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【關 鍵 詞】喚起責任感;激發學習興趣;自主學習;合作學習
中圖分類號:G41 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5843(2012)05-0166-03
傳統元素化合物知識的教學是純知識的教學,以元素周期表為支撐,依次學習物質的結構、性質、制法和用途。新課程《化學1》的元素化合物內容、組織體系發生了變化,沒有元素周期表的支撐,要求在半個多學期的時間里實現知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三維目標的有機融合。這就必然要求將元素化合物知識情境化,讓學生在真實的情境中自主發現并提出問題、解決問題,做到以學生為主體,以教師為主導,運用多種教學手段激發學生的學習興趣和求知欲,引導學生主動參與到教學當中,引導他們主動去探究學習元素化合物知識,來提高學習效率。
一、喚起責任感,激發學生學習積極性的教學策略
在學習與環境相關的元素化合物知識點時,可以通過CAI課件或者其他一些相關的手段播放與環境污染相關的內容以及由于環境污染所造成的嚴重后果,讓學生從心靈上感到震撼,喚起要保護好環境的責任感。然后告訴同學們,要想了解這些物質為什么會給我們所住的環境帶來這么大的污染,首先要了解這些物質具有怎樣的性質,是怎樣污染環境的,之后才知道如何避免讓這些物質污染環境,進而引導學生如果要徹底避免環境污染,就必須要學好元素化合物知識,熟悉它們所有的性質,研究出新產品,代替那些對環境造成污染的物質。這樣,從責任感方面來一步步地引導并激發學生的學習興趣和欲望。
比如,在講解二氧化硫的化學性質時,可以通過設計這樣的過程來教學:
(一)教學目的
了解二氧化硫的化學性質。
(二)教學過程
1. 導入。通過CAI課件先播放相關的內容,正常的自然風景和農田里莊稼、森林、鋼鐵等被腐蝕后情景,1948年女神雕塑和1998年女神雕塑圖片的巨大區別,讓學生從心靈上產生一種震撼。然后提出問題情境,什么原因導致這些現象?激發興趣,讓學生展開討論,并且讓學生自己分析,得到酸雨是根本原因,酸雨的主要成分是H2SO4,主要由二氧化硫的排放引起。
2. 過程。在學習的過程中,利用學生分組實驗。
(1)觀察二氧化硫。
(2)用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。
(3)向一支試管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加品紅溶液,振蕩,觀察現象。加熱溶液,觀察加熱前后溶液顏色的變化。
(4)向一支試管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加氯化鋇溶液,再滴加0.5mL 3%的過氧化氫溶液,振蕩,放置片刻后滴加稀鹽酸,觀察實驗現象。
(5)向一支試管中加入3mL二氧化硫水溶液,滴加高錳酸鉀溶液,觀察實驗現象。
通過學生做實驗、觀察現象、分析實驗現象的原因,總結出二氧化硫溶于水,并與水反應生成顯酸性的亞硫酸;二氧化硫具有漂白性、還原性等。二氧化硫的漂白性和次氯酸的區別及其根本原理。
3. 總結與反思。將二氧化硫的化學性質進行總結,并以一定的形式表示出來,以便于課后的記憶和理解。另外,對二氧化硫所造成的環境污染進行反思,思考如何減少二氧化硫的排放,從而降低酸雨對環境的污染?同時思考,除了二氧化硫,是否還有其他物質造成酸雨?
