无机化学化学反应速率范文
时间:2024-01-03 18:11:26
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篇1
关键词:任务驱动;观念建构;探究;反应速率
文章编号:1008-0546(2012)05-0083-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.039
建构主义学习理论强调,学生的学习活动必须与任务或问题相结合,教师通过设计探究问题,激发学生的学习兴趣和动机,学生通过分析问题、解决问题,主动地建构自己的知识经验过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识和能力。
教师在设计探究问题的时候或者说为学生制定学习任务的时候,应该以课程标准为依据,以具体的知识为载体,重视对化学核心观念、原理的理解,强调化学基本观念的建构,从而达到对化学学科整体、本质的认识。通过学生的探究及教师的引导,我们的教学应该在建构化学基本观念方面对学生有帮助,从而形成学生自己的个人形态的化学观念。
一、教学设计思路
了解化学反应速率能帮助学生定量的了解化学反应的快慢。了解影响反应速率的因素,可以帮助学生更全面地了解反应物的本性和外界因素对化学反应的影响。化学反应速率的知识也是学习化学反应限度必要的知识准备。
本课从生活中的一些化学变化引入,提出本课学习的目的“调控化学反应的快慢,从而更好地利用化学为我们服务”。在中心任务的驱动下,通过实验观察、体会的形式,首先让学生明白如何利用定性观察法比较两个化学反应的快慢;然后预测影响化学反应的因素,通过实验重点探究温度、催化剂、反应物的浓度对化学反应速率的影响,使学生对影响化学反应速率的因素有感性的认识。在定性分析影响化学反应速率的基础上,提出如何定量的控制化学反应速率,引出化学反应速率的表示方法,体现由定性到定量的认识方法。
二、教学过程
环节1:创设情境,提出本节课学习的中心任务。
【图片展示】投影教材上的几张化学反应过程的图片,同学思考交流下面问题:“你了解图中化学变化过程进行的快慢吗?反应的快慢与我们有什么关系?”
【学生活动】观察图片,讨论、分析、思考问题。
(设计意图:引出本节课的中心任务:如何调控化学反应的快慢,从而更好地利用化学反应为我们服务。)
知识本位的化学教学重视对具体化学知识的学习,强化对概念、原理准确熟练的掌握,力求形成较为系统、完整的知识结构。而本课提出的中心任务“如何调控化学反应的快慢,从而更好地利用化学反应为我们服务”注重了化学与生产、生活的联系、更加注重了化学原理的应用性和实效性,是站在构建学生化学观念的角度,具有思考和探究的价值。
环节2:通过学生实验,体会如何比较反应的快慢。
【学生活动】请同学完成“钠与水”和“钠与乙醇”反应的对比实验。体会如何比较两个化学反应的快慢。
【实验小结】
(1)如果利用常规的观察法,我们可以通过固体反应物消失的快慢或生成气体的快慢比较两个化学反应速率的快慢。
(2)设计比较反应速率快慢的实验时,一般通过对比实验的方法。
(3)在相同的外界条件下,“钠与水”的反应比“钠与乙醇”的反应快。
(设计意图:由于是必修2的教学,如何通过简单的定量实验比较化学反应的快慢,学生不是特别明确,通过这样的实验,为后续的教学做好铺垫,同时引出影响化学反应速率的内因。)
情境的创设是观念建构的核心,问题的驱动是学生学习的动力。如何比较化学反应的快慢,对于初学者来说,可能比较模糊。通过这样的实验,学生对定量的认识化学反应有了感性的认识。所以,对于有些原理的教学,我们不能一步到位、过于急躁。而应该还原概念原理产生的历史背景和知识的来龙去脉,引导学生掌握规律发现的思想与方法,将知识内化为个人经验的一部分,从而形成个人的见解。
环节3:根据已有的知识和经验,学生预测影响化学反应速率的因素,并设计实验进行探究。
【学生活动】学生自己设计实验,从温度、浓度、催化剂三个方面探究外因对化学反应速率的影响。学生探究以下三个实验:(1)5%过氧化氢溶液中加入少量的三氯化铁溶液,分别放入热水(40℃)和冷水(5℃)中。(2)5%过氧化氢溶液和3%过氧化氢溶液中分别加入少量的三氯化铁溶液。(3)5%过氧化氢溶液中分别加入少量的三氯化铁溶液和二氧化锰粉末。
