（推荐）从必修和选修教材的衔接谈高中化学的教学

1、从必修和选修教材的衔接谈高中化学的教学摘要阐述了化学反应的快慢和限度在必修教材化学2(必修)和选修教材化学反应原理(选修)中的呈现方式和学习要求,并从教材衔接及新高考方案要求的角度提出了6点教学建议 关键词必修和选修化学教材编制衔接教学建议 为了适应新的课程改革,让不同的学生学习不同的化学,山东科技出版社于2004年8月和2005年4月分别出版了王磊教授主编的化学2(必修)和化学反应原理(选修)前者是必修教材,是全体高中生的必修内容,体现“共同的基础”;后者是选修教材,倾向于理工科或学习化学专业的学生的选修内容,体现“多样的基础”本文以化学反应的快慢和限度(以下简称“快慢和限度”)在必修和选修

2、教材中的衔接,谈谈高中化学的教学 1“快慢和限度”在必修和选修教材中的出处 化学2（必修）化学反应原理（选修）第2章第2节化学反应的快慢和限度第2章第2节化学反应的限度第2章第3节化学反应的速率 2“快慢”在化学2(必修)和化学反应原理(选修)中的呈现方式与学习要求 2.1“快慢”在化学2(必修)中的呈现方式与学习要求 (1)呈现方式 化学2(必修)从生产和生活实际出发,引导学生知道化学反应速率是“单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”这里不涉及定量计算,只是定性了解教材设计了2个活动探究,一是“认识化学反应的快慢”,它通过表面积大致相同的铜箔镁条铁片0.5mol/

3、L的盐酸和3mol/L盐酸,块状大理石和粉末状大理石的实验方案设计,告之学生判断反应快慢的方法,引入对照实验(控制变量法),突出实验方法教育让学生在实验中体验影响反应速率的因素主要有反应物浓度温度反应物间的接触面积等;二是“催化剂对化学反应速率的影响”,在3支分别盛有5mL3%双氧水的试管中,1支加入少量二氧化锰,1支加入几滴氯化铁溶液,最后1支不加任何试剂,通过对照实验,比较反应速率的大小 (2)学习要求 从定性的角度初步了解影响反应速率的因素有浓度温度反应物的表面积催化剂等 2.2“快慢”在化学反应原理(选修)中的呈现方式与学习要求 (1)呈现方式 通过“联想质疑”引入基元反应和反应机理,

4、促使学生从更深层次认识化学反应是怎样进行的并从定量的角度提出化学反应速率的计算方法在研究浓度对反应速率的影响时引入反应速率常数;在研究温度对反应速率的影响时引入了阿伦尼乌斯公式活化能活化分子有效碰撞等概念;在研究催化剂对反应速率的影响时,引入了催化剂能降低反应的活化能等先进理论它是化学2(必修)中化学反应速率的延伸和深化,初步完成了从定性到定量的过渡,从经验型化学向理论型化学的过渡 (2)学习要求 理解基元反应和反应历程的概念,初步建立化学反应的复杂性印象;能够计算化学反应速率;初步理解反应速率方程式的意义,知道其适用范围;初步理解活化能的概念,应用活化能的概念解释基元反应的速率与活化能的关系

5、3“限度”在化学2(必修)和化学反应原理(选修)中的呈现方式和学习要求 3.1“限度”在化学2(必修)中的呈现方式和学习要求 (1)呈现方式 在研究化学反应速率的基础上,引入“可逆反应”的概念,进而引入“化学平衡”的概念,并通过观察二氧化氮和四氧化二氮之间的化学平衡受温度的影响的实验现象,促使学生初步理解化学平衡移动的概念 (2)学习要求 从定性的角度初步理解化学平衡化学平衡移动的概念 3.2“限度”在化学反应原理(选修)中的呈现方式和学习要求 (1)呈现方式 通过“联想质疑”引出反应限度的概念,并以“概念形成”的方式建立化学平衡常数的概念,以表示“反应的限度”化学平衡常数根据物质的状态不同又

6、可分为浓度平衡常数和压强平衡常数根据平衡常数可以计算“平衡转化率”进而引伸到影响化学平衡的3个条件 (2)学习要求 会正确书写平衡常数表示式,理解平衡常数的意义,应用浓度商与浓度平衡常数判断化学平衡移动的方向压强商与压强平衡常数判断化学平衡移动的方向,计算某一可逆反应在平衡时的平衡常数运用平衡常数计算某物质在平衡时的转化率等 4教学建议 4.1明确“快慢和限度”在化学2(必修)和化学反应原理(选修)中的学习要求 由于化学2(必修)是全体学生共同的基础,“快慢和限度”仅从定性的角度进行描述,无须拓宽和加深根据几个高中新课程实验省的高考方案(如广东省高考方案中,初步为“3+文科基础/理科基础+X”

