化學(xué)反應(yīng)的方法范文

時間:2023-11-15 17:58:13

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化學(xué)反應(yīng)的方法

篇1

1、催化劑能縮短化學(xué)反應(yīng)平衡。

2、在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(提高或降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。據(jù)統(tǒng)計,約有90%以上的工業(yè)過程中使用催化劑,如化工、石化、生化、環(huán)保等。

3、催化劑種類繁多,按狀態(tài)可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應(yīng)體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑,均相催化劑有酸、堿、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物催化劑。催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位,例如,合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑,硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中,都采用不同的催化劑。

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篇2

關(guān)鍵詞 高中 焰色反應(yīng) 化學(xué)實驗 方法

0緒論

隨著新課改教學(xué)目標(biāo)的提出,高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,而最為突出的就是更加注重對學(xué)生探索、探究能力的培養(yǎng),突出學(xué)生的化學(xué)實驗素養(yǎng)訓(xùn)練。掌握必要的化學(xué)實驗技能也是對我們高中學(xué)生最為基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)習(xí)要求。焰色反應(yīng)主要是通過對金屬鹽進行灼燒并觀察火焰顏色,從而判斷物質(zhì)中是否含有某些金屬元素,它作為高中化學(xué)實驗課程設(shè)計中必不可少的實驗項目之一,是我們高中生所必須要掌握的實驗內(nèi)容。然而目前教材中關(guān)于焰色反應(yīng)的課程設(shè)置存在一些缺陷,如果我們能夠勤于思考、善于觀察,發(fā)現(xiàn)這些缺陷并進行優(yōu)化改進,那么定然能夠培養(yǎng)起扎實的化學(xué)實驗基礎(chǔ),提高對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,增強分析問題、處理問題的能力。

1實驗內(nèi)容設(shè)計及改進目的

1.1焰色反應(yīng)原理

焰色反應(yīng)主要是根據(jù)某些金屬或者它們的揮發(fā)性化合物在無色火焰中灼燒時會呈現(xiàn)出不同顏色的火焰,而對這些金屬離子進行檢驗的一種化學(xué)實驗方法,從而可以判斷物質(zhì)中是否含有這些金屬或金屬化合物。

焰色反應(yīng)實驗相對比較簡單,所用到的材質(zhì)以及手段都比較少,主要可以檢驗鈉離子、鉀離子、銅離子、鋇離子、鈣離子等,而其檢驗的根據(jù)則是這些金屬離子在灼燒時呈現(xiàn)出不同的顏色,如鈉離子為黃色,鉀離子為淺紫,銅離子為綠色,鋇離子為黃綠色等。我們通過對于不同離子進行檢驗可以掌握這些離子的灼燒顏色,并且判斷化學(xué)物中是否含有某種金屬元素。

1.2教材中的焰色反應(yīng)實驗

實驗用品:鉑絲、酒精燈、藍(lán)色鈷玻璃、鹽酸、待檢驗的金屬鹽。

實驗步驟:(1)將鉑絲用鹽酸清洗干凈,然后在酒精燈火焰上進行灼燒,直到和原火焰顏色一樣為止;(2)用鉑絲蘸取少量待檢驗的金屬鹽溶液,在火焰上灼燒,觀察火焰顏色,而檢驗鉀金屬鹽時要透過藍(lán)色鈷玻璃;(3)將鉑絲再次用鹽酸清洗干凈,并在火焰上灼燒至顏色和原火焰顏色相同;(4)蘸取另外的待檢驗金屬鹽溶液,再在火焰上灼燒,觀察顏色。灼燒過程如圖1所示。

1.3教材實驗不足之處分析

一是酒精燈火焰顏色干擾性太強。由于酒精燈玻璃材質(zhì)中含有鈉元素,而且如果燈芯不干凈會使得酒精燈火焰自身呈現(xiàn)黃色,對于鈉、鉀元素焰色造成干擾,無法做出準(zhǔn)確判斷;二是實驗演示過程步驟太多。在做一種金屬元素焰色反應(yīng)之前,都要先將鉑絲洗凈,然后在酒精燈火焰上灼燒,然后再蘸取待檢驗的金屬化合物,再灼燒,時間消耗量很大,這對于我們而言需要一定的耐心,而且對我們學(xué)生實驗興趣的培養(yǎng)有所不利;三是鉑絲蘸取量過少,焰色強度不夠突出,現(xiàn)象不明顯;四是污染問題嚴(yán)重。在實驗過程中由于鉑絲要先用鹽酸洗滌之后再在火焰上灼燒至無色,而且灼燒過程中鹽酸會揮發(fā),散發(fā)到空氣中會造成一定程度的污染;五是實驗成本高。在實驗中要反復(fù)用到鉑絲,但是鉑絲費用都很高,無疑會增加實驗成本。此外,自然光線也會對焰色造成一定的干擾。

1.4實驗改進目的分析

教材中的實驗存在著一些不足,而且火焰燃燒時間短,我們學(xué)生在實驗中觀察得不夠清楚,有些時候還要從教學(xué)實驗錄像中觀看實驗效果,這樣對實驗自身樂趣的體驗非常不利,也無法有效貫穿新課改要求,體現(xiàn)不出教程課改的意義。長時間發(fā)展下去,只會讓我們單純記憶實驗現(xiàn)象,而無法培養(yǎng)起我們良好的動手習(xí)慣,這樣必然會重復(fù)以往死記硬背的套路,對我們學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)沒有任何作用。

對于教材實驗中焰色反應(yīng)所存在的不足,有很多教學(xué)工作者、實驗學(xué)習(xí)者都對其進行了優(yōu)化改進,提出了一些改進方法,但是這些方法都或多或少存在著另外的缺陷,實驗效果不夠理想,如噴霧法雖然火焰大且焰色明顯,但是持續(xù)時間過短,而且會消耗大量試樣;用氫氣充當(dāng)火源會讓火焰背景顏色為藍(lán)色,從而減小火焰自身顏色的干擾,但是氫氣制備、存儲都比較麻煩,而用甲醇充當(dāng)火源雖然也會起到同樣的效果,但甲醇有毒且易揮發(fā)。針對這些優(yōu)化實驗的不足,有必要重新設(shè)計出一種更加完美、合理的實驗方法,對原有實驗進行優(yōu)化,而設(shè)計的要求就是無毒、環(huán)保、易于制備且存儲、火焰顏色不會對實驗造成干擾。

2焰色反應(yīng)實驗改進

2.1燈的改進――無色火焰的制取

固體酒精是經(jīng)常見到的燃料,尤其是在餐飲業(yè)、旅游業(yè)等行業(yè),由于它具有使用方便、無污染等性能,因此應(yīng)用范圍越來越廣。雖然市場上的固體酒精銷售很多,但是不建議直接從市場上采購,而是自己制備,主要是由于市場上的固體酒精或者是以硬脂酸、石蠟等物質(zhì)作為原料制備得到,這類原料自身含有鈉元素,會對火焰產(chǎn)生影響:或者是以硝化纖維為原料制備得到,但是硝化纖維危險性很強,所以也不適合。

在實驗室制備固體酒精時用醋酸鈣作為固化劑,根據(jù)“醋酸鈣在酒精以及水溶液中具有不同的溶解度”這一原理而制備得到。但是由于這樣制得的固體酒精中殘留有鈣元素,會對火焰產(chǎn)生一定影響,所以我們需要選擇一種更好的固化劑,而瓊脂就是非常適合的選擇。因為瓊脂自身不容易燃燒,因此所制得的固體酒精在燃燒過程中不存在顏色干擾現(xiàn)象,同時用瓊脂制備的固體酒精燃燒時也不會產(chǎn)生黑煙,非常環(huán)保,因此在本實驗中選用瓊脂固體酒精作為火焰源。

2.2固體酒精燃燒方式優(yōu)化

固體酒精進行燃燒時,出于安全考慮,要放置在合適的儀器中。而實驗室常用的固體酒精盛放儀器有表面皿、坩堝、石棉網(wǎng)等,由于石棉網(wǎng)通過石棉纖維制備而成,其中含有鈣元素,會對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾,而坩堝、表面皿中含有鈉元素,對實驗結(jié)果同樣也不利,因此本實驗中直接將固體酒精放置于金屬鹽表面進行灼燒,從而排除了儀器中鈣、鈉元素的影響。詳細(xì)的燃燒如圖2所示。

將金屬鹽粉末放在固體酒精的下面,而瓊脂固體酒精直接在金屬鹽表面燃燒,這樣做的目的在于:(1)金屬鹽粉末可以把固體酒精和表面皿隔離開,從而防止盛放儀器對火焰結(jié)果產(chǎn)生干擾;(2)由于固體酒精為塊狀結(jié)構(gòu),在實驗完成后直接用鑷子將固體酒精取走,而剩下的金屬粉末能再繼續(xù)進行實驗,有利于綠色化學(xué)的實現(xiàn);(3)因為固體酒精直接與金屬粉末接觸,所以火焰顏色特別深,效果明顯,容易觀察。

2.3改進買驗的買施

實驗儀器:三角架、石棉網(wǎng)、酒精燈、表面皿、10mL量筒、天平、玻璃棒、藥匙、火柴、鑷子、燒杯。

實驗試劑:蒸餾水、瓊脂、無水乙醇、金屬鹽

瓊脂固體酒精的制備:(1)用天平稱取0.2g瓊脂,加入到燒杯中;(2)用量筒稱取10mL蒸餾水,加入到盛有瓊脂的燒杯中;(3)將燒杯放置在石棉網(wǎng)上進行加熱,直到瓊脂完全熔融;(4)再用量簡稱取10mL無水乙醇,加入到已經(jīng)熔融的瓊脂中;(5)加熱停止,待瓊脂冷卻到室溫后,便可得到固體酒精。

焰色反應(yīng)操作過程:(1)稱取一定溴化鉀粉末放置在表面皿中,在溴化鉀表面加入一定量的瓊脂固體酒精;(2)點燃固體酒精。由于固體酒精在點繞后火焰和溴化鉀接觸面很廣,因此無需透過藍(lán)色鈷玻璃也能夠清晰地看到紫色火焰;(3)熄滅火焰后,更換其他金屬化合物,再重復(fù)以上過程,就可以對其他金屬元素進行檢驗。