【实验小结】
(1)做对比实验时,注意运用控制变量的方法。
(2)在其他条件相同时,改变温度、改变浓度、使用催化剂等能改变化学反应的速率。
(3)一个化学反应可以用不同的物质催化,效果可能不同。
(4)根据一个实验就得结论这不是科学的研究方法。能否列举生活或实验中的事例证明刚才我们所得的实验结论。
(设计意图:学生选择了过氧化氢的分解实验,为什么选择这个实验,因为它有气体产生,便于观察反应速率的快和慢,这就是前面铺垫的结果。通过学生自主的探究活动,学生感受到外因对反应速率的影响,通过教师的小结,引导学生主动联系生活实际,把有关的原理应用到实际中,而且培养学生理论联系实际的能力。)
问题是思维的源泉,更是思维的动力。保证学生深层次认知参与的核心是有思考价值的问题或者具体的探究活动。根据已有的情景,学生自己预测影响化学反应速率的因素并实验探究,这就是一个非常具体而且要求清晰的学生活动。教师教学的任务就是将对事实和核心概念的理解转化为“为什么”、“如何”等高水平的驱动性问题,激发学生探究的动力。学生将知识的学习、观念的建构和问题的解决贯穿于任务的解决之中,将这些问题有机地结合起来,从而达到提升能力的目的。
环节4:研究如何定量地表示化学反应速率。
【过渡】以上我们主要定性的分析了影响化学反应速率的因素,而我们的目的是调控化学反应速率,那么控制到什么程度呢?所以必须对化学反应速率进行定量研究。
【引导】可以从物理中速率的概念适当引导,然后总结学生从不同角度回答的问题。
【课堂练习】某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为:
(设计意图:前面是学生对反应速率的定性认识,通过这样的讨论,把学生的思维由定性引入定量,提升思维的品质。)
【教师小结】化学反应承载着物质变化和能量变化两大基本功能。化学反应是化学研究的中心问题,反应速率是实现化学反应的关键因素之一。如果我们掌握了改变化学反应速率的方法,同时从量的角度知道改变到什么程度最好,我想我们的生活一定会更加理性和精彩。
三、教学反思
在新的课程理念的指导下,现在我们都非常重视学生的探究活动和问题意识,但是学生在探究时必须有任务的驱动,必须有疑问,有疑惑。而这些疑问或疑惑的产生应该来自生活、来自实践,应该产生的自然而且必然。我在引入时通过几张生活中的图片,让学生体会到化学反应有快有慢,但是有些反应我们希望它慢点对我们有利,有些反应快些对我们有好处,这样很自然引出本节课的中心任务“调控化学反应的快慢,从而更好地利用化学反应为我们服务”。在中心任务的驱动下,学生必然会问如何调控化学反应的快慢,影响化学反应快慢的因素是什么,最后如果我们要调控反应的快慢,调控到什么程度,引出化学反应快慢的定量表示方法,这样由定性到定量,提升思维、培养学生认识问题的基本方法。
学生在探究实验时,一般要先设计实验方案。学生一般的习惯是根据老师提供的药品设计实验,这样做其实限制了学生的思维,谈不上创新。在本节教学时,我选择让学生先做金属钠与水反应和金属钠与乙醇反应的对比实验,让学生先体会如何通过观察明显的实验现象来比较两个反应的快慢。有了这个实验做基础,然后学生在实验探究时,就可以自己选择一个对自己有利的反应作为研究对象。由于实验原理是自己选择的,他在选择的过程中必然要考虑什么样的反应便于自己研究,这个过程就是思维的过程,就是知识和能力运用的过程。选择一个反应作为研究对象,这是实验探究的前提,也是决定探究质量高低的关键,因为这是“前”思考,是演绎,不是归纳。
参考文献
篇2
(1)武汉工程大学化工与制药学院从优化课程内容入手,对无机化学的教学方法进行了改革[2];
(2)钦州学院化学化工学院从无机化学的重要地位出发,结合无机化学的教学目的,对无机化学多媒体课件进行了构建和探讨[3]。菏泽学院是一个应用型的地方性教学型本科院校,于2012年成功申请了与国家战略性新兴产业密切相关的能源化工专业。我系主要从教学目标、教学内容、现代化的教学手段等方面对无机化学的教学进行了改革与探索。
1明确合理的教学目标
根据能源化学工程专业的培养目标及培养模式,结合无机化学课程特点,菏泽学院化学化工系于2012年制定了能源化工无机化学教学目标。通过该课程的理论基础及实验实践的学习,能够使学生掌握无机化学基本知识和技能,为培养成高素质劳动者和化工专业技能人才做好准备;同时,也为今后学习专业知识和职业技能打下坚实的基础。此目标主要分为以下几个方面的目标。
