义务教育课程标准实验教科书_化学_九年级(上册)_-教师教学用书(附课本习题答案及讲解)
义务教育课程标准实验教科书_化学_九年级(上册)_教师教学用书(附课本复习题答案与讲解)

《义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册教师教学用书》绪言化学使世界变得更加绚丽多彩第一单元走进化学世界课题2 化学是一门以实验为基础的科学课题3 走进化学实验室第二单元我们周围的空气课题1 空气课题2 氧气课题3 制取氧气第三单元自然界的水课题1 水的组成课题2 分子和原子课题3 水的净化课题4 爱护水资源第四单元物质构成的奥秘课题1 原子的构成课题2 元素课题3 离子课题4 化学式与化合价第五单元化学方程式课题1 质量守恒定律课题2 如何正确书写化学方程式课题3 利用化学方程式的简单计算第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60课题2 二氧化碳制取的研究课题3 二氧化碳和一氧化碳第七单元燃料及其利用课题1 燃烧和灭火课题2 燃料和热量课题3 使用燃料对环境的影响一、教学目的要求1.通过具体的事例,体会化学与人类进步以及社会发展的密切关系,认识化学学习的价值。
2.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感,关注与化学有关的社会问题。
3.知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。
二、容分析和教学建议绪言从学生的亲身感受出发,从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想像力的问题,指出这些并非都是一些美好的愿望,它们正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现,从而使学生从开始学习化学起,就感受到化学学习的价值,并产生希望了解化学的强烈愿望。
教材抓住学生的这种情感,从具体事例出发,引导学生了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。
接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言,概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法,以及化学与人类进步和社会发展的关系,再次展示了化学的魅力和学习化学的价值。
教学建议如下:1.这是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题,尽管教材中出现了原子、分子、元素等,但仅仅是作为名词出现,并不要求了解它们的涵义,不要不恰当地把属于后面单元的教学容提前到这个课题中完成,这样不仅达不到预期的教学目标,而且会在很大程度上扼杀学生学习化学的积极性。
九年级化学教师用书 ()

说明第八单元金属和金属材料课题1 金属材料课题2 金属的化学性质课题3 金属资源的利用和保护第九单元溶液课题1 溶液的形成课题2 溶解度课题3 溶质的质量分数第十单元酸和碱课题1 常见的酸和碱课题2 酸和碱之间会发生什么反应第十一单元盐化肥课题1 生活中常见的盐课题2 化学肥料第十二单元化学与生活课题1 人类重要的营养物质课题2 化学元素与人体健康课题3 有机合成材料本单元说明本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。
内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等),金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应)以及反应的规律性知识(如金属活动性顺序),金属资源的利用(如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算),金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。
从教学目标来讲,涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识,金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、方法和技能,以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育。
本单元具有以下特点:1.金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切,本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容,涉及的范围很广,包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容,与以往的初中教材相比,体现了义务教育阶段化学学习的全面性。
