化学基本反应原理范文

时间:2023-11-22 18:01:32

导语:如何才能写好一篇化学基本反应原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

化学基本反应原理

篇1

关键词:氧化还原反应;电化学;应用;重要性

中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)10-0309-01

1.氧化还原反应和电化学在高考中的重要性

氧化还原反应是高中化学的核心内容,既是高考考查的重点和热点也是认识其他未知物质的重要工具。纵观多年的高考命题,氧化还原反应属于分值高、考察方式灵活多样的考点。为了分散难点,在教材中分4次学习氧化还原反应。(1)懂得判断是否是氧化还原反应。(2)基本概念的理解和掌握。如氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。电子转移方向和数目的判断,氧化性和还原性的比较。(3)氧化还原反应的配平。(4)在原电池,电解池中的氧化还原反应综合考察对前面知识点的掌握。这些知识点分别在《必修1》、选修4《化学反应原理》中出现,贯穿于中学化学中。

电化学是研究电能与化学能相互关系的科学,考高的热点,选择题中基本每年都会出一题。多以生活实际先联系,题目新颖,要求考生要有基本的知识素养和一定的解题技巧和能力。高中电化学的教学,大概分两个阶段:(1)掌握基本的原电池原理,了解电解池及吸氧腐蚀,电解精炼铜。(2)掌握带有盐桥的原电池,化学电源,电解池基本原理,电镀,金属的腐蚀与防护。这些知识点分别在《必修2》、选修4《化学反应原理》中呈现。

2.氧化还原反应原理在电化学教学中的应用

2.1掌握氧化还原反应的基本规律。

根据:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂的十四字规律可判断氧化还原反应中的某元素价态的变化,从而判断反应的类型,为电化学电极反应的书写打好基础。从宏观的化合价变化,分析电极反应式,判断正负极和阴阳极。

2.2明确电化学的考察内容。

电化学原理:(1)原电池、电解池的判定。(2)电极名称及发生的反应类型。(3)电极反应方程式的书写。(4)电子、离子的移动方向。(5)电子转移的数目相关计算等。

电化学应用:(1)金属的腐蚀与防护。(2)精炼、电镀、电冶金等。

2.3二者的联系。原电池是自发的氧化还原反应,电解池是非自发的氧化还原反应。氧化还原反应是学好电化学的基础与工具,电化学是氧化还原的巩固与深入。在化学学习中要解决好电化学问题,首先要理清氧化还原反应的原理,再将此原理应用到原电池和电解池的工作原理分析中。

3.实例分析

以下实例主要是结合某次测试中,学生的作答情况进行分析。

3.1某电池示意图如下,该电池工作时,下列说法正确的是( )

A.铜作正极,发生氧化反应

B.外电路中电子的移动方向为FeCu

C.Fe电极的电极反应式为Fe-3e-=Fe3+

D.盐桥中Cl-向正极移动

【分析】正确选项:B。本题同样属于难度较低的题目,属于带盐桥的原电池的入门题。少数学生会误选A选项。一方面是氧化还原反应原理掌握的不好,另一个方面还是要以氧化还原反应基本规律为工具才能加以辨别。正极得电子,是发生还原反应,而不是氧化反应。

3.2研究人员最近发明了一种"水"电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列"水"电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )

A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

C.Na+不断向"水"电池的负极移动

D.AgCl是还原产物

【分析】正确选项:B。令笔者比较意外的是,有不少学生误选D。综合看本题,对氧化还原反应的综合能力要求比较高。选项B,主要考察学生正确判断氧化还原反应中,电子转移的方向和数目。而选项D,主要考察学生对氧化产物,还原产物的判断。本题的考察,可以很好的考察出学生对氧化还原反应的掌握情况,同时也体现了氧化还原反应在电化学解题中的重要性。

3.3在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )

A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)=2HCl(aq)+BaSO4(s) ΔH

B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH

C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH

D.3Cu(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l) ΔH

【分析】正确选项:A。要设计成原电池,首先要是自发的氧化还原反应,其次大多数放热反应是能自发进行。本题主要考察学生设计原电池以及氧化还原反应的判断。

3.4用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是( )

A.用石墨作阳极,铁作阴极

B.阳极的电极反应式为:Cl-+ 2OH--2e-= ClO- + H2O

C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2 + 2OH-

D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO- + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl-+ H2O

【分析】正确选项:D。本题属于比较新颖的题目,注重了试题题材的生活化、实用化、情景化,同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合,这与新课标所倡导的提高国民科学素养与探究、创新、灵活解决实际问题的能力极为相符。本题要求学生要有比较好的综合能力,既能正确判断阳极反应物,又能结合氧化还原反应的配平,判断D选项。有部分学生仍然会因为审题不清或是原理不通,误选A选项。

4.总结

原电池原理和电解池原理等电化学知识点的考察都是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主。主要围绕工作原理、电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。越是综合性强的题目,对氧化还原反应和电化学知识点的考察越细,要求越要。电化学题目的分析离不开氧化还原反应原理,氧化还原反应是高中最重要的知识点之一。

参考文献:

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(一)新教材知识内容

高一:绪言化学----人类进步的关键;第一章化学反应及其能量变化;第二章碱金属;第三章物质的量;第四章卤素;第五章物质结构元素周期律;第六章硫和硫的化合物环境保护;第七章硅和硅酸盐工业;

高二:第一章氮族元素;第二章化学平衡;第三章电离平衡;第四章几种重要的金属;第五章烃;第六章烃的衍生物;第七章糖类油脂蛋白质

----人类重要的营养物质;第八章合成材料

高三:第一单元晶体的类型与性质;第二单元胶体的性质及其应用;第三单元化学反应中的物质变化和能量变化;第四单元电解原理及其应用;第五单元硫酸工业;第六单元化学实验方案的设计;第七单元物质的检验