3焰色反應(yīng)實驗改進后的優(yōu)點

該優(yōu)化實驗由于采用瓊脂固體酒精作為火焰源,而且火焰與待測物問的接觸面積大,因此具有一系列的優(yōu)點:(1)優(yōu)化實驗中并未用到價格昂貴的鉑絲,可以有效降低實驗成本;(2)瓊脂固體酒精燃燒時,背景顏色為藍(lán)色,在觀察鉀元素火焰反應(yīng)時無需透過藍(lán)色鈷玻璃,簡化了實驗程序,而且火焰深度大,可見度高,火焰現(xiàn)象明顯;(3)瓊脂固體酒精可以在實驗前就準(zhǔn)備好,而且瓊脂固體酒精能夠長時間密封保存,可以極大地方便實驗進行,縮短實驗前期準(zhǔn)備時間;(4)待焰色反應(yīng)完成之后,可以用鑷子將固體酒精夾出,而下面的金屬鹽能夠回收重復(fù)利用,有利于綠色化學(xué)理念的實施。金屬鹽之所以能夠回收重復(fù)使用,就是因為在進行焰色反應(yīng)時,金屬元素中的電子僅發(fā)生躍遷,產(chǎn)生不同的火焰顏色,屬于物理變化,并沒有產(chǎn)生化學(xué)變化,因此金屬鹽的性質(zhì)不發(fā)生變化:(5)瓊脂原料容易獲取,而且在生活中應(yīng)用也非常廣泛,如果凍、冰激凌、軟糖等食品中都有摻雜,因此利用瓊脂作為實驗原料,也體現(xiàn)出化學(xué)實驗與日常生活的緊密關(guān)系;(6)瓊脂固體酒精成本低,制造工藝方便,保存時間長;(7)改進后的實驗增加了趣味性,有助于提高我們的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)興趣。

改進后的實驗效果非常明顯,既可以作為教學(xué)課堂演示,也便于我們學(xué)生自己操作實驗,而且有助于我們學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),可以達(dá)到改進實驗的目的。當(dāng)然,改進的方法還有很多,但是由于版面原因,這里僅介紹了利用固體酒精作為燃燒源,并且對灼燒方式也進行了改進。如果我們在平時實驗中善于觀察、總結(jié),定會收獲更多的實驗樂趣,真正將化學(xué)實驗與日常生活融合起來,實現(xiàn)從生活中學(xué)習(xí)的目的。

篇3

關(guān)鍵詞:高職院校;化學(xué)反應(yīng)工程;課程改革;改革實踐

引言

進入新世紀(jì)以來,我國高職院校教育工作相對于先前有了較大的變化,對人才的培養(yǎng)也有了更高的目標(biāo)。在高職化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)中,遵照課程要求,針對性的逐漸完善化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)體系,提升化學(xué)反應(yīng)工程課程的教學(xué)質(zhì)量,對高職院校教育工作的提升是非常關(guān)鍵的。在對“化學(xué)反應(yīng)工程”課程的改革與實踐中應(yīng)從如下四個方面入手:

1、確定建設(shè)目標(biāo),深化教學(xué)改革,構(gòu)建國內(nèi)一流課程

化學(xué)反應(yīng)工程包含了化工熱力學(xué)、物理化學(xué)、控制與優(yōu)化及化工傳遞過程等知識點,總體的知識領(lǐng)域較為廣泛,對于培養(yǎng)高職學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識素養(yǎng),提升學(xué)生的化學(xué)分析能力是非常關(guān)鍵的,因此,在進行高職“化學(xué)反應(yīng)工程”改革時,應(yīng)當(dāng)首先認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)工程為所有化工課程的核心,為化工專業(yè)的專業(yè)主干課程。

外國知名大學(xué)在化學(xué)反應(yīng)工程方面的研究及教學(xué)工作現(xiàn)對于國內(nèi)對化學(xué)反應(yīng)工程的研究及教學(xué)是較為超前的,因此,在進行化學(xué)反應(yīng)工程課程改革時,全面的剖析國外知名大學(xué)同類課程的發(fā)展趨勢,對提升化學(xué)反應(yīng)工程課程改革的創(chuàng)新性及有效性是非常必要的。在具體的實施過程中,高職院?;瘜W(xué)反應(yīng)工程的教師可以首先通過互聯(lián)網(wǎng)搜索國外知名大學(xué)的校園網(wǎng)站,跟蹤了解國外知名大學(xué)在化學(xué)反應(yīng)工程方面發(fā)展趨勢,例如:劍橋大學(xué)、ARIZONA大學(xué)等國外知名大學(xué)內(nèi)化學(xué)反應(yīng)工程的課程設(shè)置等情況。其次,在化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)中,可以借鑒國外知名大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)計劃、教學(xué)資料,從而更好的開闊高職學(xué)生的眼界,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程課程的學(xué)習(xí)興趣。第三,如果經(jīng)濟等方面的條件允許,高職院?;瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的教師可以赴國外進行化學(xué)反應(yīng)工程課程的訪問與學(xué)習(xí),親身體檢國外知名大學(xué)在化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)方面所做的工作,學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)模式,這對于更好的開展化學(xué)反應(yīng)工程改革有著重要的推動作用。

2、闡明基本原理,聯(lián)系開發(fā)實例,教學(xué)內(nèi)容精益求精

2.1精選了化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)中基本原理的內(nèi)容

化學(xué)反應(yīng)工程的重點為將化學(xué)反應(yīng)的機理闡明,將反應(yīng)工程的基本理論、概念及研究方法介紹給同學(xué),因此,在進行高職化學(xué)反應(yīng)工程的課程改革時,應(yīng)將化學(xué)動力學(xué)、理想流動反應(yīng)器、間歇反應(yīng)器、化學(xué)反應(yīng)過程中質(zhì)量與熱量的傳遞,反應(yīng)器穩(wěn)定性及反應(yīng)選擇性作為化學(xué)反應(yīng)工程的課程的主要講解內(nèi)容,并按照濃度效應(yīng)與穩(wěn)定效應(yīng)展開相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)工程討論工作,力求確切闡述、清楚表達(dá),為高職學(xué)生更好的學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程和化學(xué)反應(yīng)器相關(guān)的知識打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2更新了反應(yīng)工程課程教學(xué)中過程開發(fā)的案例分析

工業(yè)反應(yīng)器為化學(xué)反應(yīng)工程的主要研究對象之一,同時化學(xué)反應(yīng)工程中理論聯(lián)系實際的情況較多。很多高職教師在化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)的過程中往往承擔(dān)有與化學(xué)反應(yīng)工程課程相關(guān)的科研項目,因此,這就為化學(xué)反應(yīng)工程課程改革提供了較好的平臺,教師可以將科研成果作為化學(xué)反應(yīng)工程課程的具體案例進行開發(fā)與分析,從而更好的提升整個化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)的精彩性,使之做到言之有物,更好的豐富整個化學(xué)反應(yīng)工程課程的內(nèi)涵,也能夠幫助學(xué)生更好的了解與學(xué)習(xí)到化學(xué)反應(yīng)工程在具體的開發(fā)過程中的作用與進展。

2.3 增加了生化、材料、環(huán)境等反應(yīng)工程方面的內(nèi)容

現(xiàn)階段很多高職院校的化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)缺乏教學(xué)所需的學(xué)習(xí)氛圍,因此,在高職院校進行化學(xué)反應(yīng)工程的改革時,增加了與化學(xué)反應(yīng)工程相關(guān)的材料、生化及環(huán)境等方面的能夠有效的反應(yīng)出化學(xué)反應(yīng)工程前沿的內(nèi)容是有其必要性的。在具體實施時高職院??梢越璐送卣拐n程內(nèi)容的內(nèi)涵,請學(xué)有專長的專家學(xué)者介紹生化反應(yīng)工程、聚合反應(yīng)工程、電化學(xué)反應(yīng)工程、精細(xì)化學(xué)品反應(yīng)工程、環(huán)境反應(yīng)工程等新方向、新進展,有效的實現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程課程時思路與眼界的開闊。

3、講授研討結(jié)合,試行雙語教學(xué),教學(xué)方法不斷改革

高職院校在進行化學(xué)反應(yīng)工程課程改革時,應(yīng)重視教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的教學(xué)方式在一定程度上仍有一定的借鑒意義,因此,在進行改革時還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)堅持傳統(tǒng)的教師講授的方式,在教師講授的同時,加入一定量針對性的討論式教學(xué)方法,組織學(xué)生針對性的對化學(xué)反應(yīng)工程的某些重要的知識點進行討論。在化學(xué)反應(yīng)工程課程具體講授的過程中,注意應(yīng)用歸納法、對比法及演繹法等方法,針對不同的化學(xué)反應(yīng)工程內(nèi)容,應(yīng)采用不同的教學(xué)方法,在提升化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)質(zhì)量方面應(yīng)下功夫,例如:在討論串聯(lián)反應(yīng)優(yōu)化問題上,引導(dǎo)學(xué)生精心制作了電子課件,并鼓勵學(xué)生上講臺講解,學(xué)生的積極性很高,既活躍了課堂氣氛,學(xué)生本身也覺得收獲很大。

其次,在化學(xué)反應(yīng)工程課程改革時加入一定量的雙語教學(xué)方式,能夠較好的提升化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)的質(zhì)量,擔(dān)任化學(xué)反應(yīng)工程雙語教學(xué)的教師一般均為博士學(xué)歷,具有較多的國內(nèi)外學(xué)習(xí)的經(jīng)歷,上課課件、板書全部采用英語書寫,考試試題與解答也全部采用英語表達(dá)。雙語教學(xué)試點吸引了一批具有較高外語水平的優(yōu)秀學(xué)生參與,而上課教師也將國外化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)思想與教學(xué)理念融入到課堂教學(xué)過程中,這對于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有著較大促進作用。

4、結(jié)束語

在化學(xué)反應(yīng)工程的教學(xué)改革的過程中,教師還應(yīng)當(dāng)充分的利用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備,將教學(xué)的內(nèi)容通過現(xiàn)代化多媒體技術(shù)呈現(xiàn)出來,更好的提升化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)的生動性、形象性,這對于提升高職學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也是較為重要的。

[參考文獻]

