爱华网化学必修1第三章 金属及其化合物教材分析与教学指导
佘平平
一、本章教材的知识结构分析与教学重点
1、本章教材的知识结构
1）、学时建议
| 章标题 | 节标题 | 节下标题 | 课时建议 |
第三章 金属及其化合物 | 第一节 金属的化学性质 |
| 3学时 |
| 第二节 几种重要的金属化合物 |
| 3学时 | |
| 第三节 用途广泛的金属材料 |
| 1学时 | |
| 复习 | 1学时 | ||
| 合计 | 8学时 |
2）、从本章看教材的知识结构
教材对本章内容的处理，在设计思路上，突出了之前介绍过的科学分类方法，以分类为基本线索；在内容处理上，以实验基本方法及离子反应，氧化还原反应等概念原理作基础；在内容选择上，注重知识的应用。本章的设计，从共性到特性认识金属元素及其化合物。从单质、化合物分类的角度构建了前两节，最后第3节落实在应用上。金属单质的呈现，是从介绍几种金属单质能与氧气、水反应的共性出发，进而介绍铝能与酸、碱反应的特性。因为初中已经有不少有关金属的知识基础，这种集中处理的方法有利于学生将知识网络化和系统化。金属化合物以同一种金属元素为线索，按照“氧化物-氢氧化物-盐”的结构关系进行编排，突出了不同化合物的特性。这章编写还注重学生的参与，第3节用途广泛的金属材料安排了两个思考交流性的活动、两个实践性的活动。通过学生交流和实践，认识常见合金的应用和如何正确选择金属材料，使学生体会化学的应用价值。
3）、本章知识在中学化学中的地位
初中关于金属知识的介绍：
第一单元（我们周围的空气）中，学习氧气时做了铝箔、铁丝在氧气中燃烧的实验，但没有出现真正意义的化学方程式。
第五单元（化学方程式）中，做了镁条点燃实验，出现了铁、氢气、镁置换出铜的化学方程式，但仅为方程式教学服务。
第六单元（碳和碳的氧化物）中，谈到CO还原性时做了CO还原CuO的实验。
第八单元（金属和金属材料）中，集中介绍了金属有关知识，第一节对金属的物理性质、合金的成分及用途有详细介绍，第二节对金属的氧化略有提及，重点是通过金属与盐酸反应的现象比较得出金属活动顺序以及金属间的置换，第三节简要提及铁的冶炼原理，学生进行过铁钉锈蚀的探究活动，对金属腐蚀有感性认识。
第十一单元（盐 化肥）中，了解碳酸钠、碳酸氢钠与酸的反应。
必修Ⅰ中有关金属的知识：
介绍了钠、铝、铁、铜四种金属及其重要化合物，金属元素及其化合物的性质学习由单一的物质中心学习模式转为突出通过物质类别相互反应认识金属及其化合物的通性。
必修II中有关金属的知识：
第一章（物质结构元素周期律）中，对碱金属元素的知识有较为完整的归纳，并补充了钾与氧气、水反应的实验。在学习元素周期律时补充归纳了钠、镁、铝与水反应以及与酸反应的现象，镁与水反应有较详细的实验。学习化学键时有钠在氯气中燃烧的实验。
第四章（化学与可持续发展）中，十分详细的介绍了金属的冶炼，并有铝热反应的实验。
高中选修课程要求
《物质结构与性质》 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。能列举金属晶体的基本堆积模型。
《化学反应原理》 根据碳酸钠、碳酸氢钠水溶液的碱性，认识盐类的水解原理。
《化学与技术》制备碳酸钠，对产品进行检验。说明金属材料的特点；了解有关金属材料的生产原理。说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
《实验化学》 初步掌握控制反应条件的一些方法。实验探究制备硫酸亚铁的条件。
《化学与生活》 认识合金与合金在性能上的主要差异；知道生活中常见合金的组成。
4）、新旧教材的对比
（1）新教材元素化合物知识内容多而广
新教材将老教材中分散的部分金属及其化合物知识进行整合编排，而将老教材中“碱金属元素”和“元素周期表”等相关内容分散到化学必修2中学习。这充分体现了新教材在编排思路上淡化学科中心体系的新思路。
（2）元素化合物知识按元素、不按族进行介绍
老教材：介绍了钠、钠的化合物和碱金属，注重学科知识的系统性。
新教材：介绍了钠、铝、铁、铜四种金属及其重要化合物，金属元素及其化合物的性质学习由单一的物质中心学习模式转为突出通过物质类别相互反应认识金属及其化合物的通性。
（3）元素化合物知识在旧教材中的位置及内容
（4）新教材必修课程涉及概念原理的处理
新教材中有关“碳酸钠和碳酸氢钠虽在都属于盐类，但它们的溶液都显碱性。至于它们为什么显示碱性，如果你有兴趣，可以在选修模块《化学反应原理》中进行下一步学习。”有关盐类的水解原理，不可以在教学中进行。必修课程涉及概念原理都是螺旋上升，不一步到位。
（5）新教材实验多，学生活动多
本章学习金属元素及其化合物知识，涉及的性质实验很多，还安排了“科学探究”“实践活动”“思考与交流”“学与问”等多种活动。使得教学内容以多种方式来呈现，主要是为了从根本上改变我国以前课程教材内容以学科为中心，不重视学生的实践体验的状况。
（6）新教材重视具有STS涵义的内容
2、本章教学目标
【知识与技能】
了解金属（钠、铝、铁、铜等的）性质，认识金属的共性和特性。了解重要的金属化合物（钠、铝和铁重要化合物）的主要性质和用途。掌握相关实验技能，能用物质的量对化学反应进行简单的计算。
【过程与方法】
（1）经历对铝箔燃烧、铁与水蒸气反应、碳酸钠和碳酸氢钠性质对比以及铝盐和铁盐性质探究过程，进一步理解科学探究的意义。学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