(二)新教材知识结构

1.化学基本概念和基本理论

高一:物质结构、物质的量、离子反应、氧化还原反应、化学反应与能量变化。

高二:化学反应速率、化学平衡、电离平衡、原电池原理、氧化还原反应方程式配平。

高三:晶体的类型与性质、离子反应的本质、电解原理。

2.元素化合物和化工知识

高一:碱金属、卤素、氧族、碳族、硅酸盐工业。

高二:氮族、金属、有机物、合成氨工业。

高三:重要的氧化剂和还原剂、氯碱工业、硫酸工业。

3.化学计算

高一:物质的量概念的计算、物质的量应用于化学方程式的基本计算。

高二:过量计算、多步反应计算、有机分子式确定的计算。

高三:有关燃烧热的计算。

4.化学实验

高一:基本实验

高二:基本实验

高三:物质的检验和实验方案的设计。

二、高中化学新教材编写特点

这套新教材编写的重要特点是知识的编排注意了循序渐进,螺旋上升。

下面从化学基本概念和化学基本理论、元素化合物知识、化工基础知识、化学计算和化学实验等五个方面,介绍教材的编排体系。

(一)化学基本概念和化学基本理论

全套教材的知识安排,注意各年级内及各年级间的联系,在保证知识结构的系统性和完整性的同时,对内容的安排采用了将各部分知识分散处理,相对集中的方法。例如,关于氧化还原反应,高一首先在初中氧化反应、还原反应的基础上,介绍了氧化还原反应的基本概念,高二介绍氧化还原方程式的配平方法,高三再介绍一些重要的氧化剂和还原剂;又如,关于物质结构的知识,高一主要介绍原子结构和化学键,高三再介绍晶体的类型和性质的关系;再如,关于电解质溶液的知识,高一主要介绍电解质、非电解质的概念以及离子反应和离子方程式,高二则侧重介绍电离平衡和原电池原理,高三再介绍电解原理及其应用,并且,高一介绍的离子反应,并没有涉及反应的本质问题,而在高三再介绍离子反应的本质。此外,关于化学计算,采用了与相关理论和元素化合物知识相结合、将计算内容分散的方式,在高一阶段,以有关物质的量的计算为重点,在“第三章物质的量”中先重点介绍有关物质的量和物质的量浓度等概念的基本计算,在“第四章卤素”中,结合卤素的化学反应介绍物质的量应用于化学方程式的计算;高二专门安排一节来介绍反应物中有一种过量和多步反应的计算;在高三根据内容的要求,简单介绍了有关燃烧热的计算。

(二)元素化合物知识

关于元素化合物知识,高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。在元素周期律后,介绍了氧族和碳族。

在高一的基础上,高二首先介绍了周期系中非金属的最后一族----氮族。按周期律系统,氮族应放在碳族之前,放在高一介绍。新教材将氮族放在最后,放在高二第一章是因为与碳族相比氮族知识更复杂,也更系统。然后,介绍了几种重要的金属镁、铝、铁以及它们的重要化合物。最后,比较完整地介绍了有机物----烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质以及合成材料。

高三在高一、高二的基础上介绍了重要的氧化剂和还原剂之间的反应,还介绍了离子反应的本质。

篇3

一、2012年广东卷化学试题特点评析

1.试题总体特点分析。

理综化学试题在延续着广东自主命题以来的理念,以能力考查为首要目的的特色显著,把学生在有限时间内获取信息、分析解决问题的要求摆在很重要的位置。

考查内容具有合理的覆盖面和比例,选择题和非选择题互为补充,立足基础知识、主干知识的考查,个别试题虽然新颖却没有任何偏题、怪题。试题紧紧围绕“接受、吸收、整合化学信息的能力,运用化学基础知识、基本技能分析问题和解决(解答)化学问题的能力以及化学实验与探究能力”组织信息和设置问题,通过术语填空、简答、列式、描述解答过程、画图等多种回答方式的组合运用全面考查学生的学科素养。非选择题均取材于生产或科学实验中的真实情景,试题表述清晰简明,问题的开发围绕基本化学原理、化学实验基本方法的运用,设问角度灵活多样,具有独创性和公平性,较好地引导教师和学生跳出题海、回归基础。每道题的思维容量和答题量搭配较为合理。问题兼顾知识的考查和能力层级的设置,层层深入梯度明显,能有效区分各种水平层次的学生。

2.知识要求的基础性和深刻性分析。

8道选择题的考点依次为“生活中的化学”“离子反应和离子共存”“物质的制备、分离和检验”“氧化还原反应的概念”“物质的量的概念及有关计算”“常见物质的性质和用途”“元素周期表和元素周期律”“电解质溶液中离子浓度关系”。可以看出,重要考点的重现率极高,这些内容基本代表了中学化学的核心知识,虽然总体难度不大但在这些知识的考查中体现出化学学科的一些核心观念,如微粒观、过程观、守恒观等。第7题的命题取向从简单的有机物性质再现转向化学与生活的紧密联系,体现化学的应用性;第12题引导学生在学习物质的性质和用途时应从化学原理上融会贯通,不能孤立地记忆;第22题是选择题中的一个亮点,信息的呈现方式要求学生对元素结构和性质的周期性有深刻的理解,那些记住了元素周期表的“形”而不领会其“神”的学生解答此题比较困难。

第30题有机题的知识落点是“简单的结构简式识别”“烯烃、卤代烃、醇的典型性质”,其要求完全在考纲和教材的重点知识以内,但由于是放在全新的有机物背景中考查.学生只有从教材实例的学习中抽象出其中的实质,才能在解题时快速排除大量无关信息。

第31题反应原理题的知识落点为“影响化学反应速率的因素”“利用盖斯定律计算反应热”,而本题第(3)小题从头至尾并未出现“速率”二字,显然是命题者有意为之,可见学生对该知识点的学习不能停留在几个简单实验的宏观现象及其结论上.需要强化反应速率原始概念的理解和应用,借助反应过程的图像表征认识物质的转化方向和快慢。不论是什么特点的化学反应,其反应过程都能用图或表去表征.这个化学反应就是一个反应物有剩余的非可逆反应。其图像与平衡图像相似,但每一处的化学含义却又有所不同,这是一道很精彩的试题。

第32题化工题的知识落点是“化学平衡移动原理”“化学平衡常数的概念和计算”“常见阴阳离子的复分解反应”,本题与2011年第32题的共同点是所涉及的元素均为中学化学重点学习的金属和非金属元素(也是考纲所列举的重点元素),两年的试题对元素化合物知识的广度有明显的控制,但对这些物质的性质背后的化学原理有深刻的追问。这与落实新课程的教学要求十分吻合。2011年第32题实际上是考查氧化还原反应原理在处理物质转化中的灵活运用,而今年第32题实际上是考查离子平衡在处理物质转化中的灵活运用。

第33题实验题中有实质性考查的基本操作是“过滤”“分液”“蒸馏”“结晶”“C1-的检验”,这些基本操作是最常用的化学实验操作,而且有一个明显的特点——这些实验操作都能在普通条件的中学实验室可以实现,命题专家多年来呼吁学生要亲手做实验、要动脑筋地做实验并非口号,其试题一直在顽强地引导着中学教学向加强实验教学和实验探究的新课程要求努力。另外本题对实验技能的考查主要不是“如何进行操作”,而是“何时需要进行操作”,因此不应该脱离具体任务进行实验基本操作的学习和复习,这是高考实验题带给我们的最大启示。

3.能力要求的丰富性和层次性分析。

能力的种类、层级和分数分布是近年广东卷理综化学试题能力立意的具体表现,各个大题分别承载着不同维度的能力要求,对于学生而言或许仅仅感受到的是试题的综合度和问题的难易,但备考中如果能准确把握试题的能力落点,对于选择何种难度和风格的题目为主要训练材料有重要意义。