7、,其中3为语文数学外语,文科基础为理化生史地政6个学科必修本范围内的主干知识,其中史地政占70%,理化生占30%;反之,理科基础中理化生占70%,史地政占30%,且全部为选择题)可知,学生应试的难度不大,且与过去的高考方案相比,有利于减轻学生负担,尤其是减轻了文科类考生的负担因此,学生的学习只需要达到最基本的公民素质要求,无须达到化学专业化的水平 而化学反应原理(选修)是有志于学习化学专业的考生必选的选修课,其难度较大,尤其是“原理”引入了一部分较前沿的化学学科的新内容,如“快慢和限度”均要从定量的角度进行研究化学反应速率的计算化学平衡常数的计算应用化学平衡常数计算平衡转化率应用浓度商和浓度平

8、衡常数判断平衡移动的方向应用压强商和压强平衡常数判断化学平衡移动的方向等 4.2充分利用图像和数学模型进行教学,促使学生理解概念,应用概念 应用浓度商与浓度平衡常数的比较判断化学平衡移动的方向化学反应原理(选修)P54页的图像十分形象地反映了浓度商与平衡移动方向之间的关系,充分利用这一图像有助于学生理解概念 如从数学的角度比较浓度商Qc和浓度平衡常数Kc也能迅速得出结论若QcKc,此时只有增大生成物浓度(增大分子)或减少反应物浓度(减小分母),才能使Qc=Kc,即平衡向正反应方向移动(向右移动);反之,若QcKc,只有减少生成物浓度(减小分子)或增大反应物浓度(增大分母),才能使Qc=Kc,即

9、平衡向逆反应方向移动 4.3运用类比,深入浅出地进行概念教学 在不违背科学性原则的基础上,可以适当引入类比的方法,概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解如有教师在与学生研究化学平衡是“动态平衡”时,列举了两班学生“拔河”一例,在某一个时刻,由于双方用力相同(F1=F2V正=V逆),处于势均力敌的状态,绳子处于平衡状态(平衡),但双方仍在用力拉绳(动态),这就是一种动态平衡!由此及彼,化学平衡也是一种动态平衡! 还有的教师在与学生一起研究活化能等概念时,进行了如下类比,学生能有效内化“活化能相当于高中生入校的录取分数线,不同的学校录取分数线不同(不同的化学反应其活化能也不相同),录取分数线越低

10、(化学反应的活化能越小),被录取的学生越多(活化分子的数目越多)”这一类与宏观社会现象相近的类比,有益于学生理解化学概念4.4利用“概念形成”机制进行教学 在概念教学中形成概念的方法与策略之一是“概念形成”所谓“概念形成”是指教师引导学生从大量的具体例子出发,归纳抽取出一类事物的共同属性,从而形成概念如浓度平衡常数Kc的建立,就是教师引导学生从H2和I2生成HI的5组不同的数据的计算(化学反应原理(选修)P46,),在阅读和计算的基础上,发现规律,并完成从特殊到一般的转变,建立化学平衡常数(此处指浓度平衡常数)的概念山东科技版教材本身就是一本很好的教材,按实施新课程忠实取向的观点,以教材编排为

11、序进行教学就能取得较好的学习效果 4.5利用“概念同化”机制进行教学 概念同化从学生原有的知识体系中输入新的信息,让学生形成新的概念奥苏伯尔指出:概念同化是学生获得概念的最基本的方式进行概念同化必须满足2个条件,即新学习的概念本身有逻辑意义;学生原有的认知结构中已具备同化新概念的适当观念 如压强平衡常数压强商等均可采用概念同化的方法引导学生进行研究,进而有效地促进学生将新概念进行内化原因在于学生的认知结构中已有浓度平衡常数浓度商的概念,而压强平衡常数压强商本身具有与上述概念相似的逻辑意义因此,进行这一类概念教学多采用概念同化的方式进行 4.6注意概念的衔接与发展,把握必修和选修的“两度”(广度

12、和深度)要求 在化学2(必修)中,学生只需从定性的角度建立“化学反应速率”的概念,知道“化学反应速率指的是单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”,并从实验的角度认识化学反应的快慢,这里并不涉及反应速率的计算;但在化学反应原理(选修)中,其内涵得到了发展,化学反应速率可以用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示,即:=n/t或=c/t,并要求进行相关的化学计算此外,影响反应速率的因素在化学2(必修)中涉及到反应物浓度温度反应物的接触面积催化剂等,但均不涉及这些因素改变化学反应速率的原因;而在化学反应原理(选修)中,不仅涉及到上述影响因素,而且从这些因素改变化学反应速率的原因上进行了理论探讨 同样,在化学2(必修)中,学生只需在可逆反应的基础上建立“化学平衡”的概念,并通过温度对平衡移动影响的实验(二氧化氮和四氧化二氮的平衡受温度的影响),初步建立“化学平衡移动”的概念这里对浓度压强等因素对平衡移动的影响一笔带过,且不涉及化学平衡的计算 而在化学反应原理(选修)