化学大单元教学设计课件

化学大单元教学设计课件系统化教学，激发学生科学探究兴趣第一章教学设计总览123教学目标与核心素养定位单元主题与内容框架教学重点与难点分析确立明确的教学目标，培养学生的化学核心构建系统化的内容框架，将化学知识点有机素养，包括科学思维、科学探究、科学态度整合，形成连贯的学习脉络，便于学生理解和社会责任感等方面和掌握教学目标详解理解物质的变化与性质让学生能够区分并解释不同物质的特性及其变化规律掌握化学变化与物理变化的区别能够从本质上辨别两种变化的不同点，并进行分类培养科学观察与实验设计能力通过实验操作，提升观察能力和实验设计技能促进化学思维与问题解决能力单元内容结构化学键与分子结构物质的变化和性质研究不同类型化学键的形成机制及其对物质性质的影响，理解分子结构与性质的关系探讨物质在物理和化学变化过程中的规律和特性，建立物质变化的基本认知化学反应类型与能量变化系统学习各类化学反应的特点及能量变化规律，掌握能量守恒原理在化学反应中的应用有机化学基础简介铁及其化合物专题深入研究铁元素的性质、化合物及应用，理解铁在工业和生活中的重要作用教学重难点解析重点内容难点内容物质变化的本质分类与判断•化学变化的本质及判断依据化学键类型及对物质性质的影响•常见化学反应的分类与应用理解物质微观结构的变化是化学变化的本质•铁元素的基本性质与应用•化学键的类型及其影响掌握不同化学键对物质性质的决定性作用铁元素的多价性与转化关系理解、⁺、⁺之间的转化机制Fe0Fe²Fe³有机分子结构与命名规则教学流程设计01知识输入通过多媒体、实验演示等方式进行基础知识讲解02问题引导设置思考性问题，激发学生的思考与探究欲望03实验探究学生亲自动手进行实验，观察现象，记录数据04小组讨论分组讨论实验结果，分析原因，得出结论05成果展示学生展示探究成果，教师点评指导能力输出通过解决实际问题，巩固知识，提升能力第二章物质的变化和性质物理变化案例分析水的沸腾与凝固蔗糖溶解过程铁棒磨成针的形态变化水在℃沸腾成水蒸气，在℃凝固成冰，蔗糖在水中溶解，形成均一的溶液，蔗糖分铁棒通过物理加工变成铁针，只是形状和大1000其分子结构₂保持不变，只是分子间距子被水分子包围，但分子结构保持不变小发生改变，铁的化学成分和性质保持不变H O离和排列方式发生改变变化前后仍然是蔗糖分子•变化前后仍然是水分子变化前后仍然是铁元素•微观解释分子分散状态改变••微观解释分子运动状态改变微观解释原子排列方式略有调整•可逆性蒸发水分可回收蔗糖••可逆性容易恢复原状可逆性理论上可熔化重铸••物理变化的共同特点是变化前后物质的化学成分不发生改变，只有状态、形状或分散程度等方面的变化化学变化案例分析纸张燃烧生成新物质纸张燃烧时，纤维素等有机物与氧气反应，生成二氧化碳、水和少量其他物质，同时释放热量和光能化学方程式₆₁₀₅₂₂₂能量C H O+6O→6CO+5H O+铁与稀盐酸反应放出氢气铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁原子失去电子变成铁离子，氢离子得到电子变成氢分子化学方程式₂₂Fe+2HCl→FeCl+H↑食物腐烂与发酵过程食物中的有机物在微生物作用下分解成更简单的物质，如酒精、有机酸、氨气等，伴随气味和外观变化例如₆₁₂₆₂₅₂（酒精发酵）C H O→2C H OH+2CO判断化学变化的关键特征基本判断标准新物质生成是化学变化的本质特征，微观上表现为分子结构的改变或新化学键的形成与断裂常见现象指标放热或吸热反应过程中伴随明显的温度变化发光如燃烧反应中产生的火焰变色如铁锈形成时的红褐色变化气体释放如碳酸钙与酸反应产生二氧化碳沉淀形成如碳酸钠与氯化钙溶液反应产生碳酸钙沉淀注意这些现象是判断的辅助指标，而非绝对标准，最终判断需结合物质成分变化课堂活动设计小组讨论实验操作互动问答活动主题列举生活中的物理变化与化学活动主题观察铁与盐酸反应现象活动主题判断变化类型变化活动流程活动流程活动流程每组准备试管、铁粉、稀盐酸等实教师展示一系列变化现象的图片或视

1.

