内容正文:
High School Affiliated to Southwest University
旧教材知识结构图
新教材知识结构图
增加了物质转化内容
删减了铝及其化合物
没有单独编排“实验化学“
(融入在元素及其化合物和附录中)
增加
穿插在元素及其化合 物的学习
安排在元素周期表元素周期律之前
认识物质 和创造物质
从微观层面认识物质
以符号形式描述物质
以不同层面创造物质
化学学科价值
化学是揭示元素到生命奥秘的核心力量。
——从打通物质世界和生命世界的高度,凝练了化学学科的独特价值, 这一观点进一步深化了对化学学科价值的认识,对于吸引更多优秀高 中生从事化学科学研究和创新,将起到重要作用。
洞幽触微,真正彰显化学学科魅力的是化学研究中独有的思想方法、 思考问题的独特角度以及属于化学独特的思维方式等。
充分认识化学新课程
*课标分析/基本理念、学科核心素养、课程目标、课程内容
*“一核四层四翼”高考评价体系/一核贯穿始终、化学学科核心价值、“四层” 之必备知识、 “四层”之关键能力
如果想要教育工作给教师带来快乐,使每天的上课不致 变成单调乏味的苦差,那就让教师走上研究的幸福之路吧。
——苏赫姆林斯基
最重要的研究是课堂魅力的研究;课堂的魅力就是教 师的魅力。
——李镇西
交流框架
一
长时段下的整体建构是指要建构各学习时间段的结构体系。教师只有在
大脑中形成学科结构体系的认知结构,才能对问题的深层结构敏感,才能融 会贯通不同年级之间、不同单元之间的“启、承、转、接”,从而使教学过程达 到游刃有余的境界,促进学生深度学习的发生。
——长时段下的整体建构
实验探究1
向小烧杯中加入CuSO4稀溶液中,把绿豆粒大小
的金属钠投入小烧杯,观察反应的现象,写出有关化学方程式。
金属活动顺序表前面的金属一定能将后面的金属从其盐溶液置换出来吗?
某化学兴趣小组研究钠在空气 中燃烧的现象:
①把铜片(由于曾经加热已经 变黑)放在三角架上,再将一 小块金属钠置于铜片上加热, 仔细观察发生的现象。
实验探究2
②实验完毕,他们在清洗铜片后发现钠燃烧处铜片重新变得光亮, 分析可能的原因。
③与钠投入CuSO4溶液的实验对比,你收获了些什么?
条件:非水环境
4Na+TiCl4
4NaCl+Ti
钠可以将Ti(钛)、Nb(铌)、Zr(锆)、Ta(钽)等 金属还原。
〔丹〕 奥斯特
〔法〕德维尔
〔法〕拉瓦锡
1746年,法国科学家拉瓦锡证实不能用碳等还原剂使氧化铝还原。
筛选原料 探寻原理 剖析技术
一定条件
1825 年 ,3K + AlCl3 Al + 3KCl
一定条件
1854 年 ,3Na + NaAlCl4 Al + 4NaCl
1886年,美国化学系学生霍尔和法国的埃鲁分别同时发〔美现〕霍了尔“ 冰〔法晶〕埃鲁 石—氧化铝熔盐电解法”制备金属铝。
科学史话
血红蛋白 与氧气结合
CuSO4 粉末
CuSO4•5H2O 晶体
CuSO4 溶液
一、配合物
CuCl2 固体
CuCl2•2H2O 晶体
CuCl2 溶液
片段一 教师创设溴乙烷的性质探究分组实验:向装有水的试管1中滴入溴乙烷,了解溴乙烷的物理性质如溶 解性、密度等,再聚焦问题将学生引入真实的探究活动过程。
【焦点问题】溴乙烷能否在水中电离出溴离子?
【学生实验】向试管1中再滴入AgNO3溶液。
【实验结论】试管1中无淡黄色沉淀产生,说明溴乙烷在水中难电离出Br-。
【理论猜测】碳溴键是极性键(溴带部分负电,碳带部分正电),虽然在水中不会直接电离,但如果我们加 入某种带负电的离子去与这个碳结合,是否溴就更容易离去?查阅资料发现,溴乙烷可能会与氢氧化钠水溶 液发生反应。
【科学探究】①提出猜想 如果溴乙烷可以和氢氧化钠水溶液发生反应,产物是什么?如何验证该反应发生了?
