鄒統(tǒng)民
【摘 要】本文著重分析了選修4化學(xué)反應(yīng)原理與必修2知識(shí)點(diǎn)的銜接問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的教學(xué)策略,給出了教師在本章內(nèi)容講解上的建議,希望對(duì)一線教師的教與學(xué)提供有益幫助。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)原理 銜接 教學(xué)策略
問(wèn)題的提出:化學(xué)反應(yīng)原理是高中化學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容也是重點(diǎn)內(nèi)容,在高考中的分值比重也是相當(dāng)?shù)母?。我省?shí)施新課改以來(lái),教師的教和學(xué)生的學(xué),以及教材的處理同傳統(tǒng)教學(xué)相比都有著巨大的區(qū)別。教材上,舊教材在化學(xué)反應(yīng)原理這一知識(shí)點(diǎn)上集中在一章內(nèi)容中,而在新教材里卻將其分成了兩大塊進(jìn)行學(xué)習(xí),一是必修2第二章第二節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”;另外一部分是放在了高二選修4中“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡這一章中學(xué)習(xí)。但是這兩部分的內(nèi)容到底該如何給學(xué)生進(jìn)行講解,多年來(lái)一直使我們的一線教師感到困惑,特別對(duì)一些剛參加工作的新教師來(lái)說(shuō)更是一個(gè)課題。
本文將從選修4化學(xué)反應(yīng)原理與必修2知識(shí)點(diǎn)的銜接、化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)策略、以及給教師的幾條建議三個(gè)方面來(lái)對(duì)以上問(wèn)題加以闡釋?zhuān)云趯?duì)一線教師有所幫助。
一、必修2與選修4化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)方式
1.化學(xué)反應(yīng)速率
第一,化學(xué)必修2從日常生活中的一些現(xiàn)象,如:火藥爆炸、鐵橋生銹、牛奶變質(zhì)、溶洞形成等引入化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,進(jìn)而引出了化學(xué)反應(yīng)速率的概念——用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。教材中對(duì)概念的解釋給出了一個(gè)例子:某反應(yīng)的反應(yīng)物在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L,則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.8mol/(L·min)。這個(gè)舉例有三點(diǎn)信息,一是教師要對(duì)概念進(jìn)行剖析;二是在化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算上只需基于簡(jiǎn)單的概念計(jì)算即可;三是要給學(xué)生講清楚化學(xué)反應(yīng)速率表示上的注意事項(xiàng)。
第二,選修4主要是從定量的角度提出化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法,如“三段式”計(jì)算方法等。定量的計(jì)算及化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法是本處課程設(shè)置的重點(diǎn)。
2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
第一,教材設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng):一是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,用約5%的H2O2溶液加入1mol/L FeCl3溶液分別放到熱水(400C)、常溫及冷水(50C)中的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)來(lái)告訴學(xué)生溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。引入對(duì)照實(shí)驗(yàn)(控制變量法),突出實(shí)驗(yàn)方法教育?二是“催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,在3支分別盛有5mL3%雙氧水的試管中,1支加入少量二氧化錳,1支加入幾滴氯化鐵溶液,最后1支不加任何試劑,通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn),比較反應(yīng)速率的大小?本部分都是以實(shí)驗(yàn)和事例的方式讓學(xué)生認(rèn)識(shí)體驗(yàn)影響反應(yīng)速率的因素主要有反應(yīng)物濃度?溫度?反應(yīng)物間的接觸面積等。
第二,選修4中對(duì)每一條影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究、理論講解,解釋了這些因素是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的,在研究中引入了活化能?活化分子?有效碰撞理論、催化劑能降低反應(yīng)的活化能等先進(jìn)理論。這里是對(duì)必修的拓展和延伸,既描述了“是什么”又突出了“為什么”。學(xué)生初步完成了從定性到定量的過(guò)渡,從經(jīng)驗(yàn)型化學(xué)向理論型化學(xué)的過(guò)渡?
