人教版必修1第四章《非金属及其化合物》精Word文件下载.docx
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氨，作为典型的碱性气体，突出典型性质。
本章选材，着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质
知识安排：
知识和用途相结合；
理论和实际相结合；
物质的重要性能与可能的负面作用相结合；
使学生认识到常见非金属及其化合物在生活和生产中的应用以及与人类和环境的关系。
三、内容与教学目标要求
《普通高中化学课程标准（实验）》的要求：
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
《普通高中化学课程标准（实验）》提出以下活动与探究建议：
（1）实验：
氯气的漂白性；
（2）查阅资料：
日常生活中的含氯化合物；
（3）查阅资料并讨论：
减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施；
（4）讨论：
自然界碳、氮循环对维持生态平衡的作用；
（5）查阅资料：
硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。
具体内容与教学目标要求：
第一节无机非金属材料的主角——硅
1了解硅在自然界的存在形式
2知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途
3知道二氧化硅的物理性质
4了解二氧化硅与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应
5能列举二氧化硅制品的主要用途
6了解硅酸的性质（弱酸性、水溶性、硅胶的吸水性）及制备方法
⑦了解硅酸钠（Na2SiO3）的性质、用途，知道常用的水玻璃、陶瓷、水泥、玻璃是硅酸盐制品
第二节富集在海水中的元素——氯
1了解氯气的物理性质（通常情况下的颜色、气味、溶解性、毒性）
2能从氧化还原反应的角度分析氯气与氢气、钠、铁、铜、水、氢氧化钠溶液、某些盐（Fe2+、I－）的反应，并能写出相关的离子方程式
3理解漂白粉的生产原理，漂白粉的漂白原理
4了解氯水的消毒和漂白作用
⑤学会Cl－检验的方法
第三节硫和氮的氧化物
1了解二氧化硫的物理性质（通常情况下的颜色、气味、溶解性、毒性）
2了解二氧化硫与水、氧气反应，能用化学方程式说明工业上用二氧化硫生产硫酸的基本原理
3了解亚硫酸的酸性和不稳定性
4了解二氧化硫的漂白作用与次氯酸的漂白作用的区别
5了解氮气、一氧化氮、二氧化氮的物理性质，并能用氧化还原反应的知识分析它们之间的相互转化
⑥了解二氧化氮、二氧化硫对大气的污染及防治
第四节硫酸、硝酸和氨
1能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性（与Cu、C的反应）
2能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性（浓硝酸、稀硝酸与Cu、C、常见金属的反应）
3学会SO42－的检验
④知道氨气的物理性质（通常情况下的颜色、气味、溶解性），知道氨水呈弱碱性
⑤学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法
⑥铵盐的性质（易溶于水、受热易分解、与碱共热、与酸反应）
⑦知道冷的浓硫酸、浓硝酸与铁、铝的钝化作用
⑧知道硝酸的保存方法
⑨能用化学方程式列举出工业上用生产硝酸的基本原理
四、课时安排
第一节无机非金属材料的主角——硅（2课时）
第二节富集在海水中的元素——氯（2～3课时）
第三节硫和氮的氧化物（2课时）
第四节硫酸、硝酸和氨（3～4课时）
复习与机动（2课时）
测试与讲评（2课时）
五、教学建议
本章的教学我们认为应三条线并进：
①化学基本知识的教学；
②化学学科的研究方法，学习方法的指导；
