高中化学必修 2 教材分析与实施策略

1. 高中化学必修2教材分析与实施策略 胡久华 北京师范大学化学教育研究所 Hujiuhua69@126.com 010－58805062－603

2. 《化学2》与《化学1》的关系

3. 《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上 是一个整体，《化学1》是《化学2》的“物质”基础 物质 化学键 化学反应 氧化还原反应理论 元素性质递变规律 《化学2》与《化学1》的关系

4. 《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上 是一个整体，《化学2》是《化学1》的深化和补充 《化学2》与《化学1》的关系 （1） 完成了元素化合物知识体系的建构；

5. 《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上 是一个整体，《化学2》是《化学1》的深化和补充 《化学2》与《化学1》的关系 （1） 完成了元素化合物知识体系的建构； （2）深化了对元素化合物性质的认识；

6. 研究物质性质的方法和程序 结合物质知识进行介绍 结合物质性质进行讨论 部分 基本概念 指导探究 深化认识 元素化合物知识 本质揭示 深化认识 基本概念和基本理论

7. 1-1 原子结构 利用原子结构知识解释元素的某些性质。 P7 P9

8. 2-1 化学键与化学反应（P31） 利用化学键知识认识化学反应中物质变化、能量变化的实质

9. 从化学反应的快慢和限度的视角深化对化学反应的认识从化学反应的快慢和限度的视角深化对化学反应的认识 2-2 化学反应的快慢和限度 （P39）

10. 化学2（必修） 第一章 第二章 深化对元素性质的认识，探求影响元素性质的内在因素 深化对具体物质性质的认识 1.原子结构 --与原子得个失电子能个力强弱的个讨论 2.元素周期个律和元素个周期表 1.化学键 2.化学反应 个中的物质个变化和能个量变化 3.化学反应个的速率和个限度 深化对化学反应的认识 认识元素的内在联系和元素性质的变化规律

11. 《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上《化学1》和《化学2》形式上是独立的，但实质上 是一个整体，《化学2》是《化学》的深化和补充 《化学2》与《化学1》的关系 （1） 完成了元素化合物知识体系的建构； （2）深化了对元素化合物性质的认识； （3）从多视角丰富了对元素化合物性质的认识

12. 借助元素周期律和元素周期表整合和发展对元素化合物性质的认识。借助元素周期律和元素周期表整合和发展对元素化合物性质的认识。 2-2 元素周期律和元素周期表（P15）

13. 本节教材主线 从应用的视角丰富了对元素化合物性质的认识 第3节 化学反应的利用 化学反应的利用 确定物质的组成、结构，测定物质有关组分的含量 制造新物质 为人类提供能源 化学能转化成热能的利用，如何将化学能转化为电能 如何利用化学反应制造新物质（从实验室到工厂）

14. 化学2 • 概念原理知识 • 有机化合物知识

15. 主题 1 物质结构基础 知道元素、核素涵义； 了解原子核外电子的排布； 结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系； 能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律； 认识化学键的涵义，知道离子键和共价键的形成； 了解有机化合物中碳的成键特征；举例说明有机化合物的同分异构现象。 主题 2 化学反应与能量 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因； 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 举例说明化学能与电能的转化关系及其应用； 认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性； 通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 主题3 化学与社会可持续发展 认识化石燃料综合利用意义，了解甲烷、乙烯、苯的主要性质，认识乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用； 知道乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用； 通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用；

16. 《必修化学2》的体系结构 原子结构 1、原子结构与 元素周期律 元素周期律和元素周期表 元素周期表的应用 化学键与化学反应 2、化学键 化学反应与能量 化学反应的快慢和限度 化学反应的利用 有机化合物的特点 石油和煤 重要的烃 3、重要的有机 化合物 饮食中的有机化合物 塑料 橡胶 纤维

