《化學與技術》教學指導

一、編寫特點

《化學與技術》是在學生學習化學必修1、化學必修2后文科學生的二個選修模塊之一,

或作為高中文、理科學生的IB選修模塊。

《化學與技術》在必修課基礎上幫助學生了解化學在工農業生產等方面的應用、對技術

創新的影響，更深刻地了解化學與人類生活、科學技術進步和社會發展的關系，以提高他們

的化學科學素養。該模塊以化學知識為基礎，介紹化學在自然資源開發利用、材料制造和工

農業生產和環境保護事業中的作用，使學生能運用所學知識對化學有關的一系列技術問題作

出合理的分析，強化應用意識和實踐能力。

課程標準中《化學與技術》模塊的認知性目標要求分析

由課程標準可知，本模塊認知性目標要求中，“知道、列舉、描述、說出、認識、了解”

等認知性學習目標要求的內容占89.5%,“說明、評價”等認知性學習目標要求較高的內容

只占約10.5%,由此可見《化學與技術》學習目標的總體水平要求體現基礎性。

普通高中化學課程標準中對《化學與技術》模塊的內容標準概括為：通過本課程的學習，

學生應主要在以下幾個方面得到發展：

1、了解化學在工農業生產中的具體應用，認識化學工業在國民經濟發展中的地位；

2、認識化學科學發展對技術進步的促進作用，強化技術意識；

3、形成自然資源綜合利用、廢舊物資再生利用的觀念；

4、通過調查、分析和討論交流等途徑認識實際化工生產技術問題的復雜性，增強創新

意識。

技術和科學都是人類文明發展的強大動力。科學與技術的目的完全不同。科學是研究自

然界中的事物是如何發生和發揮作用的。而技術卻是為了滿足人類的各種需要和解決實際問

題而對自然界所進行的改變或調整。

技術不僅包括生產制備、加工、維修、營銷的技巧，還包括研究和設計。技術所涉及的

問題是具體化、操作化的，它與科學的抽象化、理論化是緊密結合在一起的。科學與技術是

相互依賴、相互促進的。

技術：人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來并在生產勞動中體現出來的經驗和

知識，也泛指其他操作方面的技巧。

——現代漢語詞典對技術的定義

教材在較為寬闊的生產技術背景下，提出化學與技術的若干具體問題，學生將運用實驗

探究、調查訪問、查閱資料、交流討論等方式認識與化學原理相關的技術與人類的生活、社

會發展的密切關系和重要作用，激發了解化學技術的興趣。

技術發展的兩種主要模式：

①依靠偶然發現和實踐經驗的積累，如制陶、鐵的冶煉、青銅（合金）冶煉技術。人們

不自覺地應用化學原理和化學過程。

②以科學（化學）為基礎的技術

在自然資源的開發利用，材料加工，化肥、農藥、醫藥的生產，環境保護等工農業生產

的許多領域，化學原理和方法成為技術進步的核心力量。

教材用6個專題、20個單元來討論化學與技術中的有關問題：

1、水處理與海水淡化技術；

2、化學品制造（合成氨、氯堿工業、硫酸制造工業、鎂鋁的冶煉）；

3、有機化合物（有機藥物、合成洗滌劑、纖維素、高分子材料）的合成、制備；

4、材料表面處理、材料組成與性能的優化、復合材料的制造；

5、土壤酸堿性的測定、土壤改良、化肥的生產與使用、無土栽培技術與營養液的配制、

化學農藥的發展；

6、環境污染的化學防治與綠色化學生產工藝等。

《化學與技術》的體系

以“資源利用一加工技術一環境保護”為線索，重點選取“水處理技術”、“無機化工”、

“藥物制備”、“材料加工”、“農業現代化”、“環境治理”等課題構建教學內容。

二、教學建議解讀

1、《化學與技術》模塊以資源利用、材料制造、工農業生產中的化學問題為線索，介紹

化學知識及其應用。教學中一方面要重視化學基礎知識、基本技能的教學，不能單純介紹生

產過程和技術；另一方面也要突出化學知識在生產技術發展和更新中的應用和作用，增強學

生的技術意識，如介紹合成氨，要幫助學生理解化學反應速率與化學平衡原理在合成氨條件

選擇中的應用，也要讓學生了解在實際生產中保證生產條件的技術關鍵。

