資源簡介

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“硫”轉(zhuǎn)的世界
——《硫及其化合物》
目錄
1.教學(xué)現(xiàn)狀分析
2.單元設(shè)計理論指導(dǎo)
3.單元學(xué)習(xí)主題確立
4.素養(yǎng)目標(biāo)在教學(xué)中的進(jìn)階
一、 “硫及其化合物”教學(xué)現(xiàn)狀分析
“硫及其化合物”是《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)( 2017年版 2020 年修訂) 》( 以下簡稱“新課標(biāo)”) 主題2“常見無機(jī)物及其應(yīng)用”的重要內(nèi)容，是非金屬元素化合物的典型代表，承載著提升學(xué)生高水平實驗探究能力和形成“綠色化學(xué)”觀念的功能。隨著新課程的實施，教師對元素化合物的教學(xué)逐漸從按物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途的思路過渡到“以價類二維圖統(tǒng)領(lǐng)解決陌生情境中的真實問題”，但很少以價態(tài)、類別、元素周期表三維視角進(jìn)行元素化合物的教學(xué)?；诖宋覀儑L試從三維的角度認(rèn)識硫。
位置思維
價態(tài)思維
類別思維
一、 “硫及其化合物”教學(xué)現(xiàn)狀分析
傳統(tǒng)教師對元素化合物的教學(xué)評價也從以學(xué)生書寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式正確與否作為學(xué)習(xí)效果的評價內(nèi)容。新課標(biāo)將化學(xué)定義為“化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科”，比原有定義多出“轉(zhuǎn)化”，在一定程度上說明了“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”的重要性及其對化學(xué)( 尤其是元素化合物) 學(xué)習(xí)的積極意義。通過“轉(zhuǎn)化”將其零星的碎片化的知識關(guān)聯(lián)起來形成整體，達(dá)到知識的結(jié)構(gòu)化。基于新課標(biāo)要求，我們過渡到以學(xué)生在活動中的表現(xiàn)作為證據(jù)來評價教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。
二、單元設(shè)計理論指導(dǎo)
（一）教材支撐與學(xué)情分析
（二）課標(biāo)分析
（三）確定指向?qū)W業(yè)質(zhì)量水平的素養(yǎng)指引下的單元教學(xué)目標(biāo)
已有基礎(chǔ)
1、有相對完善的認(rèn)識視角的支撐：
（1）初中階段逐步滲透的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系
（2）高一學(xué)習(xí)了氧化還原、金屬鈉、鐵的性質(zhì)、元素周期律相關(guān)知識
2、有可供參考的成熟范例的支撐：
（1）必修一進(jìn)行了金屬元素的代表——鈉、鐵及其化合物的學(xué)習(xí)，期間貫徹了研究物質(zhì)的分類思想，從單質(zhì)到化合物，從物理性質(zhì)到化學(xué)性質(zhì)再到用途。初步構(gòu)建了含有同種元素的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系的科學(xué)思路和方法。
（2）必修一學(xué)習(xí)的氧化還原及必修二學(xué)習(xí)的元素周期律，為學(xué)生從價態(tài)視角認(rèn)識物質(zhì)建立科學(xué)思路與方法。
（一）教材支撐與學(xué)情分析
（一）教材支撐與學(xué)情分析
障礙點
1、認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)：
（1）利用原子結(jié)構(gòu)預(yù)測元素性質(zhì)、實現(xiàn)同元素不同價態(tài)間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；
（2） 主動從多視角認(rèn)識陌生物質(zhì)性質(zhì)等存在難度。
2、科學(xué)探究能力：
（1）獨(dú)立的完成從提出假設(shè)→設(shè)計實驗→獲得證據(jù)→分析解釋→得出結(jié)論的科學(xué)探究過程存在難度；
（2） 完善價類構(gòu)三維思想在元素化合物學(xué)習(xí)中的思維模型。
通過本單元學(xué)習(xí)期待學(xué)生能輸出
學(xué)習(xí)理解
實踐應(yīng)用
遷移創(chuàng)新
學(xué)業(yè)要求
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
宏觀辨識與微觀探析
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