1.将学生分成人小组验材料频

1.4-5每组在分钟内尽可能多地列举生活按照实验步骤进行操作，观察现象学生使用举牌方式（物理化学）进行

2.

52.

2./中的变化现象判断记录观察结果，包括颜色变化、气

3.对列举的现象进行分类，并说明理由泡产生等教师随机请学生解释判断理由

3.

3.小组代表分享讨论结果分析反应原理，写出化学方程式全班讨论并纠正错误认识

4.

4.

4.预期成果加深对物理变化与化学变化区预期成果通过实验直观理解化学变预期成果检验学生对物理变化与化学变别的理解化的特征化的理解程度第三章化学键与分子结构离子键、共价键、金属键的形成机制化学键对物质性质的影响分子结构模型构建与分析离子键详解电子转移过程离子键是通过电子的完全转移形成的化学键，通常发生在金属元素和非金属元素之间金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子得到电子形成阴离子，两种离子之间通过静电引力结合典型离子化合物实例NaCl在氯化钠形成过程中钠原子失去个电子，形成钠离子⁺•Na1Na氯原子得到个电子，形成氯离子⁻•Cl1Cl⁺和⁻通过静电引力形成晶体结构•Na Cl性质特点高熔点沸点离子键强度大，需要较高能量才能破坏晶格导电性固态不导电，熔融状态或水溶液中离子可自由移动而导电溶解性大多数离子化合物易溶于水，但也有例外共价键详解电子共享机制分子示例共价键是通过原子间共享电子对形成的化学键，通常发生在非金属元素之间每个参与形成共价键的原子都提供电子，共同组成电子对共价键的类型非极性共价键电子对均等分享（如₂₂）H,O极性共价键电子对不均等分享（如₂）H O,HCl共价键的特点定向性强，影响分子空间构型•强度适中，比离子键弱但比范德华力强•可以形成单键、双键或三键•水（₂）H O氧原子与两个氢原子通过共价键连接，由于氧的电负性大于氢，形成极性分子，键角约°

104.5二氧化碳（₂）CO碳原子与两个氧原子各形成一个双键，呈线性结构虽然键是极性的，但由于分子C=O对称，整体呈非极性金属键与金属特性自由电子海模型金属的导电性、延展性解释实例铁、铜的物理性质金属键是通过金属阳离子与自由移动的价金属的许多特性都可以通过自由电子海模铁的特性Fe电子之间的相互作用形成的化学键在金型来解释熔点℃，沸点℃•15352750属晶体中，金属原子的价电子离开原子成导电性自由电子可以在外电场作用下定具有强磁性，是重要的磁性材料•为自由电子，形成电子海，而金属阳离向移动，形成电流良好的导电性和导热性子则在这个电子海中呈规则排列•导热性自由电子可以快速传递热能高硬度和强度，但延展性一般•延展性金属阳离子层可以相互滑动而不铜的特性Cu断键，因为电子海在任何位置都能维持键合熔点℃，沸点℃•10832567金属光泽自由电子对可见光的反射作用优异的导电性和导热性，仅次于银•较好的延展性，可拉成细丝或锤成薄片•具有特殊的红色金属光泽•化学键类型比较特性离子键共价键金属键形成原理电子完全转移电子共享电子集体共享典型物质₂₄NaCl,CaO H O,CH Fe,Cu,Al熔沸点通常很高通常较低一般较高导电性熔融或溶液状态通常不导电良好导电导电溶解性多数溶于水视极性而定不溶于水物理状态常温下多为固态气态、液态或固常温下为固态态化学键类型决定了物质的基本性质理解不同键类型的特点，有助于预测和解释物质的物理性质和化学行为在实际物质中，常常存在多种键型的混合，形成复杂的结构和性质第四章铁及其化合物专题铁的物理与化学性质铁的多价态及其转化关系模型铁的工业提炼与生活应用详细研究铁元素的基本性质，包括物理特性和化学反应活性探讨铁元素的不同价态及其相互转化的条件和机制了解铁的工业生产流程及其在现代生活中的广泛应用铁是地壳中含量第四丰富的元素，也是人类最早大规模使用的金属之一从古代的铁器时代到现代工业文明，铁都扮演着不可替代的角色本专题将系统研究铁及其化合物的性质和应用，深化对过渡金属元素的认识铁的物理性质基本物理特性铁粉与铁块的区别特性数值描述/物理状态常温下为银白色金属固体密度