案例中,對于二氧化硫的化學性質,并沒有像傳統教學那樣,平鋪直敘地講解二氧化硫的化學性質,而是從開始就導入環境污染及其帶來的后果,喚起學生要保護好環境的責任感,引起學生強烈的學習欲望和動機,完成對二氧化硫的化學性質的教學任務。
二、利用知識間內在聯系,引導學生總結歸納,形成結構網絡的教學策略
元素化合物知識多而雜,不易記憶,在講完元素化合物知識后,應有意引導學生總結歸納,使之形成網絡。例如,在講解元素化合物知識的結構、性質、制法、存在和用途時,應以結構為基礎、以性質為重點、以結構性質制法存在和用途為主線來講。教學時,應充分體現結構與性質的密切關系,以結構為基礎,以性質為重點,這是因為物質的性質反映著物質結構,決定著物質的制法、存在和用途。以結構性質制法存在和用途為主線,這不僅符合知識的內在聯系,體現了本質決定現象這一辯證唯物主義思想,也訓練了學生的思維,使他們形成科學的學習方法。
比如,在講解氯氣的用途時,可以通過設計這樣的過程來教學:
(一)教學目的
了解氯氣的用途。
(二)教學過程
1. 導入。我們都知道,物質的用途是由它的性質決定的,所以氯氣的用途是由它的性質所決定的,那么根據它的性質,氯氣到底有哪些用途呢?
2. 過程。通過2005年3月29日京滬高速公路淮安段氯泄漏液的重大事故所造成的嚴重的后果,及其周邊的植物的不正常現象的一組圖片,提出讓學生作為事故的處理者來處理,并究其原因,得到:
(1)氯氣是一種什么樣的物質,如何去防護。
(2)氯氣的最重要的一個性質就是氧化性,所以氯氣的一個用途是被用來作漂白劑。
(3)氯氣重要的另一個性質是能與堿發生反應,得到相應的次氯酸鹽,這些次氯酸鹽分解產生的生成物可以用來消毒,所以氯氣可以制漂白液、漂白粉、漂白精等等。
本節課的教材依據是人教版高一年級必修一第四章第三節,是在學生學習了氯、溴、碘、硅、鈉、鎂、鋁、鐵、銅及其化合物等元素化合物知識的基礎上,進一步介紹硫及其化合物。這是對高中化學必修階段無機化合物知識體系的進一步完善,同時也將為本專題后續章節“硫酸的制備”“硫和含硫化合物的相互轉化”等相關知識的學習打下伏筆,為“化學2”及后續選修課的學習提供必要的基礎。因此它在教材中具有承上啟下的作用,是高中階段元素化合物知識體系的一個重點,也是知識過渡的一座橋梁。
本節課的教學主要是引導學生通過自主探究、實驗操作、進行實驗現象的觀察和分析,讓學生掌握二氧化硫的性質,了解二氧化硫對空氣的污染、酸雨的防治,使學生樹立環保意識。
在上課過程中,教師要注重與學生的溝通和交流,讓課堂成為學生自主設計和自主學習、自主探究的環境。本節課主體采用“搜集相關知識―實驗操作―分析討論―得出結論”的學習方法,在實驗探究中學氧化硫的性質和應用。
【學情分析】
(1)本節課以“空氣質量日報”“食品安全”為背景,它是當今的社會熱點問題之一,也與學生的生命健康息息相關,有利于學生學習興趣的激發。
(2)前面對氧化還原反應、部分元素化合物知識體系等知識的學習,對二氧化硫知識的學習起到了鋪墊和支持的作用。
(3)學生對做實驗比較感興趣,但缺乏正確的科學探究方法。因此,必須在實驗探究活動中加以培養。
【教學目標】
1.知識與技能:
①認識二氧化硫的主要性質和作用。
②了解二氧化硫對空氣的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治二氧化硫所導致的空氣污染的方法。
2.過程與方法:
①通過對二氧化硫性質的實驗探究,進一步學習基本的化學實驗技能,培養學生的實驗探究能力、團隊協作能力和思維的邏輯性。
②借助于生產實際和環境保護等社會熱點內容,創設了促進學生改變學習方法的情景,在活動中獲取知識。
3.情感態度與價值觀:
①使學生了解二氧化硫引起酸雨等環境污染的社會問題,樹立強烈的環境保護意識和健康意識。
②使學生了解二氧化硫在食品加工等領域的廣泛應用,認識化學與人類生活的密切聯系,體驗學科價值。
③培養學生辯證認識事物兩面性的哲學觀點。
【教學重點】二氧化硫的化學性質以及硫酸型酸雨的形成過程。
【教學難點】二氧化硫的還原性,還原性與漂白性的區別。
【教學過程】創設情境引入:
1.通過多媒體網絡展示南昌市當日空氣質量日報,查查二氧化硫的指數。
2.通過記者在福建、桂林和北京的一些市場發現,一些看起來非常白而又鮮亮誘人的銀耳竟是用國家明令禁止使用的“硫黃”熏蒸而成。
二氧化硫是食物的“化妝品”,對食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能夠達到使產品外觀光亮、潔白的效果,有刺激性氣味,超量食用會對人體的肝、腎臟等有嚴重損傷,并有致癌作用。
獲取信息:從以上可獲得二氧化硫的哪些物理性質?