變化觀念與平衡思想
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識
科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任
實踐
學(xué)科思想
價值取向
學(xué)業(yè)要求
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
（三）課標(biāo)分析
學(xué)習(xí)理解
實踐應(yīng)用
遷移創(chuàng)新
實踐
學(xué)科思想
價值取向
（四）確定單元教學(xué)總體目標(biāo)（指向?qū)W業(yè)質(zhì)量水平的素養(yǎng)目標(biāo)）
【宏觀辨識與微觀探析、變化觀念、證據(jù)推理與模型認(rèn)知】能通過實驗探究硫及其化合物的主要化學(xué)性質(zhì)，初步形成基于物質(zhì)類別，元素價態(tài)和原子結(jié)構(gòu)對硫及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測和驗證的認(rèn)知模型。能用氧化還原反應(yīng)、元素周期律的觀點預(yù)測并理解硫及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，并能用正確的化學(xué)語言表達(dá)。
【科學(xué)探究與創(chuàng)新意識】感受探究二氧化硫、硫酸的性質(zhì)的過程中能提出問題，做出假設(shè)與預(yù)測，設(shè)計簡單方案，運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒刂茥l件完成實驗，收集和表述實驗證據(jù)，基于事實得出結(jié)論的思維歷程。通過硫酸工業(yè)生產(chǎn)線路設(shè)計方法的學(xué)習(xí)，構(gòu)建同元素不同價態(tài)間轉(zhuǎn)化的一般思路
【科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任】人類對硫元素的利用就是實現(xiàn)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，通過非氧化還原反應(yīng)可以實現(xiàn)含有相同價態(tài)的硫元素的不同物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。關(guān)注化學(xué)品和技術(shù)在生產(chǎn)生活中可能造成的負(fù)面影響，做出正確的價值判斷，并立志尋找解決問題的途徑和方法。
三、單元學(xué)習(xí)主題的確立
新課標(biāo)中明確要求系統(tǒng)了解鈉、鐵、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性質(zhì)。新人教版教材將這五種元素及其化合物的學(xué)習(xí)分別安排在必修教材的第二章、第三章和第五章( 見下圖 ) 。鈉及其化合物組成的物質(zhì)類別較為豐富，可以引導(dǎo)學(xué)生從類別視角認(rèn)識物質(zhì)的轉(zhuǎn)化; 氯元素有多變的價態(tài)，氯及其化合物的學(xué)習(xí)可以引導(dǎo)學(xué)生從元素價態(tài)的視角認(rèn)識物質(zhì)的轉(zhuǎn)化; 鐵元素形成的物質(zhì)不僅類別豐富，且有變價，鐵及其化合物的學(xué)習(xí)需引導(dǎo)學(xué)生既要從物質(zhì)類別又要從元素價態(tài)的視角認(rèn)識物質(zhì)的轉(zhuǎn)化; 硫、氮及其化合物的學(xué)習(xí)安排在第四章元素周期律之后，因而硫及其化合物的學(xué)習(xí)可從物質(zhì)類別、價態(tài)、元素周期表三個維度認(rèn)識其物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。結(jié)合情境確定本單元的學(xué)習(xí)主題 ——— 從三維視角認(rèn)識自然界中硫的循環(huán)。前面有鈉、氯、鐵及其化合物的學(xué)習(xí)方法做鋪墊，故硫及其化合物的學(xué)習(xí)重點確定為: 提升學(xué)生在真實陌生的情境中解決實際問題的能力。
（一）情景確立
情景創(chuàng)設(shè)硫在生活中硫在工業(yè)中硫在環(huán)境中（二）單元課時規(guī)劃
“硫”轉(zhuǎn)的世界
——《硫及其化合物》
單元課時規(guī)劃
第一課時：生活中的 硫 第二課時：工業(yè)中的 硫 第三課時：環(huán)境中的 硫
情境引出：食品添加劑
過程展開：學(xué)習(xí)硫的性質(zhì)，
探究二氧化硫性質(zhì)
素養(yǎng)提升：基于價態(tài)視角認(rèn)識二氧
化硫性質(zhì)，初步建構(gòu)
學(xué)習(xí)非金屬及其化合物
的思維模型
課時導(dǎo)引：二氧化硫的性質(zhì)
工業(yè)硫酸生成
設(shè)計工業(yè)硫酸合成線路
模擬工業(yè)硫酸合成線路建構(gòu)同元素不同價態(tài)間的轉(zhuǎn)化物思想模型