③反映化学与社会、环境、生活和科技发展等的广泛联系。
如何在知识教学的同时将方法指导和化学应用等内容有机地揉合为一个整体，顺利完成本章地教学任务呢？
建议如下：
（一）准确把握教学要求，突出重点
本章教材的最大特点就是内容繁多，将旧教材中分四章详细介绍的内容整合为一章，因此教师很有必要深入细致地研究新教材、教师用书和本章的教学目标要求，准确把握本章的重点、难点，打破传统的细而全的教学思路，不要像以前那样过多的关注多讲一种物质还是少讲一种物质，多讲一条性质还是少讲一条性质。
教师应该更多关注学生核心观念的建构，尤其是元素观、分类观和转化观。
教师要站在一定的高度上分析元素化合物内容的深广度，站在观念的建立和研究方法的指导层面上，不要过多在乎细节知识的多与少。
争取做到在有限的课时内，把教材处理得详略得当，重点突出。
旧教材中关于氯气的实验室制法：
MnO2+4HCl（浓）==MnCl2+Cl2↑+2H2O，一直是个重点难点内容，传统的处理是按“实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、实验现象与结论”程序进行教学。
而新教材中这一反应仅在82页的“科学史话”栏目——“氯气的发现和确认”中，要求书写化学反应方程式，显然不是重点，不作要求，我们在教学时可以做作简单介绍，不必进行挖掘和做复杂的考查。
关于二氧化硫的性质，旧教材有二氧化硫的氧化性：
2H2S+SO2==3S↓+2H2O且是重点，而新教材已经删除，只保留了与尾气处理有关的SO2的酸性氧化物的性质，与生活相关的漂白性及与酸雨形成有关的还原性，而在生活中应用不多的氧化性被删掉，可见，本章书特别注重物质的实用性，教学中且不可为求完整，而擅自加多或加深内容，加重学生负担。
考虑到知识的基本系统性，方便于学生对知识掌握，可以补充必要的内容：
第一节：
①可以由C类推Si作为非金属单质的基本性质；
②传统无机非金属材料的简单介绍。
第三节：
可逆反应的概念、可以补充SO2漂白性与氯水、H2O2、活性炭漂白性的区别。
第四节：
①可以补充硝酸与Ag、C的化学反应；
②解释氨水呈弱碱性的原因；
③氯化铵的受热分解的实验现象；
④学会NH4+的检验方法；
⑤归纳硫、氮及其重要化合物之间的转化关系（不涉及H2S的相关反应）；
⑥补充鉴别浓、稀硫酸的方法。
（二）处理好新旧知识的衔接
衔接知识
引出新知识
衔接方式
初中
CO2的化学性质
SiO2的化学性质
类比推理：
同为酸性氧化物，它们有何共性？
然后对比
O2的氧化性
Cl2的氧化性
类比推理，按氧化还原性强弱提升
第三章
金属与非金属反应
直接迁移
SO2作为酸性氧化物的性质
类比推理，再丰富
第二章
Fe2+的还原性、中间价态元素物质的氧化还原性
SO2的氧化还原性
直接迁移，直接应用：
SO2能被哪些氧化剂所氧化？
中间价态元素物质的氧化还原性
NO2、NO的氧化还原性
迁移应用
酸的通性
浓硫酸、浓硝酸的化学性质
综合应用
氧化剂的氧化性
碱的通性
氨气与氨水的性质
综合应用，并提升学生对弱电解质的认识
弱电解质的部分电离
第四章的内容看起来多、杂、新、难，但其实都是在已学内容基础上的提升，处理好这些衔接关系，能有效的降低教学的难度，让学生感受教学的联系性与所学知识的作用。
（三）教学中体现“过程与方法”目标
方法比知识更重要，特别是起始年级抓好学习方法的指导至关重要。
老师可通过精心的教学设计，在每节课教学中要透过物质的用途或对环境的影响研究物质本身的性质和结构，突出化学学科特征和化学思维。
把高中化学的重要学习方法有步骤有计划地融入课堂教学中，让学生学知识的同时，更能够掌握科学的学习方法。
（1）对学生的学习方法的贯穿处理
二氧化硅一节的教学中侧重“对比学习法”的指导，联系和对比是一种有效的学习方法，通过对比可加深对知识的理解，有利于对知识的记忆和掌握。
因此，可指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性与个性，区别与联系。
碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们从原子结构到单质及其化合物的性质都既有相似之处，又有不同之处。
教学中可通过列表对比的方式，帮助学生理清两者的关系，加深理解。
这种学习方法还可在学生学习SO2时，引导学生对比SO2与CO2的异同，在学习SO2的漂白性时将Cl2的漂白性与SO2的漂白性对比，从而进一步巩固对比学习法的应用。
氯气一节的教学中侧重“归纳总结学习法”的指导，在本章所学的四种元素中只有氯元素教材突出了对其单质的研究，Cl2作为最典型非金属单质的代表，教材研究了它与大多数金属的化合，与非金属（主要是氢气）的化合，与水，与碱的反应，在学习Cl2性质的基础上，我们引导学生归纳非金属单质的常见性质，与第三章的金属通性相对应。
在此基础上如果学生遇到与Br2或S等非金属有关的信息题，学生接受起来就顺畅多了，应变能力也会增强。
教师教学中要善于指导学生从学习方法入手，善于总结知识背后的规律和共通性，善于养成举一反三，活学活用的思维习惯，将有利于提升学生的学习能力。
又比如我们在学习SiO2与CO2性质的基础上也可进行酸性氧化物性质的总结，然后再用于指导SO2性质的学习，将会使学习变得轻松很多。
（2）突出基础理论对元素化合物性质学习的指导意义
氮、硫的氧化物教学和硫酸、硝酸的教学中，要侧重突出基础理论对元素化合物性质学习的指导意义，这样既有利于学生感受所学知识的价值，也有利于进一步巩固前面所学的知识。
在氮、硫的氧化物教学中利用氧化还原反应，指导学生从物质所含元素化合价变化的角度探讨物质的氧化性和还原性，以及物质之间的转化，使学生掌握研究物质性质的又一新的视角。
教学中还可让学生把新认识的离子反应用离子方程式表示出来，进一步掌握离子方程式的书写。
每学完一节后，应充分利用本章p105“归纳与整理”，让学生自己学会画同一元素各物质间的联系图，进行化学方程式、离子方程式的书写，分析氧化还原反应，并进行知识归纳，这是进行物质性质归纳的好材料。
书写方程式应着重于对原理的归纳。
如Cl2突出氧化性及中间价态物质可发生歧化反应、硝酸既有氧化性又有酸性。
氧化还原反应和离子反应原理的渗透在每节教学时都应进行巩固和应用。
例如《二氧化硫的教学设计》（广东实验中学程俊设计）
（1）作为酸性氧化物——从物质分类的角度
CO2
SO2
与H2O反应
Yes
SO2+H2O
H2SO3
与NaOH
SO2+2NaOH==Na2SO3
与CaO
SO2+CaO==CaSO3
与Na2CO3
与Na2O2
实验1：
将桌面上的一大试管SO2气体倒立在水槽中，拔掉橡皮塞，观察现象，然后将生成的溶液分别倒入少量到另外五支小试管中。
并分析它的成分（SO2、H2SO3、H+、H2O）和性质（酸性、不稳定性）。
引出可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行、又能向逆反应方向进行的反应。
（2）作为S的中间价态的物质——从氧化还原的角度
分析二氧化硫的氧化性和还原性，重点掌握二氧化硫和氧气的反应。
（可以加入将亚硫酸溶液滴入酸性KMnO4溶液的实验。
）学生：
根据氧化还原反应的知识推测二氧化硫的化学性质，并猜测能氧化二氧化硫的氧化剂。
需要掌握的是二氧化硫与氧气反应的方程式。
（3）漂白性——从特性的角度
实验2：
取一支上述实验1得到的溶液，分别滴入下列溶液中：
试管中物质
现象
紫色石蕊试液
变为红色
紫色满天星
先变为无色，加热后变淡紫
品红溶液
先变为无色，加热后恢复红色
教师引导学生分析与解释二氧化硫的漂白性，知道它与氯水漂白性的不同之处。
并了解二氧化硫漂白性的基本应用。
（4）从与环境的关系的角度
讨论：
二氧化硫如何形成酸雨？
酸雨有何危害？
已知二氧化硫在氧气和水作用下形成酸雨，使雨水的pH＜5.6。
所以引导学生分析得到两种途径：
①SO2+H2O
H2SO3、2H2SO3+O2==2H2SO4