（2）通过对金属及其化合物性质实验现象的观察和分析，初步体会从实验现象出发，分析得出两性氢氧化物等基本概念的过程。
（3）以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和概括等，培养学生获取知识及信息加工的能力。
（4）通过比较、归纳、概括等方法，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
【情感态度与价值观】
（1）感受金属材料在生产和生活中的重要应用以及对生态环境的影响，增强学好化学，保护环境，服务社会的责任感和使命感。
（2）通过酸性氧化物、碱性氧化物、两性氢氧化物的学习，初步树立对立统一的辩证唯物主义观点。
（3）通过思考与交流、科学探究、社会实践等各种活动，培养学生自信、互助、合作的品质。
3、本章教学重点、难点
第一节 金属的化学性质
教学重点：
（1）钠的氧化和钠与水的反应；
（2）铝与氢氧化钠溶液的反应。
（3）物质的量在化学方程式计算中的应用。
教学难点：
（1）钠与水反应的实验现象的观察、描述和分析；
（2）铁与水蒸气反应实验方案的设计；
第二节 几种重要的金属化合物
教学重点：（1）氢氧化铝、氢氧化铁的性质；（2）Fe2+和Fe3+的转化。
教学难点：（1）两性氧化物概念的形成；（2）Fe2+和Fe3+的转化。
第三节 用途广泛的金属材料
教学重点：生活中钢及铜合金的主要成分及性能
教学难点：通过开放性活动，提高学生的思考力、判断力、综合分析问题的能力。
4、评价标准（教学深广度）建议
1）、高中化学课程标准：
（1）根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。
（2）通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2）、具体学习要求：
（1）能说出钠及其重要化合物的物理性质；认识钠的主要化学性质（与水、氧气反应）；认识氧化钠和过氧化钠的主要化学性质（与水、二氧化碳反应）；认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要化学性质（溶液呈碱性、与强酸反应、加热分解反应），知道它们性质的差异。
（2）能说出铝的重要化合物的物理性质；认识铝的主要化学性质（与氧气、酸、强碱反应）；认识氧化铝和氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热分解的性质。
（3）能说出铁的重要化合物的物理性质；认识铁的主要化学性质（与非金属、水、酸、盐反应）；认识氧化铁和氧化亚铁的主要化学性质（与酸反应）；认识氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备原理及主要化学性质（与酸反应、氢氧化亚铁易被氧化、氢氧化铁加热分解）；认识Fe2+和Fe3+的相互转化。
（4）了解铜合金和钢在工业生产和高科技领域的应用；能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用。
（5）通过对钠、铝、铁及其化合物之间转化关系的比较和归纳，逐步体会学习元素化合物知识的一般方法。
注：不要求从定量角度讨论氧化铝和氢氧化铝的两性。
[结合2~3个例题说明]
二、学习类型与教学模式的选择
以问题解决为驱动，以实验探究为核心的探究式学习的教学模式
1.认真领会化学必修模块的功能定位，注意必修模块元素化合物内容深广度的分析，避免随意扩展内容。
2 .认真体会教材编写者的意图。
3. 将核心知识“溶于”生产、生活实际再“结晶”出来，使学生认识真实的化学。
4. 抓住核心内容进行整合教学, 有效使用多样化的教学方式。
5.充分发挥实验的教学功能,根据实验现象分析总结得出结论。
实验方法发展的线索：基于观察和推测的实验验证（基本实验方法）;基于性质的实验设计（形成与发展）;基于氧化还原原理的实验探究（应用）
6、正确对待教材中设置的大量探究问题
发展科学探究能力：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。
案例1《金属和水的反应》片段----基于观察和推测的实验验证（基本实验方法）
案例2《铝的化合物》片段----基于性质的实验设计（形成与发展）
案例3《 Fe2+与Fe3+的相互转化》片段----基于氧化还原原理的实验探究（应用）
三、学生学习的难点与解决策略
1. 利用“学案”进行引导
难点：钠与水反应的实验现象的观察、描述和分析；
实验记录
| 实验现象 | 解释 | |
| ①钠在水中的位置： | ||
| ②钠的形状： | ||
| ③钠的运动情况： | ||
| ④小烧杯中溶液的颜色： | ||
| ⑤是否听见声音： | ||
| 其他 | ||
2. 充分利用“教材”栏目
10个“实验”，4个“科学探究”，3个“思考与交流”
3. 充分利用学生已有知识设置问题
难点：（1）两性氧化物概念的形成；（2）Fe2+和Fe3+的转化。
4. 充分挖掘学生的自主学习能力
第三节的难点：通过开放性活动，提高学生的思考力、判断力、综合分析问题的能力。