2.本单元注意从学生的生活经验和实验事实出发,采用对比的方法,引导学生亲自感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及盐酸等反应的不同,以加深学生对物质的性质与物质用途的关系的了解,认识到金属既有通性,又有各自的特性。
3.本单元注重对学生学习能力的培养,尤其注意对一些重点内容(如置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件等)采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,并归纳得出结论。
在活动与探究的过程中,注意激发学生的学习兴趣,培养学习能力,同时使他们获得新知识。
4.本单元注意对学生进行金属资源保护意识的教育,注意介绍一些新科技成果如形状记忆合金等,以事实来说明化学学习的价值。
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义务教育课程标准实验教科书化学_九年级上册_教师教学用书(附课本习题答案及讲解)1《义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册教师教学用书》绪言化学使世界变得更加绚丽多彩第一单元走进化学世界课题2 化学是一门以实验为基础的科学课题3 走进化学实验室第二单元我们周围的空气课题1 空气课题2 氧气课题3 制取氧气第三单元自然界的水课题1 水的组成课题2 分子和原子课题3 水的净化课题4 爱护水资源第四单元物质构成的奥秘课题1 原子的构成课题2 元素课题3 离子课题4 化学式与化合价第五单元化学方程式课题1 质量守恒定律课题2 如何正确书写化学方程式课题3 利用化学方程式的简单计算第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60课题2 二氧化碳制取的研究课题3 二氧化碳和一氧化碳第七单元燃料及其利用课题1 燃烧和灭火课题2 燃料和热量课题3 使用燃料对环境的影响一、教学目的要求1.通过具体的事例,体会化学与人类进步以及社会发展的密切关系,认识化学学习的价值。
2.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感,关注与化学有关的社会问题。
3.知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。
二、内容分析和教学建议绪言从学生的亲身感受出发,从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想像力的问题,指出这些并非都是一些美好的愿望,它们正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现,从而使学生从开始学习化学起,就感受到化学学习的价值,并产生希望了解化学的强烈愿望。
教材抓住学生的这种情感,从具体事例出发,引导学生了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。
接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言,概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法,以及化学与人类进步和社会发展的关系,再次展示了化学的魅力和学习化学的价值。
教学建议如下:1.这是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题,尽管教材中出现了原子、分子、元素等,但仅仅是作为名词出现,并不要求了解它们的涵义,不要不恰当地把属于后面单元的教学内容提前到这个课题中完成,这样不仅达不到预期的教学目标,而且会在很大程度上扼杀学生学习化学的积极性。
义务教育课程标准实验教科书《化学》(人教版)九年级上册

基本实验 技能
元素化合物知识
教材识 体系的一个单元 ,是后期学习化学反 应的基础。
制备 碳单质 二氧化碳
碳酸 碳酸钙
第六单元的特点:
1:注意采用体验学习和探究学习的 方式。
2:教材内容在呈现方式上注意教学情 景的创设和联系学生的生活实际。 3:紧密联系社会和高科技。 4:图文并茂,教材中的很多内容是 以图代文,有利于激发学生的学习兴趣。
学情分析
• 知识准备 已经学习:空气成分、对人体呼出气体的 探究、对木炭、蜡烛燃烧产物的探究等 稍有了解:二氧化碳在自然界的循环、温 室效应、干冰等
学情分析
方法技能 学生了解实验探究的基本环节 具有化学基本实验操作的技能 (演示实验,4次学生实验) 在设计实验方案的能力方面不足,可 通过简单的实验设计培养锻炼学生这方面 的能力。
义务教育课程标准实验教科书《化学》(人教版) 九年级上册第六单元
内容
◆教材分析 ◆学情分析
◆教学流程
◆教学设计
教材分析
课题 1
金刚石、石墨和C60
课题 3
二氧化碳和一氧化碳 及二 对氧 环化 境碳 的的 影性 响质 一 氧 化 碳 的 性 质
课题 2
二氧化碳制取的研究
碳 的 单 质
碳 的 化 学 性 质
新课程标准中的相关要求
物质构成的奥秘 (一)化学物质的多样性 1.认识物质的三态及其转化。 标准 2.认识物质的多样性。 3.了解自然界中的碳循环。 本单元可供选择 1. 干冰的形成和升华。 的学习情景素材 2. 金刚石、石墨和C60 。 一级主题3 二级主题