學(xué)習(xí)硫酸的性質(zhì)
酸雨的治理
實驗室模擬硫酸型酸雨形成
結(jié)合前兩課時所學(xué)，在真實情境中應(yīng)用所學(xué)
價類二位思想的應(yīng)用
情境線
酸雨的治理
問題線
知識線
能力線
食品添加劑
工業(yè)制硫酸
本單元教學(xué)設(shè)計流程
素養(yǎng)線
1.硫磺熏蒸時發(fā)生的變化。
2.二氧化硫在辣椒干制儲存
中的作用。
3.二氧化硫殘留檢測。
1.設(shè)計工業(yè)制硫酸的路線。
2.分析硫酸的儲存運(yùn)輸，探究濃硫酸性質(zhì)。
3.硫酸工業(yè)廢水處理。
1.硫酸型酸雨的成因。
2.實驗室模擬硫酸型酸雨形成。
3.探究硫酸型酸雨防治方案。
二氧化硫的性質(zhì)
探究
硫酸的性質(zhì)探究
不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化
價態(tài)、類別、元素周期表
價態(tài)、類別
價態(tài)、類別、元素周期表
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識
科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任
創(chuàng)新性實驗探究
【宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、變化觀念】
1.通過結(jié)構(gòu)預(yù)測、實驗探究理解二氧化硫的主要化學(xué)性質(zhì)，初步形成基于物質(zhì)類別，元素價態(tài)和原子結(jié)構(gòu)對硫的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測和驗證的認(rèn)知模型。
2.通過H2SO4制備原理的探究，逐步完善了含硫元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
（S--SO2--H2SO3--H2SO4)，進(jìn)一步形成了研究非金屬元素的基本思路和方法。
3. 通過探究硫酸型酸雨的形成途徑，認(rèn)識自然界中硫元素的循環(huán)，知道硫元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，體會變化觀。
（三）核心素養(yǎng)的表現(xiàn)型目標(biāo) —— 單元教學(xué)目標(biāo)
5.通過硫酸工業(yè)制備線路設(shè)計的學(xué)習(xí)，構(gòu)建同元素不同價態(tài)間轉(zhuǎn)化一般思路；再通過 濃硫酸性質(zhì)探究，又進(jìn)一步感受通過控制條件變量，實現(xiàn)對于氧化還原反應(yīng)的控制。（濃度、酸堿度、溫度、外加電源等）
6.通過探究硫酸型酸雨的形成途徑，認(rèn)識自然界中硫元素的循環(huán);通過探究生活中酸雨的成分，鞏固硫酸根離子的檢驗方法，并形成離子檢驗的思維模型。
【科學(xué)探究與創(chuàng)新意識】
4.通過實驗探究二氧化硫的性質(zhì),經(jīng)歷提出假設(shè)（做出有依據(jù)的推測）、獲得證據(jù)（細(xì)致觀察并準(zhǔn)確描述現(xiàn)象）、分析解釋（借助查閱資料、理論推斷等凡是解釋現(xiàn)象）、得出結(jié)論（用化學(xué)語言表達(dá)結(jié)論)的過程。
（三）核心素養(yǎng)的表現(xiàn)型目標(biāo) —— 單元教學(xué)目標(biāo)
【科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任】
7.通過的對硫磺熏蒸處理對辣椒貯藏期間二氧化硫殘留和辣椒品質(zhì)的影響的研究，發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”以及“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。
8.通過設(shè)計工業(yè)制硫酸路線的活動，認(rèn)識工業(yè)中含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能繪制元素及其化合物價類表二維圖。能主動運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識和方法解決生產(chǎn)生活中簡單的化學(xué)問題，能運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想分析和討論化工生產(chǎn)的相關(guān)問題，最終掌握解決真實情境下生產(chǎn)生活中實際問題的一般思路，發(fā)展學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
9.能根據(jù)硫及其化合物的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律分析酸雨的成因及防治方案，能說明硫元素及其化合物的應(yīng)用對環(huán)境的影響，參與社會性議題的討論，體會“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。