篇4

1.学时及教学内容差异大。由于近年教学学时的大量缩减,目前不同学校针对不同专业开设的无机化学课程学时差异明显,大部分学校针对化学、应用化学等专业开设的无机化学在100学时左右,也有部分约70学时;对化工及制药专业学时一般50~80学时;对于非化学化工专业,学时普遍较短,多为32~60学时。对于100学时的专业,一般具有较充足的时间对理论知识、物质结构、元素化学均进行较深入的讲解,学生可以掌握全面的无机化学知识;对70学时左右的专业,一般大约45学时用于理论及物质结构讲解,元素部分约25学时,元素部分教学内容不能完全覆盖;对于50学时以下的专业,许多专业只讲解理论知识和物质结构,元素部分基本不涉及。从目前现状看,对于短学时的无机化学课程,往往以牺牲元素化学教学为代价,把在分析、物化等课程中还会涉及的理论内容讲得较深入,这导致许多学生缺乏元素化学知识、化学知识整体结构不完整、学习内容不健全。

2.教材种类多,内容编排结构多样。目前出版的无机化学教材种类繁多,每年都不断有新出或修订版无机化学教材出版。为了无机化学书有更广的应用范围,大部分教材都完全包含了传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块,针对短学时的无机化学教材目前相对较为缺乏。无机化学教材内容编排不同教材差异较大,有的按化学原理、物质结构及元素化学排版,有的按物质结构、化学反应原理、元素化学介绍,教材中各模块间基本相互独立、衔接较少。在有限的教学时间里,要达到良好教学效果,教学内容的合理取舍与组织对教师无疑是一个挑战。

3.与其他课程存在交叉与衔接。无机化学是大学化学第一课,其教学内容与后续分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课都有内容的交叉与衔接。无机化学的酸碱平衡、配位解离平衡、沉淀溶解平衡和氧化还原反应是分析化学的理论基础。无机化学基本化学原理与物理化学中的动力学热力学存在明显的递进。原子结构、分子结构理论对解释有机化学结构依然实用。应用化学、材料等专业的多门课程都涉及无机化学知识,有的甚至就是元素化学的内容,如无机材料的制备等课程。良好的无机化学基础是后续化学及专业课程学习的重要基础,也是提高学生大学学习兴趣和自信心的有力保障。

4.学生个体差异显著。我们知道,按照中国现行高考制度,许多化学及相关专业的学生所就读的专业并非其自愿选择,而是通过调剂录取,对化学的学习兴趣各有不同。按照中学化学“必修2+选修6”模块式教学,不同省份及不同学校对中学化学教学的深度及广度不同,导致不同学生的化学基础存在一定差异。而且,随着高等教育大扩招,高考录取率达70%,学生个体生理差异也较大。由于学生学习兴趣、主观能动性、中学化学知识基础等多种原因,在无机化学教学中,能明显感受到一个班的学生在学习自觉性、领悟力等方面分为几个不同层次。要保证绝大部分同学都能达到教学要求,学生个体差异也是大学教学必须充分考虑的因素,教学内容和教学方法的设置上应尽可能做到因材施教。

二、无机化学教学内容的衔接

鉴于无机化学在教学时间、课程内容、教学对象等方面的特点,在教学过程中有效组织编排教学内容,注重中学教育与大学教育的良好衔接,引导学生顺利过渡到大学学习,融会贯通前后知识,对达到理想教学效果可起到重要促进作用。

1.与中学化学教学的衔接。目前高中化学三个版本教材均采用模块式教学,将化学教学内容分为两个必修模块(《化学1》和《化学2》)和六个选修模块(《物质结构与性质》、《化学反应原理》和《有机化学基础》、《化学与生活》、《化学与技术》、《实验化学》)。必修模块涉及了化学物质分类及离子反应、氧化还原反应;元素周期表、化学键;化学能与热能、电能、化学反应的速率和限度;重要的金属及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物质结构与性质》模块涉及了原子结构及性质、分子结构及性质、共价键、晶体结构及性质;《化学反应原理》涉及了化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等内容。从中学教学内容看,无机化学中的基本化学反应原理、物质结构及元素化学都有涉及,但是其教学程度较浅,多处于对概念的了解,且不同省区学习内容可能存在很大差异,无机化学中对各部分内容均有很大程度的提升,如化学平衡中引入了标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等热力学函数。在无机化学教学内容的设置上,应根据中学化学教学内容,在对全班同学进行充分调研的基础上,为学生设计构建科学的教学大纲,安排合适的教学内容,帮助学生在现有基础上循序渐进,不断深入。

2.前后章节内容的衔接。无机化学教学一般都会涉及化学反应基本原理、物质结构与元素化学三部分内容,化学反应基本原理和物质结构通常安排在元素化学之前,各教材在化学反应基本原理和物质结构间有的将物质结构先行讲解,有的则先介绍化学反应基本原理。物质结构决定其化学性质,作者认为先介绍分子结构、化学键等物质结构知识有利于学生理解化学反应原理部分的知识(如热学函数、键能、碰撞理论、反应机理等),而且高中物理以及化学中均涉及有原子结构、化学键等相关内容,学生也容易理解接受。原子结构、分子结构、化学热力学及动力学、氧化还原、配位化学等无机化学基本理论知识很多在元素化学中将得到具体体现,并指导着元素化学的教学与研究,因此,元素化学放在最后讲解比较科学。化学反应基本原理、物质结构与元素化学三大模块除了相互存在衔接外,各模块内部各章节也存在很密切的关联,如化学反应原理部分中化学反应热力学、化学平衡知识、四大平衡反应是一脉相承的关系;物质结构部分里,原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构则是物质结构的逐渐深入;元素化学同区内各族之间有相似结构和相似性能但又存在变化规律。因此,注意前后章节内容的有机衔接将有助帮助学生理解掌握。

3.必修与选修内容的衔接。由于教学学时的压缩,无机化学教材涵盖的内容通常无法完全在课堂上给学生进行详细讲解,一般教材通常将教学内容分为必修和选修两部分,选修内容采用不同排版方式标注出来。延伸基础知识、难度较深的内容,如化学动力学中对化学反应机理的讲解,一般无机化学教材都设为选修内容。另外,为了扩宽学生视野,无机化学教材中也对该章节内容涉及的学科前沿知识进行补充介绍,如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,帮助学生了解理论知识的实际应用,提高学生学习兴趣和应用知识的能力。在为某些学科专门编写的、针对性较强的教材中,学科背景知识以及无机化学在该学科的应用等内容常设为选修。除了书本中明确建议的选修内容,教师也可根据学时、学生学习情况,灵活调节教学内容,将学生基础好、容易自学完成的内容设定为自学或选修内容,以节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

4.理论教学与实验教学的衔接。化学是一门实验科学,让学生学习掌握基本化学实验技术,提高学生发现问题与解决问题的能力,培养学生科学严谨的工作态度和良好的实验习惯,是化学教学的一项重要任务。许多同学在中学没有条件进行化学实验教学,无机化学是他们接触的第一门化学实验课,第一门实验课的教学效果对提高学生实验课程学习兴趣、端正学习态度、养成良好实验习惯意义重大。实验教学是对理论教学的一种宏观展示,可以让学生更直观了解化学反应本质。我们需要注意的是,实验教学是建立在理论教学基础上的,因此在无机化学中必须注重理论教学与实验教学的衔接,实验教学需要将时间安排在相应理论教学之后,切不可将理论与实验教学完全独立开来。一些简单的验证性实验可以考虑以视频的方式在理论教学中直接演示给学生,节约部分实验教学时间以开设更多的实验内容。在实验教学内容设置中,需要考虑每个实验对学生实验技能的培养目的,应尽可能在不同实验中培养学生不同实验技能,让学生在有限的时间掌握更多实验技术,提高其实践动手能力。

