呂鐸
荀子曰:“知之而不行,雖敦必困?!边@名句體現(xiàn)了荀子的“知行”觀。在社會生活中,“知”很重要,無“知”就沒有人類文明,但“知”并不是目的,“知”是為了“用”?!爸倍粫?,不能變成行動,再豐富的知識也無用,而且在實踐過程中必將遇到重重困難。這種強調(diào)知行統(tǒng)一,學以致用的觀點,對于學生的學習和發(fā)展也是正確的。
在學習過人教版選修四第二章《化學反應速率與化學平衡》后,學生普遍感覺很難,除了做題完全沒有用武之地。于是筆者在單元總結(jié)歸納后,設(shè)計了本節(jié)課,體現(xiàn)了學以致用、用以促學、學用相長的教學理念,也取得了較好的教學效果。
一、設(shè)置情境,激發(fā)學習興趣
利用氮、氫為原料合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)曾是一個較難的課題,從第一次實驗室研制到工業(yè)化投產(chǎn),經(jīng)歷了約130年的時間?;瘜W反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)看起來十分簡單,為什么合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)會經(jīng)歷如此漫長的發(fā)展過程?假如你是一個工廠的廠長,對暢銷產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)效率作何要求?(降低成本,提高生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量)
二、交流研討,討論合成氨反應的可行性
合成氨反應是一個可逆反應:N2(g)+3H2(g)NH3(g)。已知298K時:△H=-92.2kJ·mol-1,△S= -198.2J·K-1·mol-1,請根據(jù)正反應的焓變和熵變分析298K下合成氨反應能否自發(fā)進行?(估算得出△H-T△S<0,推知該反應可以自發(fā)進行)
三、深入研究,理論分析,選擇條件
利用化學平衡移動的知識分析什么條件有利于氨的合成。(降低溫度、增大壓強有利于化學平衡向生成氨的方向移動;N2與H2的體積比為1:3時,平衡混合物中氨的含量最高)
利用化學反應速率的知識分析,通過控制哪些反應條件來提高合成氨反應的速率?(升高溫度,增大壓強,增大反應物濃度,使用催化劑)
四、組織討論,綜合分析,學會選擇與取舍
1.討論的內(nèi)容
2.討論的結(jié)果
五、余音繞梁,回顧與展望
利用數(shù)據(jù)表明:在實際生產(chǎn)中,合成氨的轉(zhuǎn)化率在相應的條件下仍然很低(約20%~30%),需要合理設(shè)計循環(huán)思想提高原料的利用率;利用圖片展示合成氨工藝流程圖,體現(xiàn)從理論到實踐過程中間最長的一公里;利用文獻資料回顧合成氨工業(yè)的發(fā)展歷程,展望未來的前景。
六、教后知困,反思與評價
新課程理念倡導學生能夠從問題和任務(wù)出發(fā),積極主動地通過交流研討等活動,以獲取知識和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感體驗為目的的學習方式,本課例是以此為指導思想展開的。教學主旨是使學生了解應用化學反應原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法,初步形成從多方面綜合思考問題的意識。引導學生將所學的理論知識與合成氨工業(yè)的實際問題相聯(lián)系,做到學以致用。以學生的高層次思維訓練為主線,把合作與探究結(jié)合起來,讓學生始終保持著探究的興趣和熱情,真正地落實了課堂教學的三維目標。
(作者單位:陜西省西安中學)