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關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)反應(yīng)原理;歸納總結(jié)
《化學(xué)反應(yīng)原理》一書,講解了一些基本的化學(xué)反應(yīng)知識,有利于用來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)一些化學(xué)方面的必修課程。整本書共分為了四個章節(jié),都是一些學(xué)習(xí)化學(xué)必備的知識點(diǎn),學(xué)習(xí)好了這些選修內(nèi)容,對我們的學(xué)生來說是有利而無害的。下面就是從章節(jié)上去歸納總結(jié)的一些知識點(diǎn),可以供大家參考一下。
一、化學(xué)反應(yīng)與原理
在第一章介紹的知識點(diǎn)中,可以看出講的是化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)能量的關(guān)系以及化學(xué)反應(yīng)熱的計算,其中的反應(yīng)熱相對來說難度系數(shù)大一些,也重要一些?;瘜W(xué)反應(yīng)熱有很多種形式,例如:生成熱、燃燒熱、中和熱等?;瘜W(xué)反應(yīng)熱,簡單地說,指的就是在等溫、等壓過程中發(fā)生的化學(xué)或者物理變化時所放出或者吸收的熱量?;瘜W(xué)反應(yīng)熱是一種重要的熱力學(xué)數(shù)據(jù),需要我們的學(xué)生去掌握好化學(xué)反應(yīng)熱的計算。
在化學(xué)反應(yīng)中,比較常見的吸熱反應(yīng)有:大多數(shù)的分解反應(yīng)、鹽水解反應(yīng)、電離、少數(shù)的化合反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng)有:所有的燃燒或者爆炸反應(yīng)、多數(shù)的化合反應(yīng)、活潑金屬與酸或水的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)等。其中,吸熱和放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件沒有必然的聯(lián)系,在化學(xué)反應(yīng)中,是吸熱還是放熱,反應(yīng)物與生成物具有總能量的相對大小有很大的關(guān)系。在書寫熱化學(xué)方程式的時候,除了遵循一些基本書寫化學(xué)方式的要求以外,還需要特別去注意一些小的細(xì)節(jié)。當(dāng)然,這個就可以在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)熱的時候,去多留意一下。而且在計算化學(xué)反應(yīng)熱的時候,除了給定的公式外,還可以用蓋斯定律進(jìn)行一些簡單的計算。
二、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
在這一章節(jié),講的就是化學(xué)反應(yīng)速率以及影響它的因素、化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?;瘜W(xué)反應(yīng)速率指的就是在化學(xué)反應(yīng)中,用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或者生成物的物質(zhì)的量來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有反應(yīng)物的性質(zhì)和反應(yīng)所處的條件,其中反應(yīng)物的性質(zhì)具有決定性的因素。這里需要注意的就是,如果在化學(xué)反應(yīng)中,參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體時,可以粗略的認(rèn)為這個化學(xué)反應(yīng)的速率不變,因?yàn)橛捎趬簭?qiáng)的變化對濃度幾乎沒有什么影響。
當(dāng)然,在這一章節(jié),需要著重掌握的就是化學(xué)平衡。所謂“化學(xué)平衡”,指的就是在一定的宏觀條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時,其中的反應(yīng)物和生成物處于一個不再改變的狀態(tài),即達(dá)到表面上靜止的一種平衡狀態(tài)。其中涉及到一個化學(xué)平衡常數(shù),用常數(shù)K來表示?;瘜W(xué)反應(yīng)常數(shù)的大小基本上可以反映出一個化學(xué)反應(yīng)可以進(jìn)行的程度,簡單地說就是,化學(xué)反應(yīng)常數(shù)越小,說明這個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越不完全。而影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動的最主要的因素就有:濃度、溫度、壓強(qiáng)等,每一種因素對化學(xué)反應(yīng)平衡移動的具體影響又有些區(qū)別,這個就需要在平時去具體總結(jié)了。
三、水溶液中的離子平衡
在第三章中,講了弱電解質(zhì)的電離、水的電離和溶液的酸堿性、鹽類的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡,都是圍繞一些水溶液中的離子平衡來講述的。所謂“離子平衡”,即在弱電解質(zhì)的溶液中,沒有離解的分子與其離子間建立的一種動態(tài)平衡的關(guān)系。離子平衡又稱為電離平衡,它是平衡的一種,并且也遵循平衡的一般規(guī)律,溫度、濃度以及往弱電解質(zhì)中加入與其相同的離子或者加入能與弱電解質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì),都有可能引起平衡的移動。而離子平衡與化學(xué)平衡常數(shù)有一樣的特稱,那就是都只受溫度的影響,溫度降低,離子常數(shù)就減少。
在這一章節(jié)中,水的電離、鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡以及離子反應(yīng),都需要掌握好它們各自的方程式及其書寫方法,還有具體的反應(yīng)過程、結(jié)果等數(shù)據(jù),都可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室去觀測。但在做這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候,一定要注意每一個化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項,從而降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險性。