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篇4

【關(guān)鍵詞】定性 定量 化學(xué)反應(yīng)速率

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0135-01

定性――用文字語言進行相關(guān)描述,定量――用數(shù)學(xué)語言進行描述,定性分析與定量分析應(yīng)該是統(tǒng)一的,相互補充的;定性分析是定量分析的基本前提,定量分析使之定性更加科學(xué)、準(zhǔn)確,它可以促使定性分析得出廣泛而深入的結(jié)論?;瘜W(xué)教學(xué)中的定性是指研究對象的性質(zhì),包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),例如看到濃鹽酸就要想到它有揮發(fā)性,看到硫酸銅溶液就要想到藍(lán)色,等等;然后主要考慮化學(xué)性質(zhì),例如看到金屬就應(yīng)該想到其具有還原性,在反應(yīng)中失去電子,看到非金屬單質(zhì)如Cl2、O2應(yīng)該想到其具有氧化性,在反應(yīng)中得到電子。 定量主要是針對定性中的化學(xué)性質(zhì)而言的,主要是要考慮反應(yīng)物的用量問題,反應(yīng)物是恰好完全反應(yīng),還是某一種反應(yīng)物有剩余,如“適量”表示恰好完全反應(yīng),“過量”表示該物質(zhì)有剩余,等等。下面我結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)來談?wù)劵瘜W(xué)教學(xué)中從定性到定量的變化。

化學(xué)反應(yīng)速率在高一化學(xué)2中已經(jīng)涉及,但僅限于讓學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)有快有慢,化學(xué)反應(yīng)的快慢可以用化學(xué)反應(yīng)速率來表示。高二選修《化學(xué)反應(yīng)原理》專題2第一單元的教學(xué)中又重新出現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)速率這個知識點,這兩次出現(xiàn)在教學(xué)要求上有什么不同呢?認(rèn)真對比教材的編寫內(nèi)容,你就會發(fā)現(xiàn)《化學(xué)反應(yīng)原理》中關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生定量地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的快慢。也就是高一你要知道爆炸反應(yīng)快,鋼鐵腐蝕反應(yīng)慢,高二的教學(xué)要讓學(xué)生了解爆炸反應(yīng)比鋼鐵腐蝕快了多少?同一個化學(xué)反應(yīng)在不同時間段內(nèi)反應(yīng)的速率是否相同呢?用什么方法測定一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率呢?我的教學(xué)設(shè)計如下:

通過圖片對比天津爆炸案發(fā)生的極快,溶洞的形成極慢來說明化學(xué)反應(yīng)有快慢之分,向?qū)W生提問,用哪個物理量來描述化學(xué)反應(yīng)的快慢,引入化學(xué)反應(yīng)速率的概念。

觀察與思考:在室溫下,有少量催化劑存在時,過氧化氫在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2=O2+2H2O反應(yīng)過程中過氧化氫的物質(zhì)的量濃變化如下表所示。

學(xué)生完成作圖:

讓學(xué)生分析圖像中,隨著反應(yīng)時間的變化,以H2O2的表示的化學(xué)反應(yīng)速率變化趨勢,及前20分鐘與后20分鐘所表示的速率是否相同。

通過這樣的教學(xué)活動,使學(xué)生認(rèn)識到,化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,瞬時速率可以通過數(shù)學(xué)方法得到。在單一反應(yīng)物中隨著反應(yīng)物濃度的降低,反應(yīng)速率在下降,那么在多組分的反應(yīng)混合物中用不用物質(zhì)表示的速率會有什么變化呢?

投影:N2O5在四氯化碳溶液中發(fā)生反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如下:

請同學(xué)們分析,同一時間段內(nèi),同一個化學(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,數(shù)值是否相同,數(shù)值之間有什么聯(lián)系?

學(xué)生之間進行分組交流與討論:得出結(jié)論。

同一個化學(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,數(shù)值不一定相同,但是數(shù)值之比等化學(xué)方程式的系數(shù)之比。教學(xué)糾正為化學(xué)計量數(shù)之比。

教師,以上的實驗數(shù)據(jù)是怎樣獲得的呢,閱讀教材P34頁,了解化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法,然后進行活動探究:鹽酸與大理石反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率測定,實驗裝置如下:

圖2-3 大理石與鹽酸反應(yīng)的實驗裝置圖

篇5

關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;實驗教學(xué);案例分析;方法與思路

隨著教學(xué)改革的逐步深入,中學(xué)化學(xué)實驗的教學(xué)改革也受到了廣泛關(guān)注[1-2]。開展中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力、提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。目前,在化學(xué)實驗教學(xué)中,一些教師只注重傳授化學(xué)知識,強調(diào)實驗結(jié)果或結(jié)論,卻忽略了引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生對實驗過程的探索,這非常不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)態(tài)度[3]。化學(xué)實驗探究是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力的主要途徑[4],《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》已明確指出,科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式。因此,選好、設(shè)計好和利用好實驗,充分發(fā)揮實驗的探究功能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì)是化學(xué)教師的一項重要工作。在教學(xué)實踐中,我們以“影響化學(xué)反應(yīng)快慢因素的探究”為研究課題,探索了素質(zhì)教育改革背景下化學(xué)實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的重要性。

1案例與分析

1.1問題的提出

根據(jù)提出的研究課題,我們針對化學(xué)專業(yè)學(xué)生在進行教育實習(xí)中的課堂授課情況進行匯總,設(shè)計了三個不同的案例,三個案例中均針對以下五個問題進行:(1)探究判斷化學(xué)反應(yīng)快慢;(2)探究反應(yīng)物本身對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響;(3)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響;(4)探究濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響;(5)探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響。

1.2教學(xué)案例

1.2.1案例一[教師演示實驗]教師在課堂上根據(jù)探究的問題依次演示以下四組實驗:①鋅粒分別與1mol/LHCl、1mol/LHAC反應(yīng);②雙氧水在熱水浴中分解、在冷水浴中分解;③鋅粒分別與1mol/LHCl、0.01mol/LHCl反應(yīng);④雙氧水在不加任何其他試劑下分解、雙氧水在二氧化錳催化下分解。[學(xué)生得出結(jié)論]學(xué)生通過觀察教師實驗,得出每組實驗由于反應(yīng)條件不相同而引起了反應(yīng)速率不同。[教師提出問題]哪些因素可能影響化學(xué)反應(yīng)速率?[學(xué)生得出結(jié)論]影響化學(xué)反應(yīng)速率有反應(yīng)物本身、溫度、濃度和催化劑。[教師講解并總結(jié)]主要有要點兩個:①反應(yīng)物本身性質(zhì)、溫度、濃度的變化、合適的催化劑等都會影響反應(yīng)速率的快慢。②教師分組進行實驗時用到的科學(xué)方法:對比法、控制變量法等。1.2.2案例二[設(shè)置問題情境]教師通過PPT展示實際生活中的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象:鋼鐵生銹、溶洞形成、牛奶變質(zhì)、火藥爆炸、天然氣爆炸等,體會化學(xué)反應(yīng)有快慢之分。[教師提出問題]哪些因素可能影響化學(xué)反應(yīng)速率的快慢?[明確探究任務(wù)]首先教師根據(jù)可能影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素,向?qū)W生提供4組試劑(鋅粒、1mol/LHCl、1mol/LHAC;雙氧水、熱水、冷水;鋅粒、1mol/LHCl、0.01mol/LHCl;雙氧水、二氧化錳)。每個小組只拿到一組試劑,按照課本中的實驗步驟做實驗。教師請同學(xué)們思考:通過什么說明化學(xué)反應(yīng)的快慢?哪些因素可能影響化學(xué)反應(yīng)的快慢?[交流研討]學(xué)生按照教師提出的問題流程課堂上對以下四個問題進行交流:①教師給你們小組提供的化學(xué)試劑是什么?②你們小組預(yù)測的影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素有哪些?③通過什么現(xiàn)象說明化學(xué)反應(yīng)的快慢?④實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論?[學(xué)生得出結(jié)論]通過討論,每個小組都能發(fā)現(xiàn)一個影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,共同討論找出了影響化學(xué)反應(yīng)速率的大部分因素。[教師總結(jié)提升]最后教師對學(xué)生交流得出的結(jié)果進行總結(jié)提升:①生成氣體冒氣泡的快慢、生成沉淀的快慢、顏色變化的快慢等都可以來說明化學(xué)反應(yīng)的快慢。②反應(yīng)物本身性質(zhì)、溫度濃度的變化、合適的催化劑都會影響化學(xué)反應(yīng)的快慢。③教師進行分組實驗時所用到的科學(xué)方法:對比法、控制變量法等。1.2.3案例三[設(shè)置問題情境]元宵節(jié)燃放煙花時五彩繽紛的場景和敞開口盛放了一周時間已變質(zhì)的牛奶為例,對比感受生活中化學(xué)反應(yīng)速率有快慢之分。提出問題:人們在生活中是如何控制化學(xué)反應(yīng)速率的快慢呢?[教師提出問題]影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能會有哪些?[確定探究的任務(wù)]①請預(yù)測有哪些因素可能影響化學(xué)反應(yīng)速率?②教師為學(xué)生提供的試劑有:Zn、1mol/LHCl、1mol/LHAC、0.01mol/LHCl、雙氧水、熱水、冷水、二氧化錳、Na2CO3粉末、塊狀大理石。③學(xué)生分組自由選擇實驗試劑,然后設(shè)計實驗方案。④學(xué)生思考如何處理有多個影響因素的情況?⑤學(xué)生思考通過什么現(xiàn)象說明化學(xué)反應(yīng)的快慢?[展開活動]學(xué)生依據(jù)探究任務(wù)開展小組合作探究活動。教師提供的材料:用來保鮮食品的方法、酸雨對建筑物腐蝕逐年加劇、固體碳酸鈉粉末與稀鹽酸的反應(yīng),塊狀大理石與稀鹽酸的反應(yīng)、工業(yè)上催化制氨等。[交流討論]按照教師事先提供好的匯報框架,實驗結(jié)束后小組之間進行交流討論:①你們組預(yù)測的是哪個(些)影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素?②你們組選擇了哪些試劑?③請寫出你們組的實驗方案?④你們組是通過哪些現(xiàn)象證明化學(xué)反應(yīng)的快慢?⑤當(dāng)受到多個因素的影響時,你們組是如何處理的?⑥你們組的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論分別是什么?[得出結(jié)論]通過探究活動和交流討論,每組將至少能夠發(fā)現(xiàn)一種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,有的小組會完成的特別好,找到了3~4個影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。[小結(jié)]教師對整個實驗進行總結(jié),進一步明確探究的結(jié)論,強調(diào)科學(xué)方法及科學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生積極將結(jié)論應(yīng)用于生活生產(chǎn)的實際中。