1.1知识目标
主要分为了解、理解、掌握三个层次方面目标。通过该课程的教学,应使学生了解:气体的扩散定律,气体分子的速率分布和能量分布;反应速率的概念及反应速率理论;强电解质解离、离子氛、活度系数的概念;微观粒子运动的特殊性;路易斯结构式,等电子体原理,分子轨道理论;化学电源与电解;卤素单质的物理性质,金属卤化物、拟卤素和拟卤化物、互卤化物和多卤化物;硫和硫化物、单质硫、硫化氢和氢硫酸的物理性质;硅的单质、硅烷、硅的卤化物、硅的含氧化合物。通过该课程的教学,应使学生理解和掌握:气体的状态方程及混合气体的分压定律;热力学第一定律,化学反应的热效应、热化学方程式、盖斯定律、生成热的概念及应用,化学反应进行方向的判断方法;浓度对反应速率的影响;缓冲溶液的原理及应用;沉淀溶解平衡及移动;核外电子运动的描述,核外电子排布和元素周期律及基本性质的周期性;价键理论,价层电子互斥理论及杂化轨道理论;基本概念:原电池、电极电势和电动势及能斯特方程;卤素单质的化学性质,卤化氢和氢卤酸的化学性质;氧、氧化物、臭氧、过氧化氢的物理化学性质,硫的含氧化合物的化学性质。掌握氮的氢化物、氮的含氧化合物的化学性质。
1.2专业能力与素质目标
能力目标方面主要是培养学生谦虚的品格、勤奋好学的习惯以及知识迁移的能力;培养学生勤于动手创作、做事严谨的良好作风;培养学生学会运用唯物主义辨证的思维分析问题及解决问题的能力;培养学生工程质量意识和规范意识以及严谨、认真的工作态度。专业能力目标方面使学生能够掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识;培养学生独立进行化学计算和利用参考资料等方面的能力;具有通过对实验数据的分析,绘制出特性曲线,能够写出规范实验报告并加以总结概括的能力。素质目标方面主要是培养学生具备良好的职业道德;培养学生勤苦奋斗、勇于创新、敬业乐业的工作作风。
2丰富合理的教学内容
2.1科研成果与课堂教学相结合,保持教学内容的前沿性
科研成果与课堂教学相结合包含两部分内容:一是在教学过程,教师能将自己的科研成果带入教学内容之中。这就要求教师教学的同时展开科研,而科研课题也要紧紧围绕教学内容展开,这样会更能了解学科的前沿动态并能深入把握,有利于增强教学的深度、广度,有效地提高教学质量[4]。另外教师将科研成果带入课堂分析中,将科研成果与教学有机地结合起来,将最新知识与信息传递给学生,科研推动教学,教学促进科研。二是在教学过程中结合学科发展情况,充分利用别人的研究成果,及时补充教学内容,进行教材建设。另外,在教学实践中可采用“案例教学”,对具体科研案例进行讨论、分析,比较各种方案的优缺点及产生原因,选择合理方案。在项目设计过程中,通过教师的引导作用,学生可以自主查阅资料并开展项目的研究性学习。
2.2建设开放的无机化学实验教学环境,理论与实验相结合
充分利用我系基础实验室和化学工程实验中心的仪器设备和师资力量,结合我系化学能源工程专业及无机化学教学内容的特点,试图探索出一套完善的开放式无机化学实验教学模式,注重实验与课堂教学相结合、开展系内实验技能竞赛及无机化学创新实验设计竞赛等项目,激励学生的学习积极性及培养今后创新实践的能力。开展大学生创新研究计划,引导学生在大三下学期进入教师的科研室进行锻炼,参与课题的研究,培养学生的创新意识和实践能力;鼓励大二学生参加无机化学实验技能竞赛,鼓励学生进行科技创新;另外聘请国内外无机化学研究领域的专家学者来我系作学术报告,增加学生的科研兴趣及全面了解无机化学的前沿动态,为今后的科研之路做好准备。
3多媒体与板书相结合的现代化教学手段
针对目前无机化学课时缩减而传递信息量大的情况,传统的板书教学手段已不能满足时代的需要,因此多媒体技术已广泛使用在课堂教学中。这样一方面将节省下的板书的时间能够用于重点难点的讲解,另一方面多媒体中引入一些无机化学演示实验、实物图像,将枯燥的理论教学表现的更加生动直观,提高了学生的学习积极性。然而仅利用多媒体也有一定的缺陷,如对一些公式的推导,仅利用多媒体会受到一定的限制,因此多媒体跟板书结合会更加有利于公式的推导。另外,还会避免仅利用多媒体的教学进度过快,学生不能融会贯通的缺点。总之,鼓励学生课前预习,采用板书与多媒体技术相结合既能考虑教师的教学进度与学生的掌握程度,又能兼顾教学的广度与深度的问题,取得了较好的教学效果。