教学重点: •引导学生以发展的观点看待碳的单质; •碳及碳的氧化物的性质; •实验室中制取二氧化碳的装置; •培养学生关注社会和环境的责任感。
初三化学教师教学用书

初三化学教师教学用书第一节空气【目的要求】1.了解空气的组成。
2.对空气的污染和防止污染有大致的印象。
3.通过介绍人类认识空气的简史,使学生受到对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度的教育。
【重点】本节教学重点应放在通过实验判断空气组成和介绍空气污染的严重危害,并借以培养学生的环保意识。
教学的另一个重点是培养学生对实验的观察与分析能力。
【教材分析和教法建议】1.初中学生在开始学习化学之前,对空气(和氧气)已经具有较为丰富的常识。
例如,空气的存在、空气有质量、有浮力,在自然环境中由热胀冷缩而产生对流,运动成风,知道空气的主要成分是氧气、氮气和少量二氧化碳,以及氧气能供人呼吸和支持燃烧,二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊等等。
所有这些都是他们以前积累的知识,但从化学学习的角度来看,就显得零碎、不够深入了。
鉴于教学应该从学生的现有发展水平出发。
因此,课前应该了解学生有关的具体知识情况,以便于在教学过程中恰当地处理教材和选择适宜的教学方法。
2.建议课的开始除检查学生对绪言课重点内容的理解程度外,还应该检查他们掌握有关空气常识的情况,以便有针对性地引起学习动机。
不管学生以前是否见过类似教材[实验1-1]关于测定空气中氧气含量的实验,本次课都最好按教材上的描述做好演示。
通过演示一则可以指导学生锻炼观察、分析的本领,学习实验操作步骤和操作技术;二则可以领会这个实验设计的意图,以便于对200多年前拉瓦锡研究空气成分时的实验思路加深体会。
3.在通过实验推断空气组成成分的基础上,或讲述或指导学生阅读课文中关于近200多年来,人类对空气认识的历史过程(拉瓦锡研究空气成分的一段历史,教材编为选学,教学上虽可不做要求,但读后能使学生知道些历史)。
重点应放在:当时科学家们是怎样进行科学研究的,应该介绍他们所具有的抓住事物间的微小差异而做出判断的唯物主义观点和作风。
同时也应该叙述一下,从那时起,科学家们把“天平”用于研究工作,使化学研究走向了定量化。
九级化学教师用书

说明第八单元金属和金属材料课题1金属材料课题2金属的化学性质课题3金属资源的利用和保护第九单元溶液课题1溶液的形成课题2溶解度课题3溶质的质量分数第十单元酸和碱课题1常见的酸和碱课题2酸和碱之间会发生什么反应第十一单元盐化肥课题1生活中常见的盐课题2化学肥料第十二单元化学与生活课题1人类重要的营养物质课题2化学元素与人体健康课题3有机合成材料本单元说明本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。
内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等),金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应)以及反应的规律性知识(如金属活动性顺序),金属资源的利用(如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算),金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。
从教学目标来讲,涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识,金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、方法和技能,以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育。
本单元具有以下特点:1.金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切,本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容,涉及的范围很广,包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容,与以往的初中教材相比,体现了义务教育阶段化学学习的全面性。
2.本单元注意从学生的生活经验和实验事实出发,采用对比的方法,引导学生亲自感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及盐酸等反应的不同,以加深学生对物质的性质与物质用途的关系的了解,认识到金属既有通性,又有各自的特性。
3.本单元注重对学生学习能力的培养,尤其注意对一些重点内容(如置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件等)采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,并归纳得出结论。
在活动与探究的过程中,注意激发学生的学习兴趣,培养学习能力,同时使他们获得新知识。