1.3對案例的分析

第一個教學(xué)案例中,教師占主導(dǎo)作用,在這一教學(xué)過程中,多數(shù)學(xué)生通過觀看實驗現(xiàn)象,可以得出結(jié)論。但存在兩個問題:一方面,多數(shù)學(xué)生注重的是實驗的成敗,而對實驗操作的規(guī)范與否不加以考慮。另一方面,通過教師實驗,學(xué)生直接得出結(jié)論,與直接灌輸給學(xué)生答案差別不大,學(xué)生的思考能力沒有得到發(fā)揮。第二種教學(xué)案例中,教師按照“提出問題說明原理給出結(jié)論實驗證明”的程序進行教學(xué),這種模式明確而清晰,有利于學(xué)生對相關(guān)知識的理解和記憶,教師對整個教學(xué)過程也容易控制。同時,教師創(chuàng)設(shè)問題情境,能夠引起學(xué)生的興趣,教學(xué)過程相對簡單,節(jié)省了課堂教學(xué)時間,教師普遍喜歡采用這種模式。仔細(xì)分析,這種模式還是傳統(tǒng)課課堂的演示實驗和學(xué)生分組實驗的組合,只是驗證了一個結(jié)論。第三個教學(xué)案例,實驗的設(shè)計是一個完整的化學(xué)實驗探究教學(xué)過程,在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自主設(shè)計,獨立操作完成實驗,教師對實驗的教學(xué)方式和教材資料的編排順序均做了改變,這樣使學(xué)生主動積極地參與到課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中去,通過學(xué)生親自動手和動腦,設(shè)計實驗,參與討論,把生活中的、社會中的實際問題與自己的已有的知識聯(lián)系起來,提高了課堂實驗教學(xué)的效果,進而提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2在化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

化學(xué)是一門實驗性的學(xué)科,多年來,化學(xué)實驗教學(xué)實質(zhì)上是化學(xué)理論教學(xué)的附屬,實驗成為理論知識的驗證。這種“重理論,輕實驗”的教學(xué)模式不利于發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和科學(xué)品質(zhì)。主要的問題有:實驗教學(xué)形式主要以教師演示為主,教學(xué)模式比較單一,學(xué)生主動思考積極性不高。文獻表明[5],約72.41%的教師在教學(xué)過程中常常采用演示實驗的實驗教學(xué)方式,有27.7%的教師采用邊講邊做實驗的教學(xué)方式,只有少數(shù)的教師采用科學(xué)探究教學(xué)方法。教師在課堂上以驗證性實驗為主,僅僅把以培養(yǎng)學(xué)生形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識的手段,熟練掌握實驗操作作為實驗的目的。教師在設(shè)計探究實驗時,時間上會比較難以控制,有時一節(jié)課后,教學(xué)內(nèi)容還沒完成。新教材容量過多,學(xué)生沒有足夠的時間去做實驗探究。教師在課堂上重結(jié)論、輕過程。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),尤其是學(xué)生在實驗過程觀察能力和思維能力的培養(yǎng),一直是一個薄弱環(huán)節(jié)。教師在課堂上進行分組實驗教學(xué)組織管理和教學(xué)方法不恰當(dāng)。學(xué)生對化學(xué)實驗存在著好玩的心理,沒有重視其教育意義,紀(jì)律渙散,隨意操作??傊?,如何改進化學(xué)實驗教學(xué),充分發(fā)揮化學(xué)實驗教學(xué)在促使學(xué)生知識內(nèi)化,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生實驗精神方面的優(yōu)勢,是每位化學(xué)教師面對的實際問題。

3提高實驗教學(xué)有效性的方法與思路

提高實驗教學(xué)有效性的方法從轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)入手,我們應(yīng)把驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒灒囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。在教學(xué)中需要通過教學(xué)設(shè)計增加其探究程度,設(shè)計的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生提出問題再通過實驗進行探究。提高實驗教學(xué)有效性的思路方面,我們應(yīng)把注重實驗技能的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙嵺`能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。更新教學(xué)理念,充分認(rèn)識到化學(xué)實驗教學(xué)的功能,一方面,是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,另一方面,也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種方法,教師要調(diào)動學(xué)生動手、動口、動腦、動心。教師應(yīng)將技能的訓(xùn)練融于實驗探究之中,積極引導(dǎo)學(xué)生將注意力放在探究活動上,通過探究活動的開展,形成化學(xué)實驗技能,使實驗技能的訓(xùn)練成為實驗探究活動的結(jié)果。

4研究結(jié)論

本文通過對具體教學(xué)案例的設(shè)計與分析,一方面,我們指出了在化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題;另一方面,提出了準(zhǔn)教師在課堂教學(xué)中提高實驗教學(xué)有效性的方法與思路。通過對案例進行比較分析,我們指出了在化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題有:實驗教學(xué)形式較單一,主要以教師演示為主;驗證性實驗在課堂上占主導(dǎo);實驗教學(xué)重結(jié)論、輕過程,能力培養(yǎng)不全面;實驗教學(xué)組織管理和教學(xué)方法不當(dāng)。提高實驗教學(xué)有效性的方法是變驗證性實驗為探究性實驗,提高實驗教學(xué)有效性的思路是把注重實驗技能的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙嵺`能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)?;瘜W(xué)實驗教學(xué)是應(yīng)試教育向素質(zhì)教育接軌的重要方法,而化學(xué)實驗教學(xué)的實現(xiàn)需要在學(xué)校、教師、學(xué)生的交流與合作下才能實現(xiàn),以上提出的一些方法與理論可以在一定程度上對提高實驗教學(xué)效率有效,但是這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要更多更專業(yè)的研究人員不斷探索。

參考文獻

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[3]呂宏宇.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的理論與實踐[J].化學(xué)教學(xué),2006(4):41-44.

[4]陳芳英.實驗激趣探究創(chuàng)新:科學(xué)課中開展實驗探究的嘗試[J].教學(xué)月刊,2007(3):45-46.

篇6

關(guān)鍵詞 問題式備課 問題設(shè)計 問題情境 化學(xué)反應(yīng)速率

問題探究教學(xué)是指根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求,由教師創(chuàng)設(shè)問題情境,以問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決來激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的一種教學(xué)模式。在近幾年教學(xué)實踐中,我們深刻體會到:問題情境的設(shè)計是實施問題探究教學(xué)的關(guān)鍵,而“三層面問題式備課”是科學(xué)設(shè)置問題情境的基本保證。

1 “三層面問題式備課”的基本程序

所謂問題式備課是指教師將備課分解為學(xué)科知識、教學(xué)目標(biāo)、教法學(xué)法3個層面,在每一層面上確定要解決的問題,對每一個問題按照“是什么”、“為什么”、“如何做”3個層級進行自我提問并將問題逐一寫出來,以深入理解教材,科學(xué)進行教學(xué)設(shè)計的一種備課策略。這種備課能夠讓教師始終保持著強烈的問題意識,達(dá)到“知識清晰化和問題化、問題科學(xué)化和情境化”的目的,以教師正確的問題意識去培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。我們嘗試實踐的“三層面問題式備課”基本程序如下:

1.1 第1層面――研究教材,發(fā)現(xiàn)“教師自身存在的問題”

這是備課的最低層次,主要任務(wù)是備知識、確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法。教師首先要熟悉教學(xué)內(nèi)容,弄清知識點和能力點。要求教師研讀教材時,最大限度地進行自我提問,并將每一個問題寫出來,從而更好地熟悉教學(xué)內(nèi)容并發(fā)現(xiàn)自己存在的問題。自我提問主要包括:

(1)本節(jié)課的知識內(nèi)容包括哪些?我對這些內(nèi)容的熟悉程度如何,哪些內(nèi)容存有疑問?我對本節(jié)課的知識脈絡(luò)是否明確?

(2)本節(jié)課要培養(yǎng)或發(fā)展學(xué)生哪方面的能力?知識點和能力線的關(guān)系是怎樣的?

(3)我確定的三維教學(xué)目標(biāo)是什么,確定這些目標(biāo)的依據(jù)是什么?

(4)針對主要知識點,我要選擇什么教學(xué)方法,為什么選擇這種教法?

第1層面?zhèn)湔n中,教師要注意2點:

(1)教材所蘊含的知識線和能力線是研究教材的重點和方向,是教師首先要搞清楚的。

(2)研讀教材的開始階段,教師最好不要閱讀任何教學(xué)參考書,因為,“先入為主”可能會影響或干擾教師的正常思維,不利于自己獨立思考、發(fā)現(xiàn)自己存在的問題,不利于選擇適合自身特點的教學(xué)方法。獨立研讀教材發(fā)現(xiàn)的問題更有價值,因為它不僅是教師的問題,更有可能是學(xué)生要提出的問題。

1.2 第2層面――研究學(xué)生,找出“學(xué)生可能提出的問題”

基本任務(wù)就是備學(xué)生。但要求教師能夠站在學(xué)生的角度去看待學(xué)習(xí)內(nèi)容中的一切問題,并將這些問題變成具體的問題一一寫出來。主要包括:

(1)本節(jié)內(nèi)容主要包含哪些知識點(概念、原理、規(guī)律、方法)?這些知識點之間存在什么聯(lián)系?

(2)與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的知識我知道哪些,它們之間存在什么聯(lián)系?

(3)本節(jié)課內(nèi)容在教材編寫中是運用什么方法學(xué)習(xí)的,我對這種方法是否了解?

