刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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核心期刊:
中文核心期刊(2011)
中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
高中化学复习课教学模式初探——非金属及其化合物
【作者】 赵 冰
【机构】 新疆乌鲁木齐市第十中学
【摘要】我校是一所普通完全中学,学生缺乏自主性、自觉性、参予性和能动性,被动学习尤为突出。针对这种状况,如何使学生真正成为学习的主体,必须从课堂教学改革入手,探索新型的教学模式和方法。基于这种认识,我在上必修一第四章非金属及其化合物复习课时大胆进行尝试,让学生每人以小报的形式总结第四章非金属及其化合物知识点归纳,最大限度的挖掘和发挥学生的想像力、创造力、梳理知识的能力、查阅资料的能力、归纳知识的能力、视觉感官能力、动手能力等,让学生走进化学世界,放飞化学梦。【关键词】高中化学;复习课;交流合作;归纳总结
【正文】
我校是一所普通中学,大部分学生在入学时基础较弱,学生自主学习的能动性较差,在学习过程中,学生习惯于依赖教师的灌输,被动学习,而选修一第四章非金属及其化合物知识点多,零星,不易记忆,要求学生有很好的空间几何构形的想像力,针对这种状况,要使学生学会学习,真正成为学习的主体,必须优化教学过程,提高课堂教学效率。
一、让学生走进化学世界,放飞化学梦
学生自制化学章节复习小报,在感受化学知识脉络的同时,也增加了自主学习探究性,在课堂上与同学们一起分享自己作品的机会,制作过程中充分发挥学生的想像力、创造力、梳理知识的能力、查阅资料的能力、归纳知识的能力、视觉感官能力、动手能力等。在听、看、议中体会制作作品中的感受,分享知识带来的快乐和查找不足,通过选出最佳小报,大大提高了课堂教学的学习效果,让学生成为课堂的主人,而不再是旁观者.教师在学生认知的基础上归纳、总结、对比共同将所学知识提升到新的高度。在活动中培养学生间、师生间合作能力,让学生发挥想象力,使其达到超乎预期的效果,取得创新和掌握知识的双赢,让学生走进化学世界,放飞化学梦。
二、从感性到理性的提升
通过硅、氯、硫、氮等元素在自然界的存在及对应化合物在自然界的存在和转化的真实背景,紧紧围绕从元素与材料的关系介绍硅及其化合物、氮的循环、硫的转化这些核心内容,引导学生学习相应元素化合物的知识。依托海水及其资源利用的真实问题,扩展学生对元素及其化合物的认识,着力体现元素观,转化观和分类观在研究和认识元素化合物知识的应用这一核心方法。在元素化合物知识教学中,要注重整体联系,淡化细节,避免繁杂和僵化,充分展示化学学科的宽阔视野和元素化学的发展趋势。学会用元素的观点看物质世界,然后建立起物质分类的认识框架。在几种非金属元素的选取上,分别以硅、氮、硫、氯位于元素周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表,学习其最典型的性质及用途,做好铺垫。
教学设计注重从同学们熟悉的自然和生活引入,带出每一节的核心内容,采用了“从自然到化学,从化学到社会”、“从自然界到实验室,从实验室到社会生活”的编排思路,将学生对自然界的认识,对社会生活的了解与化学试验室的科学探究及化学知识的学习紧密联系在一起,不仅开拓了学生认识元素化合物的新视野,引导他们构建更加丰富的有应用迁移价值的思维和认知模式,由于贴近生活也更有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。
通过学生自编的复习小报对每一种非金属及其化合物的学习并没用采用“氢化物←由单质→对应氧化物→对应酸→对应盐”的模式面面俱到地学,而是从生活入手有重点地选取每种非金属及其化合物中同学们最熟悉,最具应用价值的点进行学习.
最后引导学生通过观察硅、氮、硫、氯及其化合物的性质图片、结合学生小报交流等实物从氧化还原反应化合价变化来理解和认识本章所涉及的化学反应,加深对氧化还原反应的理解、方便记忆和高效学习的目的。
三、三步教学环节
1、教师四次重复呈现元素周期表,给学生建立“结构决定性质”抓主线的学习方法.