②设计方案 给出实验用品:CH3CH2Br、 NaOH水溶液、AgNO3溶液、 HNO3溶液、热水、试管2、胶头滴管、 玻璃棒、pH试纸、表面皿。引导学生设计实验方案。③动手实验 巡视各小组,指导学生完成设计的实验方 案。④交流分享 投屏展示各小组实验方案,同时各小组请一位同学分享实验现象、结果。⑤分析引导 实验 结果是否达到预期?如果没达到,可能是什么原因?是方案的问题还是实验操作的问题?
溴乙烷教学设计
制备
更换溶剂
更高温度
CH3CH2Br + NaOH
H2O Δ
NaBr + CH3CH2OH
NaOH
放热 反应
乙醇
Δ
维基百科:溴乙烷
取代反应(水解反应)
消去反应
反应物相同
改变条件
溴水褪色
乙醇
Δ
【经典原型】乙酸乙酯的制备
必修2
选择性必修3
原料
破碎
醛类物质
苹果酸
陈酿
成品
加热 发酵
醇类物质
发酵
发酵
粗品 过滤
包装
—CH2
选择性必修3 乙酸教学设计片段
+
浓硫酸
△
+ H2O
18
18
利用同位素对研究对象进行标记的微量分析方法,可 利用探测仪器追踪标记的同位素在产物中的位置和数目。
2
H—O—CH CH
3
原理:大部分情况, 酸脱羟基醇脱氢
2.酯化反应(取代反应)
Esterification reaction
乔治·查尔斯·德海韦西
匈牙利化学家
创立同位素示踪法,1934年利用该方法 研究植物的代谢过程,1943年因此方法 获诺贝尔化学奖
和D · 科斯特发现元素铪
和V.M.戈尔德施米特一起提出了镧系收缩 原理
年份 获奖者 获奖成就
1956 谢苗诺夫、欣谢尔伍德 化学反应机理和链式反应研究
1967 艾根、诺里什、波特 用闪光光解法、弛豫法研究快速化学 反应
1986 李远哲、赫希巴赫、 波拉尼 用交叉分子束技术等推动微观反应动 力学发展
1995 莫利纳、罗兰、克鲁 揭示了大气中臭氧的形成和分解机理
1999 泽韦尔 用飞秒技术研究超快反应和过渡态
2005 肖万、施罗克、格拉布 提出了烯烃的复分解反应机理
与研究化学反应机理相关的部分诺贝尔奖情况
关注实验操作与 反应本身
从化学反应原理 角度关注实际的 生活生产
思考7:工业生产中怎么提高酯化的生产效率? 要点:速率和转化率
从影响反应速率因素考虑,如何提高生产酯的速率?
温度、浓度、催化剂
从平衡移动角度,如何增大酯的产率? 增大反应物浓度,减少生成物浓度
工业拓展
Industrial expansion
最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯的制备方法反应的流程及装置图
(部分装置省略)如图所示。(已知:正丁醇微溶于水)
物质 邻苯二甲酸 酐 正丁醇 邻苯二甲酸 二丁酯
沸点(℃) 284 118 340
实验操作流程如下:
①三颈烧瓶内加入30 g邻苯二甲酸酐、40 g正 丁醇以及少量浓硫酸。
②加热回流2h左右,待温度缓慢升至160℃后停 止加热。
③冷却至室温,将反应混合物倒出,通过系列
操作得到粗产品。
分水器的作用?分水器如何实现将水与体系分离?
快出产品、多出产品、出好产品
认识世界,改造世界,造福世界!