4结束语
篇3
关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0128-02
物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题:
1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。
2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。
3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。
因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。
一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系
对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。
我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。
针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。
二、掌握专业知识框架,改革教学方法
通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。
物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。
除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。
三、强化配套实验教学
实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。
为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。
经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。
参考文献:
[1]王彬.冶金与材料专业物理化学课程教学方法的探讨[J].教学研究,2013,(7):60-61.
[2]孙春艳.化工专业物理化学课程教学改革与实践[J].广州化工,2013,41(18):180-181.
[3]王党生,李国宝.讲座式教学法在物理化学课程中应用[J].山东化工,2013,42(11):157-158.
篇4
一、考试范围
必修课“化学1”“化学2”选修课《化学反应原理》为新课标化学试卷中必考内容,选修课《物质结构与性质》《化学与技术》《有机化学基础》为新课标化学试卷中选考内容,三选一。
二、考题结构
单项选择题7~13题,共7小题42分,必考题3题43分,选考题26~28题3选1,15分,共100分。
三、各部分考查具体内容
1. 第Ⅰ卷 选择题
分别考查常见的物质进行检验和试剂的存放;物质的量与气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数之间的换算;同分异构体种数的判断;离子方程式的正误判断;溶液中有关离子积常数的计算;元素周期律的递变性质;有机化学知识的综合运用。
2. 第Ⅱ卷 必考题
分别考查有关物质的量的计算;离子方程式的书写;化学电源电极反应式的书写;无机化学方程式的书写;化学反应焓变的计算;平衡常数的计算;化学反应速率的计算和比较大小;化学实验考查实验装置图的连接和各部分的作用、实验顺序、物质的除杂和分离和容积体积问题。如2012年考查了有关溴苯的实验。
3. 第Ⅱ卷 选考题
《化学与技术》考查化学反应原理、化学及离子方程式、化学方程式的配平、粗铜电解精练的相关电极反应式等。
《物质结构与性质》考查轨道杂化方式、电子的排布式、电离能的大小、某物质的立体构型、酸碱性的比较和判断、电离程度比较、化学键的判断、键能键角和晶胞等相关问题。
