魏麗娜
摘要:闡述了通過對問題情境的設計,以學生為中心,構建高效課堂的復習策略。
關鍵詞:平衡常數(shù);問題情境;高效課堂
【分類號】G633.8
一、教學背景
高三化學復習是高中化學教學的一個重要組成部分,它的目的是幫助學生回顧與梳理知識,使知識條理化、系統(tǒng)化,進而提高學生分析問題、解決問題的能力。但由于高三,尤其是二輪復習的知識點學生均已學過,若將所學知識點簡單再現(xiàn),會削弱學生的學習興趣,易產(chǎn)生厭倦感,不能有效地達到復習要求,所以復習時應盡量避免知識點的簡單重復,力求從新的視角、用新的設問來復習和應用舊知識。實踐證明把知識點的復習設計在一個個問題情境中, 通過問題的解決達到知識鞏固的目的,是一種高效的復習方法。下面以“平衡常數(shù)”復習為例,略述問題情境的設計,以期拋磚引玉。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.理解化學平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。
2.了解水的電離及離子積常數(shù)和電離平衡常數(shù),能夠進行簡單計算。
3.進一步學會對知識進行歸納總結,形成知識網(wǎng)絡。
(二)過程與方法
1.創(chuàng)設問題情景,注重掌握知識的準確性,培養(yǎng)學生運用知識邏輯推理,解決新問題的能力。
2.通過自主探究和交流討論,培養(yǎng)獨立學習、合作學習的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.滲透辯證唯物主義的運動觀、聯(lián)系觀。
2.通過對平衡常數(shù)知識的拓展與遷移,培養(yǎng)創(chuàng)造性和嚴謹求實的科學品質(zhì)。
三、教學重點
平衡常數(shù)的表達式,影響平衡常數(shù)的因素,平衡常數(shù)的計算。
四、教學過程
(一)問題引入,激發(fā)主體欲望
[多媒體投影]近六年浙江省高考怎樣考查平衡常數(shù)?投影“浙江高考卷近六年有關平衡常數(shù)題”的概括試題。
設計意圖:浙江高考卷近六年有關平衡常數(shù)的考查情況提出,會大大激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的積極性。
[提問引入]平衡常數(shù)的表達式怎么寫?寫出下列可逆反應的平衡常數(shù)表達式
(1)Cl2 (aq)+ H2O H++ Cl- + HClO
(2)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
[學生1]平衡常數(shù)的表達式是反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值。
[學生2]要注意一般固體和純液體的濃度不列入表達式中。
[學生歸納]表達式中,水溶液中的水濃度可視為定值,其濃度不列入平衡常數(shù)表達式,但非水溶液中發(fā)生的反應,若有水參加或生成,則此時水的濃度不可視為常數(shù),應寫進平衡常數(shù)的表達式中。
設計意圖:因為這節(jié)為平衡常數(shù)的二輪復習課,學生對于平衡常數(shù)的基本概念已經(jīng)掌握,從兩個較為特殊的可逆反應的平衡常數(shù)的表達式書寫讓學生自己總結表達式書寫的注意點,培養(yǎng)學生分析概括、歸納整理能力。
(二)問題引路,挖掘主體潛能
[教師設問]例1: 25℃時,向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COO-):c(CH3COOH)= 9:5,此時溶液pH為多少?(CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=1.8×10-5)
[學生回答]利用醋酸平衡常數(shù)的表達式進行計算。
[教師追問]在25℃時,將amol·L-1的醋酸溶液和bmol·L-1NaOH溶液等體積混合后溶液恰好呈中性,用含a、b的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)。
設計意圖:設計例題讓學生計算并體驗平衡常數(shù)表達式的有關計算,通過變式訓練逐步加深難度,使學生熟練掌握平衡常數(shù)表達式書寫和計算。
[拓展提問]例2:
列式計算25℃時H2A的Ka1和Ka2;計算反應HA- + H2O H2A+OH-的平衡常數(shù)。
設計意圖:利用圖像計算平衡常數(shù),使知識點的應用拓展提升。圖像題是現(xiàn)在高考題熱門形式,能較好地考查學生的學習能力。
[教師追問一]計算M點和N點縱坐標的比值。
[學生回答]利用HA-的電離平衡常數(shù)的表達式求出當PH為x時的濃度比為1011-x
[教師追問二]25℃時,NaHA的PH 7
[學生回答]根據(jù)HA-的電離平衡常數(shù)和HA-的水解平衡常數(shù)的大小關系判斷該溶液呈堿性。
[教師追問三]等物質(zhì)的量的Na2B和NaHB溶于水,列出所得溶液中的各離子濃度順序由大到小的順序。
[學生回答]c(Na+)>c(B2-)>c(HB-) >c(H+)>c(OH-)