在第2層面?zhèn)湔n中,教師要明確2點:

(1)明確學(xué)生提出問題的特點。第一,學(xué)生提出的問題往往以知識性問題為主,本環(huán)節(jié)備課是對第1層面知識性備課的細(xì)化和深化。第二,學(xué)生的問題多是具體而孤立(獨立)的,面對一節(jié)新內(nèi)容,多數(shù)學(xué)生很難將知識脈絡(luò)搞清楚,學(xué)法等方面的提問會更少。

(2)切莫將教師的問題當(dāng)成學(xué)生的問題,過高或過低估計學(xué)生的知識水平和能力層次是產(chǎn)生無效或低效教學(xué)設(shè)計的重要影響因素。教師只有沉下心、俯下身,長期關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,才能提出“學(xué)生可能提出的問題”。

教師提出的“學(xué)生可能提出的問題”越多、越接近學(xué)生,教學(xué)設(shè)計就會越科學(xué)。

1.3 第3層面――研究教法學(xué)法,創(chuàng)設(shè)“高質(zhì)量的問題情境”

在前2個層面?zhèn)湔n的基礎(chǔ)上,對照課程的三維目標(biāo),對知識、能力、方法等進行綜合考慮,設(shè)置怎樣的情境完成教學(xué),是第3層面?zhèn)湔n的主要任務(wù)。實踐證明,將知識置于合理的情境中進行學(xué)習(xí),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生保持持久的學(xué)習(xí)注意力。問題情境是化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最多、最有價值的情境創(chuàng)設(shè)方式。問題情境的設(shè)計注意2點:

(1)多設(shè)計“為什么”、“如何做”的問題,相對減少“是什么”的問題。

(2)問題盡量“成串”、“成組”,避免出現(xiàn)“滿堂問”的無效問題。

教師要明確高質(zhì)量問題情境的特點:

(1)能夠激發(fā)學(xué)生自覺思考。問題的趣味性和情境化是激發(fā)學(xué)生興趣與刨根問底熱情的最有效策略?;瘜W(xué)的趣味性、化學(xué)與生活生產(chǎn)以及現(xiàn)代科技發(fā)展的密切關(guān)系為創(chuàng)設(shè)情境化問題提供了強有力的條件。

(2)能夠讓學(xué)生有序思考。問題的邏輯性和層次性是引導(dǎo)學(xué)生自覺進入思考、討論狀態(tài)的前提條件。不僅要求問題的設(shè)置與學(xué)生思維發(fā)展相一致,還要求呈現(xiàn)給學(xué)生遞進式、逐步深化的問題。

(3)能夠讓學(xué)生深度思考。問題的啟發(fā)性和深刻性是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的核心保障。設(shè)置問題必須具有較高的認(rèn)知水平,能激發(fā)認(rèn)知沖突,揭示知識本身的內(nèi)在矛盾,有利于為學(xué)生創(chuàng)造力的訓(xùn)練提供機會。

(4)能夠讓學(xué)生批判性思考。問題的反思性和矯正性是優(yōu)化學(xué)生思維品質(zhì)的重要手段。要求所設(shè)置的問題不僅有助于學(xué)生評價真?zhèn)?、正誤,糾正主觀認(rèn)識與客觀存在的偏差,提出有價值的科學(xué)問題,還能夠精細(xì)地驗證、反省、評價、矯正自己的思維活動過程。

經(jīng)過上述3個層面的備課后,教師個人的教學(xué)設(shè)計基本形成。進入集體備課環(huán)節(jié),我們以“提出問題的科學(xué)性和合理性”為討論主線,以第3層面?zhèn)湔n的問題情境設(shè)計為研討重點,兼顧其他2個層面的問題,主要就下列問題展開討論:

(1)教師提出的問題中,偏難、偏易的問題有哪些,你的理由是什么?怎樣修改?

(2)在比較適宜的問題中,哪些問題提問時機把握得不好,為什么?如何調(diào)整?

(3)在比較適宜的問題中,哪些問題的情境不夠理想?你希望怎樣完善?

(4)最能體現(xiàn)教師提問藝術(shù)的問題有哪些,為什么?

經(jīng)過教師個人備課的全面思考和集體備課的思維碰撞,所有問題都會明朗開來,較好地實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容理解的深刻化和教學(xué)設(shè)計的科學(xué)化,教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成成為水到渠成之事。

2 “三層面問題式備課”舉例

以《化學(xué)反應(yīng)原理》(選修)(魯科版)第2章“化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率”第3節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率”為例,說明問題式備課的過程。

2.1 第1層面――研究教材,發(fā)現(xiàn)“教師自身存在的問題”

2.1.1 本節(jié)課的知識內(nèi)容包括哪些,對哪些知識存有疑問?

“化學(xué)反應(yīng)的速率”教材欄目設(shè)置與教學(xué)功能分析如表1。

交流•研討P57研究反應(yīng)H2O2+2HI=2H2O+I2的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的定量關(guān)系。

通過數(shù)據(jù)分析,達(dá)到以下目的:

(1)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間存在定量關(guān)系(2)不同反應(yīng)物的濃度的改變量相同時,對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可能相同也可能不同(3)反應(yīng)物的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定關(guān)系。

聯(lián)想•質(zhì)疑P58引發(fā)學(xué)生對溫度與化學(xué)反應(yīng)速率之間是否存在定量關(guān)系的回顧與思考。

對于范托夫的經(jīng)驗規(guī)律學(xué)生在必修內(nèi)容的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解,目的是讓學(xué)生認(rèn)識到:從定性研究到半定量研究的過渡,必然會發(fā)展到定量研究的更深層次。引發(fā)學(xué)生對“溫度與化學(xué)反應(yīng)速率之間到底存在怎樣的定量關(guān)系?”的探求欲望。

交流•研討P58引發(fā)溫度與化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系的思維沖突與探究。

通過“幾個反應(yīng)在不同溫度時的反應(yīng)速率常數(shù)之比”的數(shù)據(jù)分析,要求學(xué)生了解:(1)實驗數(shù)據(jù)與范托夫的經(jīng)驗規(guī)律相矛盾,從濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的定量關(guān)系的分析可以推測:溫度可能是通過影響反應(yīng)速率常數(shù)進而影響化學(xué)反應(yīng)速率的(2)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式,得出:溫度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響與活化能有關(guān)(3)進一步閱讀教材了解活化能的含義。

歷史回眸P58了解阿倫尼烏斯,激發(fā)學(xué)習(xí)斗志。

激勵學(xué)生勤奮好學(xué)、勤于思考并善于思考的品質(zhì),培養(yǎng)自己的科學(xué)素養(yǎng),同時使學(xué)生了解實驗化學(xué)固然重要,但理論化學(xué)同樣不可忽視。

追根尋源P60從基元反應(yīng)與有效碰撞理論讓學(xué)生初步了解“化學(xué)反應(yīng)是怎樣進行的”。

使學(xué)生認(rèn)識到:化學(xué)反應(yīng)速率問題涉及到反應(yīng)歷程,對研究化學(xué)反應(yīng)的思路和方向產(chǎn)生深層次的認(rèn)識,本部分知識并不重要。

交流•研討P61讓學(xué)生了解催化劑的重要性,激發(fā)學(xué)生“催化劑對反應(yīng)速率影響的原理”的探究欲望。

(1)使學(xué)生通過具體的化學(xué)反應(yīng)體會到:催化劑是改變化學(xué)反應(yīng)速率的最有效途徑,加深理解當(dāng)今化學(xué)工業(yè)為什么如此重視催化劑的研制(2)從催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的顯著影響,激發(fā)學(xué)生探究其對反應(yīng)速率影響的原理的思考上。

集體備課中,備課組教師提出的主要問題有:

(1)引入化學(xué)反應(yīng)速率方程有必要嗎?是否增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度?(青年教師、老教師)

(2)阿倫尼烏斯的經(jīng)驗公式中各物理量的意義是什么?要求學(xué)生記憶公式進行計算嗎?(青年教師)

(3)什么是基元反應(yīng),介紹基元反應(yīng)是為了解決什么問題?處理到什么程度?(青年教師、老教師)

(4)催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,進而影響反應(yīng)速率常數(shù),但為什么不影響化學(xué)平衡常數(shù)?(老教師)

從中不難看出,老教師對一些大學(xué)化學(xué)知識有所淡忘,需要進行知識的再學(xué)習(xí),而青年教師主要在教材欄目設(shè)置和功能定位的理解方面存在欠缺,需要認(rèn)真研究課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的編寫意圖。

2.1.2 我確定的三維教學(xué)目標(biāo)是什么,是否準(zhǔn)確?

通過研讀教材,確定如下教學(xué)目標(biāo):

(1)使學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法,初步了解測定某些化學(xué)反應(yīng)的速率的實驗方法。

(2)使學(xué)生進一步了解濃度、溫度、壓強、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,認(rèn)識其一般規(guī)律。

(3)使學(xué)生知道活化能的概念及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(4)通過對“化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法”的探究,讓學(xué)生體驗如何進行定量實驗的設(shè)計、如何完成實驗數(shù)據(jù)記錄與處理,提高他們利用定量實驗研究問題的意識和能力。

(5)通過對濃度、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響等問題的研討,培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)并從中獲取信息的能力。

(6)通過催化劑實際應(yīng)用的事例,使學(xué)生認(rèn)識催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域的重大作用。

教學(xué)重點和難點是:

(1)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法。

(2)濃度、溫度、催化劑等外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

集體備課中,教師提出的問題集中在:濃度、溫度、催化劑等外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,學(xué)生在必修內(nèi)容的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握,本節(jié)教材內(nèi)容難度大、有些內(nèi)容超出高考要求,其他2個版本教材也沒有如此多內(nèi)容和這么大難度,是否可以減少內(nèi)容以降低難度?

教師提出的是很現(xiàn)實的問題,但也反映出“重結(jié)果輕過程、重知識輕能力”的現(xiàn)象還是普遍存在的,教師的理念需要在現(xiàn)實中逐步轉(zhuǎn)變。

2.1.3 針對主要知識點,我要選擇什么教學(xué)方法?

本章教材具有以下顯著特點:(1)以問題為中心。編者試圖引導(dǎo)學(xué)生圍繞“汽車尾氣凈化的反應(yīng)”這一問題來展開自發(fā)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的限度,并以該問題的解決為主線,討論溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)以探究性學(xué)習(xí)為基本學(xué)習(xí)方式。編者通過創(chuàng)設(shè)“活動•探究”、“交流•研討”,引導(dǎo)學(xué)生參與到實驗方案的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)分析等活動中,突出探究學(xué)習(xí)的思想。(3)以發(fā)展能力為最終目的。教材引入質(zhì)量作用定律定量探討濃度對反應(yīng)速率的影響,通過化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)和活化能,定量探討溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實現(xiàn)從定性研究到定量研究的過渡,符合人的認(rèn)識規(guī)律,對學(xué)生而言,是一次極好的科學(xué)方法論教育。

基于上述認(rèn)識,我們認(rèn)為,本節(jié)課適合運用問題探究教學(xué)模式進行教學(xué)。

2.2 第2層面――研究學(xué)生,找出“學(xué)生可能提出的問題”

學(xué)生提出的問題可能有:

(1)化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)知識在必修教材中已經(jīng)學(xué)習(xí)過,為什么還要學(xué)習(xí)?與原來的知識有什么不同?

