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2023.2.6硫的转化 备课研讨

 教化学的蜗牛君 2023-02-06 发布于福建
这个学期改一下模式吧,不按照每课码文,融入了班主任工作,计划每天哪方面感慨最多,就寻找某个核心主题码文,避免形成流水帐。担任班主任工作的一个好处,可以早起,每天有更加充裕的时间,比如今天早上就完成了手写教案的任务,挺好,早上剩余的时间码一篇公众号,然后下班班。偷懒仍旧是必要的,为了可持续发展。早上市教研员加我好友邀请我加入工作团队,挺兴奋的,作为一个默默无闻的小卒,赢得被我敬佩的大佬的机会。所谓人生的每个阶段都在为后面奠基,这次机会也因为我之前不错的学校和导师,所以每一步都认真踏实走吧,是金子总会发光的。
今天早上写硫的教案,看了参考书的教学设计,不太满意,似乎把相关内容都铺开讨论,虽然有一些新颖的实验设计,但是缺乏主线很难把握,索性去收集资源参考设计,顺手多了。
一、教学目标
明确无机主题的核心目标是形成基于物质类别元素化合价认识无机物的角度和思路,即形成“价类二维”的系统元素观。

明确无机物学习各阶段中学生的发展点,钠、氯在初始阶段学习,要巩固发展具体物质类比的认识方式;必修第三章铁、硫、氮集中编排,要促进学生形成价-类二维的认识方式;必修第二册硅、铝及其化合物置于元素周期律主题,重点是帮助学生形成位-构-性的系统认识方式。三个阶段的学习促进了学生无机物认识方式的持续进阶。
对于必修一元素无机物单元内部仍然有进阶,如铁、硫、氮三节中,铁的教学指向具体物质,突出以单一物质为核心的学习路径,这一节的能力主线是建立价-类二维的认识方式、建立无机物的研究角度和思路方法。硫的转化建立基于转化关系认识物质性质的学习路径,学生要建构价-类二维视角、自主设计物质的转化。氮的循环建立基于实际问题、依据转化关系认识物质的学习路径。

