等。

主题一 课题 1 关注空气质量

由金刚石原子晶体扩展到其他晶体，能结合典型实例简要说明四种晶体类型在组成和性质上的差别，仅限于书中所提到的物质

4 、要根据具体内容，选择教学方式

教师要根据各个主题的特点及其主题内不同内容的特点设计相关的教学方法

主要有三种类型的课题：以学习核心化学知识为主的课题如电池探秘以了解生活常识性内容为主的课题如保健食品两种内容比较均衡的课题，如获取安全的饮用水

哪些内容以学生课外活动，课内交流为主

哪些内容以学生的课内探究活动为主

哪些内容需要让学生进行讨论交流活动

哪些内容以教师的启发讲授为主

哪些内容以教师的资料介绍为主

应用多样化的教学方式

5 、 学生活动的设计课外活动的设计

课内活动的设计

与研究性学习、综合实践活动的结合

结合地方情况，开展学生的课外活动

活动设计的特点：

角色扮演、辩论、讨论、模拟活动

方案1 学生参观装修建材市场，调查有哪些装

修材料，自学教材中关于陶瓷、水泥、玻璃的内容。

环节 1 ：

教师一步步引导着讲解装修的目的，以及如何根据所装修场所选择材料。

环节 2 ：

介绍陶瓷、人造石材、水玻璃、水泥、玻璃的生产原料、性质、特征等知识。

环节 3 ：

拓展介绍新材料层出不穷，使人类的生活变得更美好。

环节 4 ：

方案2 介绍水玻璃、水泥、黏合 剂、陶瓷、

人造石材、玻璃、木地板等装修材料的生产原料、性质、使用注意问题等

环节 1 ：

请同学们一起来设计一套住宅的装修方案：提供居室图纸，总使用面积 114平方米，其中卧室： 20＋ 20＋ 15平方米，客厅 35平方米，厨房 12平方米，卫生间 8 平方米，阳台 4 平方米，预计装修费用 10万元（不包括家电费用）。请两位同学对他们的装修方案进行说明，由同学们评议

环节 2 ：

生活中的问题一般都比较复杂，切勿陷入非常具体的细节，死抠概念原理；对问题的分析关注整体，不要过分深究。

6 、对于生活中的问题处理程度

含氟的牙膏为什么能够防龋齿 ?

教学处理的核心策略

1 、避免化学知识处理学科化（学术化）

2 、避免教学处理科普化

3 、实施案例教学，以点带面

4 、化学与生活模块的教学效果

在烟台开发区高级中学，当教师讲完“装备一个小药箱”内容后，为了了解学生在《化学与生活》模块中的学习情况，进行了学生的访谈。问：你们对今天的话题感兴趣吗？

答：喜欢！（大家异口同声）

问：学习“装备一个小药箱” 后，你们有哪些新认识？

答：我知道了不能乱吃药。以前，我认为所有的治胃病的药都是一样的。现在，我明白，有胃溃疡的时候，不能吃主要成分是碳酸氢钠的胃药。

问：通过学习《化学与生活》，有了哪些新认识？

答 1 ：通过学习，我知道了化学与生活密切相关。

答 2 ：我体会到了运用化学知识解决实际问题。

问：你们喜欢哪些学习内容？为什么？

答 1 ：喜欢“防止自行车生锈”，因为我知道了自行车生锈的原理，并且知道了在生活中怎样防止自行车生锈。因为，我是骑自行车上学的，这样可以让我的自行车寿命更长些。

答 2 ：喜欢“食品添加剂”。以前，我认为，食品添加剂都是对人体有害的，我还告诉同学，不要吃有食品添加剂的食物。现在，我知道了食品添加剂对我们的贡献，认识到要科学的使用食品添加剂。

答 3 ：喜欢平衡膳食

答 4 ：喜欢“装备一个小药箱”

化学与生活模块的实施

1 、直接开展该模块的教学

2 、研究性学习

3 、校本课程

4 、教师在复习时使用的素材

5 、学生的阅读材料

《化学与技术》模块

在必修的基础上，引导学生比较系统、深入地学习化学生产技术方面的知识，使学生能够运用所学知识对有关化学生产技术方面的问题做出合理分析，并强化学生的应用意识和实践能力。因此，学习本课程对全面提高学生科学技术素养具有重要意义。

空气、海水、矿山、化石燃料、生物等资源利用中的问题

与生产相关的

化学知识

与化学相关的 技术知识

分析、解释相关生产中

问题的方法和能力

形成技术意识

树立社会责任感

教学目标教学目标————科学技术素养科学技术素养

教材编写思路： 以“原料（资源）——生产技术——产品或材料”为基本线索，按资源由气态到液态再到固态、由无机到有机、由非生物到生物，即空气资源——海水资源——矿山资源——化石燃料资源——生物资源——资源与社会的顺序构建主题框架。各主题中的课题则以重要产品的生产技术为核心，设置内容和问题线索。

化学生化学生产技术产技术

资源资源··

原原料料

产品产品··

材材料料

化学科学化学科学

化学生产技术与化学科学、资源、产品、社会的关化学生产技术与化学科学、资源、产品、社会的关系系 ::

社会经济

社会经济

教材编写的基本思路教材编写的基本思路

教材内容的组织及编写方式教材内容的组织及编写方式

六大主题

“ 新世纪” 《化学与技术》教材体系结构

1 、空气资源 氨的工业合成

2 、海水淡化 工业制碱

3 、矿山资源 硫酸生产与无机材料制造

空气分离

氮的工业合成

氨氧化制硝酸

海水淡化与现代水处理技术

氯碱工业

纯碱制造技术的发展

“设计”一座硫酸厂

陶瓷的烧制

金属冶炼与金属表面处理

信息技术材料

4 、化石资源 石油 和煤的综合利用

从石油中获得高品质的燃油

源自石油的化学合成

煤的综合利用

5 、生物质资源 农产品的化学加工

6 、化学•技术•社会

由大豆能制得什么

玉米的化学加工

功能高分子材料的研制

药物的分子设计与化学合成

化学•技术与可持续发展

6 大主题 、 17个课题

50个与化学相关的技术问题

形成技术意识

树立社会责任感

获得 与化学相关的技术知识 与生产相关的化学

知识

培养分析、解释生产中问题的方法和能力

联想质疑、交流研讨 活动探究、动手空间

化工生产技术

选择适宜的反应条件、制造原料气、采用循环流程这三个关键技术问题，构成了本课题的编写线索。

例如：必修化学知识基础化学 1 （必修）第 3 章第

2 节“氮的循环”中有 :氨的合成基本知识与“化学与技术”栏目“氨的合成”