4.本单元注意对学生进行金属资源保护意识的教育,注意介绍一些新科技成果如形状记忆合金等,以事实来说明化学学习的价值。
化学试题练习题教案学案课件九年级义务教育课程标准实验教科书化学(人教版).doc
子子子 原分离九年级义务教育课程标准实验教科书一化学(人教版)总复习备课参考主题一 物质构成的臭祕[教学目标] 1、知识与技能:(1) 知道物质的多样性,并能进行简单的分类和区分,认识物质的三态及其转化。
(2) 知道分子、原子、离子等是构成物质的微观粒子,知道三种粒子之间的相互关系 及原子的内部结构。
(3) 能认识并记住一些常见元素的名称和符号,知道元素的简单分类,初步认识元素 周期表。
(4)记住并能运用一些常见元素的常见化合价,能用化学式表示某些常见物质的组成, 并学会有关化学式的简单计算。
2^过程与方法:(1) 通过实验探究进一步了解物质三态及其转化,并能用分子、原子的观点进行解释。
(2) 通过调查体会化学元素与人类生命活动及人体新陈代谢的密切关系。
(3) 通过必要的习题训练,能看憧并理解某些商品标签的数据涵义。
3、情感态度与价值观:(1) 树立科学的物质观,学会辩证地看待事物。
(2) 积极关注与化学有关的社会问题,主动撰写论文,发表见解。
(3) 通过复习,进一步树立严谨务实、实事求是的科学态度,养成敢于质疑、勇于创 新的科学作风。
[内容标准分析1从宏观到微观,从定性到定量,体现了化学学科发展的趋势。
通过本主题的复习,进一 步帮助学生用微观的观念去学习化学,理解一些化学现象的本质;通过加深学生对五彩缤纷 的宏观世界的认识,引导学生摆脱经验形态,形成科学的理论,进入神奇的微观世界。
只有了解了物质的微观结构,才能形成化学的基本观念,才能更好的理解化学的内涵, 提高学生探究物质及其变化的兴趣。
因此本主题内容,尽管涉及面很广,但要求不是很高, 对初中生世界观的形成有着很大的帮助,在初中化学课程中是不可缺少的。
对于标准中的一 级、二级主题在教材中的具体分布如下表所示:一级主题二级主题 内容分析物质构成的奥秘化学物质的多样性 穿插在第二、三、六、八、十、十 一单元和第十二单元的课题3微粒构成物质 第三单元的课题1、课题2;第四 单元的课题1、课题4认识化学元素第四单元的课题2;第十二单元的 课题1、课题2 物质组成的表示第四单元的课题4[知识结构透视]同种元素组成不同种物质不同种元素组成不同种物质(化合物)元素符号 化学式构成物质的粒K 化学物质的多样性物质组成的表示1、化学物质的多样性纯 净 按组成物质f物 的种类分--------------- Y 混 、合物单 c 质按组成元素的种类分〈非金属单质 岫有气体单质〃氧化物<酸 碱'盐2、物质的构成微粒及组成元素同种1净 物1合 物J「金属单质3、物质组成的表示r 常见元素的名称、符号、分类及化合价元—相对原子质量素 __、—元素周期表组.L 化学变化过程中元索守恒「 化学式与化合价的关系+物—常见物质的化学式及其含义质一—相对分子质量 _ 根据化学式的计算[教学策略分析]本主题的内容较多的涉及到物质构成的概念,即抽象繁杂乂枯燥无味。
最新精编人教版九年级化学上下册全册精品教案及练习题(267页)
人教版九年级化学上、下册教案绪言一、素质教育目标1.知识目标:a常识性介绍化学研究的对象。
b初步理解物理变化、化学变化的概念及本质区别;并能运用概念会判断一些易分辨的典型的物理变化与化学变化。
c初步了解物理性质和化学性质。
2.能力目标:培养学生观察、描述实验的能力,启发学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的知觉性和积极性。
3.德育目标:通过学习世界是物质的,物质是客观存在的,永恒运动的,是不可消灭的,只能在一定条件下相互转化,对学生进行辩证唯物主义教育,应用科学改造自然,造福人类的教育。
4.美育渗透点:以化学实验为载体,向学生展示化学实验中的仪器美,化学实验现象美,从而激发学生对化学科学的喜爱之情。
二、教学重点、难点、疑点重点:物理变化、化学变化的概念(区别)及其应用。
难点:如何判断一个变化是物理变化还是化学变化。
疑点:物质变化与物质性质的区别。
解决办法:(1)通过观察演示实验,列表记录实验现象,由学生讨论而得出物理变化和化学变化的概念及本质区别。
(2)通过学生讨论而归纳出物质的性质与物质的变化的区别。
三、实验及教具准备:试管,带弯管的单空橡皮塞,酒精灯,玻璃片,烧杯,坩埚钳,石棉网,铁架台(带铁夹),研钵,火柴,药匙,胆矾,碱式碳酸铜,镁带,澄清石灰水,水。
四、学法引导1.学会概念辨别,注意概念间的区别与联系。
如,化学变化和物理变化就可以从概念、特征、伴随的现象等方面加以区别;从变化发生过程中两者的相互关系寻找它们的联系。
2.学会观察化学实验。
首先要观察变化前物质的颜色、状态;再注意观察变化中的现象,如变色、发光、放热、放出气体、发出声音……等;反应停止后,生成物的颜色、状态、气味等。
学会观察实验,将有助于我们思考变化的原因,推测变化的原理,总结变化的规律。
五、课时安排2课时六、教学过程:导入新课:利用现代化的教学手段,可看录像“走向化学世界”、“漫游化学世界”(北京西城电教馆,17分钟),也可利用幻灯片引入新课,或由学生自己搜集资料,如:化学史、元素的发现史、化学家的小故事、趣味化学、化学与生活等,由学生的发言引入新课。