[教師追問四]Na2A溶液中逐滴滴加H2B溶液至過量,依次書寫相關離子方程式。
[學生回答]根據(jù)H2A和H2B的各級電離平衡常數(shù)的大小判斷反應的依次順序為:
2A2-+ H2B === B2-+ 2HA- 2HA-+ H2B === B2-+ 2H2A B2-+ H2B ===2HB-
設計意圖:通過各個變式提問,逐級加深難度。在歸納、總結、提升中使學生形成系統(tǒng)化的知識網(wǎng)絡,這是總復習過程中常用的行之有效的學習方法之一,也是學習的一個升華。
[延伸提問][例3]一定溫度下2L的恒容容器甲中,加入2moL碳和2moLCO2發(fā)生如下反應:C(S)+CO2(g) 2CO(g) △H>0 測得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時間t的變化關系如圖所示。
⑴下列條件改變可使上述反應的平衡常數(shù)K增大的是( )
A.通入CO2 B.升高溫度 C.降低溫度 D.通入Ar
⑵相同溫度下,2L的恒容容器乙中加入4moL碳、4moLCO2和4moLCO。開始反應時V正 V逆(填>、 <、﹦)。
[學生回答1]平衡常數(shù)只與溫度有關。放熱反應,溫度升高,K減??;吸熱反應,溫度升高,K增大。
[學生回答2]溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,通過此時濃度熵與平衡常數(shù)大小比較判斷反應在向正反應方向進行。
(三)問題引領,激活主體思維
[鞏固與提升]根據(jù)前面所講的三個方面:平衡常數(shù)表達式列式及計算,平衡常數(shù)應用于圖標的計算,平衡常數(shù)的影響因素和定性定量比較,設置如下三個鞏固練習:
1.25 ℃時,將a mol NH4NO3溶于水,向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,所滴加氨水的濃度為多少?(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.8×10-5)
2.已知:25℃時某些弱酸的電離平衡常數(shù)。下面圖象表示常溫下稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,下列說法中正確的是( )
CH3COOH HClO H2CO3
Ka=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.圖象中a、c兩 點處的溶液中c(R-)c(HR)·c(OH-)相等(HR代表CH3COOH或HClO)
B.圖象中a點酸的總濃度等于b點酸的總濃度
C.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度大小關系為:
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO->c(OH-)>c(H+)
D.向NaClO溶液中通少量CO2的離子方程式為:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO32-
3.在催化劑作用下發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),對此反應進行如下研究:某溫度下在一恒壓容器中分別充入1.2 mol CO和1 mol H2,達到平衡時容器體積為2 L,且含有0.4 mol CH3OH(g),此時向容器中再通入0.35 mol CO氣體,則此平衡將____(填“向正反應方向”“不”或“向逆反應方向”)移動。
設計意圖: 讓問題情境吸引學生,以激發(fā)學生學習的熱情,獲得成功學習的愉悅感。讓學生及時復習鞏固,有利于提高化學復習的效率。
五、教學反思
反思一:化學平衡常數(shù)在高中化學占有重要地位,是高考的熱點內(nèi)容之一,涉及的知識面廣,綜合性強,是電解質(zhì)的電離和水解平衡、水的電離平衡以及化學平衡等知識的綜合利用。如何在時間緊、任務重的情況下使學生牢固掌握內(nèi)容并加以運用,是本節(jié)課的教學目標。
反思二:在本節(jié)課的教學中,通過有效的設置問題,以問題為中心,學生為主體,使學生獲得好的學習效果為目標,關注學生能力的增長點,充分調(diào)動學生復習的積極性,提高學生的思維水準和知識遷移能力,切實提高了復習課的教學效率。
反思三:在高考復習中,采用“知識問題化,問題情境化”的教學設計理念,針對“課標”及“考試說明”,將每一個考點分解落實并設計成明確而具體且富有層次性的問題,用問題激活學生原有的認知,用探究性的問題情境設置認知沖突,使教學過程始終處于“提出問題-解決問題-提出問題…”的動態(tài)的波浪式過程之中,能使學生深刻領悟基本知識,訓練提高思維能力,有效達成復習效果。
參考文獻
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[2] 孫天山.“基于‘目標導航問題驅(qū)動化學課堂教學策略的行動研究”的實踐與思考[J].中學化學教學參考,2015,(12)