三、无机化学教学实现衔接的教学方法

无机化学在较多层面存在教学内容的衔接,为了实现相关知识间的有效衔接,教师在授课过程中除了在教学内容的安排上要合理设置外,在教学过程中教师还需在不同环节采用不同教学方法,以达到理想的教学效果。

1.课前预习作业。无机化学教学内容多,课程任务重,每节课的信息量大,适当的课前预习有助于学生在课堂教学中集中注意力,跟随主讲老师的教学思路。老师可以为学生提供适当的预习作业帮助学生有重点的预习,预习作业最好能注重将学内容与中学知识、前面章节内容间的联系与差异,让学生觉得熟悉而新鲜,激发学生好奇心和探索热情,为课堂教学奠定良好基础。对课堂中可一带而过的教学内容,亦可在预习中引导学生自学,节约课堂时间。

2.课堂设问式教学。课堂教学是无机化学理论课最重要的环节,在课堂教学中教师更需要采用巧妙的教学方法,将各种内容有机衔接起来。在课堂中向学生提出相关问题,是调动学生思维、促使学生主动将相关知识衔接起来的好方法。例如,涉及到中学知识的,可以请学生回答中学学习内容是什么,老师再顺势介绍中学与大学知识的异同。再次出现的前面章节的内容,老师可以通过提问学生来帮助学生复习巩固,并找出前后知识的关联。

3.课后作业知识点的兼顾。课后作业也是将各种知识有效衔接的好办法,除了前后紧密相联的知识外,老师也可故意设计一些复合习题,在同一个题目中涉及前后章节知识以及多个知识点,训练学生综合分析问题的思维,教会学生解决综合问题的方法,提高其对综合知识的掌握与应用能力。如在氧化还原反应里可以将化学平衡常数、热力学函数、Hess定律、电动势、能斯特方程式等知识点关联在一起,根据具体情况可进一步计算求解酸碱平衡常数、溶解度、配合物稳定常数等物理量。

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一、化学探究性实验设计的基本原则

不依规矩,无以成方圆。探究性实验也不是天马行空的想象,它要遵循一定的原则。在设计探究性实验时主要遵循以下原则:(1)目的性原则。(2)科学性原则。(3)创新性原则。(4)启发性原则(5)简约性原则。(6)安全性原则。(7)趣味性原则。(8)可行性原则。以上各原则是渗透在整个探究性实验设计过程中的,我们可以在设计的时候不断地修正,使我们的设计方案达到最佳效果。

二、化学探究性实验设计的基本方法

探究性实验的基本内容是:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果、分析结果、得出结论。针对这些内容,在教学实践中,我们进行了探索,总结了一些基本的方法。

(一)认真研读教材,充分挖掘探究性实验课题

我们的教材是化学知识的集合体,多数教材中的实验是验证性的实验,这对培养学生的探究能力就比较不利,因此,需要教师进行研究改进,把能够改成探究性的实验进行改进,或者自己设计新的探究性的实验进行教学,从而提高学生的探究能力。

《化学反应原理》是高中化学阶段的重难点内容,抽象且枯燥,实验多为验证性的实验。因此,《化学反应原理》中的实验就需要教师进行改进,力求充分利用好化学实验,使学生参与进来,用探究性的实验帮助学生加深理论知识的理解。例如,鲁科版《化学反应原理》第三章第四节讲解酸碱中和滴定实验的时候,书本上是直接给出反应原理和实验步骤。虽然是定量实验,我们也可以增加其探究性,可以先给出测定NaOH溶液浓度的多种方案,如用滴定管实验、烧杯实验、试管实验,然后让学生讨论各种方案的准确性、可行性、最终确定实验方案。

(二)积极总结经验,建立一套探究性实验设计的“套路”

进行探究性实验的设计不是说什么都要从头开始,什么都要从四面八方思考,这样的话效率很低,而且可能会偏离教材的主题。我们在教学实践中既要懂得思考、探究、创新,也要懂得积累经验,优秀的经验会让我们事半功倍。经过一轮高中教学实践,我们总结了一些常用的“套路”。

1.加强对实验仪器的探究设计

把基本实验仪器进行组装、改进、优化,这是培养学生思维和动手能力的重要方法。比如,讲解启普发生器时,先让学生思考讨论原理,并总结其优缺点,等学生掌握理解后,就可以开始让学生探究:如何用实验室的其他仪器组装成类似启普发生器原理的装置?教师可以先给出一些基本仪器,然后让学生组装。

让学生进行实验装置的设计是探究性实验设计的重点内容,教师应设计更多的这种类型的探究性实验,让学生不断尝试,以提高运用的能力。

2.丰富对实验原理的探究设计

对实验原理的探究很多样化,为了丰富学生的思维,提高运用和创新能力,教师应该进一步丰富对实验原理的探究设计。例如,鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第二章第3节中,在探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响时,书本的确是设计了探究性的实验,但是书上的探究实验都是针对一个因素的单独对比探究,然后分别进行分析讨论,得出独立的结论,这就为学生减轻了探究的难度。如果我们能够在该实验探究完后,将三个因素综合起来,设计新的内容让学生进一步探究,那就可以大大提高学生综合运用的能力。

3.重视对实验异常现象的探究设计

对于化学实验,经常因为药品不纯,反应条件的不同而出现不同的实验现象。当出现这种状况时,要及时启发学生进行思考,并找出原因,还可以让学生思考是否有改进的方法,从而提高思考能力和创新能力。比如,鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第一章第3节,做铜锌原电池演示实验时,以锌和铜为电极,稀硫酸为电解液进行实验,理想的现象是铜电极表面有气泡产生,而锌电极没有。但是实际演示会遇到的情况是:两电极都有气泡产生,甚至有的出现锌极产生的气泡远多于铜极。这时就要引导学生思考:为什么锌极也有气泡产生?进而分析出是因为锌中含有碳等杂质,锌本身和杂质形成许多微小的原电池,所以有气泡冒出,从而加深对原电池原理的认识,也增强学生积极思考的意识。

4.扩展对生活应用实验的探究设计

新课程改革要求:加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选终身学习必备的基础知识和技能。如果我们能很好地引导学生将实验与生产生活联系起来,一方面,可以使学生感到化学就在身边,从而提高学习化学的兴趣;另一方面,可以使学生清楚所学的知识能用来做什么和怎么做,从而对化学的本质和价值有一个正确的认识,体现高中化学探究性实验的时代性。比如,鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第一章第3节中探究原电池反应原理时,可以在讲完原电池的组成条件后,让学生用家里面的材料自己组一个原电池,让学生动脑、动手,提高理论运用于生活的探究能力,激发学习的兴趣。