新增化学知识

由理论到实践 , 由实验室到工厂

“观察 ·思考”是通过对接触法制硫酸实验的观察，引导学生思考硫酸的制造从实验室到工厂有什么不同？需要解决哪些问题？激发他们共同参与“设计”一座硫酸厂的兴趣。

生产条件的优化、资源综合与循环再利用、环境与生态保护 使学生面临着一个“设

计”一座硫酸厂的真实的任务情景，通过选择原料路线、选择厂址、解决“三废”综合利用的问题等活动，了解硫酸的生产原理、工艺流程以及硫酸工业发展概况，并从多方位、多角度综合考虑技术、生产、资源、环境以及经济效益等各种因素，使学生从更加广阔的视野体会化学工业生产的系统性和复杂性，认识科学、技术与社会之间的联系，增强实践能力。

课题课题以重要产品的生产技术为核心构建内容和问题框架以重要产品的生产技术为核心构建内容和问题框架

氨氧化法制硝酸

吸收二氧化氮 净化尾气获得一氧化氮

联想 · 质疑

交流 · 研讨

交流 · 研讨

生产问题

实验室

化学知识

化学反应

反应速率及其影响因素

化学平衡移动原理

氮氧化物的化学反应

使用催化剂

调控温度和压强，一氧化氮再次氧化

碱液吸收催化还原

２．课题内容结构

工 厂

引导性引导性联想联想 ·· 质质疑疑

栏目类型栏目类型与功能与功能

观察观察 ··思思考考交流交流 ··研研讨讨活动活动 ·· 探探究究动手空间动手空间

知识支持知识支持

技术词典技术词典

资料在线资料在线

拓展视野拓展视野资料性资料性

知识性知识性

活动性活动性

基本要求：基本要求：观察观察••思考、交流思考、交流••研讨、活动研讨、活动••探究、知识探究、知识••支持支持、动、动手空间手空间

实施建议：实施建议：

•体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的教学目标。

•关注教材中的三条内容线索：生产和技术问题线索；技术知识线索；化学知识线索。

•注意把握知识与技术内容教学的深广度，关注与其他模块的区别与联系。

1.深入领会课标精神，钻研教材内容

2. 根据不同类型的课题内容，采取多样化的教学方式

主要有三种类型的课题：•以学习核心化学知识为主的课题，如氨的工业合成。•以了解生产常识性内容为主的课题，如空气分离。•两种内容比较均衡的课题，如氯碱生产。

实施案例：实施案例：“设计”一座硫酸厂“设计”一座硫酸厂

实施案例：实施案例：从大豆能制得什么从大豆能制得什么

3.3. 关注化学与技术教材内容的开放性和发展关注化学与技术教材内容的开放性和发展性性

•教师需要补充自己不熟悉的知识。•关注相应的技术的发展动态。•对于本模块教材中的内容，不需要全部由教师讲授 。

实验化学实验化学

模块建构思路

实验是化学科学的重要基石 实验是化学问题解决的重要手

段实验是科学探究的重要途径

一级内容主题 化学实验基础 化学实验探究

• 认识化学实验在学习和研究化学中的作用。• 具有安全意识，能顺利地完成化学实验。• 树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。• 知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。

• 初步了解常见物质的组成和结构的检测方法，知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。

• 初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法，能根据误差分析的原理对实验数据进行分析，认识定量分析在化学研究中的重要性。

• 认识反应条件控制在化学研究中的意义和作用，初步掌握控制反应条件的一些方法。

• 了解常见物质的制备和合成方法。

主题 1 　化学实验基础《实验化学》模块的功能定位

主题 2 化学实验探究

• 能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。

• 能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化。

• 能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。• 能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、

分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。

• 《实验化学》以实验活动和实验方法为课程取向，旨在使学生学习化学实验的基本方法，了解化学实验的基本知识；

• 培养学生化学实验素养和实验能力，锻炼学生分析和解决实验问题的基本思路和能力。同时还要拓宽学生对化学实验的认识视野；

• 解决真实的生产和生活中与化学有关的问题，体会化学实验的重要价值和丰富内涵；

• 培养实事求是、认真严谨的科学态度，以及热爱化学实验和化学科学的积极情感；

• 掌握化学基本知识和基本原理。

在实验化学模块学习中，要学习化学基础知识和基本原理的内容，使学生进行每一项实验活动都可以在其中不仅应用已有的化学知识，而且可以从中学习到新的化学知识和原理。使学生在必修化学课程的学习基础之上，获得进一步的必要的化学基础知识和基本原理。

掌握化学基本知识和基本原理掌握化学基本知识和基本原理

• 学习有机化合物的性质，如甲醛、苯酚• 进一步学习化学理论，如化学平衡移动规律，电解与电解规律

核心知识与其他选修模块的关系

• 处理方式的不同

• 深广度的不同

• 考虑学生的已有基础

强化化学实验知识和实验能力的培养

• 课标要求通过该模块课程的学习，学生的实验探究能力在四个方面都有所提高，归纳起来就是发现问题的能力、设计方案并实施的能力、数据收集与处理的能力、归纳总结的能力。

你将会有哪些收获 通过实验活动，大家 将 在 化 学 知 识 、 实验 方 法 和 技 能 等 方 面取得的收获。

原理解析 介绍实验方法、实验所依据的基本原理，所应用的必要化学知识。

设计实验方案 确定实验思路，选择实验方法，设计实验活动的具体操作步骤，选择试剂和仪器。

实施实验方案 进行具体的实验操作，积极思考并认真记录实验现象。

交流研讨 总结实验结论，探讨实验过程中发现的问题，提升对实验方法的认识。

任务背景

提供相关的背 景 资 料 ，让 大 家 认 识实 验 活 动 的意义。

活动任务

阐述实验活动的具体任务。

你将会有哪些收获

通过实验活动，大家将在化学知识、实验方法和技能等方面取得的收获。

原理解析

介绍实验所依据的基本原理，所应用的必要化学知识。

设计实验方案

确定实验思路，选择实验方法，设计实验活动的具体操作步骤，选择试剂和仪器。

实施实验方案

进行具体的实验操作，积极思考并认真记录实验现象。

交流研讨

总结实验结论，探 讨 实 验 过 程 中发 现 的 问 题 ， 提升 对 实 验 方 法 的认识。

进一步探索

利用色度计测定食物中铁元素的含量

高中化学必修模块和其他选修模块中，都不缺少化学实验的学习内容，但与 《实验化学》学习的内容和要求上有所不同

•学习内容的侧重面不同。其他模块的化学实验内容不要求系统学习化学实验知识、技能，主要是运用实验手段为所学习的化学知识提供必要的感性认识、运用实验方法验证化学知识、通过化学实验探究物质性质与变化规律。

