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高中化学必修Ⅰ第四章非金属元素及其化合物
教材分析
一．教学内容的概述
非金属及其化合物知识受课时所限，不可能沿用过去的教学方法，即按族的顺序分章详细介绍，只能相对集中，因此教材编者在设计教科书结构时，对教学内容进行了精选和整合。
为了使学生对非金属及其化合物有一个整体的了解，本章对元素周期表中ⅣA～ⅥA族的重要代表性元素(碳在初中化学学习过并将在有机化学中深化)各有侧重地选择有重要价值的单质及其化合物让学生学习、研究。
在编排顺序上：将存在和用途十分广泛的元素硅及其化合物、典型的非金属元素氯及其化合物分节编写；将与当代环境十分密切的硫和氮的氧化物、用途广泛的两种酸---硫酸和硝酸以及氨分别合节编写，有分有合，突出重点，加强联系和对比。 本章具体的内容及相互关系如下：
选修1〈化学与生活〉相关内容：
第三章《探索生活材料》第三节——玻璃、陶瓷和水泥 第四章《保护生存环境》第一节——改善大气质量
二．本章内容在整个模块的作用
本章在化学必修Ⅰ模块中占有重要的地位，关于无机非元素化合物知识在高中阶段集中于此，是高中化学的重点之一。
本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。
本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用。在第三章的基础上，进一步形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表的重要基础。
本章在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与在利用中可能带来的负面作用相结合，从而使学生认识到常见无机物在在生活和生成中的应用，以及与人类和环境的关系。例如：二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展，氯气的性质与应用及其可能存在的问题，硫酸、硝酸和氨的性质及其广泛用途，酸雨的形成等。这些内容不仅增强了学生的学习兴趣，而且培养了学生的科学态度和科学精神。另外，科学史话---“氯气的发现和确认”渗透了严谨、求实的科学思维品质的培养，科学视野---“新型陶瓷”、“火箭为什么能飞上天”、“信使分子---NO”等让学生体会知识的价值。这样，更全面地体现化学课程的科学教育功能。
三．本章的总体教学目标分析 1、课标要求及模块学习要求： 《课程标准》 6．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。 《模块学习要求》 补充说明 6.1能说出氯气的主要物理性质；认识氯气的氧不要求介绍卤族元素性化性，能够书写氯气分别与金属、水、碱反应质递变规律。 的化学方程式；了解氯气能够将溴离子、碘离 子从它们的溶液中置换出来。 6.2能列举氮元素的单质及其化合物；了解一氧化氮与二氧化氮的颜色、状态及其与水的反应；认识氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质；知道铵根离子的检验方法和氨气的实验室制法，能书写相应的化学方程式，能运用相关知识分析简单的环境问题。 6.3能列举硫元素的单质及其化合物；通过实验认识硫单质、二氧化硫和浓硫酸的物理性质和主要化学性质，能书写相关的化学方程式；认识硫及其化合物之间的转化关系；了解酸雨的形成、危害及其防治的方法。 6.4能列举硅元素的单质及其化合物；认识二氧化硅分别与氧化钙、氢氧化钠溶液及碳酸盐的反应，能书写相关的化学方程式；了解硅及其化合物在材料领域中的应用。 〈化学与生活〉 《课程标准》 主题2-5.知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及用途 主题3-2知道大气主要污染物，能说出减少和消除大气污染物的原理和方法 主题3-3知道主要的居室空气污染物，了解其对人体的危害 《模块学习要求》 补充说明 5.1知道常见的硅酸盐材料（水泥、玻璃和陶瓷）可引导学生查阅资料，了的主要成分、生产原料及其用途 解和简述中国陶瓷发展史 5.2知道玻璃、陶瓷制品的新进展（光导纤维、新型陶瓷等） 2.1知道大气污染物及其影响 可引导学生调查学校或家庭所在地区大气污染物及防治情况 2.2知道减少或消除大气污染物的原理和方法 3.1知道主要的居室空气污染物 3.2了解甲醛、一氧化碳、氡等主要的空气污染物对人体的危害
