第二章元素與物質(zhì)世界第一節(jié)元素與物質(zhì)分類一、教材分析“元素與物質(zhì)分類”是魯科版化學(xué)（2019）必修第一冊第二章《元素與物質(zhì)世界》第一節(jié)內(nèi)容，是學(xué)習(xí)了第一章認(rèn)識化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，其將初中所學(xué)的單一、孤立的物質(zhì)及反應(yīng)梳理擴展為高中階段多樣、系統(tǒng)的物質(zhì)反應(yīng)體系，滲透分類觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀等化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基本思想方法，按照物質(zhì)類別進(jìn)行分類，根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)歸納物質(zhì)及變化的規(guī)律，并預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)及可能發(fā)生的變化。本部分內(nèi)容在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中屬于“主題2：常見的無機物及其應(yīng)用”這一部分，內(nèi)容要求“認(rèn)識元素可以組成不同種類的物質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可以對物質(zhì)進(jìn)行分類；同類物質(zhì)具有相似的性質(zhì)，一定條件下各類物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化；認(rèn)識元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。認(rèn)識膠體是一種常見的分散系”。具體先介紹了物質(zhì)分類的方法，并從多種分類的角度來認(rèn)識物質(zhì)世界；通過典型物質(zhì)及其實驗，歸納總結(jié)了單質(zhì)、氧化物、堿、鹽具有的一般性質(zhì)，總結(jié)了個類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，并用于預(yù)測和判斷陌生物質(zhì)的性質(zhì)。通過本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅需要將初中所學(xué)的知識由點構(gòu)成線合理關(guān)聯(lián)起來，更需要在掌握的事實性知識的基礎(chǔ)上開始建構(gòu)并逐步形成基本的化學(xué)學(xué)科觀念，指導(dǎo)高中階段后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的提升。二、學(xué)情分析經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí)和必修一第一章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有單質(zhì)、氧化物（金屬氧化物和非金屬氧化物）、酸、堿、鹽等物質(zhì)類別的概念，已經(jīng)掌握一些典型物質(zhì)的基本性質(zhì)，如金屬鈉的性質(zhì)。但學(xué)生的知識是單一的，分散且不夠系統(tǒng)。而高中階段，學(xué)生將面臨的不再是單一的物質(zhì)，而往往是復(fù)雜的實際的甚至是陌生的物質(zhì)，更需要學(xué)生掌握一類物質(zhì)具有的一般性質(zhì)和陌生物質(zhì)性質(zhì)判斷的方法。因此，在本節(jié)課教學(xué)中要著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)，發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知化學(xué)核心素養(yǎng)。由此可分析學(xué)生的發(fā)展點如下：1.基于分類思想，構(gòu)建化學(xué)知識框架，并在后續(xù)學(xué)習(xí)中不斷豐富，形成化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基本模式。2.認(rèn)識物質(zhì)轉(zhuǎn)化基本規(guī)律，將初中記憶型的思維模式進(jìn)階成高中階段推理型的思維模式，提高學(xué)習(xí)興趣。3.學(xué)會遷移，將本節(jié)的學(xué)習(xí)策略遷移至化學(xué)學(xué)科其他思想方法的習(xí)得過程中，在面對復(fù)雜陌生的化學(xué)問題時，能有理可循，有據(jù)可依。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能從元素組成(宏觀)和構(gòu)成微粒(微觀)的角度分析認(rèn)識物質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的意識和能力。2．知道分類是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要方法，學(xué)會單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3．能通過實驗探究，學(xué)習(xí)研究一類物質(zhì)性質(zhì)的方法，掌握各類物質(zhì)的一般性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。4．學(xué)會利用物質(zhì)類別和元素價態(tài)構(gòu)建元素的物質(zhì)家族，認(rèn)識同類物質(zhì)具有相似性，學(xué)會分析研究物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的方法，促進(jìn)證據(jù)推理與模型認(rèn)知化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。四、教學(xué)重難點1.