•学习内容的编排方式不同。其他模块的化学实验内容是渗透在各模块学习的内容之中，而《实验化学》是依据化学实验的基本内容（如“物质的分离”、“物质性质及反应规律的研究”、“物质的检验”、“物质的制备”等）来编排的，依据实验学习的要求选择适当的元素化合物和化学原理知识作载体。

•学习内容的深广度不同。《实验化学》在化学实验知识、方法、技能上要求的深广度在所有各学习模块中是最高的。所涉及的元素化合物和化学原理知识以必修模块的内容为基础，依据实验学习的需要，适当提高拓宽。

•学习方式和教学方式有所不同。《实验化学》的学习以实验课题的完成来驱动学习任务的完成，更强调学生的实践、讨论、思考和协作学习，也更需要教师在学生实践活动中有意识地观察、了解学生的学习行为，及时给予帮助和指导。

《实验化学》模块教学内容的组织

• 《实验化学》模块可以以实验专题（主题）来组织教学内容。每个实验专题下设若干实验课题，以实验课题驱动学习任务，让学生通过实验活动学习化学实验基础知识与基本技能，进行化学实验探究活动。

实验化学的体系结构

化学实验的应用领域 化学实验方法

构建思路构建思路

实验活动

《实验化学》模块教材的体系结构

• “ 主题－课题－活动”的编写体系• 设置“主题拓展”来介绍现代实验技术• 设置“主题概括整合”对整个主题进行归纳总结• 精选了 20 个不同种类、不同难度的实验活动，

构成《实验化学》的主体。

活动 1 粗食盐水的纯化

活动 2 硝酸钾粗品的提纯

活动 1 从海带中提取碘

活动 2 菠菜色素的提取与分离

课题 1

课题 2

活动 1 锌及其化合物性质的研究

活动 2 有机化合物性质的研究

活动 1 认识盐类的水解

活动 2 电解反应的探究

课题 1

课题 2

课题 1

活动 1 给定物质中离子的检验

活动 2 常见官能团的检验

活动 1 食醋中总酸量的测定

活动 2 补铁剂中铁含量的测定

课题 2

活动 1 肥皂的制备

活动 2 纯碱的制备

活动 1 乙酸乙酯的合成

活动 2 氨氧化法制硝酸

课题 1

课题 2

教学实施建议

《实验化学》模块的教学策略

• 要把握好教学要求，紧紧抓住核心知识、方法和技能，方法教育，要从具体扩展到一般。

实验方法应 用 领 域

物质分离

图注：

粗食盐水的精制

硝酸钾粗品的提纯

从海带中提取碘

菠菜中色素的提取与分离

从茶叶中提取咖啡因

纯化

化学沉淀法

重结晶法 纸色

谱法 灼烧

提取

萃取法

升华法

浸取

核心的分离方法

主题一　物质的分离

主题三　物质的检测

定量分析定 性 分 析

物质检测

图注：

常见离子的检验

常见官能团的检验

食醋中总酸量的测定

补铁剂中铁含量的测定

阿司匹林药片有效成分的检测

离子检验

直接滴定中和滴定官能团检验

返滴定

目视比色

核心方法

主题四 物质的制备

产品类别

产 品 应 用 领 域实验中应考虑的因素

工业

物质制备

图注：

肥皂的制备

纯碱的制备

乙酸乙酯的制备

硝酸的制备

酿制米酒

生活

有机物无机物

原料来源及净化

原料配比

反应条件的选择与控制

产品的分离与纯化

核心方法

体验通过实验解决化学问题的基本思体验通过实验解决化学问题的基本思路路明确目的和原理；形成实验流程和方案；选择仪器和药品；实验仪器装置的设计；实验实施；记录现象和数据；结果分析；交流讨论。

《实验化学》模块的教学策略

化学实验方案设计的基本要求科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须正确。安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险的实验操作。

可行性：实验设计切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能够得到满足。

简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能够在较短的时间内完成实验。

从核心知识技能、过程方法、 STS 内容三条线索设计教学活动。核心知识技能：转变，丰富。以学生的已有认识为基础，在理解的基础上掌握。

过程方法： ①过程方法教学外显化，还要“润物细无声”吗？②既有宏观也要具体。③让学生也参与总结。STS 内容：①注意 STS 内容的有效性（有意义性，联系实际的程度 /与学生经验结合的紧密程度 /情境与内容的关系）；② 培养学生从资料中获取有益信息的能力。

《实验化学》模块的教学策略

与生产、生活相结合，构建实验活动的生动情境

• 实践证明，只有当学习内容跟其形成、运用的社会和自然情境结合时，有意义学习才可能发生，所学习的知识才易于迁移到其他情境中去在应用。只有在真正情境中获得的知识和技能，学生才能真正的理解和掌握，才可能到真实生活或其他学习环境中解决实际问题。