四、電化學(xué)基礎(chǔ)
第四章,需要把握的就比較少了,但同樣也是一些比較基礎(chǔ)的知識,需要學(xué)生當(dāng)做常識來學(xué)習(xí)。在這一章,由“原電池”講到“化學(xué)電源”、“電解質(zhì)”、“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”,這里面闡述了一些電化學(xué)的基礎(chǔ)原理,為以后更深入學(xué)習(xí)電化學(xué)奠定了一個基礎(chǔ)。關(guān)于這一章節(jié)的知識總結(jié),就不需要太去注重,只需要多去看幾遍書,大概了解書上講的一些基礎(chǔ)知識點(diǎn)即可,最好是能記住,并運(yùn)用到化學(xué)的其他知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)上。
從整本《化學(xué)反應(yīng)原理》來看,講述的都是一些化學(xué)反應(yīng)方面的知識,這有利于學(xué)生更深入的去把握在必修教材中學(xué)習(xí)的一些化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。雖然這本書是選修教材,但也應(yīng)把它當(dāng)做必修課程來掌握,里面包含的很多原理都是必修教材沒有深入講解過的,通過學(xué)習(xí)這本書,可以為學(xué)習(xí)化學(xué)的必修教材服務(wù)。當(dāng)然,我這里總結(jié)的這本書的知識點(diǎn),還不是很全面和詳細(xì),只是一個大致的方向,一個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架,目的就是引導(dǎo)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)這本選修教材。
縱觀這本書,只要掌握了這些化學(xué)反應(yīng)的基本原理,并且學(xué)會去總結(jié)書上的理論原理,就差不多可以學(xué)好這本書了。例如:其中的酸堿記憶,在平時多去記憶、積累一些堿和酸的物質(zhì)載體,就可以在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時理解好酸堿性方面的內(nèi)容。PH值的計算,就需要明白PH值的定義,然后再根據(jù)一些具體的計算方法去掌握了;電離水解方面的知識,就可以在平時多去記憶幾個常見的容易發(fā)生水解的離子,這樣在掌握電離水解的時候就容易多了。簡單地說,學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)原理》這本書,需要的就是記憶和總結(jié),做好這兩件事,就不怕學(xué)不好。當(dāng)然,涉及到化學(xué)計算方面的內(nèi)容,就需要考察學(xué)生個人的數(shù)學(xué)計算能力和邏輯思維能力了。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),在高中教學(xué)及高考中占據(jù)十分重要的地位。但很多學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中對實(shí)驗(yàn)考察的題目總是心存怯意,究其原因有學(xué)校在上課過程中存在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)做得較少,也有一些學(xué)生無法掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的要領(lǐng),因而在考試中答題要點(diǎn)不清、思路不清、錯誤頻頻。以下幾點(diǎn)是筆者在應(yīng)對今年福建高中的復(fù)習(xí)中的一點(diǎn)總結(jié),希望對正在學(xué)習(xí)化學(xué)的的學(xué)子們能有所啟發(fā)。
在高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過程中,面對眾多的基本反應(yīng)、各種儀器、基本操作、氣體制備、物質(zhì)的分離提純等,還有千變?nèi)f化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,加之浩瀚的題海,學(xué)生和老師只有把握住教材和《2012福建高考考試說明》、理解實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容、確定復(fù)習(xí)策略復(fù)習(xí)、分析常見答題誤區(qū)才能做到時短高效。
1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容
(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的用途和基本操作,實(shí)驗(yàn)室常見事故的處理方法。
(2)一些常見氣體(H2、Cl2、CO2、O2、NH3、SO2、C2H4、HCl)的實(shí)驗(yàn)室制法和收集。
(3)常見物質(zhì)分離、提純和鑒別。
(4)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)驗(yàn)分析、評價及設(shè)計。
2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)策略
重視實(shí)驗(yàn)原理的理解。實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的根本,只有明確實(shí)驗(yàn)操作過程各個細(xì)節(jié)的目的,使用常用儀器進(jìn)行基本操作實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)中各儀器及試劑的作用,才能以進(jìn)一步做到到靈活運(yùn)用。
