（一）地位和特色

    １． 地位。高二化学第四章在化学新教材中有着十分独特的地位（见表１  表略）。

    ２． 特色。

    （１）以元素化合物知识为主，兼有理论知识。

    本章以金属元素及其化合物知识为主，涉及镁、铝、铁三种元素，并简单介绍了金属的通性、冶炼、回收、资源保护、合金等，还介绍了稀土金属、硬水及其软化等选学知识。本章涉及的理论知识主要是氧化还原反应的应用及原电池原理。

    （２）教材内容比较广泛，但教学要求层次相对较低。

    本章内容相当丰富，但对教学内容的要求却不是很高。例如，教学要求中，属于Ｄ层次即要求掌握的，有镁、铝、铁的化学性质和铁离子的检验等；属于Ｃ层次即要求理解的，有铁盐和亚铁盐的相互转变、原电池原理；其他都属于Ｂ层次和Ａ层次要求，即只要求了解或作常识性介绍。教材以元素周期律、金属活动性顺序、氧化还原反应为线索，围绕这些理论知识展开讨论，使这些比较分散、繁杂、要求不一的内容有机地结合在一起（本章各节知识点和教学目标见大纲）。

    （３）注重学法指导和德育渗透。

    本章较多地利用数据、图表直观形象地描述金属的性质，特别是物理性质，要求学生在看懂数据、图表所包含信息的基础上找出规律，从而帮助学生掌握物质性质的多种表现方法，进行学法指导。如图４-１强化了金属元素“群体”在周期表中的位置，并由此帮助学生理解金属元素的结构、位置和化学性质特点；图４-２、图４-３、表４-１以方块图、数据、对比等不同的方式直观表现轻金属和重金属、金属熔点的相对高低以及相对硬度的概念；表４-２、表４-３则通过对比的方法介绍镁和铝的物理性质以及一些常见合金的组成、性质和用途等；在铁和铁的化合物一节中引入了“铁三角”，引导学生全面认识铁的各种价态之间的转化关系。教材还通过章图、封二彩图等形式向学生进行爱国主义教育，并以此激发学生的学习兴趣。

    此外，在本章小结中还较多地采用了有利于学生形成知识网络的节概念图。

    （二）增删和重置

    新教材删去了“炼铁和炼钢”“硬水及其软化”以及“金属键”这三块内容（必修教材中还删去了镁及其化合物），但增加了“金属的冶炼”以及金属的回收、资源保护，并介绍了干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等与现代生产生活密切相关的内容，并安排了铁与动植物、金属陶瓷、超导材料等选学内容。这样的变更可以使学生从氧化还原的角度更系统地掌握从金属的制取到应用各个环节的知识，同时增强他们的资源保护意识和知识应用能力；在知识点的选取中也充分考虑了知识的代表性、典型性、应用性以及与整章知识体系的吻合程度。

    新教材增设了铝箔在氧气中燃烧、铁丝在氯气中燃烧、红热的铁与水蒸气的反应、铝与氢氧化钠溶液反应等几个演示实验。从而使常见金属与常见非金属反应的实验构成了一个较完整的实验链，教师应引导学生通过实验现象、实验产物、实验条件等方面的比较，全面掌握这些重要金属和非金属的性质。

    新教材把镁和铝、铁以及原电池三部分内容安排为同一章，且放在“化学平衡”“电离平衡”之后进行教学，这样处理既很好地体现了整体知识结构网络，有利学生进行“集成式”的理解和记忆；更有利于发挥电离理论对本章重要知识点教学的指导作用，帮助学生从本质上理解金属化合物的某些特殊性质，特别是氢氧化铝的两性以及金属及其化合物在不同应用场合的作用；“原电池”从选学内容变为必修内容，既可以增强学生的学习兴趣，又体现了化学与现代生活的密切联系，更可以与本章知识一脉相承，浑然一体，可谓是神来之笔，学生在一种学习“金属性质”的氛围下接受原电池的形成条件、电极属性、电极反应、金属腐蚀等新知识，会有一种十分自然的感觉。而把有关“电解”的知识放在高三，既可以避免学生在学习电化学时原电池和电解池内容之间的干扰，又能在已经较好地掌握原电池内容的前提下以新的视角去理解“电解”的有关知识，从而达到分散难点、各个击破的目的。