3.化學(xué)平衡
第一,在研究化學(xué)反應(yīng)速率的基礎(chǔ)上,以化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)的轉(zhuǎn)化情況這樣的問(wèn)題方式引入“可逆反應(yīng)”的概念,進(jìn)而引入“化學(xué)平衡”的概念,建立動(dòng)態(tài)平衡的思想。此處,學(xué)生需要知道的是:逆、等、定、動(dòng)、變是化學(xué)平衡狀態(tài)的基本特征。
第二,選修4中化學(xué)平衡以溶解的過(guò)程來(lái)講述可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng),加深學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡的了解。緊接著是對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解:化學(xué)平衡狀態(tài)實(shí)際上是達(dá)到了一種“限度”。在此基礎(chǔ)上,教材用了三個(gè)實(shí)驗(yàn)引申到影響化學(xué)平衡的三個(gè)條件,探究和學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡常數(shù)的作用。
4.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
第一,基本上為涉及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
第二,在選修4中對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向講解很清晰,以自然界的事例:如高山流水、自由落體等為例子引出一些可自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),并以焓為依托牽出有序與無(wú)序的問(wèn)題,即與之相關(guān)的熵判斷依據(jù)。
二、選修4化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)策略
注意指出的是:教師要對(duì)概念的銜接與發(fā)展要把握好必修和選修的廣度和深度要求。
在必修2中,學(xué)生只需從定性的角度建立“化學(xué)反應(yīng)速率”的概念,知道“化學(xué)反應(yīng)速率指的是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加”,并從實(shí)驗(yàn)的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢;但在懸系4中,其內(nèi)涵得到了發(fā)展,化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的變化量或生成物的變化量來(lái)表示,即:υ=Δn/Δt或υ=Δc/Δt,并要求進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)計(jì)算?
影響反應(yīng)速率的因素在必修2中僅以直觀的方式給出是:反應(yīng)物濃度?溫度?反應(yīng)物的接觸面積?催化劑等,而牽涉到這些因素時(shí)如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的;但在選修4中,不僅講到影響因素,而且從理論上對(duì)這些因素時(shí)如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因進(jìn)行了研究探索。
對(duì)于化學(xué)平衡在必修2中,學(xué)生只需在可逆反應(yīng)的基礎(chǔ)上建立“化學(xué)平衡”的概念,知道化學(xué)平衡的基本特征,初步建立“化學(xué)平衡移動(dòng)”的概念?而在選修4中,不僅從定量的角度引入化學(xué)平衡常數(shù)的概念,而且系統(tǒng)地研究了溫度?濃度?壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響,還要求根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率等。
三、教學(xué)建議
第一,明確兩部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求,必修2是全體學(xué)生共同的基礎(chǔ),僅僅是從定性的角度進(jìn)行描述,不必延伸拓展,其主要目的在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),增加學(xué)生知識(shí)的“廣度”。選修4是為有志于學(xué)習(xí)化學(xué)專(zhuān)業(yè)或?qū)?lái)從事相關(guān)研究的考生必選的選修課,其難度較大,尤其是“原理”引入了一部分較前沿的化學(xué)學(xué)科的新內(nèi)容,如“快慢和限度”均要從定量的角度進(jìn)行研究?化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算?化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算?應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率?濃度平衡常數(shù)判斷平衡移動(dòng)的方向等。
第二,教師要充分利用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué),促使學(xué)生理解概念,應(yīng)用概念。
目前大多數(shù)的高中學(xué)校都配有多媒體設(shè)備,在講解本內(nèi)容的時(shí)候應(yīng)盡量多利用這一資源,將抽象的理論知識(shí)具體化、形象化。如:在講解壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),可以利用flash動(dòng)畫(huà)演示,即能讓學(xué)生直觀地看到壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,又能引起學(xué)生注意,提升課堂教學(xué)質(zhì)量。
第三,要讓學(xué)生有動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)。在本章的化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的學(xué)習(xí)中,多是以實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探究驗(yàn)證,而后輔以理論知識(shí)的講解,讓學(xué)生不僅知道是什么,更重要的是明白“為什么”,尤其是在影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素和平衡移動(dòng)的原因的講解上。在這兩節(jié)的知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),有條件的學(xué)校教師應(yīng)該給學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),做完實(shí)驗(yàn)留下問(wèn)題給他們思考:為什么這些對(duì)照實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象會(huì)有明顯不同?為什么同樣的反應(yīng)物只是濃度的差異就會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間上的差異?這樣既能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、滿(mǎn)足他們的好奇心,又可以為教學(xué)提供很大的事實(shí)支撐。
四、結(jié)束語(yǔ)
化學(xué)反應(yīng)原理是高中化學(xué)中較難的一部分內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)。實(shí)施新課程以后新教材緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)將原有的老教材內(nèi)容一分為二,即分為了必修部分和選修部分。這就要求我們廣大一線教師要把握好“兩度”,也就是廣度和深度,要做到這一點(diǎn)需要明確:一是各部分的功能和目標(biāo),理解課程標(biāo)準(zhǔn):必修部分主要是為了提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng);選修教材主要為了加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí),為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),課程設(shè)置有一定難度。二是教師要吃透教材,多交流學(xué)習(xí),課堂上采用靈活的教學(xué)方法,幫助學(xué)生掌握基本技能和技巧。三是高中必修和選修課程是有序且有規(guī)律的,相互依存,必修是地基,選修是樓房。因此,教學(xué)中教師要“統(tǒng)籌安排”“瞻前顧后”有機(jī)地開(kāi)展教學(xué)。
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