學生歸納:一、二氧化硫物理性質
無色、有刺激性氣味的、有毒氣體
呈現資料:易液化(bp:-10℃),易溶于水(1體積水溶解40體積二氧化硫),密度比空氣大。
實驗探究一:展示用廢棄的小礦泉水瓶收集的二氧化硫氣體(瓶口朝上),向礦泉水瓶中加入五分之一的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩。觀察現象并分析。
問題:礦泉水瓶為什么扁了?
分析原因:二氧化硫易溶于水瓶中二氧化硫溶于加入的水中瓶中氣壓下降小于外界氣壓礦泉水瓶被大氣壓壓扁了。
結論:二氧化硫密度比空氣大,易溶于水。
問題:二氧化硫溶于水后是否與水發生反應?
實驗探究二:取2ml二氧化硫水溶液于試管中,先測定pH值再滴加石蕊試液。觀察實驗現象并分析原因。
現象:二氧化硫水溶液pH值小于7。石蕊試液變紅。
結論:二氧化硫水溶液顯酸性。
問題:二氧化硫溶于水后是否與水發生反應?
討論導出:二、二氧化硫的化學性質
1.與水反應
H2SO3 HSO3-+H+
教師講解:石蕊試液變紅的原因是由于亞硫酸的電離,并寫好電離方程式說明二氧化硫是中強酸,亞硫酸不穩定同時分解出二氧化硫和水。讓學生對可逆反應的概念理解好。并要聯系到酸雨的酸性變強的原因做解釋:被氧氣氧化成硫酸(2SO2+2H2O+O2=2H2SO4)。
問題:像二氧化硫這樣能與水反應生成相應的酸的氧化物我們稱它什么氧化物?
結論:2.酸性氧化物
實驗探究三:向試管中加入2mL的二氧化硫水溶液,滴加品紅溶液,振蕩,然后加熱試管。觀察現象并分析。
討論導出:二氧化硫使品紅褪色,具有漂白性。褪色后的溶液加熱又變紅,說明其漂白不穩定、可逆。
3.漂白性
回憶思考:我們還學過哪些物質具有漂白性?