熟練掌握高考考綱要求的22個演示或分組實(shí)驗(yàn)。包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法,這是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計、分析與評價的基礎(chǔ)。在考題中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)往往是在各種氣體制備的組合,這就要求對教材介紹的常見種氣體的制備原理、制備裝置、實(shí)驗(yàn)過程中的除雜、提純以及尾氣的處理及氣收集方法掌握得很清楚。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計、分析與評價。在熟練掌握教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,要通過典型實(shí)驗(yàn),深入理解化學(xué)反應(yīng)原理(反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與處理、實(shí)驗(yàn)安全、實(shí)驗(yàn)評價等,能處理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)的非預(yù)期現(xiàn)象。很多時候?qū)嶒?yàn)設(shè)計考察的內(nèi)容是將教材中的基本內(nèi)容進(jìn)行新的組合。復(fù)習(xí)時可對實(shí)驗(yàn)裝置、方法的合理性和正確性進(jìn)行評價、改進(jìn),通過對一些陌生度高的實(shí)驗(yàn)情景來練習(xí)、分析、評價、完善實(shí)驗(yàn)方案,從而提高求異思維能力和實(shí)踐能力。
注意定量實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練。定量實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教材中是一個薄弱環(huán)節(jié),尤其是其中的計算和誤差判斷。我們應(yīng)根據(jù)中學(xué)化學(xué)的知識范圍,結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能,重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)過程的合理性設(shè)計,實(shí)驗(yàn)中儀器、操作、定量計算以及誤差分析等方面,進(jìn)行訓(xùn)練。
多到實(shí)驗(yàn)室復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,不能只作紙上談兵,自己動手做實(shí)驗(yàn)是掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計的必要途徑;也是培養(yǎng)觀察、分析、解決各種問題的能力的最佳手段。特別是對各種儀器的使用,溶液的配制等重要實(shí)驗(yàn)要動手去做,并注意實(shí)驗(yàn)操作的科學(xué)規(guī)范,正確分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),把動手操作和動腦思考結(jié)合起來,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計、安全操作結(jié)合起來,從本質(zhì)上掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律性,形成設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。近幾年高考為了對有沒有動手做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行區(qū)分,經(jīng)常會對實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)進(jìn)行考查,因此必須在復(fù)習(xí)中走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐以提高自己的動手能力。
學(xué)會科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá)來應(yīng)對考試中的簡答題。能用化學(xué)語言解釋生活中的化學(xué)問題,科學(xué)、規(guī)范、簡潔、全面的表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果、過程以及結(jié)論。做化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,對一些操作細(xì)節(jié)的描述往往會漏答,特別是一些新題型,這往往是審題不清遺漏信息或者思維不嚴(yán)密造成的,需要平時在做題中不斷的歸納總結(jié)。
3 在考試中應(yīng)該避免的誤區(qū)
(1)審題不到位,遺漏信息。
(2)使用化學(xué)語言不規(guī)范。
(3)基本化學(xué)反應(yīng)落實(shí)不到位。
關(guān)鍵詞:認(rèn)識發(fā)展;教科書;電化學(xué);組織方式
文章編號:1005-6629(2011)02-0009-04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
電化學(xué)內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)概念的重要組成部分。不同教科書在組織和呈現(xiàn)電化學(xué)內(nèi)容方面有何不同?對學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展起到怎樣的影響?以及由此產(chǎn)生了哪些與學(xué)生認(rèn)識發(fā)展相關(guān)的教學(xué)論問題?
1 不同教科書中電化學(xué)內(nèi)容的組織方式分析
1.1 人教版
教科書《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊將電化學(xué)內(nèi)容放在整本書的最后一章。前面的知識有化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、弱電解質(zhì)及其電離平衡、沉淀溶解平衡、鹽類水解。在這些知識的基礎(chǔ)上,通過鋅與硫酸銅的反應(yīng),讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化。并分析反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。但沒有得到電流,有熱放出;然后介紹如果把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在不同的區(qū)域進(jìn)行。再以適當(dāng)方式連接起來。就可以獲得電流。并演示帶有鹽橋的鋅銅原電池:最后,通過電極反應(yīng)和文字解釋分析現(xiàn)象和原理,讓學(xué)生建立原電池的工作原理。在此基礎(chǔ)上,認(rèn)識日常生活中的各種電池及化學(xué)實(shí)質(zhì)。教科書通過電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn),應(yīng)用電極反應(yīng)、微觀圖示和文字闡述分析電解原理。然后通過具體的實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識到電解在制備生產(chǎn)生活中需要的物質(zhì)、物質(zhì)的純化、鍍層等方面的應(yīng)用。在原電池和電解知識的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生認(rèn)識金屬的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象和原理,并且應(yīng)用電化學(xué)知識進(jìn)行金屬的防腐分析。