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1.化学教学指导思想

化学教学的最终目的不是要使学生获得多么高的分数,而是要使学生的化学素质和修养得以提高,以适应今后的长远发展和终身学习的需要。培养学生的化学学习兴趣,正是为了激发教与学中居于主体地位的学生,充分调动他们的主观能动性,让他们积极、主动地参与教学活动,领悟、体会化学学习的快乐,在轻松愉快的气氛中,掌握化学基础知识、技能、方法,进而培养能力,形成化学素质,提高化学修养。

2.化学教学重点、难点

(1)物质构成的奥秘

这部分知识涉及分子、原子、离子、元素、化合价等比较抽象的化学概念,相当多的学生在初次学习时会感觉有困难。教师在教学中,要注意循序渐进、分散难点,利用多媒体或教具使微观问题宏观化,抽象问题形象化;同时还要注重理论联系实际,通过日常生活的例子,使学生加深对抽象知识的理解,帮助学生树立概念。

(2)化学用语

化学用语是学生学习化学的基本功,学习化学用语的重要性类同于学习英语要学习单词一样。学生初步学习化学用语,有易学难记的特点。对于这部分知识的教学,教师应在学生理解的基础上加强训练,要使学生正确熟练地掌握单质(金属、非金属、稀有气体)、氧化物,常见的酸、碱、盐等物质化学式的书写方法;掌握化学方程式书写的基本原则和方法,让学生养成用化学用语回答化学问题的习惯。可以采取课前小测试、化学用语竞赛等形式进行强化。

(3)重要的原理和规律

质量守恒定律是化学中非常重要的定律,揭示物质之间反应的定量关系,也是研究物质反应量变关系的基本依据,书写化学方程式时要用到,进行有关计算也要用到。教学中要通过深入浅出的方法教会学生理解其本质。

化学反应的基本类型,是学生初步认识物质反应的方向和生成物类型的基础。鉴于教材的要求,该部分要求学生能对典型的反应进行类型判断即可,对非典型以及复杂的反应应不作讨论。

金属活动顺序表是判断金属与盐、金属与酸反应规律的基本依据,历来是学生学习的难点。教学时,要注意金属活动顺序表的讲解,但不要急于上难度,首先解决最典型最基本的反应的判断以及金属活动顺序表使用的基本方法,相关知识可以在酸、盐部分进一步深化。

(4)酸、碱、盐

从在学科知识中的地位和作用看,酸、碱、盐知识是重要的无机基础,也是学生进入高中学习十分重要和必要的基础知识。因此,在完成《课程标准》要求的基础上,适当增加酸、碱、盐之间反应规律的探究活动,让学生通过一些典型反应的比较,由个别到一般,对酸、碱、盐知识进行梳理,使之系统化,培养学生学会比较、分类、归纳、概括等思维方法,引导学生主动去发现和抓住规律。

(5)常见气体的制取

这部分知识是九年级化学教学的重点,也是难点。教学过程中要从原理、装置、收集、除杂、检验等多方面思考中学常见气体(如氧气、二氧化碳等)的制取方法,同时能够利用已有知识进行迁移,掌握在新情境中设计未知气体制取方案的基本思路。

二、中考化学复习指导

中考化学冲刺阶段,时间紧、任务重。如何在短时间内搞好中考化学复习呢?现结合历届中考成功的经验,简要地谈谈怎样地进行中考化学复习。

1.了解《考试说明》,熟悉复习目标

各地《考试说明》规定了中考的范围和要求,因此了解《考试说明》有利于把握复习的角度、广度和深度。

2.立足化学实验,发展探究能力

著名化学家戴安邦先生曾经说过“实验教学无论怎么强调都不会过分”,因此,要重视依托化学实验开展中考复习。在复习中,要经常走进化学实验室,通过观察实验装置、选做经典实验、开展探究活动等,达到“查缺补弱”的目的,并充分体验知识的形成过程。尤其是实验探究题,大多围绕原理、药品选择、仪器组装、步骤设计、假设猜想、现象解释和结果验证等进行综合考查,其难度大、情境陌生、充满悬念;要认真听取老师对各类典型实验探究题的分析,从而理清解题思路;还要选择有代表性的实验探究题进行阶梯训练,通过由浅入深的练习,以熟悉探究题型、提炼解题方法、发展科学素养、提升实验能力。

3.深入剖析概念,把握内涵外延

化学基本概念是化学的核心知识,只有明晰概念的内涵、把握概念的外延,才能认识基本概念,进而灵活应用概念去解决实际问题。

4.重视阅读课本,构建知识网络

课本既是学生们平时学习的工具,也是中考命题的主要依据。总复习时仍要“手不离书”,有针对性地阅读课本,这是提高复习效率的良策。该阶段不再是照本宣科的通读,而是思前想后、整合归纳。

5.注重联系实际,关注热点问题

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一、全国新课标卷(Ⅰ)化学高考试题近三年大纲考点体现

考点统计

二、近几年考点频度分析

1.全频考点:物质的检验,基本仪器的使用,常见物质的实验室制法,元素周期律及应用(位、构、性的关系),原子组成及结构、性质,晶胞及计算,杂化理论、空间构型,盖斯定律,原电池、电解池的原理及工作状态分析,氧化还原方程式的书写和配平,弱电解质的电离平衡,有机物同分异构体分子式、结构简式,化学方程式,反应类型、有机物性质,波谱应用。

2.高频考点:离子方程式书写,化学基本操作,物质分离和提纯,NA、物质的量与微粒数目之间的换算,利用化学方程式计算,化学键,化学反应速率及其影响因素、平衡常数及平衡转化率,电解原理工作状态分析,平衡状态特征及影响因素,盐类水解及应用,学科素养。

3.低频考点:摩尔、摩尔质气体摩尔体积之间的换算,物质的量浓度与质量分数的计算。溶液配制,元素符号、化学式、离子符号表达,胶体性质及应用,氧化还原原理的应用,滴定原理应用,沉淀溶解平衡,热化学方程式,实验方案的设计与评价。

4.全国新课标卷近三年没有涉及的题型:无机框图推断题,物质的组成及变化,分散系概念,饱和溶液,氧化还原方程式电子转移数目分析及计算,热化学概念,金属腐蚀与防护,最佳工业生产条件的选择,离子浓度的比较及溶液中三大守恒应用,

三、2014―2015年备考策略

注重化学基本知识、基本原理、基本常识、实验基本技能的学习和复习,加强知识的应用训练。经分析比较近几年全国理综新课标卷,化学备考应重视如下趋势:

1.数据处理能力。一是利用化学基本规律列出计算过程,通过计算给出最后结果。2014必做题26题第7小题产率的计算,28题第2小题要求分析信息算出正确的H。二是数据分析、筛选,找出其内在规律或有用信息,然后解题。如2012年的12题,寻找其内在规律进行分析解题。这类考题是学生的易错点。

2.图像分析能力。图像分析能力对考生的学科素养和能力要求较高。平时靠死记硬背,对化学原理理解不深刻的学生难以得分。2013、2014第28题,2014的第11题K■计算,图像分析仍是近年的热点,备考生需引起注意。