(2)教材中介紹的測量鎂與鹽酸反應(yīng)的速率的方法準(zhǔn)確嗎?可以用單位時間內(nèi)鎂的質(zhì)量或物質(zhì)的量變化定量表示化學(xué)反應(yīng)速率嗎?

(3)對于一個具體的化學(xué)反應(yīng),為什么用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的系數(shù)之比?

(4)濃度與化學(xué)反應(yīng)速率之間的定量關(guān)系是如何確定的?這些定量關(guān)系需要記住嗎?

(5)阿倫尼烏斯經(jīng)驗公式是怎樣得到的?是否需要記憶公式進行計算?

(6)什么是活化能、活化分子?化學(xué)反應(yīng)到底是怎樣進行的?

(7)催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的?

由于本節(jié)內(nèi)容中出現(xiàn)的新概念較多,數(shù)據(jù)龐雜,學(xué)生預(yù)習(xí)或?qū)W習(xí)起來存在較大困難,甚至個別學(xué)生對于某些內(nèi)容完全看不懂,這不僅需要教師準(zhǔn)確進行教學(xué)定位,合理運用教材資源,課堂上深入淺出地引導(dǎo),更需要教師給予學(xué)生適當(dāng)?shù)募钆c鞭策,幫助他們戰(zhàn)勝困難。

2.3 第3層面――研究教法學(xué)法,創(chuàng)設(shè)“高質(zhì)量的問題情境”

下面以“化學(xué)反應(yīng)的速率”第2課時“溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”為例,展示具體教學(xué)設(shè)計。

2.3.1 教學(xué)設(shè)計的思路

根據(jù)前2層面的備課,我們確定教學(xué)的基本思路如下:

(1)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)范氏經(jīng)驗規(guī)律的局限性,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和探究興趣,帶著疑問閱讀課本,引出阿倫尼烏斯公式;通過討論,明確化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的關(guān)系,進而讓學(xué)生產(chǎn)生了解活化能的強烈愿望,通過對基元反應(yīng)和過渡態(tài)理論的閱讀學(xué)習(xí),使學(xué)生的認(rèn)知由模糊逐漸清晰起來。

(2)關(guān)于催化劑對反應(yīng)速率的影響,在分析數(shù)據(jù)的過程中讓學(xué)生知道溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的定量影響及影響程度,了解催化劑在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

(3)啟發(fā)學(xué)生思維,讓他們的認(rèn)知上升到:工業(yè)生產(chǎn)中選擇外界條件時遵循的原則和方法。

2.3.2 問題情境的設(shè)計

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【問題組1】根據(jù)范托夫經(jīng)驗規(guī)律:對于水溶液中的化學(xué)反應(yīng),溫度每升高10 K,反應(yīng)速率增加到2~4倍。觀察P58表2-3-3,思考:

(1)升高溫度,k如何變化?化學(xué)反應(yīng)速率如何變化?

(2)升高相同溫度,對不同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度一樣嗎?

(3)已知反應(yīng)H2O2+2HI=2H2O+I2中,化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系式為v=kc(H2O2)c(HI),當(dāng)反應(yīng)物濃度不變時,升高溫度,反應(yīng)速率加快,你能得到什么結(jié)論?

【問題組2】閱讀P60-61內(nèi)容,思考討論下列問題:

(1)什么是基元反應(yīng)?化學(xué)反應(yīng)是怎樣進行的?

(2)你能說出活化能、活化分子的含義嗎?

(3)根據(jù)基元反應(yīng)碰撞理論,什么樣的分子在什么樣條件下才能發(fā)生反應(yīng)?

(4)根據(jù)阿倫尼烏斯公式k=Ae-EaRT,結(jié)合表2-3-4“一些反應(yīng)的活化能”分析:

①不同反應(yīng),Ea不同,k隨Ea怎樣變化?改變相同溫度時,對哪個反應(yīng)速率影響程度更顯著?

②同一反應(yīng),Ea>0(或<0),升高溫度,k如何變化?化學(xué)反應(yīng)速率怎樣變化?

(5)你怎樣理解升高相同溫度時不同化學(xué)反應(yīng)的速率增加的倍數(shù)不同?(1)讓學(xué)生體會:人們對化學(xué)反應(yīng)速率的研究從定性――半定量――定量的發(fā)展過程,并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識范托夫經(jīng)驗規(guī)律的局限性。

(2)從“不同的反應(yīng),升高相同溫度,反應(yīng)速率變化程度不同”到“溫度對反應(yīng)速率的影響是通過改變k實現(xiàn)的”,引發(fā)認(rèn)知沖突:k與T到底存在什么關(guān)系?不同反應(yīng)的k與什么因素有關(guān)?自然過渡到阿倫尼烏斯公式和活化能的學(xué)習(xí)。

(1)在大量閱讀材料中抽取最重要的內(nèi)容設(shè)置問題有利于學(xué)生獲取有效信息。

(2)在學(xué)生閱讀基礎(chǔ)上,在基元反應(yīng)層次上揭示活化能的物理意義,保證知識的科學(xué)性。

(3)由阿倫尼烏斯公式和教材中表格數(shù)據(jù)設(shè)置問題,培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力。

催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【問題組1】閱讀P61-62內(nèi)容,分析表2-3-5“一些反應(yīng)使用催化劑前后的活化能及化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)之比”,思考討論下列問題:

(1)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是怎樣的?與其他因素相比,影響程度如何?

(2)催化劑是怎樣改變化學(xué)反應(yīng)速率的?它是否改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)?

【問題組2】閱讀材料:“催化劑的歷史與未來”,思考問題:

(1)催化劑有哪些特點?

篇7

關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)反應(yīng)原理;模塊實驗教學(xué);研究

近年來,高中化學(xué)教學(xué)受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,以及高中教學(xué)出于應(yīng)試教學(xué)的重點階段,使得高中化學(xué)教學(xué)過于關(guān)注學(xué)生的理論知識掌握,而忽視了實踐教學(xué)的重要性。新時期教育體制不斷改革對高中化學(xué)教學(xué)提出較高的要求,高中化學(xué)需要借助相應(yīng)的化學(xué)實驗創(chuàng)新實驗方法,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰??;谶@樣的教學(xué)改革,對于提升高中化學(xué)教學(xué)成果而言具有更加積極的意義。

1 高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)現(xiàn)狀

在對國內(nèi)眾多所高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀進行調(diào)查中能夠發(fā)現(xiàn)這樣的問題,即高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)存在著弱化的情況。這樣的教學(xué)現(xiàn)狀對于高中學(xué)生化學(xué)分析能力提升極為不利,同時也是應(yīng)用教育下的缺陷所在。

1.1 化學(xué)實驗設(shè)備缺乏

而對于中學(xué)化學(xué)實驗室內(nèi)的儀器與藥品進行實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),存在著藥品不能滿足化學(xué)實驗要求的情況。而對參與化學(xué)實驗的頻率進行調(diào)查中,平均每周只有一次學(xué)生進行化學(xué)實驗。從這樣的調(diào)查數(shù)據(jù)中反應(yīng)出了高中化學(xué)實驗教學(xué)資源上的匱乏,并且滲透出高中學(xué)生參與化學(xué)實驗的積極性不高,可見高中化學(xué)實驗在高中教學(xué)中的重要性難以被凸顯。

1.2 學(xué)校對于化學(xué)實驗教學(xué)的不重視

總體而言,高中化學(xué)教學(xué)中,“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)內(nèi)容難以開展,而造成這樣教學(xué)現(xiàn)狀的原因與學(xué)校教育理念有著直接的關(guān)系。學(xué)校對于化學(xué)實驗教學(xué)的認(rèn)識不足,對于化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施投入力度不大,導(dǎo)致化學(xué)實驗教學(xué)受到限制。

2 高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)改革應(yīng)用

2.1 以實驗演示,促進學(xué)生掌握實驗方法

在“化學(xué)反應(yīng)原理”模K實驗教學(xué)中,演示性的實驗方式比較受到教師喜愛,因為這樣的方式不需要學(xué)生參與,直接借助多媒體、以及教師操作能夠達(dá)到學(xué)生理解的效果。該種實驗教學(xué)方式在一定程度上能夠促進學(xué)生掌握化學(xué)知識,實現(xiàn)積極的教學(xué)示范作用。新時期,基于演示形式的高中化學(xué)實驗教學(xué),也需要進行改良,不能直接向?qū)W生播放完實驗視頻,而是需要借助學(xué)生的聽覺、視覺、嗅覺來感悟?qū)嶒?。并且在演示實驗教學(xué)中,需要借助先進的實驗教學(xué)設(shè)備來進行,避免教師成為實驗教學(xué)中唯一主角。

首先,教師注射器與傳感器連接,通過傳感器的示數(shù)變化,將注射器內(nèi)部的混合氣體體積、壓強等體現(xiàn)出來,在注射器中注入NO2和N2O4混合氣體。當(dāng)教師推動注射器,傳感器上的示數(shù)將會發(fā)生變化,然后將活塞推導(dǎo)原來位置時,傳感器示數(shù)又發(fā)生了變化。在這樣的演示性試驗中,學(xué)生能夠掌握相應(yīng)的實驗方法,直觀且安全。

2.2 以驗證性實驗提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

驗證性實驗與演示性實驗相比,能夠有效地提升學(xué)生的實驗?zāi)芰ΑT谠擃愋徒虒W(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生借助實驗儀器、設(shè)備、藥品等親自進行實驗操作。在實驗之前,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行實驗預(yù)習(xí),以免學(xué)生在實際參與實驗環(huán)節(jié)中手忙腳亂,混亂實驗步驟。同時在實驗環(huán)節(jié)中需要教師對于學(xué)生進行適當(dāng)?shù)奶崾?,糾正學(xué)生實驗操作方法,例如,在進行“化學(xué)反應(yīng)速率”該部分實驗中,需要探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。在實驗之前,學(xué)生需要預(yù)習(xí)那些哪些反應(yīng)需要加快速度,哪些反應(yīng)需要減緩速度。通過實驗猜想學(xué)生能夠大致總結(jié)出影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有:濃度、溫度、催化劑、接觸面積等。