2、通过大量图片的展示,从视觉感官上刺激学生观察、联想获取总结知识的能力.
3、以非金属知识的复习为线索,使学生掌握运用元素周期表、通过元素价态(氧化还原反应理论)、物质类别等学科方法整理元素化合物知识的能力,提高学生自主建构知识网络的能力。
四、教学策略与教学过程
策略:
学生用化学小报的形式将第四章内容运用类比、归纳的方法呈现,建立元素价态转化和物质类别转化的两条复习主线,对硅、氯、硫、氮等单质及其化合物间相互转化关系进行归纳与整理,体现学生的主体作用。
过程:
引入:投影挑选出十份学生优秀作品,通过学生互评,教师评议,引导学生对这些知识进行归纳整理以及对非金属及其化合物的反应规律进行梳理复习.
教师:将学生分成四大组,每一大组负责硅、氯、硫、氮
学生分四大组交流:四人一组对各自的小报进行交流、讨论、补充、完善。
学生代表发言:编写小报的思路、设想、目的等。
教师展示学生作品:硅及其化合物小报
学生发言:第一大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出硅及其化合物的转化关系:单质 氧化物 盐 酸
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:硅及其化合物在自然界的存在形式
晶体硅与二氧化硅的晶体空间结构
第一节 无机非金属材料的主角 — 硅
1、碳、硅的原子结构和性质
二兄弟碳和硅—豪门二杰
C、 Si原子结构示意图;
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -4 O +4 +4 +4
PH4 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 (CaSiO3)
还原性 还原性氧化性 氧化性
从物质类别分析: PH4 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 (CaSiO3)
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸盐 含氧酸
性质:其原子既不易失去又不易得到电子,常温下性质较稳定。
图片展示:硅及其化合物重要用途
教师:根据结构决定性质、硅及其化合物的化学性质,可以从物质类别转化从元素价态转化为线索来梳理,把硅及其化合物的性质很好地串连起来,形成知识网络,便于我们更好地掌握。
课堂训练:完成练习1
过渡:硅元素非金属性不强,而氯元素具有较强的非金属性。因此我们可以从元素价态转化的角度对它们的性质进行分析。
学生发言:第二大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出氯及其化合物的转化关系:单质 氧化物 盐酸 氯化物
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:氯及其化合物在自然界的存在形式
第二节 富集在海水中的元素——氯
1、氯的原子结构和性质
Cl原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -1 O +1 +5 +7
HCl Cl2 HClO (NaClO) HClO3 HClO4
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析:HCl Cl2 HClO (NaClO) HClO3 HClO4
氢化物 单质 次氯酸盐 含氧酸 含氧酸
性质:得电子能力强,非金属性强。
图片展示:氯气、氯化氢、三氯化铁、氯化铜、次氯酸、次氯酸的漂白性、次氯酸盐。
2、氯气的实验室制法装置图
(原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理)
图片展示:氯及其化合物的重要用途
教师:根据结构决定性质、氯及其化合物的化学性质,以物质类别的转化从元素价态转化为线索来梳理,把氯及其化合物的性质有机地串连起来,形成知识网络,便于我们更好地掌握。
课堂训练:完成练习2
学生发言:第三大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出硫及其化合物的转化关系:单质 氧化物 酸 盐
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:硫及其化合物在自然界的存在形式
第三节 二氧化硫和三氧化硫
1、硫的原子结构和性质
S原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析:-2 O +4 +6 +6
H2S S SO2 SO3 H2SO4
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析: H2S S SO2 SO3 H2SO4 MgSO4
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸(含氧酸盐)
小结:根据这两个线索,可以梳理出:①SO2既有氧化性又有还原性,能转化为更低价的S,也可以转化为更高价的SO3,同时它属于酸性氧化物,能与碱或酸性氧化物反就应。②H2SO4(浓)具有强氧化性,能与大多数金属反应生成SO2。