3.结合工艺流程图和所给信息分析解决问题的能力。试题综合程度高,更强调能力,仅凭记忆靠题海就可以得高分的可能性几乎没有。2014年工艺流程图题目没有出现,使2014年的试题难度有所降低。

4.开放探究性试题能考查学生的综合科学素养,近几年的高考题中时有出现,也应引起考生的注意。

5.2014新变化:选择题中有机部分有2题减为1题,工艺流程图题没有出现。

四、试题中值得商榷与推敲的地方

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1.深化和活化化学知识

化学是一门以实验为基础的在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的自然学科,化学学科的发展离不开实验数据的支持,定量研究的方法是化学发展为独立学科的重要标志,同样化学学科的学习离不开化学计算。在课程改革以提高学生的科学素养为宗旨的背景下,培养学生能力颇受人们关注,其中化学计算能力的培养也成为热点话题。

2.有利于化学思想和方法的培养

化学计算是从量的角度使学生加深对化学概念和原理的理解,进一步掌握物质的性质及其变化规律,培养学生分析问题及运用化学知识进行有关量的计算的能力。

二、高中生化学计算能力现状分析

根据我校情况,经过高中学习,他们已经掌握高中阶段与化学计算相关的相应知识,并且经过一定练习具备了解决化学计算类问题的策略和方法。本次发出问卷50份,剔除无效问卷7份,因此有效被试人数为43人。问卷以“化学计算专项练习”的形式发放给学生,对研究对象强调测试要求,开始测验,时间约为30分钟。问卷回收后,剔除无效问卷,对问卷逐一进行评析,对问卷数据进行系统分析。统计结果分析完后,选取部分典型个案进行访谈。

结果与分析:当前高中化学教学所达到的能力目标离要求相差甚远,主要有以下问题:

1.意志力和品质

学生缺少刻苦钻研的精神,表现为学生依赖老师解决问题的思想太重,遇到困难不能独立思考。

2.自学阅读能力

学生对化学问题呈现的化学情景分析不清,不能通过审题抓住隐含条件,特别是信息量较多、文字较多的题目,经常需要老师提示性地读完题目后,才能找到解题思路。

3.思想方法

不能灵活应用各种科学的化学思想和化学方法解决化学实际问题,如,守恒法、控制变量法、量差法等,这样很难做到真正理解和掌握化学知识,达到理解和应用的目的。

当然还有知识结构缺乏、提问交流不主动、情感态度不端正、参与意识薄弱等因素都制约着学生的计算能力。

三、研究的意义和价值

化学计算能考查化学知识的掌握程度和应用情况,它能把化学基本概念、原理,物质的性质及变化规律有机地结合起来,解决化学计算类问题体现出学生是否真正地理解相应的化学知识。计算的过程中能够加深对化学核心概念和基本原理的理解,有利于学生概括形成化学基本观念。其次,化学计算传递的是一种定量研究的思想,体现知识循序渐进的习得过程,定量研究是化学学科发展的必然趋势。定性研究是定量研究的前提基础,定量研究是定性研究的进一步深化。通过具体的数据来揭示抽象物质变化的规律,才能从根本上理解化学变化,促进化学学科的形成和发展。学生的化学学习同样经历了从定性地认识化学概念到定量地理解化学原理的过程。最后,化学计算能力是集知识、技能、素质于一体的综合能力,化学计算能力的发展同样有利于提高学生的思维能力、自学能力、推理能力及观察能力。

四、化学计算能力培养的教学建议

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【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)12B-0058-01

化学反应原理是高中化学选修模块之一,该内容与必修模块相衔接。它揭示了化学变化所遵循的基本原理,是化学在科学研究、工业生产、日常生活中进行应用的基础。虽然教材中讲述的关于化学反应原理的内容较为基础,却包含着学科中反应原理的基本特征。只有把握了这些特征,教师才能透彻理解教材,准确把握教材的深广度,从而合理安排教学方式。准确把握这些特征,需要我们注意以下几点。

一、化学反应原理的严谨性需要教师对概念有正确的理解

在化学反应原理中包含着许多概念,全面理解这些概念并辨清它与相近概念的异同,才能深入理解化学反应原理,在课堂运用时才能避免因为混淆而产生科学性错误。如我们只有理解和区分了“物质的稳定性”和“物质的反应活性”的概念,才不会认为物质的不稳定性与反应活性是一致的;只有认识了化学反应的“热力学顺序”和“动力性顺序”,理解化学反应的先后只是一种为了研究的方便而进行的人为处理方法,才不会出现根据反应物的性质推断混合物中反应的先后顺序的错误做法;只有分辨了“电极”和“电极反应物”的概念,才不会得出“有两种活动性不同的金属(或一种金属与一种能导电的非金属)作电极”是构成原电池的条件之一的错误结论。可见,教师必须准确理解和把握相关概念,才能保证教学的严密性。

二、反应原理研究对象的复杂性需要教师有复杂的思维

化学反应原理研究的对象主要是化学反应过程及化学变化,而在变化中会包含很多种物质。除了研究物质的变化,教师还要探讨反应过程中能量的变化,反应速率、方向、限度等问题,这些因素之间既联系又制约。这种研究对象的复杂性,需要教师在研究和应用化学反应原理时,充分考虑各种因素的影响。如碘在淀粉中显示的颜色,不仅受到I-浓度大小的影响,还与反应时的温度、溶液的酸碱度、淀粉链的长度等有关。再如,一块看似均匀的金属,在化学反应中,我们可能会观察到局部反应较为剧烈的情况,这是因为从热力学的角度看,同种金属单质的热力学活动性是相同的,但其动力学活动性则不一定相同,因为金属的动力学活动性不仅与其组成有关,还与晶体构型、晶体内部的局部结构有关。因此,在化学反应原理的教学中,教师如果一味地为了浅显易懂,将复杂问题简单化,势必会产生科学性错误。教师应该用联系的、发展的、运动的思想来研究化学反应原理。

三、反应原理研究内容的适用性需要教师基于真实的情景来解决问题

化学反应原理虽然属于学科中的理论知识,但是它的研究对象和内容却与生产、生活密切相关,其研究的动力来自于人类生产、生活的需求,一旦其研究成果转化为实用技术,必将对社会生产力和人类的生活带来极大的影响。化学反应原理的这种应用性特点,决定了运用这类知识解决生产生活问题时,一定要基于真实的情景。但是真实的情景是很复杂的,这就需要教师在教学时将理论与实际相结合,综合考虑多种因素的作用,还原事物的本来面目。比如在分析温度对反应速率及化学平衡的影响时,我们必须学会具体问题具体分析,要从多方面去思考,不能单一地从某一角度去考虑。比如一些有气体参与的在溶液中进行的反应,虽然升温能加快反应速率,但升温会使气态反应物的溶解度降低,因此反应的转化率不一定能提高;还有一些热稳定性差的物质,如过氧化氢、碳酸氢盐、硝酸等,有这些物质参与的溶液中的反应,一般不能在高温下进行。同样,具体的反应还要注意反应发生的条件。比如在溶液中,Na跟KCl是不可能发生置换反应的,但在熔融状态下这一反应却可以进行;再如酸制酸的反应,我们经常讲强酸制弱酸,但这一规律对氧化还原反应是不适用的。因此,教师教学时切勿将一般规律绝对化。