1.2 魯科版
將電化學(xué)內(nèi)容放在第一章。前面有化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)內(nèi)容,即化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化。以從氯化鈉制備鈉需要電能的實(shí)例,引發(fā)學(xué)生分析怎樣將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。以電解熔融的氯化鈉為例分析原理和微粒的運(yùn)動情況,建立電解、電解池和電極反應(yīng)的認(rèn)識。然后,讓學(xué)生認(rèn)識電解原理在制備燒堿、銅的精煉和電鍍方面的應(yīng)用。在電解認(rèn)識的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生學(xué)習(xí)原電池。教科書通過讓學(xué)生設(shè)計把鋅與硫酸銅反應(yīng)放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能的活動。激發(fā)學(xué)生關(guān)于原電池的已有認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上建立原電池中的電極反應(yīng)認(rèn)識。緊接著,給出帶有鹽橋的銅鋅原電池,進(jìn)一步深化學(xué)生對原電池的認(rèn)識。然后介紹幾種常見的化學(xué)電源,并且分析其中的電極反應(yīng),最后分析金屬腐蝕和防腐問題。
1.3 蘇教版
教科書中《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊也將電化學(xué)內(nèi)容安排于全書的第一章。首先探討化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)。然后分析化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化,最后是金屬的腐蝕與防護(hù)。該書先分析原電池,通過探究鋅與硫酸銅的反應(yīng)釋放熱能、銅鋅原電池產(chǎn)生電能的差異。引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)原電池的工作原理。進(jìn)而建立半電池、負(fù)極、正極等認(rèn)識。然后通過將離子反應(yīng)Fe+Cu2+=Fe2++Cu設(shè)計成一個原電池的活動,遷移應(yīng)用原電池的原理。在此基礎(chǔ)上,介紹各種化學(xué)電池。較深入分析了銀鋅鈕扣電池、鋅錳干電池、鉛蓄電池等。緊接原電池內(nèi)容,教科書探討電解池的工作原理及其應(yīng)用。通過交流討論電解熔融氯化銅。建立電解和電解池的概念。通過探究電解氯化銅溶液。使學(xué)生初步建立離子放電順序的認(rèn)識。進(jìn)而介紹電解原理在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,較充分分析了電解飽和食鹽水、電鍍銀實(shí)例。最后。通過整理與歸納活動,將原電池和電解池進(jìn)行分析、比較。
1.4 美國高中主流理科教材
《化學(xué)概念與應(yīng)用》在電化學(xué)之前,安排的內(nèi)容有化學(xué)鍵、化學(xué)量、水和溶液、酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等,之后安排的內(nèi)容包括有機(jī)化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)與能量變化(吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、熱效應(yīng)的測定等)、核化學(xué)等。在電化學(xué)專題中,首先介紹電解。然后探討原電池。關(guān)于電解。通過科學(xué)研究中的事件引入,在正式學(xué)習(xí)之前讓學(xué)生回顧氧化還原反應(yīng)等知識。然后沿著電化學(xué)發(fā)展史。介紹戴維制作的電池。并讓電流通過熔融氯化鈉。給出陰極和陽極,進(jìn)而介紹戴維用這種方法發(fā)現(xiàn)了多種元素,以及現(xiàn)代商用電解熔融鹽的裝置。在這些介紹的基礎(chǔ)上。詳細(xì)分析電解熔融氯化鈉過程。使學(xué)生認(rèn)識到電解過程的綜合效應(yīng)就是促使一個平衡的氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行。最后介紹電解原理的應(yīng)用,包括:電解制備化工產(chǎn)品、金屬冶煉(分析電解煉鋁。在化學(xué)與技術(shù)欄目中介紹“從銅礦石到銅導(dǎo)線”)、電鍍及其用途(在化學(xué)與生活欄目中介紹“制作一張暢銷CD”、在化學(xué)工作者欄目中介紹對電鍍工程師哈維?莫瑟的訪問)、用電解法清理、電解有毒廢棄物。關(guān)于原電池,該書以化學(xué)史和現(xiàn)實(shí)生活中對電池需求兩條線索推進(jìn)。首先介紹電化學(xué)電池,讓學(xué)生進(jìn)行檸檬電池實(shí)驗(yàn)活動。并進(jìn)行深入分析,建立電勢差認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,以帶有鹽橋的鎂-銅原電池為例進(jìn)行分析,使學(xué)生建立原電池認(rèn)識,并且介紹電池的實(shí)用性。然后介紹電池的優(yōu)化,分析碳-鋅干電池、汽車的鉛蓄電池、電動汽車中的電池。其中插有各種欄目內(nèi)容,如化學(xué)實(shí)驗(yàn)(氧化還原反應(yīng)與化學(xué)電池)、醫(yī)學(xué)鏈接(鋰電池與心臟起搏器)、工作原理(鎳鎘充電電池、氫-氧燃料電池)等。
2 關(guān)于電化學(xué)內(nèi)容教學(xué)論問題的提出與探討
2.1 電化學(xué)內(nèi)容是放在化學(xué)反應(yīng)原理模塊教科書的第一章還是最后一章?