②2SO2+O2
2SO3、SO3+H2O==H2SO4（硫酸的工业制法）
实验3：
观察实验“当花儿遭遇酸雨时”，体验酸雨的“厉害”！
将下列物质分别浸泡在亚硫酸溶液和稀硫酸中：
红杜鹃
色素脱落，颜色变浅
黄菊花
绿色树叶
变黄
（录像资料）一场酸雨一场祸：
：
酸雨会对人的健康造成危害，使得森林、草原、农作物被破坏，土壤、湖泊酸化，建筑物、桥梁、工业设备、运输工具、电信电缆加速腐蚀！
（3）利用思考与交流栏目，达成过程与方法教学目标
本章共有六个“思考与交流”，都设计非常恰当，“思考与交流”栏目贯穿于整个教学过程之中，一类是课题的引入，安排在引言之后和开始探究问题之前，根据学生已有的知识或经验提出与将要探究内容相关的问题，引发思维与联想，让学生通过解决问题的过程建立新旧知识的联系或新知识的生长点，为随后的探究做准备。
例如：
“SiO2的物理性质和化学性质”、“氯气的发现和确认”、“硫酸与硝酸的氧化性”。
另一类是内容的总结，安排在实验探究或得出结论之后，要求学生运用所学知识分析解释一些事实，然后通过科学的方法进行归纳总结，以加深对所学知识的理解。
“燃烧的条件及其实质”、“氮元素一系列物质之间的变化”、“自然界氮的循环”。
它们组成了本章的一个重要栏目，教师都可以充分利用，组织学生探索。
如何利用“思考与交流”栏目，达成“过程与方法”教学目标？
我的做法主要有以下几点：
①自学探究
一些比较简单、属于常识性的问题，学生能够自己查阅资料或运用已有知识解决，我们就放手让学生自己解决，让学生学会思考、质疑，提高自学能力。
必修1第四章《非金属及其化合物》中“氮元素一系列物质之间的变化”、“自然界氮的循环”。
②合作交流
学生在一起合作交流学习，能够共享知识以及经验，学习小组可以提供更多的观点与经验，能够引发学生更深人的了解，学生就会主动地参与学习过程并进行知识的建构。
在课堂教学上合作学习，根据学生的实际恰当分组，小组交流意见并共同完成知识点的归纳总结，那就会使课堂气氛更加的热烈，使每一个学生都能积极参与解决问题。
必修1第四章《非金属及其化合物》中“燃烧的条件及其实质”。
③启发引导
受学生本身的知识基础、能力水平和身心发展规律的制约，高一学生的主体性还够成熟。
因此，教师要在知识与方法上做好铺垫：
首先，要不断地教给学生分析问题与解决问题的方法、概括与归纳的方法、比较与联想的方法等，让学生掌握有效思考与交流的原则与方法，促使学生有效地思考与交流。
“SiO2的物理性质和化学性质”。
其次，对一些综合性强、难度或者跨度较大的问题，必须做好层层分解，使问题符合学生的“最近发展区”，学生能够入手思考讨论。
“氯气的发现和确认”可从金属氧化物与酸反应的一般规律及氧化还原反应规律入手设置问题：
①金属氧化物与酸反应的产物是什么？
举例说明；
②氧化还原反应中价态变化有何规律？
③如何理解氧化的盐酸？
在解决以上三个问题后在引导学生尝试书写舍勒发现氯气的化学反应方程式。
第三，帮助学生揭示所思考与讨论的问题和已学知识与经验之间的内在联系，加深对讨论内容的认识、理解和掌握，提高思考、讨论与交流的质量。
教学过程中，只有引导学生积极主动地参与到思考与交流之中，充分发挥学生的主体作用，才能切切实实地发挥栏目应有的作用。
相反，如果老师直接把答案呈现给学生，这无疑浪费学生宝贵的思维素材，失去栏目设置应有的功能。
（4）通过实验训练科学方法
元素化合物的性质来自观察、实验和经验，本章通过多种学生活动的设计，增加学生的学习自主性，突出了学生认知结构的生长性和形成性。
“用水吸收二氧化氮”的科学探究，让学生通过实验现象的观察与分析，感受过程的变化，寻找变化的原因，感悟对工业上生产硝酸的启迪，从中体验探究的乐趣、学会探究的方法。
79页的科学探究：
现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。
1．请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。