在人教版教材中提出了利用4H++4I-+O2=2I2+2H2O的反應(yīng),借助該反應(yīng)研究1mol/L的KI溶液,0.5mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時間和溫度的變化關(guān)系。此事件實際上是探究溫度對于反應(yīng)速率的影響。在具體的探究實驗中,教師將以上溶液混合,通過不同的溫度、溶液量控制得到以下實驗數(shù)據(jù):

從以上實驗現(xiàn)象中能夠發(fā)現(xiàn),溫度對于化學(xué)法反應(yīng)的速率影響較大,同時不同的淀粉用量對于實驗速率的影響不同。為了縮短實驗時間,教師可以而降低淀粉量。從實驗對比中能夠發(fā)現(xiàn),加入5滴淀粉溶液比較適合觀察實驗結(jié)果。

結(jié)論:綜上所述,在本文中對高中“化學(xué)反應(yīng)原理”教學(xué)現(xiàn)狀進行分析,針對教學(xué)中存在的種種問題,提出具有針對性的教學(xué)改革對策,希望相關(guān)的研究能夠促進高中化學(xué)教學(xué)發(fā)展。以實驗演示,促進學(xué)生掌握實驗方法、以驗證性實驗提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?、引?dǎo)學(xué)生進行實驗自主探究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

篇8

一、教學(xué)設(shè)計思路分析

(一)教材分析

本節(jié)課的地位和作用:本節(jié)教材探討人類面對具體的化學(xué)反應(yīng)要考慮的兩個基本問題:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)的限度的影響。教材從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實驗入手,引出反應(yīng)速率的概念。在此基礎(chǔ)上又通過實驗探究,總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。這部分內(nèi)容是后面學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)限度概念的基礎(chǔ)。

教學(xué)重點:化學(xué)反應(yīng)速率的概念;影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

教學(xué)難點:控制變量的對比實驗思想在科學(xué)探究實驗中的綜合運用。

(二)學(xué)情分析

在此之前學(xué)生已經(jīng)儲備了一定的相關(guān)知識,諸如了解催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有影響等,積累了一些化學(xué)反應(yīng)及方程式,掌握了最基本的實驗技能。

本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)重點不是在知識的深度上,而是讓學(xué)生通過實驗探究和問題解決過程,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題能力和實踐能力,體會到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,并真正做到學(xué)以致用。因此,如何引導(dǎo)學(xué)生進行合理探究是本節(jié)課的關(guān)鍵所在。

二、教學(xué)方案設(shè)計

(一)教學(xué)目標(biāo)

知識與技能:掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念;了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因、外因。

過程與方法:能夠設(shè)計簡單實驗方法測定并比較化學(xué)反應(yīng)速率的因素,體會由定性到定量,由簡單到復(fù)雜的科學(xué)探究過程;通過實驗的過程強化控制變量這一思想在科學(xué)探究中的作用。

情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)科學(xué)探究意識和實事求是的精神,并將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的熱點問題。

(二)教學(xué)方法

采用演示與實驗設(shè)計探究相結(jié)合的多功能式教學(xué),體會學(xué)生在教學(xué)中的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。

(三)教學(xué)過程

【展示圖片】炸藥爆炸、離子反應(yīng)、食物腐敗、塑料老化、石油形成、溶洞形成。

【引入】同學(xué)們思考過這樣一個問題沒有,為什么炸藥爆炸和離子反應(yīng)幾乎在一瞬間就完成反應(yīng),食物腐敗在半天或者幾天內(nèi)完成反應(yīng),塑料老化在幾個月中就完成反應(yīng),而石油形成和溶洞形成卻需要成千上萬年以上的時間?

【過渡】試想,生活中化學(xué)反應(yīng)無處不在,有的化學(xué)反應(yīng)我們需要它進行得快,有的化學(xué)反應(yīng)我們需要它進行得慢,這就需要人為控制??墒侨藶榭刂埔粋€具體化學(xué)反應(yīng)的進行的依據(jù)是什么呢?因此我們首先需要知道的就是對這個化學(xué)反應(yīng)快慢的影響因素有哪些。請同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗思考一下,影響化學(xué)反應(yīng)快速率的因素有哪些?

【板書】

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

【引導(dǎo)】到底影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些呢?首先請同學(xué)們回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識思考。

【問題】

1.為什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒,Zn片會產(chǎn)生反應(yīng),而碳棒則完全沒有變化?

2.為什么同樣是金屬,Na遇水劇烈反應(yīng),金卻在任何條件下保持光亮如初?

由此我們可以判斷出:決定化學(xué)反應(yīng)速率的首要和主要的因素是物質(zhì)本質(zhì)屬性――內(nèi)因。

【板書】

一、內(nèi)因

物質(zhì)本身(決定性作用)

【過渡】物質(zhì)能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率的快慢看來與物質(zhì)本身固有性質(zhì)是緊密相連的。雖然物質(zhì)本身的屬性決定了它能否發(fā)生反應(yīng),但是對于生活中,化學(xué)實驗中,乃至于生產(chǎn)實際中,對于能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)我們也在設(shè)法控制他們的反應(yīng),所以影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有一類――外因。

【板書】

二、外因

【引導(dǎo)】從上述各類生活和實驗室實例中你能總結(jié)出外因可能有哪些嗎?

【板書】

1.鼓入更多的空氣――濃度

2.吃消食片――催化

3.酒精燈加熱――溫度

4.采取不斷震蕩攪拌――擴大接觸面

【分組探究實驗】請同學(xué)們按照分小組,根據(jù)PPT上面的提示要求,帶著下列問題做好記錄,并對實驗結(jié)果進行分析得出你們的判斷結(jié)論。

【提示】

1.注意速率快慢的觀察點是什么?

2.注意實驗操作員、觀察員和記錄的同步。

【問題】每組實驗完成后從以下角度進行思考總結(jié):

1.本組實驗是在保持哪幾個外因不變的情況下研究的?

2.本組研究化學(xué)反應(yīng)速率是從哪個外因角度進行研究的?

3.按照下表填寫研究過程與研究結(jié)果后你們對本次本外因的研究結(jié)論是什么?

【分組實驗探究】:課本30頁【活動與探究】。

【教師組織】請第一小組代表發(fā)言,將本組實驗結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補充。

【副板書】

【板書】

1.溫度――升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率

【教師組織】請第二小組代表發(fā)言,將本組實驗結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補充。

【副板書】

【板書】

2.催化劑――加入催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。

【教師組織】請第三小組代表發(fā)言,將本組實驗結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補充。

【副板書】

【教師小結(jié)】塊狀與粉末相比,塊狀的接觸表面積比粉末小,因此反應(yīng)慢一些。說明反應(yīng)時,接觸面積越大,反應(yīng)越快。

【板書】

3.接觸面積――接觸面積越大,反應(yīng)越快。

【教師組織】請第四小組代表發(fā)言,將本組實驗結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補充。

【副板書】

【教師小結(jié)】當(dāng)原來的反應(yīng)進行到差不多完全時,向其中增加反應(yīng)物,反應(yīng)繼續(xù)進行,這實際上是變相增大了反應(yīng)物的濃度,因此可以得出增大反應(yīng)物濃度,有利于反應(yīng)繼續(xù)進行。

【板書】

4.濃度――增大反應(yīng)物濃度,有利于反應(yīng)繼續(xù)進行。

【總結(jié)】首先肯定同學(xué)們在設(shè)計實驗、完成實驗、觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)和得出實驗結(jié)論時表現(xiàn)出來的認(rèn)真表現(xiàn)。在實驗之后得出的結(jié)論和同學(xué)們的實驗猜想是一樣的,并且更加具體地知道具體哪個因素究竟是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)的進行。

【總結(jié)、布置作業(yè)】本堂課我們著重是從實驗中探究得出具體的因素是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的,接下來請同學(xué)們思考書上31頁【問題解決】的問題,并且?guī)е@幾個問題完成書33頁練習(xí)與實踐1-3題。

(四)板書設(shè)計

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

一、內(nèi)因

物質(zhì)本質(zhì)屬性(決定性作用)

二、外因

1.溫度――升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率

2.催化劑――加入催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。

篇9

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)原理 模塊實驗教學(xué)

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)07-0078-01

高中教學(xué)質(zhì)量的高低決定了學(xué)生今后的學(xué)習(xí)動態(tài),是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重要階段?;瘜W(xué)是一門綜合性和應(yīng)用性比較強的基礎(chǔ)自然學(xué)科,對人們的生產(chǎn)和生活有著重要的影響作用。高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)不斷的被運用于高中教學(xué)過程中,但是還需要不斷的改進和完善,才能夠更好的符合教育的發(fā)展。

一、高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)的相關(guān)方面的基本情況

高中教學(xué)改革是新課程改革的重要組成部分,同時也在某種程度上決定了我們國家教育制度改革的質(zhì)量與水平,是教育制度改革過程中的核心部分?!盎瘜W(xué)反應(yīng)原理”是高中化學(xué)進行新一輪課程改革的關(guān)鍵部分,同時也是屬于一種基本的化學(xué)理論知識的基石,是學(xué)生解決化學(xué)高考難題的必備法寶。高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)是根據(jù)各種化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)性質(zhì)綜合而出的新型化學(xué)教學(xué)方法,教師可以通過這種方法向?qū)W生詮釋難度比較大的教學(xué)內(nèi)容。

高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:《化學(xué)反應(yīng)原理》 模塊的內(nèi)容主要從化學(xué)反應(yīng)與能量、 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡以及溶液中的離子平衡等三個方面來探索化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用。[1]學(xué)生能夠更好的理解化學(xué)中的各項屬性變化和基本理論知識所體現(xiàn)的規(guī)律,幫助學(xué)生更好的掌握基本知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

二、提高高中”化學(xué)反應(yīng)原理“模塊實驗教學(xué)質(zhì)量的現(xiàn)實意義

加強高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗的教學(xué)質(zhì)量符合我們國家新一輪課程改革的發(fā)展需要,并且對高中化學(xué)課程的教學(xué)方法改進有著重要的指導(dǎo)作用,對于學(xué)生而言高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力的擴展。