交流討論:有氯水中的次氯酸,Na2O2、H2O2、O3、活性炭等。
演示實驗:在兩份氯水中分別滴入品紅和石蕊,再加熱溶液。
現象:溶液均褪色,加熱不變紅。
教學目標
知識目標:
1.學生認識分子的真實存在及分子是構成物質的一種粒子;
2.了解分子的概念和基本性質;
3.學會用分子的觀點來區別物理變化和化學變化;
4.理解純凈物和混合物的概念并會判斷典型的純凈物和混合物。
能力目標:
培養學生查閱資料、觀察及抽象思維能力。
情感目標:
通過實驗和討論激發學生的學習興趣,培養學生團結協作精神。
教學建議
教材分析
本節教材分成"分子"和"混合物和純凈物"兩部分。
前一部分著重于描述物質由分子等粒子所構成,討論分子的基本性質。教材一開始從人們所熟悉的一些日常現象入手,如:人經過花圃或酒店,會嗅到花或酒的香氣;濕的衣服經過晾曬就會干燥;糖塊放在水里,會逐漸消失,而水卻有了甜味等。通過對這些日常生活現象的思考,使學生自然而然的建立起物質是由人們看不見、摸不著的粒子構成的結論(分子是構過成物質的一種粒子)。通過酒精和水混合后總體積縮小,及晶體碘的升華與凝華等實驗現象,使學生在建立起分子是構成物質的一種粒子的結論基礎上進一步得出分子是運動的及分子之間有間隔的推論(即分子的性質)。之后,教材以水變成水蒸氣,蔗糖溶于水及硫或碳在氧氣中燃燒生成二氧化硫或二氧化碳幾個典型的物理變化和化學變化,運用初步介紹的分子知識對物質發生變化時分子本身是否發生改變對物理變化、化學變化進行了實質性的分析。從而給分子下一個比較準確的定義。
教材為了進一步讓學生確信分子存在的客觀性,展示了用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,同時用生動的比喻、引導讀者去想象分子的大小和運動狀態。使學生在感性和理性上都建立起對分子的認識。
教材的第二部分首先以空氣的組成及硫粉和鐵粉混合實驗為基礎從宏觀上對混合物和純凈物兩個概念做了區分。然后從微觀上-用初步掌握的有關分子知識進一步區分純凈物和混合物,使學生能初步建立純與不純的相對概念。
教學建議
本節重點研究的是有關分子知識。分子看不見也摸不著,對于它的存在學生很難相信,接受起來遠不如第一章知識來的快。教材第一章重點研究的是氧氣的制法及性質。對于氧氣學生比較熟悉,在學生的頭腦中已經建立起人吸進的是氧氣,呼出的是二氧化碳的概念。氧氣盡管也看不見,摸不著,但學生能憑生活經驗確信氧氣真實存在著。鑒于此,建議在教學過程中也從生活實際中遇到的問題入手,例如:人經過花圃或酒店,為什么能聞到花或酒的香氣;濕的衣服經過晾曬為什么能干;糖塊放在水里,為什么會逐漸消失,而水卻有了甜味等。將宏觀現象做為紐帶,誘發學生進行想象-人能嗅到花或酒的香氣,是因為花或酒中有香氣的分子(或粒子)擴散到空氣中,接觸到人的嗅覺細胞而使人嗅到了香氣。濕衣服能晾干,是由于水的分子擴散到空氣中去了。糖塊放在水中溶解,而水有了甜味,是由于糖的分子擴散到水的分子中間去了。以生活實際中的問題讓學生感知分子的真實存在。將宏觀現象與微觀結構建立起了聯系。教學過程中將學生實驗(氨分子擴散實驗、品紅擴散實驗并補充酒精與水混合實驗)融入在課堂教學中,通過學生實驗讓學生進一步感知分子的真實存在,同時也便于學生學習分子性質時,樹立起分子是運動的,不同物質分子大小不同和分子間都有間隔距離的想象。為了使學生更加確信分子的真實存在,除向學生展示用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片外,還可讓學生通過網絡或圖書館查找其它分子的照片。
