化学反应原理
化学反应原理范文第1篇
一、平衡移动原理和环境与物种相对变化的讨论
1.平衡移动原理的讨论
平衡移动原理亦称为勒沙特列原理。在中学教科书中叙述如下:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。例如:在一定条件下一个已经达到平衡的反应N2+3H2葑2NH3中,再充入N2,此时即人为地增加了N2的浓度,化学反应系统要减弱这种改变就会正向移动以降低N2的浓度直至建立新的平衡。
2.生物学举例
环境对物种进行定向选择。即由环境对种群发生不利的变化时,种群会产生减弱这种变化的趋势,引起种群自身的改变而适应这种环境的变化,即减弱了变化给它们带来的不利影响,具体表现为物竞天择和种内斗争。
3.化学原理与生物学理论类比
(1)强调化学平衡与生态环境系统的对应。
(2)在已经平衡的体系中加入N2和环境的变化相对应。
(3)化学平衡要减弱N2浓度的改变,就要正向移动,相应的,物种要削弱这种改变,就要适应这种变化的环境。
4.结论
勒沙特列原理不只是适用于化学平衡,而是普遍原理,从生物学到生理学再到社会学,无一不遵从“泛化的勒沙特列原理”———在外来因素引起系统内部平衡改变时,系统有通过自我调节恢复到原初稳定状态的趋势。
二、微粒的氧化性及其阴离子的还原性大小规律和人们对财物需求大小的讨论
1.微粒氧化性及其阴离子还原性大小的讨论
单质的氧化性越弱,则它对应的阴离子的还原性越强,反之亦然。例如,氧化性Cl2>Br2>I2,亦即Cl2、Br2、I2的得电子能力依次减弱,一旦得到电子后对应的阴离子的失电子能力依次增强,亦即还原性Cl-<Br-<I-。反之亦然。
2.人们对某物品需求大小的讨论
如果人们对某物品的需求程度非常之高,则他一旦获得该物品后就会倍加珍惜,要让他失去该物品则非常困难。例如,张三、李四都面临很多事务,需要大量的钱,但由于志趣、个性、成长环境的不同而表现出张三比李四想得到金钱的欲望更强烈,他们一旦挣到等量的钱以后,在花钱的时候,张三就要精打细算显得很爱惜,而李四则大手大脚显得很奢侈。
3.化学原理与人们对财物心理需求的类比
(1)强调Cl2的强氧化性与张三对财物的强烈需求相对应,强调I2的弱氧化性与李四对财物的一般需求相对应。(2)强调Cl-的弱还原性与张三挣钱后花钱时精打细算的表现相对应,强调I-的强还原性与李四挣钱后花钱时大方的表现相对应。
4.结论
微粒的氧化性越强则它的阴离子的还原性越弱,反之亦然。某人对某物或钱的需求越强则他得到该物后则更难舍弃它,道理完全吻合,抽象原理更加形象化。
三、石墨转变成金刚石和后进生转变成优秀生的讨论
1.石墨与金刚石的化学认识
石墨与金刚石互为同素异形体,都是碳元素组成的单质,然而二者在结构组成、物理化学性质、用途、市场前景等方面存在着很大的差异。
2.社会学举例
小明是高三(8)班的一名学生,他在不同的思想状态下表现出了不同的人生追求和价值取向。小明在意志消沉、情绪低迷的状态下,沉迷网络,不求进取,打架斗殴,甚至自暴自弃。为此,老师和家长做了细致的思想工作,帮助小明改掉了以前的不良习惯,战胜了自我日复一日的痛苦历练。功夫不负有心人,思想转变后的他有了自己的理想,他拼搏上进,成绩逐渐变得优秀,也时常参与班级活动,生活中常常以出色的表现实现自我价值。
3.化学原理与社会学理论类比
(1)强调小明本人与碳元素的对应。
(2)在低迷的思想状态下表现出的素质与价值和石墨的对应。在积极进取的思想引领下表现出的素质与价值和金刚石的对应。
(3)强调素质与价值的改变过程和石墨与金刚石的转变过程对应。
化学反应原理范文第2篇
【关键词】化学反应原理 教学方法 实施
现代教学论的发展,更多地回归于人性的发展,强调学习者个体在教学活动中的主观能动性,强调教学的开放性差异性和发展性。科学素养教育的发展主要方向有三:从终结性教育向人的终身教育转变;从以知识传授性为主的传统教育向发展学生综合素质的发展性教育转变;从单一面向全体的教育更多地关注学生个性化需求的差异性教育转变。新课程课堂教学的首要目标是关注学习活动,提高学生素质。高中化学课程模块的内容差别较大,使用的教学方法也有很大区别,“化学反应原理”是基础理论模块之一,它帮助学生深入理解元素化合物之间内在联系,促使学生对化学理论知识系统化结构化。特别是对学生的逻辑思维能力有很大提升,是六个选修模块中理论性难度最强的。笔者在多年教学实践中总结出几种普遍适用的教学方法,具体分为:1. 愉快学习的教学方法。2. 关注差异性的教学方法。3. 问题探究的教学方法。4. 知识深加工的教学方法