7.86g/cm³熔点℃1535沸点℃2750导电性良好，但低于铜和铝导热性良好，但低于铜和铝表面积铁粉表面积大，活性更高磁性强磁性，可被磁化反应速率铁粉反应速率快于铁块磁性表现铁粉更容易被磁化结晶结构体心立方晶体结构氧化速度铁粉更容易被氧化这种差异主要源于表面积与体积比的不同，是物质分散程度对其物理化学性质影响的典型案例铁的化学性质与非金属反应与酸反应置换反应示例与氧气反应与盐酸反应铁与铜盐溶液反应₂₂₃（赤铁矿）₂₂₄₄4Fe+3O→2Fe O Fe+2HCl→FeCl+H↑Fe+CuSO→FeSO+Cu↓在潮湿环境中₂₂与稀硫酸反应现象铁片表面逐渐被红色铜覆盖，溶液由4Fe+3O+2H O→（铁锈）蓝色变为浅绿色4FeOOH₂₄₄₂Fe+H SO→FeSO+H↑与氯气反应反应原理与浓硫酸反应（热）₂₃的活泼性强于，能够置换出⁺中的2Fe+3Cl→2FeCl FeCu Cu²Cu₂₄浓₂₄₃₂₂2Fe+6H SO→Fe SO+3SO↑+6H O与硫反应应用与浓硝酸反应金属活动性顺序的验证实验Fe+S→FeS₃浓₃₃₂Fe+4HNO→FeNO+NO↑+2H O反应特点通常放热，生成稳定的化合物FePbHCuAgAu铁的化学性质较为活泼，这与其电子构型有关作为过渡金属，铁可以形成多种价态的化合物，表现出丰富的化学反应性铁的多价态转化关系、⁺、⁺的化学行为Fe0Fe²Fe³铁元素可以存在于不同的价态，主要包括单质铁，具有还原性Fe0⁺亚铁离子，如₄中的铁Fe²FeSO⁺铁离子，如₃中的铁Fe³FeCl铁三角模型构建三种价态之间可以在特定条件下相互转化⁺失去个电子，如⁺⁺₂Fe0→Fe²2Fe+2H→Fe²+H↑⁺⁺失去个电子，如⁺₂⁺⁺₂Fe²→Fe³14Fe²+O+4H→4Fe³+2HO⁺⁺得到个电子，如⁺₂⁺⁺Fe³→Fe²12Fe³+H S→2Fe²+S↓+2H⁺得到个电子，如⁺⁺Fe²→Fe02Fe²+Zn→Fe+Zn²实验设计制备氢氧化铁沉淀通过向⁺溶液中加入溶液，可制备红褐色₃沉淀Fe³NaOH FeOH₃₃FeCl+3NaOH→FeOH↓+3NaCl同样，向⁺溶液中加入，可制备灰绿色₂沉淀Fe²NaOH FeOH₄₂₂₄FeSO+2NaOH→FeOH↓+Na SO铁的工业与生活应用高炉炼铁工艺简述铁元素在人体中的重要性缺铁性贫血与补铁方法血红蛋白组成铁是血红蛋白的核心成分，负责氧气运输缺铁性贫血症状肌红蛋白组成存储肌肉中的氧•疲劳乏力、头晕酶系统组成参与多种酶的构成，如过氧化氢酶•面色苍白能量代谢参与电子传递链，帮助产生ATP•心悸、气短免疫功能支持免疫系统正常运作•抵抗力下降成人体内约含3-4g铁，其中约65%存在于血红蛋白中有效补铁方法•食用富含铁的食物动物肝脏、瘦肉、蛋黄、深绿色蔬菜•配合维生素C摄入，提高铁吸收•必要时使用铁剂补充剂•避免茶、咖啡等抑制铁吸收的食物第五章化学反应类型与能量变化123反应类型分类反应热效应能量守恒与反应速率按照反应物和生成物的关系，将化学反应分为合成、分解、置换和复分研究化学反应中的能量变化，包括放热反应和吸热反应的特点及判断方探讨能量守恒定律在化学反应中的应用，以及影响反应速率的因素，如解四大类型，帮助学生系统理解化学反应的本质特征法，理解热化学方程式的书写规则温度、浓度、压力、催化剂等典型反应类型举例12合成反应分解反应定义两种或多种简单物质或化合物结合生成一种新物质的反应定义一种物质分解成两种或多种较简单物质的反应通式通式A+B→AB AB→A+B例₂₂₂例₂12H+O→2HO12HgO→2Hg+O氢气和氧气在点燃条件下反应生成水红色氧化汞在加热条件下分解为液态汞和氧气例₂₂⇌₃例₃₂2N+3H2NH2CaCO→CaO+CO高温高压下，氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气（哈伯法制氨）碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳（石灰石煅烧）特点通常为放热反应，熵减小，高温不利特点通常为吸热反应，熵增大，高温有利34置换反应复分解反应定义一种单质置换出化合物中的另一种元素定义两种化合物交换成分生成两种新化合物的反应通式通式A+BC→AC+B AB+CD→AD+CB例₄₄例₃₃1Fe+CuSO→FeSO+Cu1AgNO+NaCl→AgCl↓+NaNO铁片放入硫酸铜溶液中，铁置换出铜硝酸银溶液与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠例₂₂例₂₄₂₄₂2Zn+2HCl→ZnCl+H2H SO+BaOH→BaSO↓+2HO锌与盐酸反应，锌置换出氢气硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水特点遵循金属活动性顺序，活泼的金属可置换出不活泼金属特点通常在水溶液中进行，常有沉淀、气体或水生成反应热与能量变化放热反应示例燃烧燃烧是典型的放热反应，在反应过程中释放大量热能以碳的燃烧为例₂₂C+O→CO+