《有机化学基础》考查根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式、正确写出结构式和结构简式、能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)、命名简单的有机化合物、正确书写有机化学方程式。
四、学习建议
篇5
1、无机化学的研究范围广,涉及许多领域。但作为化学专业的基础课程,无机化学首先是对基础的化学原理进行比较系统的学习,使同学们掌握有关化学方面的基本概念、定律和理论;然后对各种元素及其化合物的组成、结构、性质及其应用等知识进行研究,使学生对自然界的物质从本质上有一个清晰的认识;最后对无机化学的学科前沿和发展趋势进行一个简介,使我们对该学科的最新发展有一个初步了解,激发求知欲。
2、元素和化合物的性质是无机化学的重要组成部分,要把每种化合物的性质和结构的关系联系起来,并从理论上加以理解是困难的,有的目前也是不可能的。如H2O2具有热不稳定性、氧化还原性和催化分解等性质,这些性质从H2O2的结构是可以解释的,而I2与Na2S2O3反应为什么生成Na2S4O6,虽然老师告诉我们这个从理论上其实难以说明……但该反应极为重要,应加以记忆。
3、我坚信:一分耕耘一分收获。*个月的时间在公司领导和车间师傅的关心和指导下,通过系统的学习合实践各方面得到了很大提高,对钢结构有了一定的了解:钢结构是一个新兴的产业,与传统混凝土结构相比较,具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载比例较小的结构,更适合于大跨度空间结构、高层建筑物并适合在软土地基上建造。
4、经过半年的实习在各方面我都有了量的积累质的飞跃,学到了许多书本中学不到的东西既学习了知识又培养了能力,实现个人素质的提高,同时也认识到从理论知识到实践经验运用的过程中还有一定的距离,我深知以现有的知识水平还不能赶上钢结构事业发展的速度,我将以充沛的精力全身心的投入到工作中去努力提高自己全方面的素质。
5、作为一名工科学生,本科期间建立的基本知识体系相当重要,尤其是将来确定从事本专业的同学,这个知识体系将决定我们在材料学领域能做多远。下面介绍的几门课是材料学的核心课程,其中工科高等数学是深入学习所有课程的基本工具,一定要掌握好;而无机化学、有机化学、物理化学、材料物理性能、材料力学性能,是专业基础课程,这是材料专业的理论基础,是学习专业方向课的基础;而电化学、高分子物理、高分子化学、物理冶金原理等课程是专业课,分别引导大家进入材料学不同分支的学习,是将来选择研究生方向的基础。可见我们所学的课程是构成我们知识体系的基石,是环环紧扣、层层深入的,那么如何才能学好这些课程呢?下面我逐个介绍一下。
6、物理化学作为专业基础课,也是将来的考研课,重要性不言而喻。这门课开设在大二上学期,无机化学、有机化学和材料科学与工程基础3门课程之后。物理化学研究的范畴主要分以下三个:化学热力学——研究化学平衡规律;化学动力学(以及传输过程)——研究化学反应速率规律;物质结构——研究物质结构及其性质的关系。与从前的学习对比较为显著的一点是对很多问题的探讨都上升到了定量的角度。材料专业的课程设置环环相扣,到这时我们已经对自己在学什么、将来要做什么有了一定的了解,知识也更加系统化了。
7、有机化学这门课,说好学也好学,说难也挺难。说它好学,是因为这门课从某种程度来说,是高中化学的延伸,对于高中化学基础好的同学来说,接受比较快,上手也比较容易。与高中时的学习相比,我们在这门课上学到的知识,更加系统和深入了。例如烷、烯、炔、芳环化合物、卤代烷、醇和醚、醛和酮、羧酸、硝基化合物等方面的内容,高中阶段皆有涉及,因此新增的内容除了一些略微复杂的人名反应,更重要的是对反应机理的探讨,即从分子、电子的角度,对化学反应进行分析。如路易斯酸碱是怎样的概念?该反应是亲核反应,还是亲电反应?有机化合物分子中原子的排列顺序、立置,化学键的接合状态,分子中电子的分布状态,以及他们是如何影响该有机化合物的物理与化学性质的。
8、读万卷书,行万里路,这些还需要在以后的实践工作和学习中不断提高。生活充满阳光,在今后的日子里我要本著“敬业、诚实、创新、拼搏”“清清白白做人,踏踏实实做事”的企业精神努力的工作,我将以饱满的热情和严谨的态度高度的责任感去迎接新的挑战。我相信自己的努力会让我的未来更加辉煌!