二
——小时空中的具象分析
著名化学家戴安邦说“化学实验是全面实施化学教学的最好手段”。化学教 师要善于利用“显微镜”,结合每一个化学实验,在小时空中精准定位实验细节, 着力思考从实验中如何培养学生实验技能和发展高阶思维能力,教会学生“用
化学的眼光观察实验,用化学的思维思考实验,用化学的语言描述实验” ,促 进学生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等核心素养的转化 。
重点保证必做实验
*新教材必修和选修共18个必做实验
*必做实验类型分析:物质制备、提纯检验、性质探究、规律探究
积极使用数字化实验
*数字化实验是素养为本教学的需要
根据课标要求,从发展学生素养水平方面进行具象分析
1.配制一定物质的量浓度 的溶液
2.铁及其化合物的性质
3.同周期、同主族元素性 质的递变
4.用化学沉淀法去除粗盐
7.化学反应速率的影响
8.搭建球棍模型认识有机
化合物分子结构的特点
9.乙醇、乙酸的主要性质
1.简单的电镀实验
2.制作简单的燃料电池
3.探究影响化学平衡移动 的因素
4.强酸与强碱的中和滴定
中 的 杂 质 离 子 5 . 盐 类 水 解 的 应 用
5.不同价态含硫物质的转 6.简单配合物的制备 化 7.乙酸乙酯的制备与性质
6. 化 学 能 转 化 为 电 能 8 . 有 机 化 合 物 中 常 见 官 能
团的检验
9. 糖类的性质
新教材必修部分的必做实验
必做实验类型分析
物质制备 配制一定物质的量浓度的溶液、简单配合物的制备、乙酸 乙酯的制备、制备简单的燃料电池、搭建球棍模型认识有 机物
提纯检验 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子、有机物中常见官能 团的检验
性质探究 铁及其化合物的性质、不同价态含硫物质的转化、乙醇、 乙酸的主要性质、乙酸乙酯的性质、糖类的性质
规律探究 周期、同主族元素性质的递变、化学反应速率的影响因素、 化学能转化成电能、简单的电镀实验、探究影响化学平衡 移动的因素、强酸与强碱的中和滴定、盐类水解的应用
从知识角度看,必做实验重点强调学生对于化学核心概念和原理的 理解;从能力角度看,重点强调学生的基本实验操作能力、空间思维能 力、证据推理能力的培养;从学科思想看,重点强调元素观、变化观、 微粒观、守恒观等化学思想观念的培养。必做实验高度契合核心素养化 学教学的要求。
新教材中的数字化实验
新教材必修二 化学反应速率与限度 习 题
新教材教师用书光盘中数字化实验视频内容
教材 数字化实验内容
必修一 探究KNO3固体及熔融条件下导电性
探究次氯酸光照分解的产物
探究Fe2+与Fe3+的转化
必修二 浓硫酸的吸水性
探究氯水中存在化学平衡
探究乙烯的化学实验
利用氧化还原电势传感器测定饮料中维生素C的含量
新课标 必修课程 主题2:常见的无机物及其应用
新课标 选择性必修一 主题2:化学反应的方向限度和速率
新课标 附录1 化学学科核心素养的水平划分
新课标 学业质量 学业质量水平3、4
学业质量水平3、4是化学学业水平等级性考试的命题依据
走向教育现代化,是我国教育事业发展的战略选择。实验手段数字化、 测量呈现实时化、现象规律可视化、操作测量简单化,在问题的生成与过程 的探究基础上实现信息技术与化学实验教学的深度融合,解决传统实验中只 能定性不能定量,能定量却无法体现过程的现状,在延续传统的同时超越传 统,是“三新”视域下探究素养为本化学课堂教学的高效途径。
“纸上得来终觉浅,觉知此事须躬行”。数字化实验重点是数字化实验 的设计及数据分析,对其研究与掌握绝非一朝一夕之功,需要教师倾注大 量心血,不断学习和研究。只有在教学中多途径、多方法地设计出科学合 理的实验教学活动,在教与学的长期互动中,充分挖掘学生的潜能,发展 学生探究式学习能力,科学研究能力才会在新课程的沃土中生根发芽。
解
3
2+
CaCO 是难溶物,与水混合后的溶液中有Ca 和CO
2−
3
吗?如何检验?
物质分类
沉淀溶解平衡
物质分类
沉淀溶解平衡
测电导率的装置
电导率传感器
3
测电导率法得出:CaCO 悬浊液中有Ca
2+
和CO3��
�
�2−
。
CaCO3的溶解达饱和后,沉淀溶解和沉淀生成是否是动态平衡?