如果放在第一章,需要學(xué)生通過電化學(xué)知識學(xué)習(xí),建立微觀、動態(tài)、相互作用的認(rèn)識深度,并且建立分析反應(yīng)體系中微粒及運(yùn)動情況的認(rèn)識思路。然后將其認(rèn)識思路和認(rèn)識深度應(yīng)用到化學(xué)平衡、溶液中離子平衡等問題的分析。如果放在最后一章,前面溶液中的離子平衡知識已經(jīng)為學(xué)生建立了必要的認(rèn)識思路,認(rèn)識深度也達(dá)到了微觀、動態(tài)、相互作用的層次,在電化學(xué)中主要是應(yīng)用和深化。這引發(fā)我們進(jìn)一步思考:比較而言,是電化學(xué)內(nèi)容更利于學(xué)生建立微粒觀,還是溶液中的離子平衡更利于學(xué)生建立微粒觀?通過教學(xué)實(shí)踐不難發(fā)現(xiàn),溶液中的離子平衡更易于學(xué)生建立微粒觀,因?yàn)閷W(xué)生比較熟悉溶液中的離子反應(yīng),在必修階段具有較多的經(jīng)驗(yàn)。電化學(xué)內(nèi)容對學(xué)生來說比較困難,學(xué)生擁有的已有經(jīng)驗(yàn)較少。在化學(xué)反應(yīng)原理模塊第一章安排這樣的內(nèi)容。對學(xué)生學(xué)習(xí)理解來說具有一定的困難。需要教師在教學(xué)處理中把握好教學(xué)內(nèi)容的選擇和深廣度,特別是具體知識的獲得與學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的融合統(tǒng)一。
2.2 電解和原電池內(nèi)容的先后順序?qū)W(xué)生的認(rèn)識發(fā)展有何影響?
魯科版教科書把電解內(nèi)容放在原電池前面。人教版教科書把電解內(nèi)容放在了原電池之后。這樣的差異,引發(fā)了一系列問題:在學(xué)生已有認(rèn)識的基礎(chǔ)上,電解和原電池內(nèi)容,哪個更具備良好的認(rèn)識基礎(chǔ)?在認(rèn)識深度上,電解和原電池,哪個認(rèn)識更復(fù)雜,學(xué)生更難以建立相關(guān)認(rèn)識?在認(rèn)識思路上。電解和原電池,哪個是建立電化學(xué)認(rèn)識思路的基礎(chǔ)?筆者認(rèn)為,關(guān)于電解內(nèi)容學(xué)生具有良好的認(rèn)識基礎(chǔ)。因?yàn)閷W(xué)
生在必修化學(xué)中接觸到了電解水反應(yīng)、電解飽和食鹽水的反應(yīng)。關(guān)于在通電條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的問題。學(xué)生已經(jīng)具備了一定的認(rèn)識基礎(chǔ):其次,電解的原理比原電池簡單。更適合建立分析電化學(xué)問題的認(rèn)識思路。能夠更好地幫助學(xué)生建立電化學(xué)的原理和裝置。包括電極反應(yīng)物、閉合回路和電極材料、電解質(zhì)溶液、其他活性材料。能夠更好地幫助學(xué)生建立綜合運(yùn)用微粒觀和氧化還原反應(yīng)原理分析電化學(xué)問題的基本思路。因?yàn)殡娊庠砩婕暗降膯栴}比原電池單純。學(xué)生在初中物理中已經(jīng)探討過外電路中電子是怎樣流動的,通過必修化學(xué)的學(xué)習(xí)。學(xué)生也了解了電解質(zhì)溶液中離子的運(yùn)動情況。結(jié)合氧化還原反應(yīng)的知識,較容易掌握電解的原理。這樣的處理分散了原電池的教學(xué)難點(diǎn)。
2.3 金屬腐蝕與防腐內(nèi)容放在哪里更合適?
利用金屬腐蝕與防腐知識。可以開展電化學(xué)內(nèi)容的綜合認(rèn)識實(shí)踐活動。單獨(dú)成節(jié)具有一定的價值和意義。這種意義體現(xiàn)為:進(jìn)一步深化電極的認(rèn)識(溶液內(nèi)部為陰、陽電極,外電路為正、負(fù)電極),避免學(xué)生形成原電池只有正負(fù)極、電解池只有陰陽極的偏差認(rèn)識:綜合應(yīng)用電化學(xué)知識,充分認(rèn)識實(shí)際問題。因?yàn)榻饘俜栏胧扔袘?yīng)用原電池原理的措施(如犧牲陽極保護(hù)法),也有應(yīng)用電解原理的措施(如陰極保護(hù)法)。
2.4 選擇怎樣的實(shí)例幫助學(xué)生建立電解和原電池的基本認(rèn)識?