1. 愉快学习的教学方法
学习是一种自我建构,学习主体的情绪对学习过程和结果会产生制约和调控。愉快学习环境的创建,首先要在课堂上建立一个双方都感受到的轻松活泼的氛围,不能简单的肯定和否定学生个性的张扬,教师的权威建立在学识的渊博和培养学生思维开发上。在课堂上,每个学生都能平等的和教师对话。其次要充分利用化学学科这个优势平台,激发学生求知的兴趣和欲望,使学生积极主动的投入知识的获取、体验获取过程的心境。化学这门学科激发学生学习积极性的平台较多,比如直观的化学实验实物模型,与化学息息相关的社会实践事例,还有多媒体课件图像表格和教师幽默的语言描述等。例如在专题1第二单元“化学能与电能的转化”中,要充分利用实验平台,让小组自己动手做各自的电源,相互分析对方电源工作原理并形成理论依据。再设计“如何在铁钥匙上镀铜”的实验,让学生在轻松愉快的小组活动中理解了电解槽的工作原理。最后再让学生小组书写“钢铁是怎样生锈的”小论文。这样学生在愉快学习的教学策略中完美地完成了学习任务。
2. 差异性的教学方法
新课程要求凸显差异性,在班级中个体的差异是客观的,模块教学中要实现个体的最优化学习效果,即差异性学习。江苏高考对选修化学模块的考试要求也是分ABCD四个等级的,在此模块教学中要认识不同学生原有的认知结构,强调差异对新内容的接受和顺应水平。课堂进度习题设计课后辅导效果评价都要体现差异性,让每一个学生在化学学习中都能得到成功的快乐,都得到最大可能的科学素养提升。专题2“化学反应速率与化学平衡”中焓变和熵变的要求要体现差异性,部分学生只要求“能用焓变(H)和熵变(S)说明化学反应的方向”,也有部分学生要学会从数学和物理学的知识角度准确理解焓和熵的意义。对于化学平衡的理解就更能体现差异性的教学策略了,基本标准要求学生“能够描述建立过程”“会利用外界条件判断化学平衡移动的方向”。实际教学中要根据不同的学生明确不同的学习任务,适当加入等效平衡的概念及判断,学会用K与浓度商来判断反应方向及一些复杂计算题。
3. 问题探究的教学方法
高中化学课程标准明确要求“提高学生的科学探究能力”,“化学反应原理”模块将“活动与探究”环节发挥得淋漓尽致,每个专题都有5项。在实际的教学过程,受条件限制,较多的探究活动教师是无法安排的,这就要求教师如何发挥此项教学策略**途径。首先,目的要明确,不要让学生徒有活动形式,不知自己在干嘛。教师要给出鲜明的问题,问题具有梯度性。如专题3的第三单元“盐类的水解”一节,可将三个“活动与探究”内容合而为一,在导学案上创设问题情境:1. 强碱弱酸盐(例CH3COONa)强酸强碱盐(例NH4Cl)、强酸弱碱盐(例CH3COONH4)各溶液PH值为何不同?2. 同样的强碱弱酸盐(例CH3COONa和Na2CO3)PH值为何不同?3. 影响盐类水解的具体内在因素和外在因素都有哪些?让学生带着解决问题的目的去小组探究实践。其次要坚持让学生自主性和实践性的原则,让学生在情感行为认知三方面积极参与,同时教师要利用各种评价手段,激励引导增强学生学习的热情和探究的科学素养水平。
4.知识深加工的教学方法
化学反应原理范文第3篇
关键词:化学教材 习题分析 教学建议
前言
化学习题是化学教科书的重要组成部分,在高中化学教学中,习题教学是一个非常重要的环节,是运用所学知识解决实际问题的初步实践。习题对于深入理解高中化学基本内容,培养分析问题和解决问题的能力以及从中汲取广博的实际知识等都具有不可替代的作用。因此,科学地实施化学习题教学,对加深学生所学知识、对学生技能的理解与掌握,对发展他们的思维能力与表达能力,具有十分重要的作用。要想做好化学习题教学工作,首先要仔细分析教材中课后习题特点。
1.习题统计