图片展示:SO2使品红溶液褪色实验、酸雨的危害。
2、二氧化碳和二氧化硫的检验
(制取装置、H2O蒸气检验装置、SO2检验装置、SO2吸收装置、SO2验证装置、尾气处理装置)
图片展示:硫及其化合物的重要用途
3、氮的原子结构和性质
N原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -3 O +2 +4 +5 +5
NH3 N2 NO NO2 HNO3 NaNO3
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析:NH3 N2 NO NO2 HNO3 NaNO3
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸 含氧酸盐
图片展示:NO、NO2的颜色
学生发言:第四大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出氮及其化合物的转化关系:氢化物、单质、 氧化物 酸 盐
课堂训练:完成练习3
教师:投影展示教师作品
第四节 氨 硝酸 硫酸
图片展示:喷泉实验、NH3与HCl气体反应的实验、实验室制取氨气的实验装置、浓硫酸炭化实验、铜与浓硫酸反应、铜与浓硝酸反应、浓硫酸、浓硫酸的长途运输、二氧化氮气体的制取、浓稀硝酸的对比实验等。
小结:根据图片、物质类别分析、元素价态分析可以梳理出:①NO有还原性,能转化为高价氧化物NO2。由于不是酸性氧化物因此不能与水反应,②NO2具有氧化性又有还原性,可与水反应生成NO和HNO3,同时又属于酸性氧化物,能与碱或碱性氧化物反应。③HNO3具有强氧化性,能与大多数金属反应生成NO或NO2
课堂训练:练习
总结:根据本节课的学习,我们要掌握复习非金属及其化合物知识的方法:
①元素价态发生变化,用氧化还原反应的原理分析
最低价态 中间价态 最高价态
(具有还原性) (既有还原性又有氧化性) (具有氧化性)
②物质类别的转化:
氢化物 单质 氧化物 酸 盐
③图片展示:直观、形象、联想、对比有利于学生将感性认知转化为理性认识,从而化难为易系统掌握知识。
复习课的课堂教学以学生为主体能否实现取决于教师如何发挥主导作用,主体性发挥得如何,不在于讲的很多。从本质上讲,课堂教学的主体地位是学生在教学过程中参与的积极性、主动性和投入程度;从形式上讲,主体性的表现不仅是师生互动,而且还包括生、生互动及学生独立活动。
我校是一所普通中学,大部分学生在入学时基础较弱,学生自主学习的能动性较差,在学习过程中,学生习惯于依赖教师的灌输,被动学习,而选修一第四章非金属及其化合物知识点多,零星,不易记忆,要求学生有很好的空间几何构形的想像力,针对这种状况,要使学生学会学习,真正成为学习的主体,必须优化教学过程,提高课堂教学效率。
一、让学生走进化学世界,放飞化学梦
学生自制化学章节复习小报,在感受化学知识脉络的同时,也增加了自主学习探究性,在课堂上与同学们一起分享自己作品的机会,制作过程中充分发挥学生的想像力、创造力、梳理知识的能力、查阅资料的能力、归纳知识的能力、视觉感官能力、动手能力等。在听、看、议中体会制作作品中的感受,分享知识带来的快乐和查找不足,通过选出最佳小报,大大提高了课堂教学的学习效果,让学生成为课堂的主人,而不再是旁观者.教师在学生认知的基础上归纳、总结、对比共同将所学知识提升到新的高度。在活动中培养学生间、师生间合作能力,让学生发挥想象力,使其达到超乎预期的效果,取得创新和掌握知识的双赢,让学生走进化学世界,放飞化学梦。
二、从感性到理性的提升
通过硅、氯、硫、氮等元素在自然界的存在及对应化合物在自然界的存在和转化的真实背景,紧紧围绕从元素与材料的关系介绍硅及其化合物、氮的循环、硫的转化这些核心内容,引导学生学习相应元素化合物的知识。依托海水及其资源利用的真实问题,扩展学生对元素及其化合物的认识,着力体现元素观,转化观和分类观在研究和认识元素化合物知识的应用这一核心方法。在元素化合物知识教学中,要注重整体联系,淡化细节,避免繁杂和僵化,充分展示化学学科的宽阔视野和元素化学的发展趋势。学会用元素的观点看物质世界,然后建立起物质分类的认识框架。在几种非金属元素的选取上,分别以硅、氮、硫、氯位于元素周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表,学习其最典型的性质及用途,做好铺垫。
教学设计注重从同学们熟悉的自然和生活引入,带出每一节的核心内容,采用了“从自然到化学,从化学到社会”、“从自然界到实验室,从实验室到社会生活”的编排思路,将学生对自然界的认识,对社会生活的了解与化学试验室的科学探究及化学知识的学习紧密联系在一起,不仅开拓了学生认识元素化合物的新视野,引导他们构建更加丰富的有应用迁移价值的思维和认知模式,由于贴近生活也更有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。
通过学生自编的复习小报对每一种非金属及其化合物的学习并没用采用“氢化物←由单质→对应氧化物→对应酸→对应盐”的模式面面俱到地学,而是从生活入手有重点地选取每种非金属及其化合物中同学们最熟悉,最具应用价值的点进行学习.