1.提高高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)質(zhì)量對高中的化學(xué)課程內(nèi)容改革和教學(xué)方式革新有著不可替代的影響力,并且極大的提高了教學(xué)的質(zhì)量,有利于實現(xiàn)課程改革的目標(biāo)。教師教學(xué)方式和教學(xué)態(tài)度、學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、教學(xué)目標(biāo)與方法的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和課堂效果等等都是課堂教學(xué)質(zhì)量的影響元素,因此必須改變這些方面的影響性,以此提高教學(xué)質(zhì)量。高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)方式比較好的綜合了以上的影響因素,對教師、學(xué)生的態(tài)度和方式的轉(zhuǎn)變有著重要作用。

2.高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生的化學(xué)實驗管理。高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗是一種比較直接有效的化學(xué)教學(xué)方法,它不僅僅讓學(xué)生充分的掌握的相關(guān)方面的理論知識,還極大的提高了學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰退健8咧小盎瘜W(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)符合我們國家教育制度改革的發(fā)展新目標(biāo),提高了學(xué)生的動手能力、思維能力和創(chuàng)新意識,在某些方面極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)的熱情。

3.高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)有益于教師改變自己的教學(xué)方式和教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置,有利于改變學(xué)生自身學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式主要是通過教師教學(xué)和自身學(xué)習(xí),是從不了解到了解的過程,這些過程中主要是為了提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,同時也在某種程度上改變了學(xué)生的思維能力。[2]高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)改變了教師的教學(xué)方式,同時也促進了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,幫助學(xué)生更好和更為透徹的掌握相關(guān)方面的化學(xué)理論知識。

4.高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)質(zhì)量的提高,有利于構(gòu)建比較系統(tǒng)和完善的高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)理論體系,同時也集中反應(yīng)了教學(xué)理論、教學(xué)方法與教學(xué)手段。[3]高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)體系的構(gòu)建有利于完善教師的教學(xué)方式,為提高教師的轉(zhuǎn)換能力和學(xué)生適應(yīng)能力奠定了理論技術(shù)基礎(chǔ)。在進行高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)設(shè)計的過程中,教師會改變自己的教學(xué)目的,以學(xué)生為本來設(shè)計教學(xué)模塊,這樣不僅提高了教師的教學(xué)能力,還有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

三、高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)的實際對策

1.充分發(fā)揮實驗教學(xué)的功效與影響力,將其教育意義和教育作用放在實驗教學(xué)的首位,目的旨在于提高學(xué)生的各項綜合能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗方法的改進能力。教師在實驗教學(xué)過程中著重提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?,只有如此才有利于將實驗與化學(xué)理論知識進行充分的結(jié)合。

2.教師和相關(guān)方面的教學(xué)人員要積極誘導(dǎo)學(xué)生自行開展檢驗實驗活動,不斷的驗證自己的實驗?zāi)芰?,明確自己的實驗?zāi)繕?biāo),從而提高自己的能力。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實驗器具的性質(zhì)設(shè)定教學(xué)環(huán)節(jié),在進行實驗課程之前要幫組學(xué)生了解相關(guān)的內(nèi)容,這樣學(xué)生在進行實驗的時候才能夠更加運用自如。不僅如此教師還應(yīng)當(dāng)在實驗課程中積極指導(dǎo),幫助學(xué)生更好的完成任務(wù),課后也要進行深刻總結(jié),以此來改進教學(xué)方法。

3.全面提高高中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)化學(xué)知識的自覺性,培養(yǎng)綜合性比較高的化學(xué)人才。教師熟悉的掌握這項特殊的教學(xué)課程的性質(zhì)之后就可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)定一些符合實際的教學(xué)情境,圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)問題來開展解疑活動,讓學(xué)生自己主動的發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律,以此來解決學(xué)生的困惑。教師應(yīng)當(dāng)事先積極與學(xué)生進行交流與溝通,掌握學(xué)生的心理發(fā)展情況和學(xué)習(xí)情況,合理的設(shè)計教學(xué)方案,這對提高高中“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)質(zhì)量有著重要作用。

四、結(jié)論

伴隨著我們國家的社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展,科技水平和知識水平不斷的提高,為教育制度改革和教學(xué)方法的改進奠定了基礎(chǔ)。在我們國家實行新課改的過程中,“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊實驗教學(xué)在高中課堂教學(xué)中的重要性越來越突出,這就需要不斷研究策略,提高教學(xué)的質(zhì)量,以此來實現(xiàn)教育制度改革的目標(biāo)。

參考文獻:

[1]失雪琴.突出實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的基礎(chǔ)地位[J].教育教學(xué)論壇.2012年18期

篇10

關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)平衡;教學(xué)難點;策略;探究

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1671-8437(2015)02-0039-01

在高中階段的化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)平衡部分可謂是教學(xué)的重點和難點,很多同學(xué)都存在不能準(zhǔn)確判斷平衡移動方向以及無法準(zhǔn)確判斷化學(xué)反應(yīng)是否到達(dá)平衡狀態(tài)的問題。因此,在進行化學(xué)平衡這部分的教學(xué)過程中,教師要緊抓化學(xué)反應(yīng)移動方向以及平衡狀態(tài)判斷兩個難點,使用適當(dāng)?shù)牟呗宰寣W(xué)生能夠準(zhǔn)確迅速地判斷,提升教學(xué)質(zhì)量。

1 化學(xué)反應(yīng)平衡教學(xué)難點及常用判斷方法

在高中化學(xué)平衡的判斷中,學(xué)生學(xué)習(xí)的難點在于不能熟練的掌握判斷方法,在進行判斷時使用方法錯亂,在應(yīng)用相應(yīng)原理時不能全面考慮應(yīng)用條件。高中階段的化學(xué)平衡移動方向判斷經(jīng)常使用的方法有三種分別是勒夏特列原理、碰撞理論以及濃度熵規(guī)則,這三種方法的概念在課本中有詳細(xì)的介紹,下面舉一例說明如何使用這三種方法化學(xué)平衡的判斷。

例1 在體積密閉的容器中,正在發(fā)生N2(g)+3H2(g)?葑2NH3(g),待此反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時,在密閉容器中通入部分氫氣,此時,容器中的反應(yīng)該如移動,各化學(xué)物質(zhì)的濃度如何變化?

首先,我們利用勒夏特列原理進行分析,當(dāng)加入氫氣時,反應(yīng)必然朝著減弱這種變化的方向移動,所以,此時反應(yīng)向著正方向移動,容器體積不變氫氣反應(yīng)必然消耗一定的氮氣,因此,N2(g)濃度減小,反應(yīng)生成了部分NH3(g),因此,NH3(g)濃度增加,雖然反應(yīng)朝著減弱這種變化的方向移動,但是不能將加入的氫氣完全反應(yīng)掉,因此,H2(g)濃度增加。勒夏特列原理在高中階段的化學(xué)平衡判斷中起到了重要的作用,使用也最為頻繁,因此,教師在教學(xué)過程中要注重此種方法的教學(xué),從定義、使用條件以及判斷方法等方面入手,使學(xué)生準(zhǔn)確判斷。濃度熵原理的應(yīng)用頻率僅次于勒夏特列原理,此種方法適用于表象不明顯,但是存在數(shù)據(jù)或者可判斷數(shù)據(jù)變化的化學(xué)平衡類題目,例如,存在一個反應(yīng)aA+bB?葑cC+dD,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的時候,可知存在常數(shù)K=〔C〕c〔D〕d/〔A〕a〔B〕b ,此常數(shù)保持不變,此時反應(yīng)處在平衡狀態(tài)。濃度熵的表達(dá)式為Q=〔C〕c〔D〕d/〔A〕a〔B〕b,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)條件或者化學(xué)物質(zhì)的量增加或者減少時,Q的值就會發(fā)生相應(yīng)的變化,當(dāng)QK時,反應(yīng)就向逆方向移動,最后達(dá)到平衡狀態(tài),濃度熵屬于定量的判斷,但在某些情況下也可活用,用于定性的判斷。

碰撞理論也較為常用,主要是通過定性判斷反應(yīng)兩方的碰撞頻率,通過碰撞的頻率來判斷化學(xué)反應(yīng)平衡移動的方向。以本題為例,在密閉容器中加入部分氫氣,導(dǎo)致氫氣與氮氣、氨氣的碰撞頻率增加,但是氫氣與氨氣不發(fā)生反應(yīng),因此,反應(yīng)朝著生成氨氣的方向移動,并且還可以判斷出,反應(yīng)到達(dá)平衡時,可逆反應(yīng)的速率大于原反應(yīng)速率。

2 高中化學(xué)平衡判斷教學(xué)策略

化學(xué)反應(yīng)平衡的判斷雖然復(fù)雜,但并不是沒有規(guī)律可循,教師在教學(xué)的過程中要指導(dǎo)學(xué)生尋找化學(xué)平衡類題目的規(guī)律,根據(jù)題目中的標(biāo)志使用不同的方法進行準(zhǔn)確而快速的判定,例如遇到某題增加反應(yīng)物或生成物的量,學(xué)生立刻想到勒夏特列原理,出現(xiàn)較多的數(shù)據(jù),且前后數(shù)據(jù)發(fā)生變化,考慮使用濃度熵原理;遇到化學(xué)反應(yīng)平衡速率變化時,立刻想到利用碰撞理論。在學(xué)??荚嚮蛘吒呖贾校瘜W(xué)平衡類題目并非上例那樣簡單,需要學(xué)生將多種方法進行綜合,靈活判斷。同時,教師要在教學(xué)中不斷敦促學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣,在讀題時將重要的條件作出標(biāo)記,判斷之前認(rèn)真思考是否符合應(yīng)用條件等,下面試舉例說明。

例2 在某溫度時,一個密閉的容器內(nèi)存在X、Y、Z三種氣體,其濃度隨時間的變化如圖1所示,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時,其他的條件不發(fā)生改變,改變反應(yīng)的溫度,其中Y氣體的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖2所示,那么根據(jù)以上條件,下面結(jié)論正確的是( )。

圖1 圖2

該反應(yīng)的方程式為:X(g)+3Y(g)?圳2Z(g),且H>0。

若保持其他條件不變,提升環(huán)境溫度,則正逆反應(yīng)速率都加快,但X的轉(zhuǎn)化率降低。

若在反應(yīng)平衡后,保持其他條件不變,減小容器的體積,則反應(yīng)朝著逆方向移動。