请设计方案来验证你的想法(假设每种离子浓度的变化可以测出)
加热
加水
物质分类
沉淀溶解平衡
通氯化氢
加氯化钙固体
降温
加碳酸钠固体
实验验证“温度升高,Ksp一般越大” 测CaCO3悬浊液电导率受温度的影响
温度传感器
电导率传感器
升温,水的电导率变 化很小。
升温,CaCO3悬浊液 的电导率明显增大。
压强传感器、真空泵
石 墨 晶 体 结 构
①
②
③
④
⑤
宏观性质
请归纳晶体宏观物理性质
晶体 微观 内部微粒排列有序、有重复性、
周期性、各方向粒子疏密程度不同
宏观 自范性 自发形成几何多面体
各向异性 宏观物理性质如:
强度、导热性、光学性质、导电性等
宏观性质
备选实验用品:电流表、电压表、欧姆表、
导线若干、石墨晶体
请同学们选择实验用品,设计实验方案验证石墨导电性的各 向异性。
用欧姆表测石墨晶体电阻
各向异性
宏观性质
不同方向物理性质不同
(强度、导热性、导电性、光学性质等)
食盐
微观粒子排列的周期性和疏密程度不尽相同
实验测定
现代仪器和方法
晶体X射线衍射实验——确定分子的键长和键角的数值 红外光谱仪——确定分子的化学键和官能团
红外光谱仪原理示意图
原子力显微镜(AFM)
扫描隧道显微镜(STM)
并五苯
实验测定
理论推测
辨差异,修模型
析个例,得规律
价层电子对数目
2
3
4
5
6
VSEPR
模型
直线形 平面三角形
正四面体形
σ键电子对数目 + 孤电子对数目 = 价层电子对数目
三角双锥形
正八面体形
Valence Shell Electron Pair Repulsion
价层电子对互斥模型
84
海水中溶解态元素的平均浓度
元素 平均浓度 元素 平均浓度
Cl
Na 19.10 g/kg
10.62 g/kg Br
C 0.0670 g/kg
0.0276 g/kg
S 0.904 g/kg F 0.0013 g/kg
Mg 1.29 g/kg Si 0.0028 g/kg
Ca 0.412 g/kg B 0.0045 g/kg
K 0.399 g/kg Sr 0.0079 g/kg
种类多——80多种 总储量大——5×1016吨
富集程度低
富集
直接蒸发耗时长、成本高
海水提Br2和制盐的 方法有什么区别?
原料 海水 苦卤
(海水晒盐后的浓缩海水)
c(Br- )
g/L 0.067 0.3-1
直接提取,耗能过大
浓度提升近10倍
富集
三
——多维化的视野拓展
“多棱镜”在手的化学教师,在实际教学中更能自信从容地鼓励学生客观 记录和描述化学现象,鼓励学生多样性的合理的化学解释,爱护学生的好奇 心、探究欲和创造热情,进而引领学生全面、客观、辩证、发展地评判现实 社会生活中的种种问题。多维化是科学性、人文性和社会性的融洽,是教学 创新的生命力所在,对于帮助学生建构化学知识和培养学生创新能力起到不 可替代的作用。
育人栏目
思维培养栏目
拓展栏目
实验栏目
强调思维能力、学科价值、科学态度和社会责任
教材的变化和新教材的特点
强化构建化学实 验栏目主线, 着力体 现化学实验的育人功 能
结合学科教育, 突出对学生化学职业 意识和人文情怀的转 化与培养
秉承培养学生树 立可持续发展的绿色 环保理念, 推进构建 人类命运共同体意识
铢:二十四分之一两
锱铢必较
锱:四分之一两
退避三舍
舍:古时行军计程以三十里为一舍
曹冲称象
111
键 jiɑn
《说文》:“键,车辖。”
段玉裁注:“《舛部》曰:‘舝,车轴耑键也。’谓 铁贯于轴耑,如鼎铉之贯于鼎耳。”
牙
轴
辐 毂 軎
键
相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。
chemistry
化学味儿贴墙画
“摩尔日是一个流传于
北美化学家间的非正式节日, 通常他们在10月23日的上午
6:02到下午6:02之间庆祝。”
年份 获奖者 获奖成就
1956 谢苗诺夫、欣谢尔伍德 化学反应机理和链式反应研究
1967 艾根、诺里什、波特 用闪光光解法、弛豫法研究快速化学反应
1986 李远哲、赫希巴赫、波拉尼 运用交叉分子束技术等推动微观反应动力学 发展
1995 莫利纳、罗兰、克鲁 揭示了大气中臭氧的形成和分解机理
1999 泽韦尔 用飞秒技术研究超快反应和过渡态
2005 肖万、施罗克、格拉布 提出了烯烃的复分解反应机理