我國的中學(xué)化學(xué)教材通常選用電解氯化銅實(shí)驗(yàn)和銅鋅原電池實(shí)例。有的教科書選用電解熔融的氯化鈉和帶有鹽橋的銅鋅原電池。有的選用帶有鹽橋的鎂-銅原電池。筆者認(rèn)為使用電解熔融氯化鈉比電解氯化銅溶液更有優(yōu)勢。因?yàn)殡娊馊廴诘穆然c這個實(shí)例簡單,學(xué)生易于分析微粒得失電子情況。該實(shí)例不但在化學(xué)史上具有一席之地。而且現(xiàn)在仍有應(yīng)用價值,能夠?qū)W(xué)生的認(rèn)識形成較大的沖擊,對學(xué)生產(chǎn)生情感上的觸動。此外,通過設(shè)計核心問題線索,有利于學(xué)生形成分析電化學(xué)的基本角度和思路,如:①接通電源后,熔融氯化鈉中Na+和Cl-各向哪個方向移動?②移動到電極表面的Na+和C1-將發(fā)生什么變化?③有什么產(chǎn)物生成?④電源、導(dǎo)線、電極材料起到了什么作用?電解氯化銅溶液,由于涉及不同離子得失電子能力問題,對于初學(xué)者來說較復(fù)雜,該素材的一個優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鮮明。筆者認(rèn)為使用帶有鹽橋的銅鋅原電池或鎂-銅原電池比單液銅鋅原電池更有利于學(xué)生建構(gòu)原電池的認(rèn)識和幫助學(xué)生解決認(rèn)識發(fā)展的障礙點(diǎn)。通過調(diào)查訪談,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生關(guān)于原電池的認(rèn)識。主要的難點(diǎn)之一在于形成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分開進(jìn)行的理解,即使學(xué)生看到了分開進(jìn)行的現(xiàn)象,他們?nèi)匀粺o法認(rèn)同。單液銅鋅原電池更不利于學(xué)生形成科學(xué)認(rèn)識。反而易形成認(rèn)識偏差,因?yàn)閱我恒~鋅原電池中,氧化劑和還原劑仍然在一個反應(yīng)容器中。學(xué)生往往認(rèn)為氧化劑和還原劑直接接觸才能發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而產(chǎn)生電流。如果使用帶有鹽橋的原電池實(shí)例進(jìn)行教學(xué),恰恰能夠解決這個問題。
2.5 選擇怎樣的STS內(nèi)容使學(xué)生認(rèn)識到電化學(xué)的應(yīng)用價值?
通過比較分析。不難發(fā)現(xiàn)我國教科書關(guān)于電化學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容比較單一,主要包括氯堿工業(yè)、金屬冶煉和精制、電鍍。而《化學(xué)概念與應(yīng)用》一書中關(guān)于電化學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容卻非常豐富。特別是注意到電化學(xué)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用,書中的一句話極具有震撼力――“毫不夸張地說,從藝術(shù)領(lǐng)域到重工業(yè)領(lǐng)域,都有電解技術(shù)的用武之地”。此外,這些素材從久遠(yuǎn)的歷史到當(dāng)今生活的現(xiàn)代科技,從規(guī)模龐大的生產(chǎn)到生活中的細(xì)節(jié)。從課堂學(xué)習(xí)到職業(yè)生涯。無論是橫向還是縱向,都具較大的視野空間。這無疑能夠使學(xué)生形成對電化學(xué)應(yīng)用的廣泛而深入的認(rèn)識,觸及學(xué)生的內(nèi)心。
通過對以上問題的探討。筆者建議電化學(xué)知識放在溶液中的離子平衡之后。共分為三個部分。先后順序和內(nèi)容為:電解原理及其應(yīng)用、原電池與化學(xué)電池、金屬腐蝕與防腐。通過分析電解熔融氯化鈉幫助學(xué)生建立電解的基本認(rèn)識,通過分析電解氯化銅溶液或者電解食鹽水,使學(xué)生認(rèn)識離子放電的順序,通過多領(lǐng)域、多角度電解應(yīng)用實(shí)例分析,使學(xué)生建立對電解應(yīng)用價值的認(rèn)識,進(jìn)而幫助學(xué)生建立分析電解問題的基本思路:通過回顧氧化還原反應(yīng)。使學(xué)生認(rèn)識到原電池中把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行,可以得到電流。然后通過帶有鹽橋的原電池實(shí)例(學(xué)生熟悉的自發(fā)氧化還原反應(yīng)),使學(xué)生建構(gòu)原電池的工作原理,即電流形成的原因和裝置的作用。最后通過分析各類化學(xué)電池,幫助學(xué)生深化對原電池原理的理解,建立解決原電池問題的基本思路,特別建議增加燃料電池的分析。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊等主編,高中化學(xué)選修課教與學(xué)[M],北京:北京大學(xué)出版社,2005.