《实验化学》模块的教学策略

• 抓实验问题解决的核心思路和关键操作，注意实验问题解决思路的培养

提取物质的一般思路

茶叶中有什么 查找资料

怎样把咖啡因

从茶叶中弄出来

咖啡因与其他

物质性质差异

怎样纯化咖啡因 咖啡因的特性

体系中有什么

怎样把目标物

从体系中弄出来

怎样进行纯化

观察外观，溶解性溶液

可能存在的离子

离子检验

初步判断

选择试剂，确定每种离子的检验方法

考虑离子检验干扰，确定离子检验的顺序

综合分析，得出结论

离子检验的一般思路

分析样品组成，寻找待测组分的特征反应

选择合适的测定方法

样品处理

选择试剂，确定实验方案

实施实验，记录数据

处理数据，得出结论

物质物质组分组分含量含量测定测定的一的一般思般思路路

确定滴定反应

选择滴定剂和指示剂

配制标准溶液

进行滴定，记录数据

处理数据，得出结论

用中和滴用中和滴定法测定定法测定物质组分物质组分含量的一含量的一般思路般思路

含铁食物（补铁剂）中铁含量的测定

确定显色反应

配制标准比色液

配制样品溶液

比色

处理数据，得出结论

用目视比用目视比色法测定色法测定物质组分物质组分含量的一含量的一般思路般思路

形成制备物质的一般思路

渗透绿色化学思想，培养学生的环保意识• 选择实验活动，尽力遵循原料无毒、实验过程无污染的原则。• 为了保证研究课题的完整性，个别有一定污染的实验由教师演示完成，

将污染程度降到最低。• 在实验方案设计、实验方案评价的过程中，引导学生从绿色化学的角

度进行考虑。• 如果实验过程会带来一定的污染，指导学生采取尾气吸收等措施消除或降低污染物的排放。

• 使用微型化实验。• 针对日益严重的环境污染问题，创设了治理这种污染的情境，涉及一

些污染物处理中的化学问题，使学生认识到化学在环境问题治理的过程中也将起到举足轻重的作用。

• “主题拓展：从实验室到工厂——化工过程开发” 对绿色化学进行正面介绍，使绿色化学的思想明确化、系统化。

• 从绿色化学的视角看实验的微型化设计

关注现代化学实验技术和化学发展趋势

•注意引导学生关注化学实验在生产和科研中巨大作用，了解现代实验技术与手段的发展。突出了科学技术价值的教育，突出教学的时代性。

• 注重内容的基础性，精选学生终身发展受用的知识与技能，也努力实现教材内容的现代化，用先进的科学知识充实化学教学。

• 利用“资料在线”、课题内“拓展视野”、“主题拓展”、“化学与技术”等栏目（不做基本要求），注重将现代实验方法、实验技术与实验活动相结合，使学生感受现代化学家如何进行实验研究，了解新技术的应用，体验现代化工业生产过程。

基于传感技术的中学化学实验研究

什么是传感器•传感器 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

测量环境

被测信号信号检出器

放大变换 输出

信号处理信号检测

温度传感器

数字温度计

( )时间 秒40 60 80 100 120

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

锌与硫酸铜溶液反应

( )时间 秒135 140 145 150

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

72

原平衡

新平衡

条件改变 平衡移动

电导率计

电导率传感器

( )时间 秒0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

( )时间 秒0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

pH传感器

pH计

模块实施的策略

•处理好与其他选修模块的关系，向整合要效益（实验、技术、生活、原理、有机）

•处理成复习模块

3.3. 物质结构与性质物质结构与性质

高中化学课程标准

模块建构思路

探索物质构成的奥秘体验物质结构的魅力

认识结构与性质的关系

一级内容主题一级内容主题

原子结构与元素的性质 化学键与物质的性质 分子间作用力与物质的性质 研究物质结构的价值

功能定位功能定位

本模块的学习，在高中化学中占有非常重要的地位。它将为学生在微观物质研究思想及方法方面为学生打下初步基础，也可以说是现代化学乃至现代自然科学的共同基础。

本模块的目标不只是让学生掌握几个有关结构化学的知识点，而且重在培养学生的辨证唯物主义思想与思维方法，重在使学生初步建立起与现代化学以至现代科学相适应的微观物质研究的科学思想。

本模块的学习，在高中化学中占有非常重要的地位。它将为学生在微观物质研究思想及方法方面为学生打下初步基础，也可以说是现代化学乃至现代自然科学的共同基础。

本模块的目标不只是让学生掌握几个有关结构化学的知识点，而且重在培养学生的辨证唯物主义思想与思维方法，重在使学生初步建立起与现代化学以至现代科学相适应的微观物质研究的科学思想。

学习本模块的意义学习本模块的意义

“新世纪”版 《物质结构与性质》 结构框架和编写特点

“新世纪”版 《物质结构与性质》 结构框架和编写特点

北京师范大学基础教育课程中心编写

山东科学技术出版社出版

具体内容安排以微粒水平为主线索。

以原子为微粒的第一水平，第一章讨论原子内部的结构特点。

然后以微粒间相互作用的内容形成第二章，发生相互作用的微粒水平是由原子水平（包括离子）到原子以上水平。

在此基础上，专门讨论物质的聚集状态，作为第三章。这一章的线索是微粒的种类、微粒间相互作用力的种类以及微粒的聚集程度。

具体内容安排以微粒水平为主线索。

以原子为微粒的第一水平，第一章讨论原子内部的结构特点。

然后以微粒间相互作用的内容形成第二章，发生相互作用的微粒水平是由原子水平（包括离子）到原子以上水平。

在此基础上，专门讨论物质的聚集状态，作为第三章。这一章的线索是微粒的种类、微粒间相互作用力的种类以及微粒的聚集程度。

教材的体系结构特点

原子结构的量子力学模型原子结构的量子力学模型

第一节 原子结构模型

元素性质 ( 电离能、电负性 )

元素性质 ( 电离能、电负性 )

核外电子排布与元素周期表核外电子排布与元素周期表

第三节 原子结构与元素性质

第二节 原子结构与元素周期表

第一章 原子结构第一章 原子结构

最外层电子数 == 主族序数核外电子层数 == 周期序数

最外层电子数及电子层数

同周期 失电子能力↓，得电子能力↑同主族 失电子能力↑，得电子能力↓

对事物初步认识对事物初步认识

元素性质

原子结构的玻尔模型

元素在周期表中的位置

化 学 2 （ 必修）

四个量子数

原子结构的量子力学模型

价电子排布鲍林能级图

元素在周期表中的位置

电离能、电负性

元素性质

本章内容反映事物本质反映事物本质

模型改进

定性到定量

现象到本质

本章的内容与《化学 2 （必修）》的关系

本章的内容与《化学 2 （必修）》的关系

概念发展

化学键

影响结构与性质

微粒间 的相互作用

强相互作用

弱相互作用

共价键

离子键

金属键

配位键

范德华力和氢键

第一节 共价键模型第二节 共价键与分子

的立体构型 第三节 离子键、配位键与金属键

第四节 分子间作用力与物质性质

第二章 化学键与分子间作用力第二章 化学键与分子间作用力

微 粒 间 的 相 互 作 用

化学 2( 必修）

本模块选修教材

范德华力、氢键及其对性质的影响

经典 共价键概念

离子键的初步概念

必修化学中有关化学键的教学内容 离子键的实质与特征

共价键理论、分子构型与性质

金属键的实质与金属性质

本 选 修模 块 中有 关 化学键的教 学 内容配位键的形成

本章的内容与《化学 2 （必修）》的关系 本章的内容与《化学 2 （必修）》的关系

原子晶体及其性质

分子晶体及其性质

离子晶体及其性质

金属晶体及其性质

第四节 物质的其他聚集状态

物质的其他聚集状态晶体物质

微粒间相互作用

构成微粒

微粒的空间堆积方式

第一节认识晶体

第二节 金属晶体与离子晶体

第三节 原子晶体与分子晶体

不同聚集状态类型

不同尺度的聚集体

等离子体、非晶体、液晶

纳米尺度聚集体

第三章 物质的聚集状态与物质性质第三章 物质的聚集状态与物质性质

决定

仅和微粒结构有关的性质

微粒 相互作用

构成

形成

存在

结构层面

一定聚集状态的物质

和微粒结构、相互作用都有

关的性质

决定

和物质的聚集状态有关的性质

决定

第二章微粒间的相互作用第一章

原子结构

第三章物质的聚集状态

与物质性质

从整本教材来看，课程标准的内容被组合为两个层面：一个是结构层面，一个是性质层面，这两个层面之间存在着密切的关系，即结构决定性质。

从整本教材来看，课程标准的内容被组合为两个层面：一个是结构层面，一个是性质层面，这两个层面之间存在着密切的关系，即结构决定性质。

“ 新世纪”版《物质结构与性质》选修模块教材对课程标准要求的教学内容进行了创造性的重组，并不是简单的按课程标准每个主题为一章构建教材体系。这种编排赋予了课程标准新的内涵。体现了本教材希望学生在微粒、微粒间相互作用和堆积方式三个层次的角度由小渐大地认识物质结构的奥秘！