与研究化学反应机理相关的部分诺贝尔奖情况
化学反应历程教学内容的意义
拓展认识化学反应的视角和维度。从发展学生素养的长远目标看,培养其独 特的学科视角比掌握具体知识更具迁移价值。
蕴含丰富生动的学科核心素养。彰显宏观辨识与微观探析,突出证据推理与 模型认知,强调科学探究与创新意识。
紧扣现代化学研究前沿。到目前为止,在反应历程领域诞生的诺贝尔奖得主 已达15人;展望未来,无论是实验技术的革新还是应用领域的拓展,化学反 应历程研究都展示出蓬勃的生命力,激发有志学生将来投身相关领域研究。
凸显在重要领域巨大的实用价值。一些新的化学反应历程的揭示往往会极大 地促进化学化工、生命医药、材料能源和环境保护等重要领域的发展,对这 些内容的了解能更好地让学生感受化学“学以致用”的魅力,进一步激发学 科兴趣。
“反应焓变”认识模型
反应焓变△H
= 反应物总键能 – 生成物总键 能
= 正反应活化能 – 逆反应活化 能
= 生成物总能量 – 反应物总能 量
= 反应物燃烧热 ╳ 计量数 –生成物燃烧热 ╳ 计量 数
“催化剂”认识模型
催化剂对反应的影响(“四能“与”四不能”)
●催化剂●
能改变反应速率 能改变反应历程
能降低反应活化能(能垒) 温度过高/低,催化剂活性可能降低
不能改变反应的焓变 不能改变化学平衡常数
不能改变反应物的平衡转化率 不能使化学平衡移动
元素周期系:一维 元素周期表:二维
教材的变化
关于铝、硅及其化合物,主要从材料角度(金属材料、无机非金属材料)学习。
必修一
课标:
以第三周期的钠、 镁、铝、硅、硫、 氯,以及碱金属 和卤族元素为例 , 了解同周期和主 族元素性质的递 变规律。(原子 结构与元素周期 律内容要求)
课标: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、性能与应用的联系(化 学与社会发展内容要求)
课标:能从材料组成的角度对 生活中常见的材料进行分类, 能根据使用需求选择适当的材 料,能解释使用注意事项,并 能科学合理使用。(化学与社 会发展学业要求)
二氧化硅的性质、硅酸、硅酸盐
老教材
新教材
新教材在“金属材料”和“自 然资源的开发和利用”等章节中 广泛涉及铝及其氧化铝的性质、 铝的钝化、铝热反应、铝的冶 炼、铝合金等知识。铝的知识
点在教材中呈现分散分布,但 作为中学阶段铝及其化合物的 相关知识还是相对完整。
新教材中硅的知识
铝和硅及其化合物的一些性质对比
H2SiO3 + 2NaHCO3
↑
↑
)
年份 1949 1959 1969 1979 1989 1999 2009 2019 年均增长率( %
1949-
1979 1979-
2019
钢铁 160.0 299.1 573.3 746.5 784.4 1224 1343 1869 12.2 3.8
铝 原生 铝 9.5 11.9 14.1 23.7 37.7 63.7 0.8 10.9
再生 铝 3.5 18.9 33.0 21.1
小计 15.4 56.6 96.7 13.2
1949-2019全球钢铁和铝产量对比(单位:百万吨)
厘清新教材中铝和硅元素知识的内在逻辑
四
——化学课堂的现实关照
化学中蕴含着许多独特的观念智慧,它们远远超越学科本身而成为人类 文化精华的一部分,如“结构决定性质”(构性观),它是化学观念更是人生智 慧,功能弱化是因为结构弱化,分子如此,生命体与社会也如此。塑造完美 人格,铸就终身学习能力,从科学世界能基于微观,在变化中探究,从生活 世界又能基于宏观,在平衡中创新,这是基于化学又超越化学学习的典范 。
关于对苯的要求
必修二
必修阶段对“苯”的要求降低,不涉及其性质,只需要了解其结构特点。
课标(2003版):了解甲烷、乙烯、苯等的主要性质,认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等 在化工生产中的重要作用。
课标(2017版):以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例认识碳原子的成键特点。
教学天然地内含于教育,因此对教育的理解成为培植学生生涯发展内 生力的基础。教育的对象在于人,台湾著名教育学家贾馥茗女士认为教育 的本质在于“率性修道、修己成人” 。如果说“成人”是我们的责任,那么“教” 就不仅仅是书本上的学科知识,而是人生态度和精神境界。