2、本章教学目标：
学生在前面的学习中已经具备了以下知识：研究物质的一般程序和方法、物质的量的简单计算；物质的分类、离子反应和氧化还原反应；同时学习了金属元素及其化合物的性质。可以说，学生已经具备了研究非金属元素及其化合物的性质的知识基础，可以说在知识结构上本章可以充分利用前面所学知识，如基本概念中的氧化还原反应、离子反应，并且可以结合方程式进行简单计算。另外从能力结构看，本章内容也可以体现学生对所学知识的综合运用能力。基于以上分析，本章的教学目标为： 【知识与技能】
① 掌握氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质，认识不同的非金属单质的性质有较大差 异，如氯很活泼，有氧化性；氮不活泼，很稳定等。
②掌握氯、氮、硫、硅的重要化合物---次氯酸及其盐、氮和硫的氧化物及其水化物(硫酸和硝酸)、氮的氢化物(氨)、二氧化硅和硅酸及其硅酸盐的的主要性质，认识某些非金属化合物(氮和硫的氧化物、硝酸和硫酸)既有相似性，又有各自的特性。 ③认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途。 ④进一步训练学生的化学实验操作技能。
⑤了解循环对生态平衡的重要作用。了解某些污染物的来源、性质和危害， 【过程与方法】
①通过对于非金属元素及其化合物的学习，体会化学的创造性与实用性。 ②体会化学实验对认识和研究物质性质的重要作用。
③以非金属知识的学习为线索，通过多种活动，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质
的一般方法，提高自主学习能力。 【情感、态度与价值观】
①在化学实验中，培养学生求实、创新的良好品质。
②体会化学对环境保护的意义，培养学生关注社会的意识和生态责任感。
四．本章重点及难点分析
第一节 无机非金属材料的主角——硅
教学重点：二氧化硅的性质 教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性 第二节 富集在海水中的元素——氯
教学重点：氯气的化学性质
教学难点：氯气与水的反应，氯气与NaOH、Ca(OH)2溶液反应 第三节 硫和氮的氧化物
教学重点：二氧化硫与水的反应，
二氧化氮与水的反应，
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。
教学难点：可逆反应，
二氧化氮与水的反应。
第四节 氨 硝酸 硫酸
教学重点：氨的化学性质和制取，
浓硫酸、硝酸的氧化性。
教学难点：浓硫酸、硝酸的氧化性。
五．教学方法和建议
1．充分发挥实验的功能，体现化学学科的本质特征
为了突破本章中氯气的化学性质、二氧化硫的性质、氨气的制取和性质、浓硫酸和硝酸的氧化性等重点和难点知识，可在教学过程中做好演示实验及学生分组实验，如浓硫酸、硝酸和铜的反应、二氧化硫的漂白性、氯气与金属、水等的反应实验，通过学生动手操作，引导学生观察实验现象，并对实验现象进行分析，以达到理解相关物质的性质、了解物质的用途的目的。
根据物质的性质，围绕研究物质的一般程序和方法，设计探究性实验活动，如碳与浓硫酸反应产物的检验实验设计等，帮助学生加深理解浓硫酸的氧化性。 2．充分利用日常生活中的事例进行教学
本章在介绍几种典型非金属元素的单质及其重要化合物的主要性质与应用时，创设知识的生态环境（在与社会、生活、健康、环境相联系的情景中学习），不回避某些物质对环境、健康可能的负面影响，揭示化学在解决这些问题的研究方向和作用，培养学生的科学态度，帮助学生树立正确的科学价值观。
本章内容多与日常生活联系密切，因此在教学过程中要充分利用日常生活中的事例进行教学。如，硅酸钠的性质和用途、硅酸盐产品是本节的教学重点，教学过程中可采用让学生