教育部颁布的《普通高中化学课程标准(实验)》指出:“不同类型的习题对巩固知识、发展学生的创造力有不同的作用。教科书编写时要注意开发新的题型,增加思考题、讨论题、实践题和开放题的比例;编制的习题应有助于学生发现问题和提出问题;要鼓励学生深入生活实际,调查、咨询或进行实验,最终解决化学问题;要鼓励学生综合运用已学的知识,从不同层次进行思考,创造性地解决问题。”[1]化学反应原理的习题类型主要有选择题、填充题、问答题、计算题和开放型题。在每一章节中的习题编排如下表。
2.习题设置特点分析
根据习题统计的数据和图表可以直观的发现,在五种习题中,开放型题目的数量是最多的,其次是选择题和问答题,计算题只有15道题。每一章节的习题分布如图1,从图中可以发现,每一章节的各类习题数量的分布是不同的即每一章节的习题设置特点不同,但有一共同点就是每一章的开放型题都比较多。
(一)第一章节以开放型习题和计算题为主,辅以填充题和问答题,没有选择题。选择题不仅是高考和平时考试测验必考的,而且在课后习题中都有编排。然而,燃烧与能源的习题中却没有编排选择题,这是因为第三节化学反应热要求学生掌握基本的计算,而且对于新学者而言有些困难。安排一定量的计算题是为了让学生练习以便掌握燃烧热的计算,题量过多反倒会使人疲累,不利于科学学习。
(二)后三章节各类习题都有而且数量相当,只有计算题偏少。这是符合《普通高中化学课程标准(实验)》的要求的,比如化学反应速率和反应平衡这章要求学生掌握化学反应速率的简单计算和反应平衡的移动规律;对水溶液中的离子平衡要求较高而且这章学生学习起来的难度较大因此安排的题量较多。
(三)总体上看,选择题编排在后三章节,第一章没有选择题;填充题以后三章节为主,第一章只有两题;问答题以第三章为最多;教材中一共有15道计算题,其中有10题是在第一章化学反应与能量中的第三节化学反应热中,这正好可以培养学生的计算题的分析解题和数据处理能力。开放型试题在每一章节都有编排,比如第一章有10道题是答案开放型试题,例如燃烧热与能源习题3.用氢气做燃料有什么优点?在当今的技术条件下有什么问题?它的发展前景如何?学生可以根据自己收集的资料和已有的生活认识发表自己的观点,对培养学生的科学素养有很大的积极作用。学生在探究过程中综合运用自己已有知识和经验,查阅文献资料,创造性地设计实验,并进行实验验证自己的观点,这对于增进和加深对已学知识的理解并将其融会贯通十分关键[2]。
(四)将实践活动引人课后习题,比如难溶电解质的熔解平衡的课后习题6.阅读本节资料“氟化物防治齿的化学原理”,回答下列问题:(1)指出与产生牙齿的沉淀熔解反应和防治牙齿有关的沉淀转化反应;(2)参阅更多的资料。对如何正确利用加氟预防牙齿提出你的看法。 实践活动的引入,让学生在活动中体会到化学的价值和作用,体验到学习化学的一般过程和方法,有利于三维目标的统一和谐发展[3]。
3.教学建议
很多教师反应教材中习题太难而且数量较少,不适合学生练习,有些教师甚至直接不让学生做课后习题而是选用课外辅导用书。对此教师应该认识到教材中习题是根据新课程标准大纲来编写,其难度是和大纲要求相符合的,而且 所以,教师应该注重学生习题的完成质量而不是习题的数量。当前,化学习题教学耗时多,效益不高。落实大纲的要求,加强化学习题教学,减轻负担,提高效益,是十分紧迫的任务。
习题教学中,评讲作业是不可缺少的环节,对待学生的错题不应该一味的批评,可以讲错题当反面教材,引导学生分析错误的原因,这样可以加深对正确结论的理解,也可以防止类似错误的重现,更有利于提高学生判断正误的能力,培养思维的严密性。采取延伸、反思、拓展、究错、练习等相结合的方法,不仅加强了学生对所学知识的深刻理解和灵活运用,而且培养了学生的思维品质,提高了学生的解题能力。因此我们必须加强习题课的教学,进一步提高教学质量。
对于开放型习题学生可从不同角度回答,最大限度地调动起学生学习的积极性和自信心,体现“科学为大众”的教育理念。教师应该重视开放型习题,在教学过程中教导学生正确看待开放型习题,并引导学生搜集资料,鼓励学生大胆假设大胆实践大胆发表自己的意见和观点。
参考文献:
[1]《普通高中化学课程标准(实验)》[M].北京:人民教育出版社.2003.