“透视镜” ——化学课堂的现实关照
西大附中高2009理科实验班学生储卫民2018 年摄于北冰洋
储卫民2018 年摄于智利安第斯山脉德尔萨拉多峰
储卫民摄于韩国韩松洞
2018 年 8月 12日摄于西藏珠峰大本营
2021年 8 月 16 日摄于四川瓦屋山
2010 年 7 月摄于四川峨眉山
2015 年 6月 摄于重庆仙女山
补充实验1:NaCl固体分别分散到 水中和乙醇中
补充实验2:氢氧化铁胶体中逐渐加 入食盐固体
(先不聚沉,演示丁达尔效应更明显,继 续加食盐固体,聚沉)
分体式不锈钢胶体研磨机
我的新教材教学设计 案例与课堂实录
五
.
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案例:氧化还原反应
旧教材
旧教材
新教材
新教材
新教材
知识的结构化
认识思路的结构化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
古代炼铁方法(《天工开物》)
古代铁炉
重庆钢铁厂新厂
重钢新区3号高炉
炉容2500m3
2Fe + 3CO2
高温
Fe2O3 + 3CO ==
Cu
O2
氧化
还原
H2
H2O
得“O”— Cu元素被氧化
CuO 失“O”— Cu元素被还原
CuO + H2
= Cu + H2O
△
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B ai 心 百度 氧化
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氧化反应(化学反应)- 百庤百科
菊真名叫什么 英文
处理
适用领域反应物在化学反应中失电子的反应
简介: 狭义的氛化反应指物质与氛化合; 还原反应指物质 广义上来说, 失电子为氧化反应, 得电子为还原反立。..
特征 常见的强 ..
图片
怎么变臼
抟索 T 自
屁
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2022年10月13日氝化(oxidation),狭义的意毛为氝元素与: 发生的化学反应,也足—种里要的化工单元过程。广义的勺 止了水果的氧化00:06:23 是什么阻止了水果的氧化00:06
360酶
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B ai 百度 还原
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还
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还原(化学反应)
还原(reduction), 是指无机物分子中的原子、离 子增加负电荷; 或者有机物分子中增加氢
者可分为加氢还原(即加 氢)
原子、减少氧原子的反应过程。前者又称氧化- 还原反应;后 和化学还原两大类。
定义
无机物分子中的原子, 离子增加负电荷;或者 有机物分子中增加氢原子,… 更多>
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还原英语
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备份 什么是还原 还原的雅称 什么叫做还原反应 还原的深层含义
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还原卓面 还原初始
还原剂
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去还原吧讨论
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《还原》
演唱:周传雄
把 能 宁 不 …
爱 不 愿 想 … 还 能 相 厮 … 原 把 看 守
心 不 一 还 厌 万
原 一 年 整
天
如果“还原”概念的产生与生活经 验有关,则“氧化”概念的出现,只能 是在拉瓦锡否定“燃素说”,人类形成 了对氧元素的正确认识以后产生。
一个古老,另一个很年轻。