[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書,化學(xué)反應(yīng)原理[M],濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2007(7):2.
[3]高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書,化學(xué)反應(yīng)原理[M],北京:人民教育出版社,2007(2):3.
關(guān)鍵詞:高考備考;化學(xué)實(shí)驗(yàn)題;特點(diǎn);啟示
隨著新課程的實(shí)施,高考化學(xué)試題變化愈來愈明顯,與傳統(tǒng)相比命題越來越靈活,內(nèi)容越來越豐富,考查學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的特點(diǎn)日益突出,尤其是實(shí)驗(yàn)成為考生較難把握、 較易失分的題型,針對這個問題,對2013年及其近幾年的高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行分析,揭示其試題特點(diǎn),最終為實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)提供有效指導(dǎo)。現(xiàn)總結(jié)如下:
一、高考實(shí)驗(yàn)題的命題特點(diǎn)
從實(shí)驗(yàn)題命題內(nèi)容及角度來看,試題的設(shè)問往往是圍繞實(shí)驗(yàn)基本技能涵蓋內(nèi)容展開, 同時兼顧了對元素化合物性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識、流程圖的理解、簡單的化學(xué)計算,并融合了相關(guān)化學(xué)反應(yīng)基本原理和理論等內(nèi)容。詳細(xì)情況如下:
1.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本技能作為考查基礎(chǔ)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識和基本技能是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),主要有分液漏斗、 容量瓶、滴定管等儀器的科學(xué)使用,以及關(guān)于萃取、分液、過濾、結(jié)晶等基本操作技能,還有物質(zhì)的量濃度的配制,滴定實(shí)驗(yàn)、晶體制備、物質(zhì)的定量分析等等基本實(shí)驗(yàn)是2013年化學(xué)高考實(shí)驗(yàn)題中考查的重點(diǎn)。
如2013年浙江高考第28題,考查物質(zhì)的分離與提純,物質(zhì)含量的測定,滴定的操作及最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)所需的儀器等??疾閷W(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作過程的掌握程度,定性與定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力等。不難、不偏,考查的都是課程標(biāo)準(zhǔn)要求的學(xué)生最基本的化學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該具備的基本的能力??梢?,高考這個主要的選拔考試,也從以往的重知識量,重習(xí)題的難度的形式轉(zhuǎn)變成作為普通公民應(yīng)該具有的基本素質(zhì),而這往往是一些教師容易忽略的,甚至在高三復(fù)習(xí)中,總認(rèn)為這些最基本的,最基礎(chǔ)的學(xué)生都會,或者是這些最簡單的高考都不會考,而這些想法恰恰違背了新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的要求。就今年高考命題所關(guān)注的一個熱點(diǎn)問題——物質(zhì)的分離與提純也是課標(biāo)中對學(xué)生要求的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊豁椈灸芰Α?/p>
又如,2013年山東高考第11題4個選項全都是有關(guān)基本實(shí)驗(yàn)基本技能的,涉及到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作就有蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、分液、一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制。本題考查實(shí)驗(yàn)儀器及基本操作,旨在考查學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。由此可見,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能、基本知識是高考的基礎(chǔ)和重點(diǎn),在平時的教學(xué)中規(guī)范地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考復(fù)習(xí)最有效的基礎(chǔ)。
2.以化學(xué)學(xué)科主干知識為考點(diǎn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)方法的一種,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證化學(xué)基本概念、基本理論、元素化合物等知識,因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)的命題緊扣化學(xué)學(xué)科核心知識,考查學(xué)生對化學(xué)基本概念 基本理論和基本規(guī)律的理解,實(shí)驗(yàn)所需要的儲備知識,以及通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更是命題的關(guān)鍵,并且多知識點(diǎn)、多層面、多角度、多方位地考查學(xué)生的綜合能力。
例如,2013年福建高考第24題,本題以ClO2 為載體,考查了氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、配平、根據(jù)得失電子守恒的計算、沉淀溶解平衡、電解原理的應(yīng)用。試題呈現(xiàn)形式新穎、內(nèi)容要求綜合,試題將化學(xué)知識有機(jī)融合在實(shí)驗(yàn)題目中,但解決問題的落腳點(diǎn)全在學(xué)科主干知識上。又如2013年大綱全國卷第29題更是加大力度對元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的考查,問題中讓學(xué)生從鋁土礦提煉鋁的流程圖中書寫5個化學(xué)方程式?!叭f變不離其宗”的基礎(chǔ)知識,主干知識永遠(yuǎn)是高考的重點(diǎn)。
3.以與社會生產(chǎn)、生活相關(guān)素材為考查載體
新課程高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的選材背景都與社會生產(chǎn)、生活相聯(lián)系。目的是讓學(xué)生學(xué)會從化學(xué)角度去分析和解決實(shí)際生產(chǎn)、生活問題。對2013年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn),化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的工藝流程題已成為新課改后高考的熱點(diǎn)和主流題型,在全國各省份高考化學(xué)所使用的 1 5 套試卷中,除重慶、天津、福建高考的實(shí)驗(yàn)題沒有采用工藝流程圖,其余12套試卷均以常見的原料和生產(chǎn)工藝為載體,考查學(xué)生應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理和理論來制備和分離提純產(chǎn)品,并運(yùn)用綠色化學(xué)、增大產(chǎn)率等觀點(diǎn)分析實(shí)際生產(chǎn)中的各種問題。真正落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)中選拔學(xué)生的實(shí)際解決問題的能力,使學(xué)生在“知其然,知其所以然”的前提下,做到“學(xué)以致用”。真正考查學(xué)生生存、生產(chǎn)能力。