最后引导学生通过观察硅、氮、硫、氯及其化合物的性质图片、结合学生小报交流等实物从氧化还原反应化合价变化来理解和认识本章所涉及的化学反应,加深对氧化还原反应的理解、方便记忆和高效学习的目的。
三、三步教学环节
1、教师四次重复呈现元素周期表,给学生建立“结构决定性质”抓主线的学习方法.
2、通过大量图片的展示,从视觉感官上刺激学生观察、联想获取总结知识的能力.
3、以非金属知识的复习为线索,使学生掌握运用元素周期表、通过元素价态(氧化还原反应理论)、物质类别等学科方法整理元素化合物知识的能力,提高学生自主建构知识网络的能力。
四、教学策略与教学过程
策略:
学生用化学小报的形式将第四章内容运用类比、归纳的方法呈现,建立元素价态转化和物质类别转化的两条复习主线,对硅、氯、硫、氮等单质及其化合物间相互转化关系进行归纳与整理,体现学生的主体作用。
过程:
引入:投影挑选出十份学生优秀作品,通过学生互评,教师评议,引导学生对这些知识进行归纳整理以及对非金属及其化合物的反应规律进行梳理复习.
教师:将学生分成四大组,每一大组负责硅、氯、硫、氮
学生分四大组交流:四人一组对各自的小报进行交流、讨论、补充、完善。
学生代表发言:编写小报的思路、设想、目的等。
教师展示学生作品:硅及其化合物小报
学生发言:第一大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出硅及其化合物的转化关系:单质 氧化物 盐 酸
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:硅及其化合物在自然界的存在形式
晶体硅与二氧化硅的晶体空间结构
第一节 无机非金属材料的主角 — 硅
1、碳、硅的原子结构和性质
二兄弟碳和硅—豪门二杰
C、 Si原子结构示意图;
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -4 O +4 +4 +4
PH4 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 (CaSiO3)
还原性 还原性氧化性 氧化性
从物质类别分析: PH4 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 (CaSiO3)
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸盐 含氧酸
性质:其原子既不易失去又不易得到电子,常温下性质较稳定。
图片展示:硅及其化合物重要用途
教师:根据结构决定性质、硅及其化合物的化学性质,可以从物质类别转化从元素价态转化为线索来梳理,把硅及其化合物的性质很好地串连起来,形成知识网络,便于我们更好地掌握。
课堂训练:完成练习1
过渡:硅元素非金属性不强,而氯元素具有较强的非金属性。因此我们可以从元素价态转化的角度对它们的性质进行分析。
学生发言:第二大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出氯及其化合物的转化关系:单质 氧化物 盐酸 氯化物
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:氯及其化合物在自然界的存在形式
第二节 富集在海水中的元素——氯
1、氯的原子结构和性质
Cl原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -1 O +1 +5 +7
HCl Cl2 HClO (NaClO) HClO3 HClO4
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析:HCl Cl2 HClO (NaClO) HClO3 HClO4
氢化物 单质 次氯酸盐 含氧酸 含氧酸
性质:得电子能力强,非金属性强。
图片展示:氯气、氯化氢、三氯化铁、氯化铜、次氯酸、次氯酸的漂白性、次氯酸盐。