化学反应原理范文第4篇
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关键词:自发性;反应焓变;反应热;持续加热
文章编号:1005–6629(2014)1–0075–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
《化学反应原理》是高中化学课程的选修模块之一,该模块通过对化学反应中的能量、化学反应速率和化学平衡等内容的研究,揭示了化学反应所遵循的基本规律,展示了化学反应原理的运用在控制和利用化学反应、推动科学技术和人类社会文明进步上所起的巨大作用。该模块也着眼于为学生的后续学习提供较为完整和系统的知识基础,其内容多涉及化学热力学、动力学理论。鉴于学生认知水平和课程要求,有些知识教材只是结合具体实例做了浅显说明,又由于这些理论本就高于中学知识,教学时容易出现偏差。本文试图对其中几个问题作进一步探讨,希望有助于更准确的理解与表述。
1 反应的自发性如何理解
化学热力学中不同体系的自发性有不同判据:恒温恒压不做非体积功的体系中自发变化总是朝向吉布斯自由能减小的方向进行,即(dG)T,P,Wf=0≤0(可逆变化时取等号);恒温恒容不做非体积功时适用亥姆霍兹自由能判据(dF)T,P,Wf=0≤0;与环境间无任何能量和物质交换的孤立体系则应使用熵判据(dS)U,V≥0。中学常见的反应体系一般为恒温恒压,教材中将自发反应定义为“无需外界帮助就能自动进行”,结合吉布斯自由能判据可见“外界帮助”指的是非体积功,具体讲就是自发反应体系可与环境进行热量及体积功的交换,但不能由环境对体系做非体积功(如通电、光照)来促使反应进行。
中学阶段不可能透彻讲清自发性的各种含义,也无必要全面罗列原电池的不同类型(如总反应不是氧化还原反应的浓差电池),但也应避免以偏概全而给学生带来思维局限。对于原电池,不妨将无非体积功简化为电功,其总反应的自发性即可解释为无需外界提供电能就能进行,让学生能据此与电解池区分,认识到原电池装置能改变能量转化方式但不能改变反应进行的方向,如此既满足高中层次的知识要求又不致与后续学习产生矛盾。
2 有些放热反应为何需要持续加热
关于反应热效应的判断,目前流行的说法仍是“有些放热反应需要加热引发”、“需持续加热的反应一定是吸热反应”,对于后者有文献通过计算焓变澄清了几个被误解的反应,如氯酸钾分解、一氧化碳还原氧化铁均是放热反应[3]。有文献从活化能角度对于“持续加热”的作用予以解释:因为反应放出的热量小于活化能所以需要持续加热[4]。但从放热反应的活化能示意图(图1)可见,正反应的活化能Ea一定小于过渡态转化为产物所放能量Ea',两者的差值即为ΔrH,因此反应进行后就无需外界提供热量,此解释不能说明“持续”的必要性。还应注意的是过渡态及碰撞理论均是微观动力学理论,可用以解释温度对反应速率的影响,却不一定适合解释宏观热力学问题。
对于实际而非理想的反应体系,考察其是否能维持温度T需要结合时间变量做全面的热量衡算。单位时间内流动的热量可大致分为三部分:①由热源(如酒精灯火焰)输入的热量Q入;②反应自身产生的热量Q生,其大小与ΔrH和反应速率成正比关系;③体系输出的热量Q出,主要是向环境(如空气)流出的热量,为探讨的简便,将反应中可能伴有的熔化等相变所消耗的热量以及逸出气体所带走的热量也归入其中。显然 Q出与(Q生+Q入)的相对大小决定了体系温度的变化,对于产热较多的反应(即只需加热引发),加热至T后Q生即可不小于Q出,体系温度无需Q入就能维持,进而如Q生>Q出,未输出的热量可使体系温度继续升高,升温的同时Q生会因反应速率增大而继续增大,但Q出也会因与环境温差增大而增大,最终至Q生=Q出而达到温度稳定。反之若加热至T时Q生仍小于Q出,一旦停止加热,体系便会因热量的散失而降温,反应速率将随之减小至微不可察,所以这样的放热反应就需要接受外界的持续加热以维持较大反应速率,但Q入并未转化为生成物所具有的能量,而是与Q生一起构成了Q出,这是其与吸热反应(Q入>Q出)的区别所在。
