非金属及其化合物教材分析

三种版本课程标准教科书非金属及其化合物内容比较及教学建议杨明生关强杨善香（安徽省霍邱县第二中学237400）摘要：本文对三种不同版本课程标准教科书必修1 有关“非金属及其化合物”的内容编排、教学内容呈现形式进行分析比较，并给出具体的教学建议。

关键词：非金属化合物内容比较教学建议普通高中化学课程标准（实验）关于“非金属及其化合物”有关内容及其教学要求明确指出，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及对生态的影响。

同时，课程标准还对“非金属及其化合物”的教学给出了五个方面的活动与探究建议：①氯气漂白性实验；②查阅日常生活中的含氯化合物资料；③查阅资料并讨论减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施；④讨论自然界中碳、氮循环在维持生态平衡中的作用；⑤查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学领域的应用资料。

于2004年初审通过的不同版本课程标准必修1教科书（以下简称人教版、苏教版、鲁科版）对“元素及其化合物”的内容编排和教学内容的呈现形式上各有特色，现从2个方面加以比较分析，并就“非金属及其化合物”的教学提出具体建议。

1教科书的编排三种版本的课程标准教科书在内容编写体例和知识体系架构上各具特色。

虽然人教版课程标准教科书在编写体例上并没有像传统的教科书那样，同种元素及其化合物自成体系，但“非金属及其化合物”内容仍然集中编排于一章，有关内容被安排为4节：“无机非金属材料的主角——硅”、“富集在海水中的元素——氯”、“硫和氮的化合物”、“氨硝酸硫酸”。

苏教版课程标准教科书在“非金属及其化合物”内容编排上，不仅完全打破了传统的知识编排体系，而且根据功能、来源或与环境的相关性，将课程标准要求的非金属及其化合物内容分别以3个专题分散安排。

如，“氯、溴、碘及其化合物”与钠、镁及其化合物安排在“从海水中获得的化学物质”的专题中，将“含硅矿物与信息材料”与铝、铁、铜等金属及其化合物知识一同安排在“从矿物到基础材料”的专题中，将与环境相关性较强的硫、氮及其化合物知识，专设为“硫、氮和可持续发展”专题。

人教版高中化学必修1第四章《非金属及其化合物》教材分析与教学建议一、本章内容的地位和功能本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。

这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。

本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。

在第三章的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。

本章在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与可能的负面作用相结合，从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用，以及与人类和环境的关系，可以说全面地体现了化学课程的科学教育功能。

因此本章在全书中占有重要的地位，是高中阶段的重点之一。

二、内容结构与特点分析元素化合物知识受课时所限，不可能像过去那样分章详细介绍，只能相对集中，因此本章在编排和内容选择上，对教学内容进行了精选和整合。

第三章是按照单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类，横向地介绍重要的金属及其化合物。

本章与第三章“金属及其化合物”的知识体系有所不同。

本章沿“物质的性质与用途间的关系”这样一条主线，分别以第一节《无机非金属材料的主角——硅》、第二节《富集在海水中的元素——氯》、第三节《硫和氮的氧化物》——大气污染问题、第四节《氨硝酸硫酸》——重要工业原料，四条支线，紧紧围绕化学与社会、生活、健康、环境的关系展开，体现化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。

第一，在几种非金属元素的选取上，本章分别选取了周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表，学习其最典型的性质及用途，为必修2中元素周期表的学习奠定一定的基础，做好铺垫。

第二，性质与用途紧密联系，深化对元素化合物知识的理解和应用这是本章教材的另一个特点，是深入理解、灵活运用物质性质的好方法、好途径，同时也是体现学习元素化合物知识价值的重要方面。

第四章非金属及其化合物教材分析本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。

这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。

本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。

在第三章的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。

本章在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与可能的负面作用相结合，从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用，以及与人类和环境的关系。

例如，二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展，氯气的性质与应用及其可能存在的问题，硫酸、硝酸和氨的性质及广泛用途，酸雨的形成等。

这些内容不仅增强了学生的学习兴趣，而且培养了学生的科学态度和科学精神。

另外，科学史话──“氯气的发现和确认”渗透了严谨、求实的科学思维品质的培养，科学视野──“新型陶瓷”“信使分子──NO”“火箭为什么能飞上天”等让学生体会知识的价值。