17. 第一章 原子结构 元素周期律

18. 本章内容的内在联系 原子核的构成 第一节 原子结构 核外电子排布 元素与物质的关系（元素与物质性质） （继续《化学1》中关于元素与物质的关系的讨论） 核外电子排布、原子半径、元素主要化合价的周期性 第二节 元素周期律和元素周期表 元素周期律 第三节 元素周期表的应用 元素周期表 借助周期和族整合元素化合物的性质，并进一步丰富对元素化合物性质的认识

19. P3 交流研讨 P3 迁移应用 原子的构成 核外 电子 本节教材主线 原子核 第1节 原 子 结 构 质子、中子、电子间的电量关系和质量关系 核外电子的运动特点 核外电子排布规律（原子结构示意图） 核素、同位素 核外电子排布与元素性质（原子得失电子能力和化合价）间的关系 P7 交流研讨

20. 本节教材主线 第2节 元素周期律和元素周期表 了解某些主族元素和过渡金属元素 (正文) 探究原子的最外层电子排布、原子半径、元素化合价的周期性变化 （活动探究） 认识元素周期表的结构(活动探究) 归纳出元素周期律 （正文） 具体表现形式 元素周期律 元素周期表

21. 本节教材主线 第3节 元素周期表的应用 认识同周期元素性质的递变 指导化学学习和科学研究 预测同主族元素的性质 元素周期表的应用 指导生产实践 （寻找新材料、探矿等）

22. 鲁科版教科书中关于物质结构、元素周期律内容的认识发展思路

24. 引发思考的问题 • ①元素性质与原子结构关系的认识是否重要？ • ②元素性质与原子结构关系的建立，对于学生来说是否困难？ • ③关于元素性质与原子结构关系，要达到分析解释问题的应用水平，是否需要认识实践过程？

25. 案例1：元素周期律、表的教学

26. 教学实践表明，学生往往存在以下认识的困难：教学实践表明，学生往往存在以下认识的困难： • ①学生不清楚什么是元素的性质。 • ②元素周期律学习后，学生往往记住了同周期、同主族元素性质的递变规律，但其与原子结构的关系认识较模糊。 • ③学生不能应用原子结构与元素性质的关系，分析解释问题或者预测和解释物质的性质。

27. 某重点高中学生访谈： Q1: 碱金属与卤族元素性质递变规律的学习对你有哪些启示？ Q2：比较A、C的半径(如右图）。 Q3：学习元素周期律和元素周期表对你有什么作用？ Q4：尝试预测Se元素及其化合物的性质 A C B 案例1：元素周期律、表的教学 • 对学生学习障碍点的分析： 观点1：本部分学习没有难点，只是“熟能生巧”的问题，因此，可以通过习题教学进行 观点2：“原子结构与元素性质”关系的建立是学生学习的障碍点

28. 表示决定关系 表示反映关系 案例1：元素周期律、表的教学 教学效果检测： 位 位 构 性 构 性 约15% 70%以上 位 位 约2% 约5% 构 性 构 性

29. 案例：元素周期律、表的教学 • 对学生学习发展点的分析： 观点1：会做题，能够解决一些生产生活中的实际问题； 观点2：拓展、整合了对元素化合物性质的认识，建立了元素化合物知识的立体网络；

30. 有人对硒、碲元素及其化合物性质做出了如下预测，请你判断他的预测是否正确，说明理由。有人对硒、碲元素及其化合物性质做出了如下预测，请你判断他的预测是否正确，说明理由。 • 1.Se元素的常见化合价可能为-2、+4、+6 • 2.单质Se能与O2反应 • 3.H2Te不稳定，易分解 • 4.H2TeO4可能是弱酸

31. 请你思考： • 翻开元素周期表，看到“S”你能想到什么？ • 尝试对同学们提出的信息进行归类。

32. 请你思考： • 实验室中硫化氢溶液长期存放时，会产生浑浊，这是为什么？ • 据报道，现今使用的太阳能光电池中，常用硅、锗等物质做半导体。你还能找到哪种物质做半导体材料？

33. 反思及结论： 1.针对学生学习的障碍点和发展点进行教学是“优质、高效”的保障； 2.习题教学无法替代新授课教学中核心观念的建构和思路的形成； 3.过程方法、核心观念的教学需要“外显”，需要通过教学活动让学生体验、感悟、内化。