(完整word)九年级化学教师用书
说明第八单元金属和金属材料课题1金属材料课题2金属的化学性质课题3金属资源的利用和保护第九单元溶液课题1溶液的形成课题2溶解度课题3溶质的质量分数第十单元酸和碱课题1常见的酸和碱课题2酸和碱之间会发生什么反应第十一单元盐化肥课题1生活中常见的盐课题2化学肥料第十二单元化学与生活课题1人类重要的营养物质课题2化学元素与人体健康课题3 有机合成材料本单元说明本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。
内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等),金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应)以及反应的规律性知识(如金属活动性顺序),金属资源的利用(如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算),金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。
从教学目标来讲,涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识,金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、方法和技能,以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育。
本单元具有以下特点:1.金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切,本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容,涉及的范围很广,包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容,与以往的初中教材相比,体现了义务教育阶段化学学习的全面性。
2.本单元注意从学生的生活经验和实验事实出发,采用对比的方法,引导学生亲自感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及盐酸等反应的不同,以加深学生对物质的性质与物质用途的关系的了解,认识到金属既有通性,又有各自的特性。
3.本单元注重对学生学习能力的培养,尤其注意对一些重点内容(如置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件等)采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,并归纳得出结论。
在活动与探究的过程中,注意激发学生的学习兴趣,培养学习能力,同时使他们获得新知识。
4.本单元注意对学生进行金属资源保护意识的教育,注意介绍一些新科技成果如形状记忆合金等,以事实来说明化学学习的价值。
人教版九年级化学上下册全书教案(每课都附带练习题_很实用)
人教版九年级化学上、下册教案绪言一、素质教育目标1.知识目标:a常识性介绍化学研究的对象。
b初步理解物理变化、化学变化的概念及本质区别;并能运用概念会判断一些易分辨的典型的物理变化与化学变化。
c初步了解物理性质和化学性质。
2.能力目标:培养学生观察、描述实验的能力,启发学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的知觉性和积极性。
3.德育目标:通过学习世界是物质的,物质是客观存在的,永恒运动的,是不可消灭的,只能在一定条件下相互转化,对学生进行辩证唯物主义教育,应用科学改造自然,造福人类的教育。
4.美育渗透点:以化学实验为载体,向学生展示化学实验中的仪器美,化学实验现象美,从而激发学生对化学科学的喜爱之情。
二、教学重点、难点、疑点重点:物理变化、化学变化的概念(区别)及其应用。
难点:如何判断一个变化是物理变化还是化学变化。
疑点:物质变化与物质性质的区别。
解决办法:(1)通过观察演示实验,列表记录实验现象,由学生讨论而得出物理变化和化学变化的概念及本质区别。
(2)通过学生讨论而归纳出物质的性质与物质的变化的区别。
三、实验及教具准备:试管,带弯管的单空橡皮塞,酒精灯,玻璃片,烧杯,坩埚钳,石棉网,铁架台(带铁夹),研钵,火柴,药匙,胆矾,碱式碳酸铜,镁带,澄清石灰水,水。
四、学法引导1.学会概念辨别,注意概念间的区别与联系。
如,化学变化和物理变化就可以从概念、特征、伴随的现象等方面加以区别;从变化发生过程中两者的相互关系寻找它们的联系。
2.学会观察化学实验。
首先要观察变化前物质的颜色、状态;再注意观察变化中的现象,如变色、发光、放热、放出气体、发出声音……等;反应停止后,生成物的颜色、状态、气味等。
学会观察实验,将有助于我们思考变化的原因,推测变化的原理,总结变化的规律。
五、课时安排2课时六、教学过程:导入新课:利用现代化的教学手段,可看录像“走向化学世界”、“漫游化学世界”(北京西城电教馆,17分钟),也可利用幻灯片引入新课,或由学生自己搜集资料,如:化学史、元素的发现史、化学家的小故事、趣味化学、化学与生活等,由学生的发言引入新课。