“ 新世纪”版《物质结构与性质》选修模块教材对课程标准要求的教学内容进行了创造性的重组，并不是简单的按课程标准每个主题为一章构建教材体系。这种编排赋予了课程标准新的内涵。体现了本教材希望学生在微粒、微粒间相互作用和堆积方式三个层次的角度由小渐大地认识物质结构的奥秘！

1 、教材体现了从微观到宏观，从现象到本质，从定性到定量的特点，在中学生的基础上勾勒了人类认识结构化学的全貌。

1 、教材体现了从微观到宏观，从现象到本质，从定性到定量的特点，在中学生的基础上勾勒了人类认识结构化学的全貌。

“新世纪”版教材的编写特点“新世纪”版

教材的编写特点

从现象到本质，由光谱入手，分析氢原子光谱是线状光谱的原因，揭示原子结构的秘密。

从现象到本质，由光谱入手，分析氢原子光谱是线状光谱的原因，揭示原子结构的秘密。

从必修到选修，从定性到定量，将电子得失能力定量化。 从必修到选修，从定性到定量，将电子得失能力定量化。

对图 1-3-2 、图 1-3-3 进行讨论，找出数据的变化规律，再讨论电离能的意义，建立电离能大小与核外电子排布的关系。 对于第三周期（除 Ar 外）第一电离能的数据中， Mg 和 P的突跃现象：可以引导学生把握整体趋势而忽略突跃；也可以在总体把握一般规律的基础上，引导学生根据 Mg和 P 价电子排布的特点，探讨其出现突跃的原因。 同一元素的不同电离能可以让学生观察图 1-3-4 来明确其变化规律，为化合价的教学做好铺垫。

电离能和电负性电离能和电负性

图 1-3-5 直观的显示了同周期、同主族元素原子第一电离能变化的规律，有利于学生掌握主族元素原子第一电离能的总体变化趋势。 此图片也具有教学功能，可以让学生观察思考，交流研讨元素性质与元素周期表；元素性质与原子结构的关系！

电离能和电负性电离能和电负性

对元素性质的描述

传统教材

新世纪版必修教材

金属性和非金属性

元素的得失电子能力

新世纪版选修教材

电离能和电负性

定性

定量

元素性质—电离能和电负性元素性质—电离能和电负性

从必修到选修，从定性到定量，将分子稳定性用键能数据定量化。 从必修到选修，从定性到定量，将分子稳定性用键能数据定量化。

将离子键的强弱，离子化合物的熔点、稳定性用晶格能数据定量化。

将离子键的强弱，离子化合物的熔点、稳定性用晶格能数据定量化。

2. “ 新世纪”版《物质结构与性质》选修模块教材着力挖掘和体现化学学科的核心观念、思想方法，注重介绍思想方法，再落实到具体的知识点，避免“只见树木，不见森林”。

2. “ 新世纪”版《物质结构与性质》选修模块教材着力挖掘和体现化学学科的核心观念、思想方法，注重介绍思想方法，再落实到具体的知识点，避免“只见树木，不见森林”。

本模块教材的核心思想方法教材的核心思想：1 、原子结构量子力学模型的产生及其对化学基本概念的影响；2 、从现代化学的视角认识化学键及其本质；3 、在微粒、微粒间作用、堆积方式三个层面认识晶体；在聚集状态的概念 下认识和学习晶体。模型建构研究的方法：1 、原子结构模型的建构；2 、化学键模型、分子结构模型；3 、堆积模型、晶体模型、晶胞；

本模块教材的核心思想方法教材的核心思想：1 、原子结构量子力学模型的产生及其对化学基本概念的影响；2 、从现代化学的视角认识化学键及其本质；3 、在微粒、微粒间作用、堆积方式三个层面认识晶体；在聚集状态的概念 下认识和学习晶体。模型建构研究的方法：1 、原子结构模型的建构；2 、化学键模型、分子结构模型；3 、堆积模型、晶体模型、晶胞；

3 、在内容选取上本模块教材即遵循《高中化学课程标准》的基本要求，又保持教材内容具有合理的张力，丰富而生动的诠释了《高中化学课程标准》。

本模块教材相对于以前的教科书更加重视了基础知识的科学性、体现现代化学发展的时代特点。

3 、在内容选取上本模块教材即遵循《高中化学课程标准》的基本要求，又保持教材内容具有合理的张力，丰富而生动的诠释了《高中化学课程标准》。

本模块教材相对于以前的教科书更加重视了基础知识的科学性、体现现代化学发展的时代特点。

量子化思想——能级、原子轨道；

鲍林能级图——核外电子排布与元素周期表

对称性思想——手性；聚集状态——晶体、非晶体、液晶、等离子体、纳米材料；

堆积方式——各种类型晶体结构与性质。

量子化思想——能级、原子轨道；

鲍林能级图——核外电子排布与元素周期表

对称性思想——手性；聚集状态——晶体、非晶体、液晶、等离子体、纳米材料；

堆积方式——各种类型晶体结构与性质。

“ 对一门学科来说，没有什么比它如何思考问题的方法更为重要的事情”。

——布鲁纳

“ 对一门学科来说，没有什么比它如何思考问题的方法更为重要的事情”。

——布鲁纳

4.虽然教材定位为学术性课程取向，本模块教材仍然设有三条内容线索： 以化学科学主题和核心学术问题为主线和明线，将重要的学术思想和基本研究方法以及这些化学核心知识在生产、生活和生命科学领域、技术进步等方面的应用融合其中。

4.虽然教材定位为学术性课程取向，本模块教材仍然设有三条内容线索： 以化学科学主题和核心学术问题为主线和明线，将重要的学术思想和基本研究方法以及这些化学核心知识在生产、生活和生命科学领域、技术进步等方面的应用融合其中。