四、反应原理研究层次的多元性需要教师从多角度、用多种方法加以研究

物质的变化具有复杂性和关联性,教师要揭示化学反应原理就必须从多个角度、用多种方法进行研究。通过实验等手段获取现象,通过现象提出假设,通过理论分析解释假设,通过综合研究得出结论。不仅要用理论来引导实验,还要通过实验来验证理论。不仅如此,教师还要从不同层次、不同角度去研究物质发生化学变化的原因,既要从宏观上把握其变化,还要从微观上探究发生变化的根本原因。比如对于质量守恒定律,我们不仅可以通过化学实验进行粗略地探究,还能从化学史的分析来进行说明,还可以从物质发生化学变化的本质特征等多角度入手加以研究。再如,对于Cl-可以加快金属单质与酸的反应的解释,我们可以从活化金属说、破坏氧化膜说、与金属离子配位说、桥连转移电子说等多个角度研究并得出结论。通过多角度地对反应原理进行研究,可以使问题和结论愈加清晰。

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关键词:无机化学;教学内容;衔接;教学方法

中图分类号:G642.3 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2013)19-0212-03

无机化学是化学、化工、材料、生物、制药等化学相关专业的主干基础课,一般于第一学期开设,无机化学对化学相关专业大学教学计划的顺利实施及培养目标的实现有着重要影响。无机化学既是衔接大学与中学化学教育的桥梁,又是横贯分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课的纽带,良好的无机化学知识是进一步学习后续课程和分析解决一般化学问题的重要理论基础。无机化学的内容繁多,既有化学基本理论知识,又有抽象的物质结构,还有知识点分散、内容繁杂的元素化学,对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生,如何保证在较短的教学时间内,让学生能理清无机化学的知识脉络,掌握重点知识内容,对无机化学教学来说无疑是一个挑战。

我国中学均开设有化学课程,大一新生已具备一定的化学基础,在无机化学教学中,如何实现与中学知识及大学后续课程的衔接,以及无机化学自身基础化学反应理论、物质结构、元素化学各部分内部及相互间的有机衔接,对于无机化学教学效果将有着非常重要的影响,本文将从无机化学教学特点、教学内容衔接及教学方法上提出几点拙见,与同行们探讨交流。

一、无机化学教学特点

1.学时及教学内容差异大。由于近年教学学时的大量缩减,目前不同学校针对不同专业开设的无机化学课程学时差异明显,大部分学校针对化学、应用化学等专业开设的无机化学在100学时左右,也有部分约70学时;对化工及制药专业学时一般50~80学时;对于非化学化工专业,学时普遍较短,多为32~60学时。对于100学时的专业,一般具有较充足的时间对理论知识、物质结构、元素化学均进行较深入的讲解,学生可以掌握全面的无机化学知识;对70学时左右的专业,一般大约45学时用于理论及物质结构讲解,元素部分约25学时,元素部分教学内容不能完全覆盖;对于50学时以下的专业,许多专业只讲解理论知识和物质结构,元素部分基本不涉及。从目前现状看,对于短学时的无机化学课程,往往以牺牲元素化学教学为代价,把在分析、物化等课程中还会涉及的理论内容讲得较深入,这导致许多学生缺乏元素化学知识、化学知识整体结构不完整、学习内容不健全。

2.教材种类多,内容编排结构多样。目前出版的无机化学教材种类繁多,每年都不断有新出或修订版无机化学教材出版。为了无机化学书有更广的应用范围,大部分教材都完全包含了传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块,针对短学时的无机化学教材目前相对较为缺乏。无机化学教材内容编排不同教材差异较大,有的按化学原理、物质结构及元素化学排版,有的按物质结构、化学反应原理、元素化学介绍,教材中各模块间基本相互独立、衔接较少。在有限的教学时间里,要达到良好教学效果,教学内容的合理取舍与组织对教师无疑是一个挑战。

3.与其他课程存在交叉与衔接。无机化学是大学化学第一课,其教学内容与后续分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课都有内容的交叉与衔接。无机化学的酸碱平衡、配位解离平衡、沉淀溶解平衡和氧化还原反应是分析化学的理论基础。无机化学基本化学原理与物理化学中的动力学热力学存在明显的递进。原子结构、分子结构理论对解释有机化学结构依然实用。应用化学、材料等专业的多门课程都涉及无机化学知识,有的甚至就是元素化学的内容,如无机材料的制备等课程。良好的无机化学基础是后续化学及专业课程学习的重要基础,也是提高学生大学学习兴趣和自信心的有力保障。

4.学生个体差异显著。我们知道,按照中国现行高考制度,许多化学及相关专业的学生所就读的专业并非其自愿选择,而是通过调剂录取,对化学的学习兴趣各有不同。按照中学化学“必修2+选修6”模块式教学,不同省份及不同学校对中学化学教学的深度及广度不同,导致不同学生的化学基础存在一定差异。而且,随着高等教育大扩招,高考录取率达70%,学生个体生理差异也较大。由于学生学习兴趣、主观能动性、中学化学知识基础等多种原因,在无机化学教学中,能明显感受到一个班的学生在学习自觉性、领悟力等方面分为几个不同层次。要保证绝大部分同学都能达到教学要求,学生个体差异也是大学教学必须充分考虑的因素,教学内容和教学方法的设置上应尽可能做到因材施教。

二、无机化学教学内容的衔接

鉴于无机化学在教学时间、课程内容、教学对象等方面的特点,在教学过程中有效组织编排教学内容,注重中学教育与大学教育的良好衔接,引导学生顺利过渡到大学学习,融会贯通前后知识,对达到理想教学效果可起到重要促进作用。

1.与中学化学教学的衔接。目前高中化学三个版本教材均采用模块式教学,将化学教学内容分为两个必修模块(《化学1》和《化学2》)和六个选修模块(《物质结构与性质》、《化学反应原理》和《有机化学基础》、《化学与生活》、《化学与技术》、《实验化学》)。必修模块涉及了化学物质分类及离子反应、氧化还原反应;元素周期表、化学键;化学能与热能、电能、化学反应的速率和限度;重要的金属及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物质结构与性质》模块涉及了原子结构及性质、分子结构及性质、共价键、晶体结构及性质;《化学反应原理》涉及了化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等内容。从中学教学内容看,无机化学中的基本化学反应原理、物质结构及元素化学都有涉及,但是其教学程度较浅,多处于对概念的了解,且不同省区学习内容可能存在很大差异,无机化学中对各部分内容均有很大程度的提升,如化学平衡中引入了标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等热力学函数。在无机化学教学内容的设置上,应根据中学化学教学内容,在对全班同学进行充分调研的基础上,为学生设计构建科学的教学大纲,安排合适的教学内容,帮助学生在现有基础上循序渐进,不断深入。