2、要聯系真實的生產實際，深入淺出地介紹與化學有關的技術問題，不要只是簡單、

機械地講述化工生產的過程與技術知識。在教學過程中要讓學生感受到實際化工生產技術問

題的復雜性，體會到從化學原理到實際生產過程所需要的各種技術，需要人們應用原理知識

通過實驗、生產實踐的摸索和研究，對技術進行不斷的改進、創新和發展，最終達到較好的

經濟效益。

教師要結合課程內容，充分利用當地各種有利條件，組織學生參觀、訪問、調查、討論

等實踐活動，如本省的巨化、鎮海煉化等大型化工企業中的合成氨車間、硫酸車間、氟化學

車間、煉油裝置，杭州的四堡、七格污水處理廠，本地的自來水廠，印染、制藥、塑料等化

工企業，環保、質檢等部門，使學生有機會接觸實際問題，綜合運用所學的知識來認識生產

生活中與化學有關的技術問題。條件不具備的，也可讓學生觀看相關的影像資料或圖片，或

從網絡中去查找（也可由教師從網絡中下載）。

3、要重視設計和組織化學實驗、調查訪問、資料閱讀、問題討論等多種學習活動，讓

學生在活動中得到體驗和樂趣，在活動中思考、學習。要注意運用模型、多媒體影像資料、

圖片和動畫，把較為復雜、抽象的生產過程、生產工藝形象化、通俗化，減少學生學習的困

難。利用化學實驗，幫助學生體會重要的生產工藝原理，如硬水軟化、電解、電鍍、催化氧

化、化學腐蝕、有機合成反應等化學原理的學習，都要盡量讓學生動手實驗或觀看演示。

4、研究和運用化學原理以降低工農業生產中的能耗，減少環境污染，發展綠色化學工

藝是生產技術改進與發展的重要課題。在教學中要十分注意培養學生的綠色化學觀念和環境

保護意識。如在學習硫酸工業生產知識時要介紹硫酸工業的三廢處理；在學習合成氨生產時

要介紹聯堿工藝；介紹合成洗滌劑時，可說明為什么要使用無磷洗滌劑的原因；學習纖維素

利用的有關知識時，應聯系造紙廠污水對環境的影響及污水排放前的處理的重要性。

5、《化學與技術》是與生產生活實際密切聯系的學習模塊。在教學過程中，要注意幫助

學生學會發現生產生活中有意義的化學問題；幫助學生學會通過觀察、調查收集有關數據，

并對數據加以科學地處理；幫助學生通過學習、實驗、討論提高分析、解決問題的能力。要

求學生能通過實驗事實的歸納揭示化學變化規律，能應用化學知識對生產生活中有關化學技

術的簡單問題作出合理的解釋和說明。如教材中要求學生調查水資源問題，進行資料分析。

這一課題的學習不僅要幫助學生認識、理解解決水資源緊缺、防止水體污染的緊迫性和重要

性，還要幫助學生認識當今世界水資源開發、利用中存在的主要問題，了解人們怎樣研究、

探索解決這些問題的方法，了解化學科學在解決水資源問題中可以起到什么作用，鼓勵學生

結合本地的實際情況，提出自己的看法。

6、化工生產的技術處于不斷的改革、創新中，新技術、新觀念層出不窮，教師要注意

收集新的信息、資料，補充、更新教學內容，也要注意引導學生從生產實際中學習、了解化

學學科在各個領域的應用和發展前景。例如，氯堿工業的食鹽水電解工藝，從20世紀80年

代以來，隔膜電解工藝已逐漸被離子膜電解工藝替代。在介紹食鹽水電解時，應當介紹先進

的離子膜電解工藝。

7、《化學與技術》模塊的內容中，有許多反映化學科學社會價值、化學科學促進現代科

學技術發展的具體、生動的事例，也有反映由于人類不正確地運用科學和技術成果而產生負

面影響的事例，說明了正確看待和運用化學科學技術的重要性。教材中還通過一些事例，說

明學習和掌握生產技術，需要有扎實的化學知識和較高的科學素養。例如，氨、尿素合成工

藝的發明和改進對農業生產的發展和糧食增產的重大作用，纖維素的化學加工解決了人們的

穿衣問題，鎂鋁的冶煉、有機高分子材料的合成都大大加快了人類社會發展的進程。化學創

造了人類文明。在化工生產中有時也會給環境帶來污染。但最終依靠化學技術能夠解決環境

污染。綠色化學意味著人類社會的可持續發展。在教學中讓學生認識到人與自然和諧相處對

社會可持續發展的重要性，認識到將要從事的職業所必備的知識和科學素養，培養學生對自

然和社會的責任感。

專題1的主要內容及知識結構

