徐良水

初高中化学衔接教学历来被广大化学教育工作者所重视，各类化学杂志上所刊此类文章也在数千篇之上，各种教辅书籍和试卷更是充斥校园，在百度中输入“初高中化学衔接”一词，便可弹出650000条目，如此众多的“衔接见解”大多是从理论层面、学生层面、知识层面等进行归因罗列，然后提出了一些理论性的对策，这些对理论研究和课堂教学上起到了一定的作用，但对一线教师来说，更多的是需要在操作层面上的指导，此类文章少得可怜。笔者曾在全市进行过多次有关初高中衔接教学的培训，举行过初高中化学衔接教学评比，取得了一定的效果。下面就以“从自然界获取铁和铜”为例，来谈谈一线教师在初高中化学衔接教学在操作层面上应怎样进行为好供同行们雅正。

一、“铁铜获取”的基本架构

要上好“从自然界获取铁和铜”这节初高中化学衔接课，就必须对初高中相关铁铜的知识架构做到心中有数。事实上任何知识都不是孤立的，无非是一种传承与延伸，铁铜的获取也不例外。经分析，可归纳出如下的基本知识架构：

二、“铁铜获取”的教学设计

上好初高中化学衔接教学的前提是有一个好的教学设计。它是体现教师处理教材的能力和思维能否高度收敛的能力以及创造性水平高低的一个重要标志。

那么，怎样才能将初高中有相互关联而且还是比较零散的各知识点有机地“拿捏”在一起形成一份较好的教学设计呢？

首先，要有明确的教学目标。教学目标既是教学活动的出发点也是教学活动的归宿。

根据新课程标准，有关“铁铜获取”的三维目标如下：

根据以上目标进而确定本节课的教学重难点：

重点：工业炼铁和工业炼铜。

难点：高炉炼铁中产生炉渣的反应。

其次，要有清晰的教学设计思路。要做到这一点，必须先解读初高中教材这一文本，千万注意这并非“蓝本”。厘清《科学》《化学》（必修1）中相关的“铁铜”知识并进行有理有序的“淬火”处理，即根据教学实际对教材进行合理的调整、重组、取舍和再创造。因为《国家基础教育改革指导纲要》中明确指出：教材是知识的载体，是用来教的媒介，教师不是教教材，而是用教材。

通过初高中教材比对，其教学设计思路可用以下“两条线”来体现：

炼铜：古代炼铜一实验室制备铜一工业炼铜

炼铁：古代炼铁一实验室制备铁一工业炼铁

最后，写出要有简明扼要的教案。（运用初高中教材知识对比来书写。具体从略，在教学过程中体现）

三、“铜铁获取”的教学过程

如果说备课是一种同质异构的艺术创造活动，那么，上课便是一种异陈异现的艺术表现活动了。

1.创设情境导入新课

通过PPT呈现铁器、铜器的发展史，展示从博物馆里拍来的或网上搜来的最新出土的铁器、铜器的图片来创设情境（如2015年江西南昌海昏侯出土的约公元前60年的青铜蒸煮器等），并且辅之以提问：我们生活中所需的大量铁铜是怎么来的？为什么要炼铜和炼铁？实验室中是怎么制备铁铜的？工业上又如何冶炼的呢？

使学生一开始便进入“悱”“愤”状态。

适时地出现课题：从自然界获取铁和铜。

2.铁和铜在自然界中的存在形式

通过比对浙教版《科学》和苏教版《化学》（必修1）图示，学生很自然地得出如下结论：铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在。

过渡：这里简要回答了第一和第二个问题。下面我们先来研究铜的获取原理。

追问：最常见的还原剂有哪些？学生不难得到：H2、C、CO和金属。

交流与讨论：填写《化学》（必修1）第72页表3-3右边部分即“生成铜的化学方程式”。

意图：从教材的安排结构上看，先是“交流与讨论”：填写表3-3（铁、铜从化合态变为游离态）；然后，从原理、设备等角度介绍了工业炼铁的方法；再简单介绍工业炼铜的方法和生物炼铜；最后在资料卡片中呈现了“金属冶炼的常用方法”。

这种安排体系恰好与初中《科学》相反。为了与学生固有知识体系相适应，先讲“铜的冶炼”效果则更好：学生填写表3—3更为流畅，还为下面填写表左边部分和学习高炉炼铁中的焦炭作用作了铺垫。

这才是与初中教材在操作层面上作了有机的教学衔接。

4.铁的冶炼

（1）古代炼铁。古代炼铁的设备极其简陋，那时在土中挖一个坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉（后来有平地筑炉和竖炉）。在炉里堆上木炭，放上铁矿石，炼出的铁水顺炉内通道汇聚于炉底，再从一小口流出，便可以作为生铁使用了。

意图：我国在春秋战国时期就掌握了炼铁技术，比欧洲人早了近2000年，以增强学生的民族自豪感。

（2）实验室制取铁。思考2：实验室一般用CO和Fe2O3作为反应物来制取铁，你能运用氢气还原氧化铜的原理设计出实验室制取铁的装置吗？并写出反应的化学方程式。

大多数学生都能画出如图1所示的裝置，经过教师的点拔启发，又有同学画出了如下图2所示的装置。

还有学生认为，改进后的装置中由于酒精灯的温度较低应换成酒精喷灯，由于CO有可燃性，尾气可改为燃烧。如图3所示。

（3）工业炼铁。思考3：为什么要炼铁呢？怎样从铁矿石中提炼铁呢？

PPT：建筑中的杰作——鸟巢重达42000吨的钢结构自立于地面、跨海大桥和繁忙的建筑工地等画面。

讲述：既然钢铁的需求量如此之大，加上自然界中又没有单质铁，仅靠实验室来制取铁是远远满足不了需求的，那就必须将实验室原理“放大”到工业大生产，即工业炼铁。

过渡：初中《科学》中说“把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程”，到底多复杂？请看大屏幕：（工业炼铁视频）