实验步骤
解释（可用化学方程式表示）
（1）
（2）
（3）
建议：
①关注对实验方案的设计与实验装置图的讨论，这与第三章“铁与水蒸汽反应实验设计”的方法是相通的，但对实验原理要求更高；
如：
如何收集一满瓶NO2？
如何简易制备O2？
每次应该通入多少O2？
最终N都变成了什么？
②我们也可以在针筒中做Cu与稀硝酸反应，“设计实验，要求尽可能多的使一氧化氮被水吸收”；
③实验探究后，要充分讨论“对工业生产硝酸的启示”、“自然界氮的循环”，让学生自己设计反应流程，体现学以致用。
该实验不仅很好地对学生进行有关实验技能的训练，而且体现对学生“以实验为基础的实证研究方法”、“方案设计方法、实验条件控制的方法以及实验事实处理等方法”的训练。
开展探究学习不仅是训练过程方法、培养探究能力所需要的，而且也是发展学生对化学科学的真正理解力、建构化学核心观念的有效途径，因此开展探究学习对于培养学生科学素养具有综合优势。
教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。
案例：
《氯气与水的反应》探究实验的设计
创设情景：
干燥的红纸放入Cl2瓶，湿润的红纸放入Cl2瓶；
Cl2瓶中加蒸馏水后放入红纸；
蒸馏水加入红纸；
提出问题：
①分析红纸的褪色是Cl2引起还是由H2O引起？
为什么？
②猜测Cl2与H2O反应，可能形成的产物是什么？
并设计各种实验方案，证明你的假设是否成立。
情境迁移：
①根据Cl2与H2O的反应，设想如果将Cl2通入NaOH溶液中会发生怎样的反应？
②工业上，Cl2与消石灰反应可以制得漂白粉，其有效成分是什么？
起漂白作用的物质是什么？
为了使学生更好地观察现象，对氯水中的成分以及氯水的性质有更好的认识，我们备课组对此进行了实验改进。
⑴实验装置图
⑵实验步骤、现象及设计意图
①用无色的矿泉水瓶收集两瓶干燥的氯气，其中一瓶瓶口改用胶塞。
（让学生观察氯气的颜色）
②用注射器吸取50mL的水从带胶塞的矿泉水瓶瓶口处插入（胶塞事先钻个合适注射器针头大小的小孔），并向瓶中注入水（如图1所示），振荡，静置，与另一瓶氯气对比观察。
[学生观察后发现氯气在水中的溶解度不大，新制氯水呈黄绿色，证明氯水中含有氯分子]
③将矿泉水瓶倒转，用注射器从中吸取20mL的新制氯水加入到分液漏斗中，再加入10mL的四氯化碳，盖好玻璃塞，充分振荡，静置于铁架台上（如图2所示）。
[学生在第一章已经学习萃取的原理，做过用四氯化碳从饱和碘水中萃取出碘的实验，所以对于用四氯化碳从氯水中萃取出氯就不难理解了；
学生可以观察到下层液体呈淡黄绿色，上层液体无色]
④将分液漏斗的下层液体加入小烧杯A中，上层液体倒入小烧杯B中。
⑤往一试管中放入一小片打磨过的镁条，然后往试管中滴入烧杯B中的液体，观察现象。
[镁条的表面会有少量气泡冒出，证明上层液体含有H+]或者将烧杯B中的液体滴入紫色石蕊试液中。
[溶液由紫色变成红色，也可以证明上层液体中含有H+]
⑥往一支试管中加入少量AgNO3溶液，再向试管中滴加烧杯B中的液体，如果有白色沉淀，再加入稀HNO3，观察白色沉淀是否溶解。
[证明上层液体中含有Cl-，综合⑤⑥可见氯气与水反应有盐酸生成]
⑦取一烧杯C，加入适量盐酸，将三片红色纸条同时放入烧杯A、烧杯B、烧杯C的液体中（如图3、图4、图5所示），对比观察。
[学生可以观察到烧杯A和烧杯C中的液体即氯的四氯化碳溶液不能使红色纸条褪色，烧杯B中的液体即分液漏斗的上层液体使红色纸条褪色，可见盐酸不具有漂白性，氯气和水反应后生成了一种具有漂白性的物质，这种物质是次氯酸，接下来介绍次氯酸的性质]
改进后的实验的优点：
操作简便，现象明显，有效地减少氯气逸出对空气造成的污染。
（四）重视实验的功能，注重培养实验中的观察分析能力
1．做水玻璃可以防火的实验之前，应该将木条或滤纸条用水玻璃反复充分浸泡，这是实验成败的关
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