二、教学策略
(1)基于“价-类-律”三维视角,建立元素代表物的“转化”关系
例如,在“氨的固定”内容的教学中,涉及到“氨的来龙去脉”问题。教师应增强“含氮元素”的整体性联系,帮助学生自主建构及应用“价-类-律”三维的元素观与分类观,从而体现学生的认识进阶。
(2)在“典型代表物”的教学中,应增强学生学习的自主性与开放度
例如,在进行“氢化物”的学习中,学生是否能够通过原子结构与元素周期律去思考物质性质等问题的探究都应由学生自主迁移;教师可通过引导学生从“研究物质性质自主预测”、“寻求证据”和“设计实验实施”三个维度设计课堂活动,拓展学生自身的认识思路。
(3)在教学目标的确立上,立足学生的认识进阶,体现知识的素养价值
教师在设计教学目标时,要帮助学生建立起系统的元素化合物的认识方式和思路。同时,教学中要关注“浓硫酸”、“氨”的具体性质所承载的价值,充分发挥典型代表物的认知价值。
三、课时安排
不同的教学设计有不同的课时安排,以2-4节课为宜,可以根据具体情况来定。整体逻辑可以如下:
1.硫在自然界中的存在及含硫物质的二维图、预测S、SO2的性质(SO2性质可在第一课时预测,第二课时实验证据证明)
2.二氧化硫性质、用途(了解酸雨的成因及防护)
3.硫酸的性质及工业制备
4.设计不同价态含硫物质的转化(应用“价-类”二维图设计方案,设计方案-实验验证-结论)
总体先认识含硫物质有哪些-来自哪里,自主画出“价-类”二维图,然后聚焦S、SO2、H2SO4这些物质,最后再强化转化关系。
四、情境素材
硫酸工厂、酸雨危害都是挺好的情境素材,利用相关情境都能够将硫及其化合物贯穿起来,但从情感角度出发,直接从酸雨危害开始,学生总想着“化学有害”,若从硫酸工厂始,可以深化学生认识化学的重要性。但不论如何,情境很重要,我也一直坚持情境式单元整合教学,虽然未及完美,但也一直在路上。
五、教学设计
版本一《酸雨防治——运用化学知识解决实际问题的流程》
引入:“硫酸制备”的课前自学成果展示
教师组织学生汇报展示关于硫酸工业的自学成果,学生通过展示①硫的价类二维图②二氧化硫的化学性质③制备二氧化硫与硫酸的设计方案,梳理硫及其重要化合物的化学性质,初步体会物质制备的设计思路和方法。
环节一:了解酸雨的成因
教师引导学生认识到酸雨形成的时空位置,利用价类二维图上寻找酸雨的形成路径,得出硫单质转化为硫酸发生在燃料燃烧过程中以及空气中。随后引导学生考虑防治酸雨的可能思路,建立从环保思想、原料选择、过程控制和环境治理等方面思考防治酸雨的角度。
环节二:设计方案阻止含硫煤燃烧产生的污染
教师组织学生小组讨论阻止火力发电厂含硫煤的污染的方案,引导学生思考①该方案利用了哪种物质的什么化学性质?②该方案阻断的是物料在哪一步的传递?③(与其他方案相比)该方案有何优缺点?在组织学生进行展示和交流之后,教师归纳简介燃烧前脱硫和燃烧中脱硫的方案和化学原理,讲授烟气脱硫与学生所设计方案之间的联系。展示工业钙法脱硫的工艺流程图,让学生利用化学知识寻找发生反应的核心装置。
环节三:课堂小结
教师引导学生归纳本节课程所涉及的二氧化硫的相关化学知识,并利用价类二维图总结呈现酸雨防治的手段。最终强调本节课程所涉及的运用化学知识解决实际问题的流程,包括明确目标、目标拆解、概念设计、具体设计。
版本二《硫的转化》
第一课时《硫的转化》
【引入】展示矿工开采硫磺的视频
【环节一】建立含硫物质的价-类二维图
通过学生小组讨论,在价-类二维图上标注含硫物质,并且讨论硫单质的物理性质和化学性质。该环节促进学生从化合价、物质类别的视角认识含硫物质,引导学生从价、类视角认识硫单质的性质,初步建立研究物质性质的基本角度。
【环节二】SO2的性质预测与实验探究
通过小组讨论,对SO2化学性质进行预测,选择试剂,预测产物,实施实验。通过小组交流、小组汇报以及师生对话,帮助学生建立基于物质类别、化合价的视角研究物质性质的思路方法以及培养学生证据推理意识和说明论证的能力。
【环节三】思维模型建立
总结归纳前两个环节的活动,梳理从价态和类别两个角度研究物质性质的一般思路:先明确物质类别、元素价态,再预测物质性质,选取试剂,预测产物和现象,最后实验验证。
第二课时《硫酸厂“去”还是“留”》
【环节1】感知硫酸工业
以国营硫酸厂为情境线,通过辩论活动,学生从环境和经济的角度分析硫酸厂拆除或留建的理由。该活动探查学生对硫酸工业的认知以及增强学生绿色化学思想和思辨意识,并且引出驱动任务。
【环节2】初探硫酸工业
教师展示硫酸工业相关资料,从黄铁矿(FeS2)、硫磺及冶炼烟气(SO2)中选择合适的生产原料,小组讨论设计制备硫酸的转化方案。在价-类二维图中画出含硫物质的转化关系,选择要添加的试剂,并且阐述理由,寻找制备硫酸的合理路径。在此基础上,完善价-类二维图中关于含硫物质的转化关系。
【环节3】再看硫酸工业
探讨硫酸厂如何处理废气中的SO2,并让学生分析硫酸厂脱硫技术的资料。最后,多角度综合分析硫酸厂“去”还是“留”。
参考资料:
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