一切科学概念都不是“天成的”, 它们来源于生活经验或科学研究的总结。
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
得氧,被氧化
失氧,被还原
CO
O
Fe
CO2
O
失氧,被还原
CuO+H2== Cu+H2O
得氧,被氧化
Fe2O3
化合价
化合价
降低
升高
H2
O
Cu
H2O
O
CuO
化合价
化合价
降低
升高
△
高温
+3
降低 0
+2
升高 +4
降低 0
+2
0
升高+1
+3 +2 0
+4
化合价升高
化合价降低
化合价升高
传“球”游戏 化合价降低
+2 0 0 +1
0 0 -1
化合价升高,被氧化
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
-1
化合价降低,被还原
突破原有得失“O”的局限,概念拓展
科学概念从生活经验到理性规范演变
化 合 价 变 化 本 质 原 因 分 析
+11
+17
+17
+11
Na
Cl
Cl-
Na+
+1 -1
2Na + Cl2 ==== 2NaCl
e-
点燃
电子,化合价
高,被
化
电子,化合价
低,被
原
+17
+1
+1
+17
H Cl
H2 + Cl2 ==== 2HCl
H
Cl
HCl
点燃
δ++1δ--1
H Cl
化 合 价 变 化 本 质 原 因 分 析
电子对
,化合价
高,被
化
,化合价
低,被
电子对
原
氧化还原反应的实质
有电子转移(得失或偏移)的反应 都是氧化还原反应
原来是因为我!!!
氧化还原反应的概念从“得失氧” 到“化合价升降”再到“得失电子”, 是对问题的认识从现象到本质的探求。
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
失电子,化合价升高,被氧化
+1 +2 0
0
Zn + 2H+
= Zn2+ + H2↑
得电子,化合价降低,被还原
2e-
稀硫酸
培养皿
铜丝
Zn + 2H+ =
Zn2+ + H2↑
稀硫酸
2e-
培养皿
锌片
现象:锌片处产生气泡
锌片
现象:
丝
稀硫酸
Zn + 2H+
= Zn2+ + H2↑
稀硫酸
2e-
一个简单实验
微观世界的想象
培养皿
锌片
现象:锌片处产生气泡
ee-- 铜
培养皿
锌片
现象:铜丝浸没在硫酸中的另一端出现细小气泡
某元素得到电子
(或电子对偏向)
化合价降低
某元素失去电子
(或电子对偏离)
化合价升高
被氧化 氧化反应
被还原 还原反应
-1
-1 0 0
(本质) (特征)
失失电子,化合价升升高,被氧氧化
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
得得电子,化合价降降低,被还还原
1.汽车尾气的主要成分有哪些?
三种主要污染物:一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx) 和碳氢化合物(HC)
2.如何将有毒有害物质转化为无毒无害物质?
3.运用氧化还原反应原理如何解决这一问题?
思考与交流
CO
CO2
2NO+2CO
== N2+2CO2
失电子,化合价升高,被氧化
NO
N2
得电子,化合价降高,被还化
-I
2NO+2CO
== N2+2CO2
催化剂
基于物质(O2)
氧化还原反应
基于氧元素 氧化还原反应
基于元素化合价 氧化还原反应
基于电子转移 氧化还原反应
物质
元素
微粒
宏观
微观
有化合价变化
代数和为零
元素视角:化合价
有电子转移
代数和为零
微观视角:电子
人类从肉眼看到山川湖泊、日月星辰,但科学家凭 大脑的缜密思维和逻辑推理,建立了一个看不见的微观 世界,这是理性思维的产物,是我们要主动养成的科学 素养。
如果说扎实精湛的专业知识能使教师站稳讲台并使课堂充满底气的话, 那么唯有更高层面、基于化学又超越化学的修养才能使化学课堂充满灵气
和大气。如何通过教学使学生变得更加智慧和幸福,使自己的教学不是“技” 的层面,而是立意高远的“道”的境界,要做到如此,大视野、高品质的阅 读和持之以恒的教学研究是关键。教学,永远在路上。
——化学课堂的现实关照
感谢您的聆听!
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