交流与讨论：（1）根据实验室制取铁的反应原理，你知道工业炼铁需要哪些原料吗？（2）工业炼铁的设备是什么？（3）炼铁过程中发生了哪些化学反应？

[從一氧化碳的怎样形成、铁矿石的被还原、铁矿石中含有少量的杂质（如siO：等）的除去等方面考虑]

由于有了前面知识的衔接学习，学生不难回答出：

原料：铁矿石（一般为含Fe203的赤铁矿）、焦炭（产生还原剂CO）、石灰石（除SiO2）、空气（提供O2）

将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在0.03%-2%）。

强调：②是工业炼铁的反应原理，可用观察法配平；③是除去赤铁矿中的Si02杂质（石灰石又称熔剂），要注意这两个化学方程式的记忆和硅酸钙的读法。这样以突出重点和破解难点。

5.金属冶炼的常用方法

思考4：从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，你认为这个先后顺序跟哪些因素有关？并从中找出金属冶炼的常用方法。

学生很显然地会从金属活动顺序表和《化学》（必修1）资料卡中找到恰当的答案。教师适时地加以归纳，要求写出或找到一个实例并写出相应的化学方程式。

6.工业冶金与环境保护

化学是一面双刃剑，它既造福于民却又给人类的生存带来危机。冶金工业也一样。

你知道每年被废弃的金属有多少吗？

当看到人们随意抛弃盛饮料的铝罐时，你有何感想？

此部分内容请学生在课后再次温习一下《科学》九年级上册中的“金属的污染和回收”利用，包括其中的“科学技术社会环境”栏目中的“重金属污染”以及“炼钢与三废的回收利用”。

意图：增强学生环保意识和节约金属资源意识以及社会可持续发展意识。

7.课堂训练

在课堂小结以后，如果没有课堂训练，这是一个不完整的课堂。而训练的题应该进行精选或改编或原创，使之更符合自己学生的实际。其要求是：选题有价值，难度有梯度，学生有收获，课堂得升华。

训练1：在汉代许多著作里有记载：“石胆能化铁为铜”，晋代炼丹家葛洪所著《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”记载。

（1）试写出该反应的化学方程式：——。

（2）铜器表面有时会生成铜绿，其主要成分为：——或——。

训练2：请根据记炉炼铁回答：

（1）炭在炼铁过程中的主要作用是——。

（2）请用化学方程式表示炼铁的原理——。

（3）高炉炼铁会产生大量的高炉气体，其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒。请你对高炉气体的处理提出合理化的建议——。

A.加高烟囱B.循环利用

C.直接排放

训练3：材料（如钢铁等）的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。铜是人类最早使用的金属，我国青铜器的生产和使用距今3000年以前的夏商时代，以后的三四百年的春秋战国时期开始生产和使用铁器。直到十九世纪人类才能冶炼出金属铝。新中国成立以后，我国的钢铁工业得到了飞速发展。1949年钢产量只15万吨，居世界第26位，1996年1亿吨，跃居世界第一。为此，原邮电部还发了两枚纪念邮票。

回顾金属冶炼的发展史，能给你哪些启示？谈谈你的感受。（从化学知识、情感两方面来谈）

（备注：此题也可作为课外作业）

四、三点感想

行文至此，心里似乎舒坦多了，总算将多年的“初高中化学衔接到底应怎样进行”形成了文字，但意犹未尽，还想就如何进行初高中化学的衔接教学再谈三点感想。

感想一：对比教学的“衔接”效果最佳。多年来，一直在探讨“衔接教学”问题，总感到那种开学时集中一个月复习初中《科学》中相关化学知识或者上到哪一单元时集中复习或者上到某一知识点时稍作穿插或者发一本市面上买来的所谓“初高中化学衔接教学用书”，其形式都不理想。集中复习不现实（课时不允许），单元集中也不好（范围太宽泛），穿插复习无疑于“蜻蜓点水”，做“衔接用书”无疑是“放羊式衔接”效果为零。惟有按新授内容将《科学》中相关化学知识以截图（因大多学生没有《科学》教材在身边，加之许多知识已遗忘）形式在课堂上呈现给学生进行对比复习，效果最佳。

感想：教师通读和精读《科学》教材是关键。在“衔接教学”中教师最大的短板就是对初中《科学》教材的不熟悉，有的压根儿就没有看过，更不要说知道怎么进行衔接了。因此，要上好教学衔接课，在对高中化学知识体系了如指掌的前提下，还必须先通读后精读初中《科学》6册课本，这样在进行“衔接教学”时方能做到胸有成竹。例如，《化学》（必修1）第106页习题6与《科学》九下第67页“怎样以铜为主要原料制备硫酸铜”何其相似乃尔！

感想三：衔接教学并不是高一化学教师的义务。当下，许多化学教师甚至学校领导也认为，化学衔接教学仅仅是高一教师要履行的职责，与高二高三教师无关。君不见，《科学》中的许多内容一直延伸到高二甚至高三。例如：《科学》九下第46页“防止金属腐蚀的常用方法”就与《化学反应原理》第23页中的“金属的腐蚀与防护”有很大的相关性；《科学》八年下第85页“化学反应中的能量变化”和活动栏目中“原电池”的内容几乎与《化学》（必修2）第35页中的实验2及第40页中的“化学能转化为电能”的内容一模一样；再如：《科学》九下第47页有机物和有机合成材料和第145页中的“水浴加热”与《化学》（必修2）及《有机化学基础》紧密相连等等。限于篇幅，不赘述。