2、氯气的实验室制法装置图
(原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理)
图片展示:氯及其化合物的重要用途
教师:根据结构决定性质、氯及其化合物的化学性质,以物质类别的转化从元素价态转化为线索来梳理,把氯及其化合物的性质有机地串连起来,形成知识网络,便于我们更好地掌握。
课堂训练:完成练习2
学生发言:第三大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出硫及其化合物的转化关系:单质 氧化物 酸 盐
教师:投影展示教师作品
元素周期表
图片展示:硫及其化合物在自然界的存在形式
第三节 二氧化硫和三氧化硫
1、硫的原子结构和性质
S原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析:-2 O +4 +6 +6
H2S S SO2 SO3 H2SO4
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析: H2S S SO2 SO3 H2SO4 MgSO4
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸(含氧酸盐)
小结:根据这两个线索,可以梳理出:①SO2既有氧化性又有还原性,能转化为更低价的S,也可以转化为更高价的SO3,同时它属于酸性氧化物,能与碱或酸性氧化物反就应。②H2SO4(浓)具有强氧化性,能与大多数金属反应生成SO2。
图片展示:SO2使品红溶液褪色实验、酸雨的危害。
2、二氧化碳和二氧化硫的检验
(制取装置、H2O蒸气检验装置、SO2检验装置、SO2吸收装置、SO2验证装置、尾气处理装置)
图片展示:硫及其化合物的重要用途
3、氮的原子结构和性质
N原子结构示意图:
依据主要化合价画数轴
从元素价态分析: -3 O +2 +4 +5 +5
NH3 N2 NO NO2 HNO3 NaNO3
还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性 强氧化性
从物质类别分析:NH3 N2 NO NO2 HNO3 NaNO3
氢化物 单质 酸性氧化物 含氧酸 含氧酸盐
图片展示:NO、NO2的颜色
学生发言:第四大组学生代表发言交流.
学生活动:学生交流、补充、互评、互议,教师评议。
小结:通过同学分析的转化关系,我们可以梳理出氮及其化合物的转化关系:氢化物、单质、 氧化物 酸 盐
课堂训练:完成练习3
教师:投影展示教师作品
第四节 氨 硝酸 硫酸
图片展示:喷泉实验、NH3与HCl气体反应的实验、实验室制取氨气的实验装置、浓硫酸炭化实验、铜与浓硫酸反应、铜与浓硝酸反应、浓硫酸、浓硫酸的长途运输、二氧化氮气体的制取、浓稀硝酸的对比实验等。
小结:根据图片、物质类别分析、元素价态分析可以梳理出:①NO有还原性,能转化为高价氧化物NO2。由于不是酸性氧化物因此不能与水反应,②NO2具有氧化性又有还原性,可与水反应生成NO和HNO3,同时又属于酸性氧化物,能与碱或碱性氧化物反应。③HNO3具有强氧化性,能与大多数金属反应生成NO或NO2
课堂训练:练习
总结:根据本节课的学习,我们要掌握复习非金属及其化合物知识的方法:
①元素价态发生变化,用氧化还原反应的原理分析
最低价态 中间价态 最高价态
(具有还原性) (既有还原性又有氧化性) (具有氧化性)
②物质类别的转化:
氢化物 单质 氧化物 酸 盐
③图片展示:直观、形象、联想、对比有利于学生将感性认知转化为理性认识,从而化难为易系统掌握知识。
复习课的课堂教学以学生为主体能否实现取决于教师如何发挥主导作用,主体性发挥得如何,不在于讲的很多。从本质上讲,课堂教学的主体地位是学生在教学过程中参与的积极性、主动性和投入程度;从形式上讲,主体性的表现不仅是师生互动,而且还包括生、生互动及学生独立活动。