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2.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感,关注与化学有关的社会问题。
3.知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。
二、容分析和教学建议绪言从学生的亲身感受出发,从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想像力的问题,指出这些并非都是一些美好的愿望,它们正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现,从而使学生从开始学习化学起,就感受到化学学习的价值,并产生希望了解化学的强烈愿望。
教材抓住学生的这种情感,从具体事例出发,引导学生了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。
接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言,概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法,以及化学与人类进步和社会发展的关系,再次展示了化学的魅力和学习化学的价值。
教学建议如下:1.这是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题,尽管教材中出现了原子、分子、元素等,但仅仅是作为名词出现,并不要求了解它们的涵义,不要不恰当地把属于后面单元的教学容提前到这个课题中完成,这样不仅达不到预期的教学目标,而且会在很大程度上扼杀学生学习化学的积极性。
2.可以采用多种媒体和多种方法进行教学,例如可以放映相关的教学录像带、计算机软件和幻灯片,展示实物、图片和数表等;可以请化学家来畅谈化学和展望化学的未来;也可组织学生分头搜集资料,到课堂上展示和演讲,谈他们对化学以及化学与人类进步和社会发展关系的认识,等等。
3.有条件的话,可以组织学生参观与化学有关的展览和化工厂等,鼓励学生对专家、工程师等进行访谈,并利用板报等交流自己的感想。
三、资料1.我国化学发展前景化学是一门实用的学科,它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。
化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面,与其他学科相辅相成,构成了创造自然、改造自然的强大力量。
化学在我国成为一门重要的学科,已是不争的事实。
我国从事化学研究的科研机构有近千个,大学的化学系(院)有250多个,石油与石油化工企业有80多万家,加上其他化学化工和相关行业,我国参与化学研究与工作的人员队伍,其规模是国际上少有的。
这正是我国化学科学发展的背景和动力。
当前,我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等,化学家们希望从化学的角度,通过化学方法解决其中的问题,为我国的发展和民族的振兴做出更大的贡献。
随着国家对农业科学研究的重视,农业和食品中的化学问题研究,已经引起越来越多的化学工作者的关注。
随着新世纪的到来,上述研究所涉及到的若干基本化学问题及交叉学科将成为21世纪我国化学研究的新方向,成为我国化学家有所作为的突破点。
(1)若干化学基本问题①反应过程与控制化学的中心是化学反应。
虽然人们对化学反应的许多问题已有比较深刻的认识,但还有更多的问题尚不清楚。
化学键究竟是如何断裂和重组的?分子是怎样吸收能量的?并是怎样在分子激发化学键达到特定的反应状态的?这一系列属于反应动力学的问题都有待回答,其研究成果对有效控制反应十分重要。
复杂体系的化学动力学、非稳态粒子的动力学、超快的物化过程的实时探测和调控以及极端条件下的物理化学过程都已经成为重要的研究方向。
向生命学习,研究生命过程中的各种化学反应和调控机制,正成为探索反应控制的重要途径,真正在分子水平上揭示化学反应的实质及规律将指日可待。
②合成化学未来化学发展的基础是合成化学的发展,21世纪合成化学将进一步向高效率和高选择性发展。
新方法、新反应以及新试剂仍将会是未来合成化学研究的热点。
手性合成与技术将越来越受到人们的重视。
各类催化合成研究将会有更大进展。
化学家也将更多地利用细胞来进行物质的合成,并且相信随着生物工程研究的进展,通过生物系统合成我们所需要的化合物之目的能够很快实现,这些将使合成化学呈现出崭新的局面。
仿生合成也是一个一直颇受人们关注的热点,该方面的研究进展将产生高效的模拟酶催化剂,它们将对合成化学产生重要影响。
③基于能量转换的化学反应太阳能的光电转换虽早已用于卫星,但大规模、大功率的光电转换材料的化学研究则开始不久。
太阳能光解水产生氢燃料的研究,已经受到更大的重视,其中催化剂和高效储氢材料是目前研究最多的课题。
值得特别提出的是,关于植物光合反应研究已经取得了一定的突破,燃料电池的研究也已在一些单位展开并取得进展。