2.前后章节内容的衔接。无机化学教学一般都会涉及化学反应基本原理、物质结构与元素化学三部分内容,化学反应基本原理和物质结构通常安排在元素化学之前,各教材在化学反应基本原理和物质结构间有的将物质结构先行讲解,有的则先介绍化学反应基本原理。物质结构决定其化学性质,作者认为先介绍分子结构、化学键等物质结构知识有利于学生理解化学反应原理部分的知识(如热学函数、键能、碰撞理论、反应机理等),而且高中物理以及化学中均涉及有原子结构、化学键等相关内容,学生也容易理解接受。原子结构、分子结构、化学热力学及动力学、氧化还原、配位化学等无机化学基本理论知识很多在元素化学中将得到具体体现,并指导着元素化学的教学与研究,因此,元素化学放在最后讲解比较科学。化学反应基本原理、物质结构与元素化学三大模块除了相互存在衔接外,各模块内部各章节也存在很密切的关联,如化学反应原理部分中化学反应热力学、化学平衡知识、四大平衡反应是一脉相承的关系;物质结构部分里,原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构则是物质结构的逐渐深入;元素化学同区内各族之间有相似结构和相似性能但又存在变化规律。因此,注意前后章节内容的有机衔接将有助帮助学生理解掌握。

3.必修与选修内容的衔接。由于教学学时的压缩,无机化学教材涵盖的内容通常无法完全在课堂上给学生进行详细讲解,一般教材通常将教学内容分为必修和选修两部分,选修内容采用不同排版方式标注出来。延伸基础知识、难度较深的内容,如化学动力学中对化学反应机理的讲解,一般无机化学教材都设为选修内容。另外,为了扩宽学生视野,无机化学教材中也对该章节内容涉及的学科前沿知识进行补充介绍,如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,帮助学生了解理论知识的实际应用,提高学生学习兴趣和应用知识的能力。在为某些学科专门编写的、针对性较强的教材中,学科背景知识以及无机化学在该学科的应用等内容常设为选修。除了书本中明确建议的选修内容,教师也可根据学时、学生学习情况,灵活调节教学内容,将学生基础好、容易自学完成的内容设定为自学或选修内容,以节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

4.理论教学与实验教学的衔接。化学是一门实验科学,让学生学习掌握基本化学实验技术,提高学生发现问题与解决问题的能力,培养学生科学严谨的工作态度和良好的实验习惯,是化学教学的一项重要任务。许多同学在中学没有条件进行化学实验教学,无机化学是他们接触的第一门化学实验课,第一门实验课的教学效果对提高学生实验课程学习兴趣、端正学习态度、养成良好实验习惯意义重大。实验教学是对理论教学的一种宏观展示,可以让学生更直观了解化学反应本质。我们需要注意的是,实验教学是建立在理论教学基础上的,因此在无机化学中必须注重理论教学与实验教学的衔接,实验教学需要将时间安排在相应理论教学之后,切不可将理论与实验教学完全独立开来。一些简单的验证性实验可以考虑以视频的方式在理论教学中直接演示给学生,节约部分实验教学时间以开设更多的实验内容。在实验教学内容设置中,需要考虑每个实验对学生实验技能的培养目的,应尽可能在不同实验中培养学生不同实验技能,让学生在有限的时间掌握更多实验技术,提高其实践动手能力。

三、无机化学教学实现衔接的教学方法

无机化学在较多层面存在教学内容的衔接,为了实现相关知识间的有效衔接,教师在授课过程中除了在教学内容的安排上要合理设置外,在教学过程中教师还需在不同环节采用不同教学方法,以达到理想的教学效果。

1.课前预习作业。无机化学教学内容多,课程任务重,每节课的信息量大,适当的课前预习有助于学生在课堂教学中集中注意力,跟随主讲老师的教学思路。老师可以为学生提供适当的预习作业帮助学生有重点的预习,预习作业最好能注重将学内容与中学知识、前面章节内容间的联系与差异,让学生觉得熟悉而新鲜,激发学生好奇心和探索热情,为课堂教学奠定良好基础。对课堂中可一带而过的教学内容,亦可在预习中引导学生自学,节约课堂时间。

2.课堂设问式教学。课堂教学是无机化学理论课最重要的环节,在课堂教学中教师更需要采用巧妙的教学方法,将各种内容有机衔接起来。在课堂中向学生提出相关问题,是调动学生思维、促使学生主动将相关知识衔接起来的好方法。例如,涉及到中学知识的,可以请学生回答中学学习内容是什么,老师再顺势介绍中学与大学知识的异同。再次出现的前面章节的内容,老师可以通过提问学生来帮助学生复习巩固,并找出前后知识的关联。

3.课后作业知识点的兼顾。课后作业也是将各种知识有效衔接的好办法,除了前后紧密相联的知识外,老师也可故意设计一些复合习题,在同一个题目中涉及前后章节知识以及多个知识点,训练学生综合分析问题的思维,教会学生解决综合问题的方法,提高其对综合知识的掌握与应用能力。如在氧化还原反应里可以将化学平衡常数、热力学函数、Hess定律、电动势、能斯特方程式等知识点关联在一起,根据具体情况可进一步计算求解酸碱平衡常数、溶解度、配合物稳定常数等物理量。

4.复习理清脉络结构。无机化学教学内容间存在不同的衔接方式,按不同章节或模块进行知识疏理,理清知识脉络结构,将有助于学生对无机化学知识整体内容有全面的了解。因此,在每章以及化学原理、物质结构、元素化学不同模块授课完毕,教师应和学生一起来疏理所学知识的脉络框架,将所学内容精简成若干标题,再让学生将标题里的内容丰满还原,巩固学习知识。能将书本中的知识浓缩为框架图、并再充实成“大楼”的学生应该是达到了本门课程的教学要求。

无机化学是大学化学最重要的课程之一,其学习效果不仅对无机化学知识的掌握程度是一种考量,更会对后续化学课程甚至整个大学期间学习方法、学习态度产生潜在重要影响,因此教师在教学过程中,充分利用无机化学承前启后的特点,结合课程特色,在教学内容设计、教学方法上注重知识的衔接与递进,不但可望得到理想的无机化学教学效果,对大一新生顺利完成中学到大学的蜕变,开启愉快轻松的大学学习生活也具有极其重要的意义。

参考文献:

[1]苟如虎,王亚玲,卢新生,刘伯渠,丁志忠,丁耀光,闫兰,杨汝栋.模块化分层次推进无机化学理论教学[J].大学化学,2011,26(1):26-28.

[2]付靖雯.三套高中化学新教材(必修模块)内容属性的比较[D].西南大学,2011.

[3]张丽荣,徐家宁,史苏华,宋天佑.多层次、立体化、系统性无机化学教材新体系的建设[J].大学化学,2010,25(10):9-11.

[4]宋天佑,徐家宁,程功臻,史苏华.无机化学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[5]杨宏孝,颜秀茹.无机化学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[6]龚孟濂.无机化学[M].北京:科学出版社,2010.

[7]大连理工大学无机化学教研室.无机化学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.