学科知识中心

社会问题中心 儿童活动中心

新世纪版《物质结构与性质》选修模块教材的课程观

具有 STS 教育价值的内容主题和学习素材

化学学科基础知识

科学探究、化学思想观念、研究方法和学习策略

第一章从氢原子光谱入手，揭示了氢原子结构的秘密，提出量子化思想，再从复杂光谱入手，揭示多电子原子的原子结构。展现了原子结构发现过程中科学家杰出的成就和科学思想！令人叹为观止！

教材示例教材示例

20 世纪人类最伟大的学术思想，现广泛应用各门学科，成为现代自然科学的基础！

教材示例教材示例

第三章第 1 节《认识晶体》使用活动探究的编排方式，引导教师应用此教学策略，让学生在活动中认识两种常见的最基本的等径圆球的密堆积方式！

在活动中学习，给学生的学习提供了无穷的乐趣，使其所学的知识趋近个性化和得到了较为深刻地掌握！

第三章第 1 节《认识晶体》使用活动探究的编排方式，引导教师应用此教学策略，让学生在活动中认识两种常见的最基本的等径圆球的密堆积方式！

在活动中学习，给学生的学习提供了无穷的乐趣，使其所学的知识趋近个性化和得到了较为深刻地掌握！

5 、关照学生的认识水平，对不能解决的问题不轻易回避。对本课程所不能解决的问题，注意分清层次，留下窗口，启发学生去思考。如果属于现阶段科学水平所限没有解决的问题，则有意识地引导学生去关注，从而激起学生的科学研究兴趣。

5 、关照学生的认识水平，对不能解决的问题不轻易回避。对本课程所不能解决的问题，注意分清层次，留下窗口，启发学生去思考。如果属于现阶段科学水平所限没有解决的问题，则有意识地引导学生去关注，从而激起学生的科学研究兴趣。

第二章第 1 节《共价键模型》有些物质的性质用电子配对成键无法解释，例如氧气分子的顺磁性。“学海无涯”通过利用分子轨道理论解释氧气分子的顺磁性，可以开阔学生的视野，了解物质的形成是复杂的，避免认识的僵化。

第二章第 1 节《共价键模型》有些物质的性质用电子配对成键无法解释，例如氧气分子的顺磁性。“学海无涯”通过利用分子轨道理论解释氧气分子的顺磁性，可以开阔学生的视野，了解物质的形成是复杂的，避免认识的僵化。

教材示例教材示例

第二章第 3 节《离子键、配位键和金属键》

“学海无涯”通过对物质导电性的介绍，简单涉及了金属的能带理论（即金属键的量子力学模型），这是对金属键理论的补充，也极大的丰富了学生的知识面，开阔了学生的视野。

第二章第 3 节《离子键、配位键和金属键》

“学海无涯”通过对物质导电性的介绍，简单涉及了金属的能带理论（即金属键的量子力学模型），这是对金属键理论的补充，也极大的丰富了学生的知识面，开阔了学生的视野。

教材示例教材示例

6 、注意将概念 与实例相联系，以减小抽象概念 的学习难度。 大量使用宏观现象和事实、微观模型和描述、化学符号表征相结合的方式。

6 、注意将概念 与实例相联系，以减小抽象概念 的学习难度。 大量使用宏观现象和事实、微观模型和描述、化学符号表征相结合的方式。

第二章第 1 节《共价键模型》图 2-1-5形象地表明了N2

分子中 σ 键和 π 键的形成及原子轨道的重叠，对于学生理解共价键的实质是有益的。而且此图有利于下面对共价键的方向性进行讲解。

第二章第 1 节《共价键模型》图 2-1-5形象地表明了N2

分子中 σ 键和 π 键的形成及原子轨道的重叠，对于学生理解共价键的实质是有益的。而且此图有利于下面对共价键的方向性进行讲解。

教材示例教材示例

第二章第 2 节《共价键与分子立体构型》

通过对分子对称元素（如对称轴、对称面等）的认识，了解分子的对称性及与分子性质的关系。

第二章第 2 节《共价键与分子立体构型》

通过对分子对称元素（如对称轴、对称面等）的认识，了解分子的对称性及与分子性质的关系。

手性的教学，教师可根据学生情况充分利用图 2-2-13 ，使学生具体理解手性的含义。

手性的教学，教师可根据学生情况充分利用图 2-2-13 ，使学生具体理解手性的含义。

教 材 的 核 心 知 识

联想质疑

活动探究

交流研讨精要概括

提问 构建 整合

承 载 教 材 核 心 知 识 的 栏 目承 载 教 材 核 心 知 识 的 栏 目

观察思考

“新世纪”版教材栏目介绍“新世纪”版教材栏目介绍

化学与技术化学与技术身边的化学身边的化学 身体内的化学身体内的化学资料在线资料在线

追根寻源追根寻源 拓展视野拓展视野 思维历程思维历程学海无涯学海无涯

基本要求基本要求

选择学习

选择学习

教材栏目的不同学习要求图示教材栏目的不同学习要求图示

联想质疑联想质疑 活动探究活动探究 交流研讨交流研讨观察思考观察思考

一般资料性栏目一般资料性栏目

“ 身体里的化学”是将初中就知道的 CO 中毒的事实，依托配位键的知识从原理上进行介绍，不仅能开阔学生的视野，还体现出配位键的广泛存在。

“ 身体里的化学”是将初中就知道的 CO 中毒的事实，依托配位键的知识从原理上进行介绍，不仅能开阔学生的视野，还体现出配位键的广泛存在。

较深入分析问题、较全面拓展知识较深入分析问题、较全面拓展知识

更深入的提高内容更深入的提高内容

最具特色的栏目最具特色的栏目

除书中基本掌握的知识外，它还大量含有如思维历程、拓展视野、资料在线、人物聚集等小栏目，栏目中这些知识是不做要求、是可以隐去的，但本书没有，我觉得这是一种对学生的尊重。 比如思维历程，它介绍了很多课本知识由提

出设想，到设计实验，最后完善成理论的一系列过程。它让我们可以清楚地了解概念的产生，进而可以储存记忆科学家提出概念的方法，还科学以真实。让我们真正感受到理论诞生的艰辛和努力，而不是简单由老师说一句这是某某人提出的，仿佛科学只有天才才能涉足。这是一种真实，更是一种严谨的治学态度。

对学生的访谈对学生的访谈

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题

1 、关于光谱的内容在评价建议中不要求掌握，讲原子轨道为什么要从光谱入手？

课程标准指出教科书的内容要有鲜明的时代性。摒弃只重结果不重过程的传统的教材编排思想。注重介绍思想方法，再落实到具体的知识点，避免“只见树木，不见森林”。教材定位：从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣。