以下对在试管中加热KClO3(以1 g计)做热量分析,先以分解率α与反应时间的数据(恒温360℃且无催化剂存在下,1 min时α=0.061、8 min时α=0.26、40 min时α=0.52)[6]结合反应焓变计算平均每秒产热量,得Q生分别为0.37 J、0.20 J、0.080 J。因热量的传导与传热面积、传热系数、温差等因素有关,对于Q出无直接数据可查,限于知识水平和实验条件,笔者只能做一粗略测算:将KClO3置于大试管中加热至200℃后撤去酒精灯(近似认为此温度下分解尚未开始),测得其在空气中每秒下降约1℃,结合KClO3的摩尔热容算得每秒向空气散热约0.20 J,又因温差越大导热越快,再加上O2带走的热量,360℃下每秒输出的热量一定大于0.20J。对比Q生与Q出不难看出,如无外界供热弥补,反靠反应放热无法将体系温度持续维持在360℃,反应速率必然会随之不断减小,而且此反应也随反应物的减少而减慢,更需要供热升温以保证较稳定的速率。
综上分析,所谓的放热反应需要的“持续加热”只是忽视体系散失热量而造成的片面认知,将输入和输出的热量进行比较就会发现反应仍是放热的,“加热”是为了维持反应以较大速率进行所需的体系温度,而与反应进行方向无关。可以想象,如让这类反应在保温性能更好的装置中进行,使Q出不大于Q生则无需持续加热;如在绝热装置中进行,体系温度将一直升高直至反应完全。
4 反应焓变的单位从何而来
反应焓变ΔH是指一定量的物质发生化学反应时焓值的变化,为容量性质,单位是kJ;而摩尔反应焓ΔHm是指单位反应进度的反应焓变,为强度性质(摩尔性质),单位kJ·mol-1。热化学方程式中标注的实际上是摩尔反应焓,但目前的教材均将ΔH与ΔHm模糊化,规定恒压反应热为ΔH,单位是kJ·mol-1,对其中“mol-1”的来由有不同表述:苏教版规定了方程式中的化学计量数表示物质的量,但未对单位做出解释[7];鲁科版指出将化学计量数看作物质的量,并在“资料”栏中将“mol-1”解释为每摩尔反应[8];人教版在“资料在线”栏中说明“mol-1”表示参加反应的各物质的物质的量与其系数相同[9]。如此处理可能是为了兼顾学科标准与课程复杂度,但在实际教学中却可能给理解和表述带来一些不便,比如描述1 mol H2燃烧或断裂1 mol H-H键的能量变化时应使用kJ,一旦要代入热化学方程式则需改为kJ·mol-1,其间的转变显得突兀和强制,不利于学生对知识体系有意义的构建,而如假借能量ΔE或热量Q代替ΔH(单位为kJ)后再转化为教材中的ΔH(实为ΔHm)虽有助思考[10],却不符合学科标准。笔者以为选修阶段的学生完全可以理解容量性质与摩尔性质间的转换,引入ΔH与ΔHm不会加大学习难度,反因有了规范的名称而便于以合适的符号表征形成清晰思路。为避免引入反应进度,对于ΔHm的定义可采取类似鲁科版的表述,再考虑到物理量的定义中不应出现特定单位,宜将其定义为“单位物质的量的反应发生时的焓变”,解释时可近似表述为参加反应的各物质的物质的量与其化学计量数相同。这样可让学生更好地领悟热化学方程式的书写意义,也便于让学生通过自身思维的探索来获得新知,生成更切合新课程理念的课堂教学。
参考文献:
[1]傅献彩,沈文霞,姚天阳.物理化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1990:126~128.