對于分子概念的建立,是本節知識的一個重點。教師首先可用多媒體向學生展示第一章中涉及的幾個物質變化(如:水變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫)的微觀過程,然后讓學生用初步掌握的分子知識以小組的形式從物質發生物理變化或化學變化時分子本身是否發生改變,對物理變化、化學變化進行實質性的分析,從而給分子一個比較準確的定義。
本節教材的另一個重點,是使學生樹立分子既有可分性又有不可分性的辨證觀點?quot;分子是保持物質化學性質的最小粒子"從保持原物質化學性質來說分子是不可分的整體粒子,因為分子再分就不是原來物質的分子,也不能保持原來物質的化學性質。同種物質的分子性質相同,不同種物質的分子性質不同。分子可以再分是說它在化學反應過程中分子起了變化,變成別種物質的粒子了。通過對分子的可分性與不可分性的認識,逐步培養學生辨證地思考問題。分子概念中還強調了"化學性質"是因為通常討論的物理性質是一種宏觀現象,是該物質大量分子聚集在一起表現出來的,而不是每一個單個分子所能表現的,如:顏色、狀態、熔點、沸點、密度等。本節知識不僅應讓學生了解分子的概念,也應讓學生弄清概念的內在含義。
在學生對分子概念有了了解之后,師生應對分子的基本性質有一個比較全面的概括。除能指出分子是保持物質化學性質的最小粒子外,還應認識到分子非常微小,分子都在不停地運動,分子間有間隔距離。在教學過程中如能自制或用多媒體向學生展示微觀粒子運動的動畫,一方面可以誘發學生進行想象不同狀態的物質其中無數粒子在不停運動的圖景,加強對知識的理解,另一方面又可把抽象知識變為具體,增強學生學習這部分知識的興趣。初二物理中學生已學習了分子運動論的有關知識(分子是運動的,分子之間有引力和斥力),可向學生指明有關分子熱運動和物態變化是物理學要深入一步討論的問題。學生如果對分子運動狀態、分子間力和物質三態相互轉化的本質有所認識,將對以后學習溶解、結晶溶液導電等大有好處。
對于混合物和純凈物的有關知識,建議教學中還是從實驗入手,讓學生由感性認識去理解混合物和純凈物,并進一步從微觀角度去分析。最后,還應使學生認識物質純與不純的相對性,培養學生辨證的思考問題的方法。
教學設計示例
教學重點:
分子概念的建立及對分子行為的微觀想象的形成;從宏觀和微觀上區分混合物和純凈物。
教學難點:
對分子概念的理解;領悟混合物和純凈物的區別。
通過實驗、圖片展示及假象粒子的存在,指導學生抽象思維的方法既是重點也是難點。
教學過程參考:
一、布置復習內容和家庭小實驗
1.復習內容:初二物理有關分子運動論的初步知識。
2.家庭小試驗:將等體積的大米與小米混合后觀察總體積的變化。
二、課堂教學過程
1.復習檢測(投影)
判斷下列變化的類型,并說明理由。
(1)水受熱變為水蒸氣。
(2)硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫。
2.引入
同學們想過沒有,我們周圍形形、豐富多彩的各種物質,象清澈的流水,閃亮的金屬,雪白的食鹽,它們是由什么構成的呢?
3.所要研究內容的實施過程:
1)演示實驗
演示氨水與酚酞混合的試管實驗,學生觀察、匯報實驗現象(包括:混合前氨水、酚酞的顏色及混合后溶液的顏色;氨水的氣味)并判斷它們是否發生化學變化。
2)指導學生實驗
在老師的指導下,學生兩人一組做書203頁氨分子擴散實驗。提出觀察要點:氨水與酚酞沒有直接接觸,能否使酚酞變紅?若有變化,變化的順序是什么?(學生觀察、記錄并匯報實驗現象)
3)提出問題
學生發現并提出問題:氨水與酚酞沒有直接接觸,為什么酚酞點也會變紅?而且是由放氨水的地方由近及遠地變紅?老師補充問題:實驗時,氨水滴在棉花上,為什么你能聞到刺激性氣味?生活中白糖放在水里不一會兒就沒了,而水有了甜味?濕衣服能涼干?如何解釋這些現象,大家可以想象一下,物質是由什么構成的呢?