36. 第二章 化学反应与能量

37. 本章内容的内在联系 认识化学反应 第 一 节 化 学 键 与 化 学 反 应 物质变化和能量变化 化学反应的快慢 化学反应的限度 变化的实质 第二节 化学反应的快慢和限度 物质的构成 化学键 原子的结构 第三节 化学反应的利用 利用化学反应 利用化学反应制造新物质 利用化学反应为人类提供能源

38. 化学键 认识化学反应 认识物质的构成 化学键的含义 化学键的类型 物质变化 的实质 能量变化 的实质 构成物质的化学键 第1节 化学键与化学反应

39. 共价键 离子键 化学键 强相互作用 金属键 结构与性质 影响 配位键 弱相互作用 范德华力和氢键 物质结构与性质（选修） 第二章 微粒间的相互作用 第一节 共价键模型 第二节 共价键与分子的立体构型 第三节 离子键、配位键与金属键 微粒间的相互作用 第四节 分子间作用力与物质性质

40. 案例：《化学键》 教学设计1 • 引入：为什么100多种元素可以组成几千万种物质？ • Q：“原子间是通过化学键结合在一起的”，从字面意思解读“化学键” • 讲解： 字典中“键”的含义（借助图片） • Q：关于化学键，你想知道什么？阅读教材，画出思维导图，提出问题。 • 师生交流（学生的收获与问题）

41. 案例：《化学键》教学设计2 吸引作用和相互作用是怎样使钠离子和氯离子结合的？ 归纳：化学反应中能量变化的实质是化学键的变化 教师进一步阐述“静电作用”，提出离子键的概念 借助字典中对“键”的解释，进一步阐述离子键概念 归纳离子键的成键微粒和成键元素 教师讲解：氯化钠的形成过程的？ 钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的？

42. 教学案例1和2反映出概念原理教学设计的一种常见范式——概念定义中心（知识剖解）教学教学案例1和2反映出概念原理教学设计的一种常见范式——概念定义中心（知识剖解）教学 • 这种教学设计思路的优点是能够保证知识与技能的落实，不足是容易忽略概念原理知识的功能与价值

43. 案例：《化学键》 教学设计3

44. Q1-1 初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？请以 2H2 + O2 === 2H2O 为例说明。 Q1-2 下面两个反应是你熟悉的放热反应，但是这两个反应只有在点燃的条件下才能发生，你能猜测一下这是为什么吗？ 天然气（甲烷）的燃烧 氢气在氯气中燃烧

45. 请同学们根据图片信息，从微观的角度思考： 水的分解反应 条件：通电或加热到2000℃以上 水的沸腾 条件：加热到100℃ Q2-1 水分解成氢气和氧气时为什么要吸收热量？ Q2-2 液态水变成水蒸气时要吸收热量，这些能量的作用是什么？ Q2-3 这两组数据说明了什么？

46. Q3 请你从微观的角度，借助化学键的概念分析，化学反应中物质变化的实质是什么？

47. 请利用原子结构的相关知识分析： Q4-1 Na原子与Cl原子是怎样形成氯化钠的？ Q4-2 H原子与Cl原子是怎样形成氯化氢的？ H

48. 案例3讨论： • 关注化学键概念的功能与价值 • 关注学生在化学键概念建构中的障碍点和发展点； • 设计了符合学生认识发展的问题线索； • 提供了丰富的例证素材。

49. 明确核心概念的本质和作用对象以及使用范围 第一层次 理解概念的 内涵外延 明确化学核心概念和其他化学概念以及其他化学知识之间的关系，可以将这些内容形成知识体系，纳入认知结构中 第二层次 将概念纳入 认知结构 利用这些化学核心概念解决一些化学问题和解释分析现象 第三层次 应用概念 分析解决问题 促进认识物质和化学变化的水平，促进化学思维和认识方式的发展 第四层次 促进化学 认识发展

50. 教学设计的两种范式 • 基于知识剖析的教学设计 • 基于认识发展的教学设计