[2]胡英主编.物理化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999:93~96.
[3]严西平,钱蕙.分解反应一定是吸热的吗[J].中学化学教学参考,2011,(12):37~38.
[4]江建.略谈化学反应进行方向的几个误区[J].中学化学教学参考,2012,(11):33~34.
[5][6]熊辉.氯酸钾催化热分解反应动力学研究[J].黄冈师范学院学报,1993,(2):32~38.
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[8]王明召主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M].济南:山东科学技术出版社,2007:4.
化学反应原理范文第5篇
关键词:选修4;整合;化学教学
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)06-0026
新课改人教版高中化学的教材由必修和选修教材组成。选修4《化学反应原理》各章的许多知识点在必修1、2教材中均出现过。许多教师认为选修教材是必修的重复,编排很不合理,甚至有些教师在教学中仍然按旧教材的思想去教学,必修课堂随意拓展加深,导致学生感到化学难学而对化学学习失去兴趣。笔者认为新教材编排更合理,尊重学生的认知过程,知识由浅至深;注重学生探究学习,知识生成自然,充分发挥学生学习的自主性。但教学中若教师不对教材进行整合(以选定教材为基础,结合学生具体情况充分利用教学资源,创造性地合理使用教材,以达**教学效果),教学易变为重复教学,学生兴趣不高,课堂效率低。结合笔者的教学实践,教学中注意进行以下几个方面的整合,可提高选修4教学的课堂效率。
一、概念原理教学的整合
概念和原理是人们从感知事物的共同本质特点抽象总结出来的理性认识,能指导实践。《化学反应原理》有许多概念、原理,能正确认识这些概念和原理,对学生认识化学、分析问题和解决问题有很大帮助。但这本教材,由于编排的需要,许多有关联的概念原理分开了,这就易使学生认为它们属于不同的概念原理。如《难溶电解质的溶解平衡》,教学过程中发现,许多学生认为固体只有难溶电解质才有溶解平衡,而易溶物如NaCl,它的饱和溶液则没有,无法解析为什么可用排饱和食盐水收集Cl2。其实,教材在第二章P25-26已对溶解平衡作介绍,只要是饱和溶液,均存在溶解平衡。只不过难溶电解质的溶解平衡对象是难溶电解质而已。因此,教师在教学时需要将这两个内容进行整合,使学生对溶解平衡认识更全面。又如《弱电解质的电离》中“弱电解质”的概念教学,涉及到必修1电解质的教学,而电解质又与导电性、化合物有关,在教学时,教师可类似如下图整合这些概念,练习予以巩固,使教材顺利衔接,也可让学生学习后自我整合。
类似有关联的概念原理在必修和选修教材中还有很多,如电冶金、放电和充电等,这需要我们教师在教学中适当整合,使学生正确认识概念和原理。
二、把握教学的重点
《化学反应原理》的内容大部分在必修教材已出现,但这些内容阐述的深广度并不同。如《影响化学反应速率的因素》在必修2重点探究外因对速率的影响结果,而选修4在探究的基础上,重点分析这些外因引起速率变化的本质。又如,关于原电池这一知识,必修2重点探究原电池的工作原理和形成条件,而选修4重点探究双液电池即有盐桥的原电池。类似还有“化学反应中的能量变化”、“化学平衡”等知识,教学中,必须将必修教材与选修教材进行对比,找出2种教材的侧重点,防止上必修教材时就随意拓深,上选修4时又重复教学。
三、教学方法的整合
《化学反应原理》主要是从本质上认识化学,概念、知识点多而抽象,学生每学到这一册书就头晕,特别是第三章《水溶液中的离子平衡》。古人云:“授人予鱼,未若授人予渔!”选择合适的教学方法,引导学生如何学显得非常重要。因此,教学中,教师要整合教学方法,灵活运用。如第三章的四大平衡:电离平衡、水的电离平衡、水解平衡、难溶电解质的溶解平衡,学生学习时觉得抽象,教师可采用实验演示法使学生感受到抽象的平衡的存在;采用动画模拟演示微观的本质,使学生更深刻地理解平衡的建立和本质特点;当学习完这四大平衡时可采用实例对比的方法对平衡的对象、特点、影响外因、平衡常数等进行比较,加深对这四大平衡的认识和联系;练习法加以巩固等。又如对抽象的概念理论的学习,可用类比法,如化学反应速率的有效碰撞理论中的活化能和合适的取向这两个要素,可类比投篮;化学平衡的动态平衡类似水池进出水的动态平衡、生活中的收支平衡等。