393.5kJ/mol特点生成物的能量低于反应物•向外界释放能量，通常伴随温度升高•生成物比反应物更稳定•（焓变为负值）ΔH0吸热反应示例光合作用光合作用是典型的吸热反应，需要吸收阳光能量才能进行₂₂光能₆₁₂₆₂6CO+6HO+→C HO+6O特点生成物的能量高于反应物•需要从外界吸收能量才能进行•反应物比生成物更稳定•（焓变为正值）ΔH0实验演示测定反应热通过简易量热器可以测定化学反应的热效应使用绝热容器

1.记录反应前后温度变化

2.根据公式计算热量

3.Q=cmΔT考虑系统与环境的热交换

4.第六章有机化学基础简介有机化合物的定义与分类有机化合物是含碳的化合物（少数简单含碳化合物如CO₂、CO、碳酸盐等除外）根据结构特点，可分为烃类及其衍生物烃类是仅含碳和氢的化合物，是有机化合物的基础有机化合物的主要分类烃类烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃含氧化合物醇类、醚类、醛类、酮类、羧酸、酯类含氮化合物胺类、硝基化合物、氨基酸含卤化合物氯乙烷、氯仿、四氯化碳等生物分子蛋白质、糖类、脂质、核酸常见官能团介绍官能团是决定有机化合物化学性质的原子团，是有机化合物分类的重要依据羟基-OH醇类特征羰基C=O醛类、酮类特征羧基-COOH羧酸特征氨基-NH₂胺类特征卤素-X卤代烃特征简单有机分子的命名规则有机分子结构与性质烃类烷烃、烯烃、炔烃烃类代表物质碳碳键特点主要性质烷烃甲烷₄单键化学性质不活泼，易燃烧CHC-C烯烃乙烯₂₄双键不饱和，易发生加成反应C HC=C炔烃乙炔₂₂三键高度不饱和，活性强C HC≡C官能团影响物理化学性质官能团通常是有机分子中最活泼的部分，决定着分子的化学反应性羟基增加分子的极性和溶解性，能形成氢键，提高沸点-OH羰基呈现弱极性，能发生加成反应C=O羧基具有酸性，能与碱反应-COOH酯基通常具有芳香气味，易水解-COO-氨基₂具有碱性，能与酸反应-NH同分异构体概念同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物，主要包括构造异构碳骨架排列不同，如正丁烷和异丁烷位置异构官能团位置不同，如丙醇和丙醇1-2-官能团异构官能团类型不同，如醇类和醚类立体异构空间排列不同，如顺反异构有机化学实验设计010203简单蒸馏实验有机物的溶解性测试结构与沸点关系探究实验目的分离具有不同沸点的液体混合物实验目的研究不同官能团对有机物溶解性的影响实验目的研究分子结构对有机物沸点的影响实验原理利用混合物中各组分沸点的差异，通过加热和冷凝实现分离实验原理相似相溶原则，极性溶剂溶解极性物质，非极性溶剂溶解非极性物质实验原理分子间作用力强度决定物质的沸点高低实验步骤实验步骤实验步骤