4)學生討論
中國學習聯盟膽想象物質的構成,四人一組討論出現以上現象的原因。
5)匯報與交流:匯報交流討論結果。
6)解釋
結合學生的回答解釋:我們可以想象到物質是由許多肉眼看不見的微小粒子構成的。實驗中氨的小粒子跑到酚酞點處,酚酞就變紅。如果跑道我們的鼻孔里,接觸到嗅覺細胞,就能聞到氨的刺激性氣味。糖放在水中一會兒變沒了,而水有了甜味,是因為糖的小粒子擴散到水的粒子中間去了。濕衣服能涼干,是因為構成水的粒子在風吹日曬下擴散到了空氣中。現在科學實驗已經充分證明:物質都是由相應的粒子構成的,分子就是構成物質的一種粒子。
板書:
第二章第一節分子
7)投影:實物投影打出用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,說明分子的真實存在。并指明糖、水、氧氣、二氧化硫等物質都是由分子構成的。學生如果感興趣課下可通過網絡或圖書館查找其它分子的照片。
C60分子結構
8)多媒體展示、討論
多媒體展示:水受熱變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫的微觀過程。
討論:這兩個變化中,物質的分子有沒有變化;如何從分子角度理解物理變化和化學變化?
9)匯報與交流:匯報交流討論結果
10)評價:教師對學生的發言進行評價并提出問題:物質發生物理變化時分子本身沒有變化,而發生化學變化時分子本身發生了變化,如:硫分子,氧分子在點燃條件下變成了二氧化硫分子,那么由二氧化硫分子構成的二氧化硫氣體,是否具有硫和氧氣的化學性質呢?(如:是否助燃)為什么?
11)思考、回答:因硫的化學性質由硫分子保持,氧氣的化學性質由氧分子保持,而二氧化硫分子只能保持二氧化硫的化學性質。
板書:
一.概念
分子是保持物質的化學性質的最小粒子
12)提問:概念中關鍵字詞是什么?對這些關鍵字詞如何理解?
學生思考回答
13)講解:(根據學生回答情況進行講解)概念中加上“化學”二字是因為通常物質的物理性質都是該物質大量分子聚集在一起表現出來的,而不是每一單個分子所能表現的。如:物質的顏色、狀態、氣味、密度、熔點、沸點等。
“最小”是指分子再分就不是原來物質的分子,也不能保持原來物質的化學性質。同種物質的分子性質相同,不同種物質的分子性質不同。
14)提出問題:分子很小,但事實證明了它的存在,那么分子具有哪些性質呢?
15)指導學生實驗
a.繼續觀察氨分子擴散的實驗現象,提示觀察酚酞點顏色的變化,思考氨分子是否固定不變。
b.指導學生做品紅擴散的實驗,觀察品紅的顏色及水的顏色的變化,思考品紅分子在水中是否靜止不動。
c.用量筒量取一定體積的酒精和水(建議量取酒精和水的體積要稍大),觀察混合后總體積與混合前二者體積和是否相等。思考分子之間是否有空隙,(可讓學生回憶家庭小實驗中大米與小米混合后總體積的變化)
16)學生討論:通過以上實驗及苯分子的照片,討論分子有哪些性質(可用多媒體向學生展示微觀粒子運動的動畫)
17)匯報與交流:匯報交流討論結果
18)評價:教師對學生的發言進行評價。并閱讀課本27頁,總結分子性質。
板書:
二、分子性質
1、分子質量和體積非常小
2、分子是不斷運動的
3、分子之間有間隔
19)演示實驗:出示硫粉和鐵粉并加以混合
提出問題:
a.硫粉和鐵粉混合在一起由幾種物質組成(強調組成物質種類不同)
b.硫粉和鐵粉混合在一起如何把二者分開(目的在于說明二者混合后各自的性質保持不變)
板書:
三.純凈物和混合物
(根據事例總結純凈物和混合物定義)
純凈物:由一種物質組成
混合物:由兩種或多種物質組成
20)舉例:學生根據對混合物和純凈物的理解,舉出幾種日常生活中常見的混合物和純凈物的例子
21)思考:從分子角度如何理解純凈物和混合物
純凈物:由一種分子構成