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题 2 、为什么要引入量子数？

引入“量子数”旨在让学生科学的认识能级和原子轨道概念 。 列举不同教材的处理方式： ⑴“同一能层的电子，能量可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级……” （科普化的能级） ⑵能级由量子数决定，产生于量子化的思想 （科学的能级）

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题 2 、为什么要引入量子数？核外电子的运动状态遵循能量最低原理，由能级决定，能级受制于量子数。四个量子数共同确定了核外电子的运动状态。能级是原子结构的核心概念 ，有了能级才会有能级组（能量相近的原子轨道归为一组），元素周期表的周期的划分是按能级组划分的。确定了能级概念，才能体现元素周期表的周期的划分与核外电子排布的内在关系。否则，学生无法理解元素周期表中周期形成的实质。 而这一切的源泉就是量子数。

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题 2 、为什么要引入量子数？没有量子数 ,就没有正确的能级概念 ,就没有正确的原子轨道的概念 。没有正确的原子轨道概念 ，就没有正确的化学键的概念 ，化学键的特征也就没有，离子晶体与原子晶体堆积的紧密程度也就无从谈起！ 本册教材希望在时代性的迫切需要下，较科学的为中学生埋下现代化学基础的种子。让学生对原子结构、化学键、晶体结构的认识在必修基础上平行的推进一步。本册教材编写组一致认为：去掉量子数，原子轨道、化学键等的认识容易科普化，（例如，把电子云轮廓图称为原子轨道，把共价键实质认为是电子云的重叠。）会给学生的造成不太科学的认识，减少了理性，带来知识堆积，使学生学习的负担加重！

瑞典皇家科学院在 1998年的颁奖公报中指出：

“ 量子化学已经发展 成为广大化学家使用的工具，将化学带入一个新的时代，，化学不再是纯实验科学了”。 “90年代快结束的时候，我们看到，化学理论和计算的研究有了很大的进展，其结果使整个化学正在经历着一场革命性变化”。 “今天，量子化学实际上已经应用到化学的所有分支，得以增加我们对物质内部结构的认识”。

瑞典皇家科学院在 1998年的颁奖公报中指出：

“ 量子化学已经发展 成为广大化学家使用的工具，将化学带入一个新的时代，，化学不再是纯实验科学了”。 “90年代快结束的时候，我们看到，化学理论和计算的研究有了很大的进展，其结果使整个化学正在经历着一场革命性变化”。 “今天，量子化学实际上已经应用到化学的所有分支，得以增加我们对物质内部结构的认识”。

核外电子排布、构造原理核外电子排布、构造原理

在学习了泡利不相容原理后，老师让学生通过活动探究基态 Be 、 B 、 C 原子的核外电子排布情况。

学生很容易写出了 Be 、 B 电子排布式和轨道表示式，但是，在写 C 原子的核外电子排布式和轨道表示式时，出现了分歧并热烈地讨论起来。他们写出了以下三种情况：

老师此时引导学生认识：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向平行——洪特规则。这是洪特在研究了大量的原子光谱后总结出的一个规律。

经过 试误后，学生对洪特规则有了深刻的印象。也认识到上述第二种是正确的表示方法。

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题 原子核外电子排布的内容为什么没有直接告诉排布原则，而是以活动探究的形式展开和呈现的？

“教科书内容的组织要有利于学生科学探究活动的开展。教科书编写要有助于发挥化学教师的创造性。教科书的编写要充分利用学生已有的知识和经验，引导他们理解和体会知识的产生过程，自主构建知识体系，增强进一步学习化学的兴趣。编写教科书时，要在内容编排体系、呈现方式、学生活动方式设计、考核评价等方面为教师的教学提供示范和启示。” —摘自《高中化学课程标准》

引入鲍林能级图的意义？

核外电子按能级排布，能量相近的原子轨道归为能级组，元素周期表的周期的划分是按能级组划分的。能级是原子结构的核心概念 ，有了能级和能级组，才能体现元素周期表的周期的划分与核外电子排布的内在关系。

核外电子按能级排布，能量相近的原子轨道归为能级组，元素周期表的周期的划分是按能级组划分的。能级是原子结构的核心概念 ，有了能级和能级组，才能体现元素周期表的周期的划分与核外电子排布的内在关系。

原子结构与元素周期系原子结构与元素周期系

为什么引入对称性？课程标准没有对称性 , 但是有手性的要求。而离开了对称性讲手性就会使手性停留在科普的水平。分子立体构型的学习，不能停留在为学而学的阶段，人类揭示分子立体构型的奥秘是为了研究分子的性质或者合成新分子。分子构型与分子性质密切相关。分子的许多性质都与分子对称性有关。如拓展视野栏目中介绍利用对称性很容易判断分子是否有极性。引入对称性，更重要的是为了借助对称性来认识手性，对称性不做考试要求！

对核心概念的呈现需要说明的问题对核心概念的呈现需要说明的问题

《几种其他聚集状态的物质》介绍了等离子体、非晶体、液晶和纳米尺度的聚集体等简单概念 和应用，本节内容在《高中化学课程标准》中并没有要求，教材增加了这部分内容的目的是 :

1 、让学生认识到晶体只是物质的聚集状态中的一种聚集状态，学生在重点认识了晶体这种聚集状态的物质后，能全面扩展和认识物质的聚集状态；通过本节的学习有利于学生了解不同类型的物质结构，形成完整的知识体系，初步建立唯物辩证的结构观。

2 、等离子体、非晶体、液晶和纳米材料的研究是现代科技的前沿，等离子体、非晶体、液晶和纳米材料这些词汇也已成为大众科学词汇，出现在报纸、电视及其他多种媒体中，教材介绍这些种类的聚集状态物质，不仅体现着现代化学发展的时代特点，还起着提升公民的科学素养的作用。

3 、“新世纪”版教材高观点、大视野的编写策略

《几种其他聚集状态的物质》介绍了等离子体、非晶体、液晶和纳米尺度的聚集体等简单概念 和应用，本节内容在《高中化学课程标准》中并没有要求，教材增加了这部分内容的目的是 :

1 、让学生认识到晶体只是物质的聚集状态中的一种聚集状态，学生在重点认识了晶体这种聚集状态的物质后，能全面扩展和认识物质的聚集状态；通过本节的学习有利于学生了解不同类型的物质结构，形成完整的知识体系，初步建立唯物辩证的结构观。

2 、等离子体、非晶体、液晶和纳米材料的研究是现代科技的前沿，等离子体、非晶体、液晶和纳米材料这些词汇也已成为大众科学词汇，出现在报纸、电视及其他多种媒体中，教材介绍这些种类的聚集状态物质，不仅体现着现代化学发展的时代特点，还起着提升公民的科学素养的作用。