1.装配蒸馏装置，包括蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和接收瓶

1.准备不同类型的有机物烷烃、醇类、羧酸等

1.收集不同碳链长度烷烃的沸点数据

2.将液体混合物加入蒸馏烧瓶，控制加热速度

2.测试它们在水、乙醇、己烷等溶剂中的溶解性

2.比较同碳原子数不同结构异构体的沸点

3.记录温度变化，收集不同温度段的馏分

3.记录溶解现象，分析官能团与溶解性的关系

3.分析不同官能团对沸点的影响

4.分析各馏分的成分和性质

4.讨论氢键等分子间作用力对溶解性的影响

4.绘制碳原子数与沸点的关系曲线课堂综合活动小组合作设计实验方案课堂知识竞赛反思与总结竞赛主题化学键与反应类型活动主题化学学习的现实意义竞赛规则活动形式思维导图绘制与分享将全班分成若干组活动步骤•竞赛包括选择题、判断题、填空题和解答题•学生个人绘制化学与生活思维导图

1.采用抢答和轮流答题相结合的方式•在小组内分享和讨论

2.答对加分，答错不扣分•小组整合形成一个更完整的思维导图

3.设置趣味环节，如化学成语接龙•以海报形式展示，进行画廊漫步活动

4.题目示例教师引导学生讨论化学知识如何应用于解决实际问题

5.学生撰写学习反思日志判断、₂、中分别存在的化学键类型

6.NaCl HOFe归类下列反应₃₂CaCO→CaO+CO活动内容将学生分成人小组

1.4-5给每组分配一个研究主题，如测定反应热或研究影响反应速

2.率的因素小组讨论并设计实验方案，包括实验目的、原理、步骤、器材

3.和数据处理方法制作方案展示或海报

4.PPT各组派代表进行方案汇报，其他组点评并提问

5.教学资源与辅助工具推荐教材与课件资源实验器材与安全注意事项数字化教学平台与互动软件基础教材常用器材教学平台《普通高中化学教科书》（人教版）基础器材试管、烧杯、量筒、滴管等雨课堂课堂互动与资源共享•••《化学教与学》（教师参考用书）加热器材酒精灯、电热板学习通课程管理与在线学习•••《基础化学实验》（实验指导书）测量器材温度计、试纸、电子天平钉钉教育版班级管理与作业布置••pH•特殊器材蒸馏装置、气体发生装置拓展资源•化学专业软件安全注意事项《趣味化学实验》化学结构式绘制••ChemDraw《化学与社会》实验前熟读实验步骤和注意事项虚拟实验室•••Virtual ChemistryLab《化学史话》佩戴安全眼镜和实验手套交互式元素周期表•••Periodic Table禁止直接闻、尝试剂数字资源•评价工具正确处理实验废弃物国家中小学智慧教育平台•问卷星课堂测验与调查••了解紧急处理措施和逃生路线中国数字科技馆化学频道•希沃白板课堂展示与互动••化学动画与模拟软件线上课堂与分组讨论••ClassIn合理利用这些教学资源和工具，可以大大提升化学教学的效果和学生的学习体验，实现线上线下混合式教学结语化学学习的未来展望培养科学素养，服务生活与社会培养科学素养鼓励创新思维与实践探索共同迈向绿色化学与可持续发展化学学习不仅是掌握知识，更重要的是培养科学未来的化学教育将更加注重创新思维的培养化学与可持续发展密不可分思维和科学素养跨学科学习，打破知识边界绿色化学原则的实践••观察现象、提出问题的能力•项目式学习，解决实际问题环境友好型材料的研发••设计实验、验证猜想的能力•研究性学习，培养探究能力可再生能源技术的发展••分析数据、得出结论的能力•创客教育，将想法转化为产品资源循环利用的创新••批判思考、理性判断的习惯•科技竞赛，激发创新潜能化学与生态环境的和谐••尊重事实、求真务实的态度•通过这些方式，激发学生的创造力和想象力，培引导学生关注化学与环境、健康、能源的关系，这些素养将使学生终身受益，不仅在科学领域，养未来的科学家和工程师培养责任感和使命感，为建设美丽中国贡献力量也在日常生活中化学是创造未来的科学，让我们与学生一起，在化学探索的道路上不断前行！。