合物:由不同種分子構成
22)討論:為什么鐵絲在空氣中不能燃燒,而在純氧氣中卻能燃燒
23)匯報與交流:匯報交流討論結果
24)評價:教師對學生的發言進行評價,并根據學生回答情況進行講解。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,顯示氧氣固有的支持燃燒的性質。但鐵絲在空氣中不能燃燒,因為空氣中約占五分之四體積的氮氣影響了氧氣的性質,所以化學研究所用的物質必須是純凈物,但是世界上沒有絕對純凈的物質,純與不純是相對的。
25)小結:學生小結本節課的主要知識
[板書設計]
第二章第一節分子
一.分子概念
分子是保持物質的化學性質的最小粒子
二、分子的性質
1.分子的質量和體積非常小
2.分子是不斷運動的
3.分子之間有間隔
三、.純凈物和混合物
純凈物:由一種物質組成
(分子構成)
混合物:由不同種物質組成
(分子構成)
探究活動
氨分子擴散實驗
實驗準備:濃氨水、酚酞溶液、試管、膠頭滴管、燒杯(1大3小)
方案一:取少量的酚酞溶液于試管中,向其中慢慢滴加濃氨水,觀察溶液顏色的變化。
方案二:如圖操作實驗,觀察現象,并思考該現象說明了什么?
家庭小實驗
1、一次污染物與二次污染物 一次污染物是從污染源直接排出的大氣污染物,如顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等;二次污染物則是由污染源排出的一次污 染物與大氣正常組分,或幾種一次污染物之間,發生了一系列的化學或光化學反應而形成了與原污染物性質不同的新污染物。其毒性一般較一次污染物強。二、常見主要大氣污染物簡介
據不完全統計,目前被人們注意到或已經對環境和人類產生危害的大氣污染物大約有100種左右。其中影響范圍廣、對人類環境威脅較大、具有普遍性的污染物有顆粒物、二氧化硫 、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化含物及光化學氧化劑等。 三、大氣污染的類型
大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某種物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,危害了人體的舒適、鍵康和福利或危害了環境的現象。
(1)根據污染物的化學性質及其存在的大氣狀況,可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。
(2)根據燃料性質和污染物的組成,可將大氣污染分為煤炭型、石油型、混合型和特殊型四類。 四、中國大氣污染的特征
中國是世界上大氣污染最嚴重的國家之一,大氣污染是我國環境問題中的一個主要問題。我國的經濟發展、能源結構、地形及氣候條件決定了我國大氣污染具有以下特征:
①煤煙型污染是污染的普遍問題,主要污染物是煙塵和二氧化硫;
②汽車尾氣污染明顯增加,并逐漸上升為城市大氣主要污染源,總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質量的主要污染物;
③酸雨分布區域性、季節性明顯,污染物成分特點突出,多以硫酸酸雨為主;
④工業“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍首,但農業引發的大氣污染仍不容忽視。
一、化學學科觀念有哪些
高中化學教學中我們應該培養學生的哪些化學學科觀念呢?化學基本觀念主要來自于三個方面:一方面來自于學生對化學學科知識的反思概括;另一方面來自于學生對化學探究過程、學習方法的反思;再一方面來自于學生對化學科學在社會生活中價值的認識和反思。那么,我們如何在教學中用這些化學學科觀念來統攝課堂教學呢?