通過對常見物質(zhì)進(jìn)行分類，能夠按照化合價和物質(zhì)類別對物質(zhì)進(jìn)行分類。，并能夠?qū)δ吧镔|(zhì)進(jìn)行預(yù)測。五、教學(xué)過程情境導(dǎo)入：1.結(jié)合實例，引入分類法，明確其應(yīng)用價值。教師用聯(lián)想質(zhì)疑進(jìn)行情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生興趣：面對豐富多彩的物質(zhì)世界，你是否想過，這些物質(zhì)之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？我們可以分類認(rèn)識和研究物質(zhì)，那么，怎樣分類才能更有效地幫助我們認(rèn)識和研究物質(zhì)呢？展示含碳物質(zhì)的圖片，明確分類法在實際應(yīng)用中的重要性。任務(wù)一元素與物質(zhì)的關(guān)系交流2、研討你已經(jīng)接觸過許多物質(zhì)，如鈉、鎂、鐵、氧化鎂、氯化鈉、氫氧化鈉、一氧化碳、二氧化碳、氯氣、氫氣、氧氣、氯化亞鐵、三氧化二鐵、碳酸鈉、碳單質(zhì)、硫酸、碳酸、氯化鐵、鹽酸等。組成這些物質(zhì)的元素有哪些？你能從元素組成的角度將這些物質(zhì)分類嗎？學(xué)生能夠列舉“交叉分類法”“樹狀分類法”等分類方法。教師引導(dǎo)：【任務(wù)1】將“物質(zhì)”進(jìn)行分類，明確各類物質(zhì)共性（定義），并舉例說明。學(xué)生活動：感受分類法的優(yōu)點，明確分類法需要概括物質(zhì)共性，確定分類標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)不同，分類結(jié)果會有差異。設(shè)計意圖：生活中的分類例子學(xué)生熟悉，更有代入感，感興趣的同時更能強化分類的重要應(yīng)用。同時明確分類需要有標(biāo)準(zhǔn)，找共性，作為后續(xù)分析一類物質(zhì)的共同性質(zhì)提供理論基礎(chǔ)。圖列出了一些含碳元素的物質(zhì)，還有哪些含有碳元素的物質(zhì)？在這些物質(zhì)中，碳元素的化合價是怎樣的？含有碳元素的這些物質(zhì)之間具有怎樣的關(guān)系？學(xué)生活動：學(xué)生舉例常見的含碳物質(zhì)，判斷化合價，將其標(biāo)注碳及其化合物的-“價—類”二維圖中。從而得出認(rèn)識物質(zhì)分類的新視角---“價—類”二維角度。由含碳元素的物質(zhì)可知，同一種元素可以存在于不同類別的物質(zhì)中；有些元素在不同化合物中可能呈現(xiàn)不同的化合價；同一元素組成的不同物質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化。有物質(zhì)分類引出物質(zhì)性質(zhì)，進(jìn)入任務(wù)二的學(xué)習(xí)。任務(wù)二物質(zhì)分類與物質(zhì)性質(zhì)同一類別的物質(zhì)具有一定的相似性。我們經(jīng)常根據(jù)核心元素的化合價和物質(zhì)的類別研究物質(zhì)的性質(zhì)，選取典型代表物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)同類物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。活動?探究研究一類物質(zhì)的性質(zhì)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽等類別的物質(zhì)，那么，各類物質(zhì)分別具有怎樣的性質(zhì)？各類物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系是怎樣的？請你和小組同學(xué)分工合作完成下列任務(wù)。金屬鐵、碳單質(zhì)、二氧化碳、碳酸鈣、碳酸鈉、氧氣、氧化鈣、氫氧化鈣、鹽酸、氯化鈉、氯化鋇、硫酸、硫酸鈉、硫酸銅、氫氧化銅、氫氧化鈉、硝酸銀。1.按照物質(zhì)類別將以上物質(zhì)分類。2.預(yù)測各類物質(zhì)分別具有哪些相似的性質(zhì)。3.選擇一類物質(zhì)，選取相應(yīng)試劑，設(shè)計實驗，證明你的預(yù)測。教師引導(dǎo)：將“物質(zhì)”進(jìn)行按照類別分類，小組討論預(yù)測各類物質(zhì)分別具有哪些相似的性質(zhì)選擇一類物質(zhì)，選取相應(yīng)試劑，設(shè)計實驗，證明預(yù)測。學(xué)生活動：感受物質(zhì)類別分類的方法，概括物質(zhì)共性，討論各類別物質(zhì)的性質(zhì)，分小組板書展示。（1）酸的通性：使指示劑變色；與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣；與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與堿反應(yīng)生成鹽和水；與鹽反應(yīng)生成新鹽和新酸。（2）堿的通性：使指示劑變色；與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與酸反應(yīng)生成鹽和水；與鹽反應(yīng)生成新堿和新鹽。（3）鹽的通性：與金屬反應(yīng)生成新的金屬和新鹽（金屬活動性規(guī)律）；與酸反應(yīng)生成新鹽和新酸；與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿；與鹽反應(yīng)生成兩種新鹽（符合復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律）。（4）金屬的通性：與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣；與非金屬單質(zhì)；與鹽反應(yīng)。（5）酸性氧化物的通性：與水反應(yīng)生成酸；與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽；與堿反應(yīng)生成鹽和水。堿性氧化物的通性：與水反應(yīng)生成堿；與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽；與酸反應(yīng)生成鹽和水。