    “合金”的知识从与镁和铝的物理性质混合编排改为单列一段，这样做更有利于学生形成清晰的“合金”概念，避免与镁和铝的知识产生相近干扰。

    （三）拓展和应用

    新教材结合内容特点安排了大量的学生课内外活动（见表２  表略），合理安排好这些活动，对于培养学生自主学习的习惯和创新能力将会起到十分重要的作用。

    （四）重点和难点

    本章教学重点：镁、铝、铁的化学性质和铁离子的检验；铁盐和亚铁盐的相互转变；原电池原理。

    本章教学难点：运用电离平衡理论解释氢氧化铝的两性、Ｆｅ^２＋和Ｆｅ^３＋的互变、原电池原理。

    二、教学建议

    （一）发挥理论和元素化合物知识在教学中的相互促进作用

    原教材教学中，学生头脑中普遍存在这样的问题：AL(OH)_３为什么呈两性？生成Fe(SCN)_３的反应为什么会进行？教师对学生提出的这些问题常常感到难以回答。而新教材体系下学生就会很自然地通过Ａｌ（ＯＨ）_３的酸式电离和碱式电离、Ｆｅ（ＳＣＮ）_３的难电离特性很好地理解这些现象。同样地，教师可通过“铁三角”及原电池教学帮助学生从新的角度理解氧化还原理论，巩固和拓宽对这一重要基础理论的理解。教师在教学中要充分利用好这种教材编排优势。

    （二）重视实验教学

    教材新增“铝箔在氧气中燃烧”等几个实验，教师可有意识地引导学生从反应条件、产物、现象等各个方面进行比较，从而对常见金属和常见非金属之间的反应建立起一个较为完整的知识体系。

    （三）处理好新旧知识的关系，温故知新，培养学生归纳总结的能力

    本章是高二化学中金属元素、元素化合物知识乃至无机化学的最后一章，教学中要有意识地引导学生对前后知识进行归纳总结，使之形成网络（教材在“本章小结”中也在这方面有所体现）。如金属元素在元素周期表中的位置，金属活动性顺序，金属一般性质，金属特殊性质及对离子共存问题各种情况的全面小结等。

    镁、铝、铁及其化合物在生产生活中有着十分广泛的应用，教师在教学活动组织中可引导学生进行适当的社会调查，并指导他们撰写科普小论文；教师还可结合Ａｌ（ＯＨ）_３沉淀曲线这一重要知识点让学生根据图像特点自编口诀，以帮助学生加深印象，同时培养他们的归纳能力，提高学习兴趣。

    （四）结合典型例题讲解，培养学科素养

    例如：将一定量铁粉和铜粉的混合物投入一定量的稀硝酸溶液中，试分析剩余固体粉末和溶液中存在离子的各种可能情况，并填入下表内：（表略）

    显然，这道习题既考查了铁、铜单质及各种价态离子的还原性、氧化性强弱以及过量问题，又要求学生掌握较为缜密的分析方法。教师可引导学生变换试题情境（向一定量铁粉和铜粉的混合物中逐滴加入稀硝酸），从而根据单质、离子的还原性强弱渐次写出各种可能的状况，从而为学生很好地示范解决这类问题的方法，培养学生的学科素养。