这样，更全面地体现化学课程的科学教育功能。

第一节无机非金属材料的主角—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。

2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。

3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。

4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。

重点难点硅和二氧化硅的性质。

硅酸盐的用途。

教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。

采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。

碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。

高三化学教案：《非金属及其化合物》教学设计纵观近几年各省市高考试题，有关非金属元素及其化合物的知识在高考中经常出现在离子共存、离子方程式、物质鉴别、气体的制取和性质验证、推断、计算等题型中，一般以元素化合物知识为载体，与化学基本概念、理论、实验、计算结合在一起考查。

在未来的高考中考查形式不会有太大的变化，但会突出对物质性质的探究性命题，也会以新的情境或陌生的物质为载体来考查有关非金属元素及其化合物的考查。

要求我们熟练掌握各主族中典型元素及其化合物的性质、制备和用途，了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。

掌握硫酸、硝酸的化学性质。

以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。

初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。

了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染。

预测2017年，硫酸、硝酸的化学性质，原料与能源的合理利用，生产过程中的综合经济效益问题是考察的重点。

非金属及其化合物的考查以C、Si、Cl、S、N等为基础，考查其单质、氧化物、氢化物、含氧酸等，具体考查重点如下：1、Si的性质及用途，无机非金属材料的应用；2、Cl及其化合物，Cl2单质的性质（强氧化性），相关实验的综合考查；3、SO2的性质，浓硫酸的特性；4、氮的氧化物、浓、稀HNO3的性质，相关反应产物的判断、化学方程式的书写等5、氧化还原反应方程式的书写、配平、计算与非金属元素及化合物之间的结合。

6、以非金属元素为基础的综合实验问题、探究实验问题；7、环境问题、化学工程工艺相关问题。

☆★考点一：碳、硅及其重要化合物【例1】【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D．NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】AA．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【答案】C【解析】A．氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；B．粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯，B 正确；C．工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO2具有还原性，能被溴氧化，因此再用SO2将其还原吸收，D正确，答案选C。

人教版必修1第四章《非金属及其化合物》教材分析与教学建议广州市第一中学王金阳一、本章内容的地位和功能本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素极其重要化合物的性质，将其安排在离子反应、氧化还原反应等理论知识之后，有利于发挥理论知识对元素化合物知识学习的指导作用。

在第三章内容的基础上，继续进行元素化合物知识一般学习和研究方法的训练，本章具有巩固氧化还原反应等关于化学反应基本知识的作用，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。

本章内容与生活、社会、工业及高科技联系较为密切，知识性强，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，可以说全面地体现了化学课程的科学教育功能。

因此本章在全书中占有重要的地位，是高中阶段的重点之一。

二、内容结构与特点分析本章与第三章“金属及其化合物”的知识体系有所不同。

第三章是按照单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类，横向地介绍重要的金属及其化合物。

本章沿“物质的性质与用途间的关系”这样一条主线，分别以第一节硅及其化合物、第二节氯及其化合物、第三节硫和氮的氧化物、第四节硫酸、硝酸和氨，四条支线，体现化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。

与以往教科书明显不同的是，不过分强调知识的逻辑顺序，突出典型元素及其化合物，将零散知识点集中处理，从中发现共性，恰当体现知识的系统性、规律性。

在注重知识内在逻辑的同时，突出了知识与社会、生活、健康、环境的联系，内容紧凑，层层深入。

第一，在几种非金属元素的选取上，分别选取了周期表中的第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族的各一种元素作为代表，学习其最典型的性质及用途，为必修2中元素周期表的学习奠定一定的基础，做好铺垫。

第二，本章书在编排上对每一种元素的学习均从同学们熟悉的自然和生活引入，带出每一节的核心内容，采用了“从自然到化学，从化学到社会”、“从自然界到实验室，从实验室到社会生活”的编排思路，将学生对自然界的认识，对社会生活实际的了解与化学试验室的科学探究及化学知识的学习紧密联系在一起，不仅开拓了学生认识元素化合物的新视野，引导他们构建更加丰富的有应用迁移价值的思维和认知模式，又由于贴近生活也更有利于激发学生的求知欲和学习兴趣。