（三）核心素養(yǎng)的表現(xiàn)型目標(biāo) —— 單元教學(xué)目標(biāo)
四、素養(yǎng)目標(biāo)在具體教學(xué)中的進(jìn)階
任務(wù)推進(jìn)線
素養(yǎng)形成線
核心轉(zhuǎn)化線
課時情境線
第一課時
食品中的硫
S
SO2
1、從原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)類別、元素價態(tài)的視角認(rèn)識硫氣的性質(zhì)，建立研究物質(zhì)性質(zhì)的思路方法（宏微、證模、變化）
4、通過二氧化硫性質(zhì)的探究感受探究物質(zhì)性質(zhì)的流程（科創(chuàng)）
7、通過對食品“殘留SO2”問題的探究，讓學(xué)生關(guān)注化學(xué)產(chǎn)品可能產(chǎn)生的負(fù)面影響。（態(tài)責(zé)）
二氧化硫的性質(zhì)
四、素養(yǎng)目標(biāo)在具體教學(xué)中的進(jìn)階
任務(wù)推進(jìn)線
素養(yǎng)形成線
核心轉(zhuǎn)化線
課時情境線
第一課時
食品中的硫
第二課時
工業(yè)中的硫
二氧化硫的性質(zhì)
工業(yè)硫酸生產(chǎn)
硫酸的性質(zhì)
SO2
S
2. 分析實現(xiàn)S→H2SO4，再次體會氧化還原原理在解決物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的價值，并感受控制實驗條件對化學(xué)反應(yīng)的作用。（宏微、證模）
5. 通過硫酸工業(yè)制備線路設(shè)計的學(xué)習(xí)，構(gòu)建同元素不同價態(tài)建轉(zhuǎn)化一般思路；再通過 濃硫酸性質(zhì)探究，又進(jìn)一步感受通過控制條件變量，實現(xiàn)對于氧化還原反應(yīng)的控制。（科創(chuàng)）
8. 能主動運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識和方法解決生產(chǎn)生活中簡單的化學(xué)問題，能運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想分析和討論化工生產(chǎn)的相關(guān)問題。（態(tài)責(zé)）
H2SO4
SO3
四、素養(yǎng)目標(biāo)在具體教學(xué)中的進(jìn)階
任務(wù)推進(jìn)線
素養(yǎng)形成線
核心轉(zhuǎn)化線
課時情境線
第一課時
食品中的硫
第二課時
工業(yè)中的硫
二氧化硫的性質(zhì)
工業(yè)硫酸生產(chǎn)
硫酸的性質(zhì)
第三課時
環(huán)境中的硫
模擬酸雨形成
酸雨治理
3.通過探究硫酸型酸雨的形成途徑，認(rèn)識自然界中硫元素的循環(huán)，知道硫元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，體會變化觀。（宏微，證模）
6.通過探究硫酸型酸雨的形成途徑，認(rèn)識自然界中硫元素的循環(huán);通過探究生活中酸雨的成分，鞏固硫酸根離子的檢驗方法，并形成離子檢驗的思維模型。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）
9.能根據(jù)硫及其化合物的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律分析酸雨的成因及防治方案，能說明硫元素及其化合物的應(yīng)用對環(huán)境的影響，參與社會性議題的討論，體會“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)（科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任）
S
SO2
XSO4
H2SO4
四、素養(yǎng)目標(biāo)在具體教學(xué)中的進(jìn)階
任務(wù)推進(jìn)線
素養(yǎng)形成線
核心轉(zhuǎn)化線
課時情境線
第一課時
食品中的硫
第二課時
工業(yè)中的硫
二氧化硫的性質(zhì)
工業(yè)硫酸生產(chǎn)
硫酸的性質(zhì)
第三課時
環(huán)境中的硫
模擬酸雨形成
酸雨治理
1.宏微、證模 4.探究創(chuàng)新 7.態(tài)度責(zé)任
2.宏微、證模 5.探究創(chuàng)新 8.態(tài)度責(zé)任
3.宏微、證模 6.探究創(chuàng)新 7.態(tài)度責(zé)任
S
SO2
XSO4
H2SO4
單元教學(xué)總體目標(biāo)
劃分課時
一課時
二課時
三課時
……
核心素養(yǎng)的
表現(xiàn)型目標(biāo)
（課時目標(biāo)雛形）
單元教學(xué)
知識結(jié)構(gòu)框架
關(guān)鍵能力要求
單元學(xué)習(xí)主題
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