課標要求：

1、知道化學在水處理中的應用。

2、了解海水的綜合利用，認識化學科學發展對自然資源利用的作用。

教學方法建議

①按P5“調查研究”欄目，根據提綱撰寫調查報告。

②完成實驗1—1—1明磯的凈水作用，了解明磯凈水原理，初步了解一般混凝劑的凈水

作用。

③收集海水綜合利用資料，討論科學技術對促進生產力發展所起的作用、資源的循環利

用、環境的源頭治理對可持續發展的意義。

④完成實驗1—2—1用離子交換樹脂軟化硬水、了解離子交換法軟化硬水的基本原理,

并能測定水的總硬度。

專題2的主要內容及知識結構

課標要求：

1、了解合成氨的主要原理、原料、重要設備、流程和意義，認識催化劑的研制對促進

化學工業發展的重大意義。

2、了解我國基本化工的生產資源、基本化工產品的主要種類和發展概況。

3、舉例說明金屬材料的特點，了解有關的生產原理。

教學方法建議

①收集煤、水等資源綜合利用的資料。

②參觀合成氨廠或觀看有關的影像資料片了解生產過程、原料利用率、能耗和成本核算,

撰寫觀察報告。聯系化學2（專題2）化學反應與能量轉化，討論如何應用化學平衡移動原理、

化學反應速率因素影響，選擇提高合成氨轉化率的生長條件。

③硫酸工業著重介紹沸騰爐，接觸室和吸收塔三個生產設備，介紹沸騰爐時主要從提高

燃燒速率和燃燒完全程度來理解。介紹接觸室時，可應用化學平衡原理，理解控制生產條件

對二氯化硫轉化率的作用、熱交換器的作用，以及如何防止催化劑中毒。在介紹吸收塔時應

介紹逆流原理。

④鎂和鋁的冶煉是從自然資源中提取、冶煉金屬。教學中要結合化學1所學的相關知識,

聯系工業生產實際作適當的拓寬，如金屬的冶煉要依據它們在自然界的存在狀態和金屬的活

動性，相應地采用熱分解法、熱還原法和電解法，并在交流討論中啟發學生關注鎂、鋁的提

取冶煉過程中怎樣控制反應條件，保證生產順利進行，使學生領略到反應條件控制的重要性

與條件的控制方法。

⑤完成實驗2—2—1電解飽和食鹽水，模擬實驗了解石棉隔膜電解槽原理。

專題3的主要內容及知識結構

課標要求

1、通過調查討論煤、石油和天然氣等綜合利用的最新進展；

2、了解我國基本化工的生產資源、基本化工產品的主要種類和發展概論；

3、通過實例了解精細化工產品的生產特點，知道精細化工在社會發展中的作用；

4、舉例說明高分子合成材料和其他新材料的特點，了解有關的生產原理。

教學方法建議

①收集資料，煤、石油、天然氣等資源的綜合利用。

②結合化學2有機化學專題的基本知識，介紹有機藥物制備；肥皂、合成洗滌劑的生產,

纖維素化學加工以及有機高分子合成技術。

③完成實驗2—1—1試驗苯酚的性質，初步了解探究有機物性質的一般方法。

④對市場上常見洗滌劑的調查研究，讓學生體驗商品市場的調查過程。

⑤完成實驗3—3—1試驗纖維素水解。

⑥完成實驗3—4—1比較紙尿布在不同條件下的吸水性，了解高分子吸水材料的性能、

用途，理解吸水、保水原理。

專題4的主要內容及知識結構

課標要求

1、討論社會發展和科技進步對材料的要求，認識化學對材料科學發展的促進作用；

2、舉例說明金屬材料、無機非金屬材料、復合材料和其他新材料的特點，了解有關的生

產原理；

3、舉例說明用化學方法進行金屬材料表面處理的原理；

4、收集我國現代材料研究和材料工業發展情況的資料，認識新材料的發展方向。

教學方法建議

①回顧化學1專題2：從海水中獲得的化學物質，專題3：從礦物到基礎材料的內容。

②參觀金屬材料、無機非金屬材料或高分子材料的生產、加工企業（或觀看影碟），收

集有關資料，撰寫有關科學小品。

③完成實驗4—1—1鋁的陽極氧化，理解鋁表面氧化膜對鋁的保護作用及利用電解原理

對金屬表面的處理方法，有條件可做“鋼鐵的發藍”和“簡易電鍍”的實驗。

④完成實驗4—2—1納米鐵粉的制取和性質的實驗，了解納米材料與普通物質的差異。

專題5的主要內容及知識結構

課標要求

通過典型事例了解化學肥料、農藥、植物生長調節劑和除莠劑及其發展趨勢。

教學方法建議