教学设计（教案）——模板（2）能力目标：通过同一实验装置在不同物质间的使用，体会不同元素化合物知识具有相同的实验呈现方式，并对这些知识进行归纳整理。

（3）情感态度与价值观目标：根据学生的实验设计，找出对应的高考实验或模拟题，让学生体会自己的实验设计在高考题中的应用。

教学过程第一环节：用一个简单的选择题囊括非金属的知识点（以硫、氮为主）突出重点。

对重要知识点重温。

【例题1】下列说法正确的是（）A．向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分震荡后溶液一直呈红色B．SO2和Cl2均能使品红溶液褪色，说明二者均有强氧化性C．除去CO2中混有的少量SO2并干燥，可将混合气体依次通过盛有酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸的洗气瓶D．向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入稀硫酸，在管口观察到红棕色气体，结论是HNO3分解成了NO2板书重要知识点（学生完成）小结第二环节：以核心元素单质及化合物知识为载体，以框图和实验为基本题型，综合交叉应用其它知识板块（概念、理论）为特点，以化学用语的书写表达为主要答题方式的高考题是湖南现阶段的命题模式。

所以例题2为框图题，例题3为实验题。

【例题2】以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。

（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。

（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为写化学式）。

答题区(1)_______________________________ ______________(2) ___________________________________、_____________(3) __________________________ ；【例题3】某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c 表示止水夹)．请按要求填空：(1)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．①若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：实验序号实验操作现象结论Ⅰ将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性Ⅱ氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有酸性请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由___________ _____________________________________________________________________________.②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl2的氧化性比Br2强(分别指出甲、乙、丙中盛放的试剂、实验现象)____________________________________ _____________________________________________________________________________.(2)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进行NO2有关实验．①B中发生反应的化学方程式为______________________________________②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是__________________________________③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的氧气，直到试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计算)．第三环节：用练习加强巩固【练习】1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()氧化物环境问题主要来源A CO2酸雨化石燃料的燃烧B SO2光化学烟雾汽车尾气的排放C NO2温室效应工厂废气的排放D CO CO中毒燃料的不完全燃烧2．下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是()A．将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色B．向溶液中加入新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定含有Fe2＋C．将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红纸条褪色D．用标准高锰酸钾溶液滴定Na2SO3溶液，终点时溶液由紫色变为无色3．下列叙述中正确的是()A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CC14层显紫色，证明原溶液中存在I−D．某溶被加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag ＋4、下列实验过程中，始终无明显现象的是（）A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中5．A、B、C、D、E、F六种中学常见的物质，皆有短周期元素组成，有转化关系：（1）若A 、C 、E 皆为氧化物，且常温下A 为无色液体，E 为有毒气体。

人教版高中化学必修一第四章第三节《二氧化硫》教学设计一、教材分析本节内容选自人教版高中化学必修一第四章第三节硫和氮的氧化物（第一课时），本节内容是典型的元素化合物知识，这一课时的教学内容主要是二氧化硫的性质。

教材意图在研究了硅、氯单质及其化合物的基础上，继续学习硫及其氧化物，也是为后面硫酸的学习做准备。

因此本节内容除本身内容的重要性外，在这一章的学习中还起着承上启下的作用。

由于硫元素有非金属元素的多种变价，性质较多，学好本节内容，学生可以进一步获得研究非金属单质及其化合物性质的一般方法和规律，对后续系统掌握元素及其化合物的性质极其重要。

另外，二氧化硫是大气污染的两种典型代表之一。

体现新课程标准“关注人类面临的与化学相关的问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求，加强环境教育，关注环境问题，体现了知识与社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中，在介绍二氧化硫主要的性质与应用时，不回避对环境健康带来的负面影响，并指出化学在解决这些问题时可能的方向和作用，有助于培养学生的科学态度和价值观。

二、学情分析学生在初三已初步拥有了元素化合物的知识：如酸性氧化物，初步了解有关二氧化硫与酸雨危害的知识，有一定的化学理论知识，如氧化还原反应、离子反应等。

学生初步具备了一定的实验操作能力和观察分析能力，对化学实验兴趣浓厚，有强烈的探求欲、表现欲和成就欲。

但由于学生是在高中阶段刚开始接触元素化合物知识，对元素化合物知识的系统学习方法还没有掌握，尚不能认识到物质性质的多样性：既有一般规律又有特殊性。

实验操作能力和观察分析能力以及设计实验方案的能力有待于提高。

三、教学目标知识与技能目标：1．认识二氧化硫的主要性质。

2．知道硫酸型酸雨的形成、危害和防治；通过了解酸雨的形成，加强环保意识。

过程与方法目标：1．通过小组实验探究二氧化硫性质，提高实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力；2．通过性质预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的主要性质，了解研究物质化学性质的一般方法，体验研究物质化学性质的一般过程。