二、用學科觀念統攝課堂教學的元素化合物學習
下面我結合自己的教學實踐,談談我在“硫的轉化”教學中如何用學科觀念來統攝課堂教學。
1.教學引入凸顯化學的“元素觀”
【引入】硫是人類最早認識的化學元素之一……提出問題:“黑火藥是怎樣發明的?”講述黑火藥與煉丹的故事,啟發學生發表感想。
【設計評析】教學先從學生熟悉的黑火藥入手,還有學生感興趣的煉丹故事,自然引出這些熟悉的含硫元素的物質,自然過渡到硫元素的學習。
【播放錄像】火山噴發。
【講述】火山口黃色的物質即為硫單質。
【投影】硫元素在自然界中的轉化關系:
H2S―SO2,SO3―H2SO3,H2SO4―S,H2S
地表:火山噴發――石膏、芒硝等。
地下:與鐵、砷、汞等元素化合――黃鐵礦,雄黃,雌黃,汞砂等。
【設計評析】“元素觀”建構后會使學生主動從元素組成成分上來認識他所遇到的各種物質,并能將其與熟悉的物質聯系起來,以元素為核心,建立起一種描述物質世界的認識框架。
2.性質的學習彰顯實驗探究的“方法觀”
【引導學生】應該從哪幾方面認識物質的物理性質?怎樣認識硫單質的物理性質?
【學生思考】引導學生運用氧化還原反應理論預測硫的化學性質。
【引導學生】硫元素常見的化合價有哪些?從化合價的角度推測,硫具有怎樣的化學性質?如何用實驗來證明你的推測,請設計出你的實驗方案。
【引導學生】設計實驗,鈉和硫反應可在研缽中研磨完成,鐵也可與硫反應,讓學生比較鐵、鈉與硫的反應,再利用工具欄,引導學生思考鐵與硫反應的合適條件。
【設計評析】在教學中,學生通過動手實驗提高動手能力,了解實驗的基本過程;通過實驗現象的觀察、分析,建立化學變化的概念;通過設計實驗方案,對比不同方案,引導學生優化方案。
3.“不同價態硫元素”的學習充分體現“轉化觀”
【創設探究情景】誰能對+4、+6價物質的化學性質做出大膽的預測?怎樣才能實現它們之間的轉化?
【生回答】+4既有氧化性又有還原性,+6價具有強氧化性。
【提出探究問題】問題一:如何實現+4?+6價硫元素之間的轉化。
提示:Na2SO3+2H2SO4(較濃)?SO2+Na2SO4
【生設計方案】請同學們結合自己已有的知識和老師提供的試劑,四人一組,討論尋找盡可能多而好的方案。
【生討論方案】教師組織學生對設計的實驗方案進行交流、評價、優化。
[方案編號\&選用試劑\&反應原理\&預期現象\&優缺點\&1\&\&\&\&\&2\&\&\&\&\&3\&\&\&\&\&]
【師引導學生分析】一個好的實驗方案要有安全性好、藥品易得、操作簡便、現象明顯等優點。
學生提供的諸多方案中較合理的有:
+4?+6:向高錳酸鉀溶液中通入二氧化硫,向氯水中通入二氧化硫
+6?+4:銅和濃硫酸反應,碳和濃硫酸反應
【生分組實驗】進行實驗,觀察現象,做好記錄,得出結論。
【師提醒注意事項】試劑用量、注意事項:操作正確、安全問題、有毒物質的處理。
[實驗編號\&預期轉化\&選擇試劑\&實驗現象\&結論
\&1\&\&\&\&\&2\&\&\&\&\&3\&\&\&\&\&]
【實驗方案的反思與評價】學生對探究過程和結果進行評價和反思。
(1)實驗一采用對比,高錳酸鉀溶液便于現象的觀察。建議增加氧化產物SO42-的檢驗。
(2)二氧化硫產生的檢驗,尾氣如何處理。
【提出探究問題】問題二:如何實現+4?0價硫元素間的轉化。
提示:FeS+2HCl?FeCl2+H2S
【生設計方案】學生討論,探究方案,尋找可行性。
【討論方案】教師組織實驗方案交流,優化。
學生提供合理的方案:硫化氫和二氧化硫氣體混合。
設問:如何將二者混合?
【生分組實驗】觀察現象,做好紀錄,得出結論。