随着石油资源的近于枯竭,近年来对燃烧过程的研究又重新被提到日程上来。
细致了解燃烧的机制,不仅是推动化学发展的需要,也是充分利用自然资源的关键,我国现阶段注重研究催化新理论和新技术,包括手性催化和酶催化等。
④新反应途径与绿色化学我国现阶段研究,一方面注意降低各种工业过程的废物排放、排放废料的净化处理和环境污染的治理,另一方面重视开发那些低污染或无污染的产品和过程。
因此,化学家不但要追求高效率和高选择性,而且还要追求反应过程的“绿色化”。
这种“绿色化学”将促使21世纪化学发生重大变化。
它要求化学反应符合“原子经济性”,即反应产率高,副产物少,而且耗能低,节省原材料,同时还要求反应条件温和,所用化学原料、化学试剂和反应介质以及所生成产物均无毒无害或低毒低害,与环境友善。
毫无疑问,研究不排出任何废物的化学反应(原子经济性),对解决地球的环境污染具有重大意义,高效催化合成、以水为介质、以超临界二氧化碳为介质的反应研究将会有大的发展。
⑤设计反应综合结构研究、分子设计、合成、性能研究的成果以及计算机技术,是创造特定性能物质或材料的有效途径。
分子团簇,原子、分子聚集体,已经在我国研究多年。
目前这些研究正在深入,并与现代计算机技术、生物、医学等研究相结合,以获得多角度、多层次的研究结果。
21世纪的化学家将更加普遍地利用计算机辅助进行反应设计,人们有望让计算机按照优秀化学家的思想方式去思考,让计算机评估浩如烟海的已知反应,从而选择最佳合成路线以制得预想的目的化合物。
⑥纳米化学与单分子化学从化学或物理学的角度来看,纳米级(10-9m)的微粒,其性能由于表面原子或分子所占的比例超乎寻常地大而变得不同寻常。
研究其特殊的光学、电学、催化性质以及特别的量子效应已受到重视。
纳米化学的研究进展将大大促进纳米材料的研究与应用。
另一方面,借助STM/AFM和光摄等技术进行单分子化学的研究,将能观察在单分子层次上的许多不同于宏观的新现象和特异效应,对这些新现象和新效应的揭示可能会导致一些科学问题的突破。
⑦复杂体系的组成、结构与功能间关系研究21世纪的化学不仅要面对简单体系,还要面对包括生命体系在的复杂系统。
因此,除了研究分子的成键和断键,即研究离子键和共价键那样的强作用力之外,化学还必须考虑复杂体系中的弱相互作用力,如氢键、德华力等等。
虽然它们的作用力较弱,但由此却组装成分子聚集体和分子互补体系。
这种超分子体系常常具有全新的性能,或者可使通常无法进行的反应得以进行。
基于分子识别观点进行设计、合成及组建新的、有各种功能的分子、超分子及纳米材料,将是未来一段时间中化学的重要研究容。
而深入研究控制分子的各种作用力,研究它们的本质并深刻了解分子识别,是一个颇具重大意义也是一个充满挑战的课题。
研究分子、分子聚集体的结构以及纳米微粒与各种物理化学性质的关系,特别是分子电子学的研究在21世纪初将会有较大的进展。
⑧物质的表征、鉴定与测试方法研究反应、设计合成、探讨生命过程、工业过程控制、商品检验等等,都离不开对物质的表征、测试、组成与含量测定等。
能否发展和建立适合于原子、分子、分子聚集体等不同层次的表征、鉴定与测定方法,特别是痕量物质的测定方法,将成为制约化学发展的一大关键。
可以说,上述研究方向的转变,成为20世纪末、21世纪初我国化学发展的一个显著特点,并将由此引发这一学科自身在各个层次上的变革,同时带动和促进其他学科与技术的共同繁荣和发展。
(2)学科的渗透与交叉化学向其他学科的渗透趋势在21世纪将会更加明显。
更多的化学工作者会投身到研究生命、研究材料的队伍中去,并在化学与生物学、化学与材料的交叉领域大有作为。
化学必将为解决基因组工程、蛋白质组工程中的问题以及理解大脑的功能和记忆的本质等重大科学问题做出巨大的贡献。
化学的发展已经、并也将会进一步带动和促进其他相关学科的发展,同时其他学科的发展和技术的进步也会反过来推动化学本身的不断前进。
化学家已经能够研究单分子中的电子过程与能量转移过程,探讨分子间的作用力和电子的运动。
化学家不但能够描述慢过程,亦能跟踪超快过程,而这些研究将有助于化学家在更深层次揭示物质的性质及物质变化的规律。
化学家还不断地汲取数学、物理学和其他学科中发展的新理论和新方法,非线性理论和混沌理论等将对多元复杂体系的研究产生影响。
比如,随着计算机技术的发展,化学学科与数学方法、计算机技术的结合,形成了化学计量学,以此实现了用计算机模拟化学过程。
运用量子力学方法处理分子结构与性能的关系,按照预定性能要求设计新型分子,应用数学方法和计算机确定新型分子的合成路线,使“分子设计”突破了传统的合成方法,化学家开始摆脱纯经验的摸索,为材料科学开辟了新的方向。
绿色化学、组合化学、能源化学、天体与地球化学、化学芯片的开发与应用等等,都是化学与其他学科交叉、融合的结果,这些交叉领域的研究也将是21世纪化学领域研究的亮点。
化学研究的深入,还将带动我国仪器仪表工业发展。
因为仪器仪表既是一个很大的行业,也是一个国家发达与否的标志之一。
我国过去曾忽视对仪器研制,导致了分析仪器依赖进口的局面。
经过我国科学界和工业界等的共同努力,2010年我们将看到自己研制、生产的分析及测试仪器如:微型气相色谱仪、新型毛细管电泳仪、电化学传感器,还可能出现多功能组合仪器、智能型色谱等,我国的仪器仪表工业将进入一个蓬勃发展的时期。