分小組選擇一類物質(zhì)，選取相應(yīng)試劑，設(shè)計實驗，證明補充預(yù)測。分小組展示實驗結(jié)果，小組之間進(jìn)行評價、補充。設(shè)計意圖：分小組進(jìn)行實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。能通過實驗探究，學(xué)習(xí)研究一類物質(zhì)性質(zhì)的方法，掌握各類物質(zhì)的一般性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。總結(jié)歸納酸、堿、鹽的反應(yīng)規(guī)律，體現(xiàn)物質(zhì)類別是在探究物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的重要依據(jù)。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)提升的能力。交流與討論：基于以上探究，單質(zhì)→化合物：堿性氧化物→堿：酸性氧化物→酸：酸+堿→鹽：酸+活潑金屬：酸+堿性氧化物：酸+某些鹽：......總結(jié)各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，完成思維導(dǎo)圖。總結(jié)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的特點，并完成小結(jié)。設(shè)計意圖：各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，是物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的集中體現(xiàn)，也是重要的工具，可用于深入理解物質(zhì)類別與各類物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系，也可用于設(shè)計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的路徑。跟蹤練習(xí)：1、根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化實現(xiàn)途徑，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。Ca→CaSO4C→CaCO32、思考：如何研究Na2SO3，可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？說說你的思路【資料卡片】2SO3，易解為SO2,SO2能使品紅溶液褪色設(shè)計意圖：診斷并評價學(xué)生對物質(zhì)分類及物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的掌握程度，體會分類觀、轉(zhuǎn)化觀在解決實際問題中的應(yīng)用價值。拓展練習(xí)：NaOH是重要的化學(xué)試劑，結(jié)合所學(xué)知識，盡可能多地寫出NaOH制取反應(yīng)方程式。并考慮反應(yīng)進(jìn)行的可能性、原料來源、成本高低和設(shè)備要求等因素，選取適合工業(yè)生產(chǎn)的方法。教師引導(dǎo)：基于物質(zhì)類別具有的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律，設(shè)計實驗，驗證亞硫酸鈉的性質(zhì)。學(xué)生活動：預(yù)測并驗證亞硫酸鈉的性質(zhì)。設(shè)計意圖：診斷并評價學(xué)生對物質(zhì)分類及物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的掌握程度，體會工業(yè)實際生產(chǎn)與理論知識的差別，體會在解決實際問題中反應(yīng)進(jìn)行的可能性、原料來源、成本高低和設(shè)備要求等因素對設(shè)計路線的要求，綜合考慮選取適合工業(yè)生產(chǎn)的方法。教學(xué)反思：本節(jié)課的重難點體現(xiàn)在研究物質(zhì)性質(zhì)的過程與方法，從生活中常見的物質(zhì)入手，在化學(xué)課堂喚起學(xué)生的科學(xué)探究意識，讓學(xué)生通過自身的經(jīng)歷和感悟，去學(xué)會認(rèn)識和掌握物質(zhì)的基本分類方法，在物質(zhì)分類基礎(chǔ)上，研究一類物質(zhì)性質(zhì)的方法。化學(xué)學(xué)科中蘊含的化學(xué)思想眾多，最為人所熟知的有：多角度多層次的分類思想、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、現(xiàn)象與本質(zhì)、宏觀與微觀、一般與特殊思想等。這些化學(xué)思想從不同緯度體現(xiàn)著化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)，并謀求賦予化學(xué)學(xué)科以“精神”。這種“精神”就是本文所提到的化學(xué)學(xué)科的核心觀念。本節(jié)課課容量大，時間安排不太合理，由于時間關(guān)系，課程后半段進(jìn)行稍快。在各類別物質(zhì)實驗驗證總結(jié)的時候關(guān)于鹽的性質(zhì)，氫氧化鈉跟硝酸銀反應(yīng)出現(xiàn)了黃色渾濁，學(xué)生對于異常實驗現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)非常好，能夠認(rèn)真觀察實驗并對實驗異常現(xiàn)象注重觀察并引發(fā)興趣，也為我們后面課程的探究實驗提供了內(nèi)容。在教師演示，實驗制取二氧化硫和檢驗二氧化硫性質(zhì)的時候，由于實驗空間有限，可能會導(dǎo)致部分學(xué)生沒有看清，這是我在備課過程中，沒有考慮到的。拓展中多渠道尋找氫氧化鈉制備方法，學(xué)生只頭腦風(fēng)暴回答了制取方法，由于時間問題，沒有拿出來討論，沒有給予學(xué)生足夠的時間考慮工業(yè)生產(chǎn)的可行性，這也是需要改進(jìn)的地方。本節(jié)課幫助學(xué)生從多個層面認(rèn)識物質(zhì)的分類，學(xué)會利用物質(zhì)類別和元素價態(tài)構(gòu)建元素的物質(zhì)