四、实验的整合
化学实验是学生获取知识并进行科学探究、创新的重要手段,是提高学习能力的重要途径,也是化学的魅力所在。《化学反应原理》有较多的实验,有些实验教材间有关联或章节间有关联,若教师能将这些实验进行整合,学生易将知识联系起来,与已有知识整合,重组为新知识块,符合考纲的能力要求。如课本实验3-1证明HCl、CH3COOH为强弱电解质的实验,可整合为:1. 请设计实验证明:等浓度的盐酸、CH3COOH溶液,它们的c(H+)是否一样。2. 相同条件下,将少量的等量Na2CO3粉末分别投入等浓度、等体积的足量盐酸和醋酸中,观察现象并讨论出现此现象的原因。通过问题1并实验证明,学生不但会想到课本的结论:测pH值法,还会想到与同种大小相当的较活泼的金属反应快慢比较或导电性实验证明,这便与必修教材导电性及选修4反应速率联系起来,且通过讨论学生投入度高,实验兴趣浓。实验2中,学生通过操作,观察分析现象:开始气球大小不一样,当完全反应后,气球的体积几乎一样,更能感受到电离平衡的存在。通过实验使抽象的电离平衡具体化并可得出电离平衡类似第二章的化学平衡受外因的影响而发生移动。又如实验4-1锌铜原电池实验,可进行如下整合:(1)再次演示锌铜片置于稀硫酸组成原电池,引导学生观察电流计指针的变化,锌片表面的变化。思考利用原电池制造化学电源应解决何问题。(2)演示4-1实验即有盐桥的原电池。这样学生对盐桥的认识较全面,除了起到形成闭合电路导电作用外还可提高化学能转化电能的效率。这比教材直接演示有盐桥的原电池实验要有价值,毕竟学生思考并真正通过实验验证。通过整合实验,学生将学过的知识有效联系,通过整合实验的探究也提升了学生的科学素养。
五、练习的整合
练习是巩固知识、提升学生应用能力的重要途径。《化学反应原理》的内容是高考的热点和重点,教材简洁明了,但要真正深刻理解并能运用知识解决问题,不进行一定量的练习训练是难以达到的。现在大部分学生的学习资料都很多,有练习册、活页练习、测试卷,一节书的练习量很多,但许多是重复的。教学时,教师能将手中的练习,结合教纲和考纲对有关联的知识练习进行归类整合,以题串知训练、讲评,效果事半功倍。如《弱电解质的电离》可将知识点进行如下练习整合。
一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如右图所示曲线,请回答下列问题。
(1)“O”点为什么不导电? 。“a”点导电的原因 (用化学用语表示)。
(2)a、b、c三点的c(H+)由小到大的顺序为 。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是 。
(4)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列各项中始终保持增大趋势是 。
A. H+个数 B. c(H+)
C. CH3COOH D. c(H+)/c(CH3COOH)
(5)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在下列措施中,可选择 。
A. 加固体CH3COONa B. 加水
C. 加KOH固体 D. 加热
E. 加很稀的NaOH溶液 F. 加Zn粒
(6)已知250C时一些酸的电离常数,Ki(CH3COOH)=1.75×10-5、Ki1(H2CO3)=1.75×10-7、Ki2(H2CO3)=1.75×10-11、Ki1(H2C2O4)= 5.4×10-2、Ki2(H2C2O4)=5.4×10-5,若将1mol/L醋酸溶液逐滴分e加入滴有酚酞的Na2CO3溶液和Na2C2O4溶液中,有何现象?
。发生的离子方程式为 。
练习将导电性、弱电解质的电离、电离程度、平衡的移动、电离平衡常数、强酸制弱酸整节书的相关知识整合起来,加深对知识的理解。学生通过整合练习进一步巩固所学知识,增强知识融会贯通的能力。也让学生懂得一题多变,从各个角度考查,培养学生的应变能力。
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