3 、“新世纪”版教材高观点、大视野的编写策略

“新世纪”版教材为什么要引入

《几种其他聚集状态的物质》？

“新世纪”版教材为什么要引入

《几种其他聚集状态的物质》？

教学的主旨教学的主旨

教师选择不同学习成绩的学生访谈或者进行相关测试

教师选择不同学习成绩的学生访谈或者进行相关测试

让同学积极发言了解氢原子的核外电子运动情况

让同学积极发言了解氢原子的核外电子运动情况

让学生分析旧有的原子结构模型的缺陷，促进学生转化认识

让学生分析旧有的原子结构模型的缺陷，促进学生转化认识

在学习完玻尔结构模型后，教师留出时间让学生反思自己对原子结构的认识是否已达到玻尔结构模型，使学生建立量子化的观念。

在学习完玻尔结构模型后，教师留出时间让学生反思自己对原子结构的认识是否已达到玻尔结构模型，使学生建立量子化的观念。

n 、 l讲解完成后，问学生怎么认识如下模型，此模型是之前学生对碳原子核外电子排布的普遍认识，要求指出对此模型不满意之处，并讲述现在对原子核外电子排布的新认识。

n 、 l讲解完成后，问学生怎么认识如下模型，此模型是之前学生对碳原子核外电子排布的普遍认识，要求指出对此模型不满意之处，并讲述现在对原子核外电子排布的新认识。

结合光谱事实，讲述其余的量子数，形成对核外电子运动状态的全面认识。

结合光谱事实，讲述其余的量子数，形成对核外电子运动状态的全面认识。

回到章图上，让学生解释章图表示的含义，分析学生认识转变的情况。

回到章图上，让学生解释章图表示的含义，分析学生认识转变的情况。

认识的第一次飞跃玻尔结构模型仅仅是认识的一个阶段，目的在于建立量子化的观念。学生可以清楚地认识到氢原子核外电子不仅仅只有一个轨道，线状光谱的事实源于轨道能量的量子化。

认识的第二次飞跃开始抛弃“层”的模型示意图，提出：在同一电子层，电子的能量不同，所以不存在确定半径的“轨道”了，“层”表示了一定的区域。量子力学模型中的主量子数 n 与玻尔模型的量子数 n所表达的涵义不同的。

认识的第三次飞跃学生对核外电子的运动状态认识的更加深入：有些电子的能量虽然相同，但运动状态存在不同；没有运动状态完全相同的电子存在等等。

建议的概念教学策略建议的概念教学策略

⑴创设情景，让学生对已有概念 的产生不满和怀疑

学生不愿放弃原有的并成功应用的概念，只有感到自已的某个概念失去了作用，他才可能改变原概念。这就要求教师关注学生已有认识，在了解学生已有认识的基础上，创设情景，给出学生用已有概念不能解决的事例，让学生对已有概念产生不满。

⑵给出学生可以理解的替代概念

如果没有替代概念，即使存在明显的问题，原有的概念也会被学生保持下去。只有给出学生可以理解的替代概念，学生才会放弃已有的认识。但是要注意新概念给出的阶段性，要符合学生的认知规律，不可强求一步到位。例如，对原子结构模型的认识，我们就不能跨越玻尔模型直接进行对量子力学模型的教学，否则会对学生造成理解的难度。教材的编写符合学生的认识规律。

概念转化和构建教学策略的核心思想概念转化和构建教学策略的核心思想

⑶新概念 对学生来说应是合理的和可接受的

即使一个替代的看法是有效的并易于理解的，若它不十分合理，学生也不会接纳它，若想让学生认识到新概念的合理性，就必须重视引导学生建构新旧经验之间、理论与事实之间、不同知识之间的有意义联系。在物质结构概念转化的过程中，建构以上联系是教学的重点内容。在此过程中应重视学生的自我建构，通过交流研讨、活动探究栏目的教学可以起到很好的效果。

⑷新概念 对学生来说应具有有效性

新概念给学生带来了什么？学生必须感觉具备此新概念的价值。例如，在原子结构和元素周期表周期划分的关系中，学生通过鲍林能级图看到了周期划分的内在原因，也就更信服原子结构的量子力学模型的优越性；在共价键模型的教学中，学生看到价键理论很好地解释了氮分子的稳定性，也就相信了价键理论以及原子轨道概念的正确性。

第一章教学结束后，我们让学生总结学习体会。第一章教学结束后，我们让学生总结学习体会。

一名同学高兴地说：“我以前弄不明白，周期表在第 6 周期、第7 周期分别会多出镧系元素和锕系元素，而且都是 15 种元素，我现在终于明白了，原来是核外

电子排布造成的啊！”

一名同学高兴地说：“我以前弄不明白，周期表在第 6 周期、第7 周期分别会多出镧系元素和锕系元素，而且都是 15 种元素，我现在终于明白了，原来是核外

电子排布造成的啊！”

一名同学由衷地赞叹：“鲍林这位科学家真是伟大！他把核外电子在原子轨道上的排布顺序图合理的分组，我们就看到了元素周期表周期排布的内在原因。”

一名同学由衷地赞叹：“鲍林这位科学家真是伟大！他把核外电子在原子轨道上的排布顺序图合理的分组，我们就看到了元素周期表周期排布的内在原因。”

“这一切都是建立在对原子结构的量子力学模型学习的基础上的，没有四个量子数的提出，我们也不会认识到元素周期表周期排布的内在原因，用量子力学解释原子结构

的科学家才伟大呢！”

“这一切都是建立在对原子结构的量子力学模型学习的基础上的，没有四个量子数的提出，我们也不会认识到元素周期表周期排布的内在原因，用量子力学解释原子结构

的科学家才伟大呢！”

“ 刚开始学习第一节的时候，总觉着枯燥，现在看到了应用，认识加深了，我今后还要好好学，这门课很有意思。”

“ 刚开始学习第一节的时候，总觉着枯燥，现在看到了应用，认识加深了，我今后还要好好学，这门课很有意思。”

从事实为本的知识教学转到观念建构为本的知识教学； 突出知识的核心的内在联系；关注学生的已有认识和经验，在此基础上创设教学活动，转化学生前科学概念 ,建构科学概念 。教学上不要追求面面俱到 ,不要随意加深，严格遵守评价建议。

从事实为本的知识教学转到观念建构为本的知识教学； 突出知识的核心的内在联系；关注学生的已有认识和经验，在此基础上创设教学活动，转化学生前科学概念 ,建构科学概念 。教学上不要追求面面俱到 ,不要随意加深，严格遵守评价建议。

本模块教学建议综述本模块教学建议综述

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