    三、分节教学设计

    第一节“镁和铝”建议采用“列表对比——演示实验——分析讨论——归纳总结——巩固练习”的教学方法。教学中一方面应注意运用元素周期律知识进行推理，另一方面也可通过实验增强学生的感性认识，如可补充演示镁与盐酸、铝与盐酸反应的实验；对于铝的几种重要化合物［包括Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ（ＯＨ）_３和明矾等］的教学，教师应注意引导学生运用前一章所学的电离平衡的知识，并可结合日常生活中的应用实例加以分析、讨论；本节教学中还可通过一些经典例题的介绍，进一步向学生介绍“电中性原理”“过量计算”等化学思想，并指导学生进行正确应用；本节中还出现了表现镁和铝物理、化学性质变化的有关图表，学生在学习中还会遇到氢氧化铝沉淀曲线等图像。教师要引导学生正确阅读和理解这些图表，并从中找出规律和原因。

    第二节“铁和铁的化合物”建议采用“复习——演示——讨论——归纳”的教学方法。学生在初中阶段曾经学过一些有关铁的知识，本节要在这些知识的基础上结合高一学过的元素周期表、氧化还原反应、电离理论等知识进一步加深学习铁及其重要化合物的有关性质。教师在教学过程中应多加考虑新旧知识的相互衔接，并通过一些演示实验进一步加深学生对这些知识的理解。对铁、亚铁盐、铁盐之间的关系，即“铁三角”，教师除了演示教材中几个实验外，还应着重分析这三者之间转换的条件。教师还可在演示Ｆｅ（ＯＨ）_２沉淀的生成以及Ｆｅ^３＋的检验等实验时，充分调动学生的学习积极性和创造性，引导学生进行实验设计。如可向学生推荐教参中提供的制取氢氧化亚铁的方法（课前先向试管中加入稀硫酸，煮沸后冷却至室温，加入稍过量的还原铁粉，充分反应后得ＦｅＳＯ_４溶液，静置。如图１（图略）所示，液面上充满氢气，导管始终插在烧杯中，以使ＦｅＳＯ_４溶液不接触空气，保持还原性“气氛”。滴管中事先吸入经煮沸、冷却的ＮａＯＨ溶液。静置，过量的铁粉沉降，上层液呈现淡绿色。挤压滴管，滴入几滴氢氧化钠溶液，观察白色沉淀的产生。最后小心将上层浊液倒入另一试管，振荡，可见白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色），并让学生设计另外一些较好的实验装置。如图２（图略）便是其中较好的一例：先打开Ａ，排净锥形瓶及广口瓶中的空气，一定时间后，关闭Ａ，此时锥形瓶中的硫酸亚铁溶液被压入广口瓶中，可看到较为明显的白色沉淀。此题还可通过让学生写有关反应的化学方程式培养学生周密思考问题的习惯。

    第三节“金属的冶炼”建议采取“学生自学——教师归纳”的教学方法。学生对于金属的冶炼知识已经具备一定的基础，教师可引导学生从现象到本质、从一般到特殊归纳金属冶炼的一般方法，特别是利用氧化还原反应原理，把金属矿石中的金属离子还原成金属单质这一本质特征。教材的第二部分是金属的回收及资源保护的有关知识，难度较小，因而可以让学生自学。教学中可充分利用插图，对学生进行环境保护、节约资源等意识的教育和国情教育。对于铜及其化合物，教师可视情况结合金属冶炼的一般原理作简单介绍，但不宜纠缠太多、太深。

    第四节“原电池原理及其应用”建议采用“演示实验——启发探索——分析归纳——巩固练习”的教学方法。电化学对学生的知识体系而言是一个全新的领域，教师可首先通过演示实验让学生建立起对化学电池的感性认识，然后从原电池的本质、形成条件、电极反应等各个角度全面认识原电池，最后通过原电池原理探讨金属腐蚀的原因，并根据这些原因寻找金属防护的方法。这样，由实践到理论，再用理论指导实践，从而加深学生对原电池的认识。教师同时也应注意充分利用教材和生活中丰富的教学资源，如“研究性课题”“家庭小实验”等。对于几种常用电池的分析，特别是有关电极方程式的书写，可采用突破一两个典型事例，然后由学生自己探索、分析的方法。应特别强调电极的特性以及介质环境对电极反应的影响等。