例如,2013年江蘇高考第16題,氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛,考題以菱鎂礦為原料制備高純度氧化鎂的工業(yè)流程呈現(xiàn)給學(xué)生,考查學(xué)生對氧化還原反應(yīng)方程式的書寫方法、混合氣體的分離及收集等知識。又如,2013年全國卷Ⅱ第27題,氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療,考題以純化工業(yè)級氧化鋅的制備流程呈現(xiàn)給學(xué)生,考查物質(zhì)除雜、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、簡單計算等知識。結(jié)合化學(xué)工藝流程考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)比單純考查實(shí)驗(yàn)難度又上升了一個檔次。有關(guān)生產(chǎn)工藝中的技術(shù)所涉及的化學(xué)反應(yīng)與目前學(xué)生所具備的化學(xué)知識雖然還有一定距離,但往往起點(diǎn)高,落點(diǎn)低,萬變不離其宗,考題仍然是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和基本技能為考查基礎(chǔ),以化學(xué)學(xué)科主干知識為考點(diǎn)。
二、由高考實(shí)驗(yàn)題引發(fā)的啟示
1.源于教材,注重基礎(chǔ)
一、通過對化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的分析,培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心問題。這一問題解決的好壞,直接影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成敗。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理時,我們可以從對反應(yīng)實(shí)質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)物數(shù)量關(guān)系等方面的分析中培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性。如在實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w時,我從以下幾方面啟發(fā)學(xué)生思考:二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的,那么,在選擇原料中應(yīng)包含什么元素?它們分別可以由哪一類物質(zhì)提供?用什么原理制?。繉W(xué)生思考后提出了很多能生成二氧化碳的反應(yīng),如木炭燃燒、高溫煅燒石灰石、碳酸分解等,這些反應(yīng)能用于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳嗎?學(xué)生通過教師的啟發(fā)思考認(rèn)識到以上反應(yīng)都不能用于實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w,而后引出實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反應(yīng)原理,進(jìn)一步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到為什么實(shí)驗(yàn)室常用大理石或石灰石與稀鹽酸來制取二氧化碳。通過對這一問題的分析、理解,使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)原理。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要經(jīng)常對學(xué)生進(jìn)行這類問題的啟發(fā)引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
二、通過對實(shí)驗(yàn)裝置的選擇,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性
制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置通常是由反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成物的性質(zhì)決定的,當(dāng)這些條件相似甚至完全相同時,有時一套裝置可適用于多種氣體的準(zhǔn)備。如實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制備氧氣的裝置可用于制備氨氣,用過氧化氫溶液和二氧化錳制備氧氣的裝置也可用于制備二氧化碳,同時可根據(jù)其原理設(shè)計簡易裝置。又如廣口瓶,可以作制備二氧化碳時的容器,也可以裝配成洗氣凈化裝置,還可以作防止水倒吸的安全裝置等。所以,通過對實(shí)驗(yàn)裝置的選擇,培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性。
三、通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計是指根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求,運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識和基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,對實(shí)驗(yàn)的儀器、藥品、裝置、步驟等所進(jìn)行的一種設(shè)想和規(guī)劃。在學(xué)生具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識,掌握了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)有目的地設(shè)計一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題(也可用課后的實(shí)驗(yàn)習(xí)題),要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁?,根?jù)已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理和方法,設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案,同時對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作提出具體要求。化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計要求設(shè)計者具有靈活地應(yīng)用所學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的能力,有嚴(yán)肅認(rèn)真、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神,因而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力,激發(fā)了學(xué)生的思維活動,特別是培養(yǎng)了思維的創(chuàng)造性。
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