9、在专业方面,能汲取新知识,对自己不懂的问题积极向老师和车间的师傅请教,精益求精,与此同时我不仅仅囿与专业知识的圈子,学然后知不足,在不断的学习与进步之中,我觉得学的越是深入就越感到所知甚少,也正是这种强烈的求知欲,促使我不断的学习进步在实习过程中能将在校期间所学内容和生产实践有机的结合起来用所学的理论知识指导实践并从实践中加深对理论知识的认识,理解和掌握使之形成一个相辅相成的知识网。
10、这门课开设于大一下学期,为我们授课的邓元副教授毕业于清华大学,专业基础非常扎实,讲起课来,非常得心应手、生动有趣。老师的讲解将我们带进了丰富多样的有机化学的世界,从高深繁复的科研领域前沿到切实发生在我们身边的日常生活,有机化学无处不在。近来闹得沸沸扬扬的三鹿奶粉事件中,致病元凶三聚氰胺的名字以及其化学分子式因反复出现于各大媒体而广为大家熟知。那么三聚氰胺为什么会对人体造成如此危害?是由于自身的化学性质还是与人体内的其他物质发生了什么有害的反应?你可知三聚氰胺其实是工业上一种相当重要的原料?还有,获得08年诺贝尔化学奖的研究课题“荧光蛋白”可以与三鹿事件联系起来,用于制作便于随时随地检测牛奶中各种有毒物质的试纸,这些你又可曾了解?别急,有机化学会帮助你由浅入深的了解这一切。()
11、材料物理性能这门课,结合了一定固体物理的知识,对表征材料的各个物理性能及其依赖环境的变化情况进行了探讨。记得上第一节课时,虽然我们以前在无机化学、大学物理等课程上对量子力学有一点的了解,但还是觉得接受起来比较困难。然而,固体物理这一部分的内容是所有后面学习的基础,十分重要。在当今材料科学的发展中,具有功能性的材料逐渐成为研究的热点。所谓功能性,一方面是指材料起能量传输的作用时表现出来的“一次功能”,如吸隔音性、传热性、导电性、介电性等等;另外一种,是材料输入和输出的能量为不同的形式时,材料对能量进行转换的“二次性能”,如热电效应、光电效应、压电效应、化学反应等等。在这门课上,我们弄明白了金属和非金属分别是怎样导热和导电的;半导体微观的工作原理;在平行板电容器中增加电容电介质材料极化的机制;晴朗的天空为什么是湛蓝色的;材料为什么是透明的和它是怎样染色的;红外技术是怎么回事;磁盘、磁带等信息存储材料是如何工作的。有很多现象,其实从我们小的时候就已经注意到了,然而随着成长,我们是否越来越对此习以为常,而不去注意它们的神奇和美丽了?到课程结束的时候,回过头来想一想,就会发现我们所学的知识是那么紧密地与生活结合在一起。
12、符合环保与资源再利用的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,有很好的发展潜力。掌握熟悉了公司内部相关的规章制度和管理规程,在脚踏实地锐意进取的人生态度忠实肯干的准则下一方面拓宽自己的知识面另一方面注意在学习工作生活中有意识的科学的锻炼自己的思维方式和思维的深广度,学习和生活的积累中,我储备了充分的知识锻炼了自身的能力,也培养了广泛的爱好提高了综合素质。
13、物理化学用到的概念、符号、公式很多,公式使用条件也严格,而且逻辑性强。比如从特殊的现象中总结出一般的规律,研究理想的模型、平衡态推广到真实的情况,由宏观世界深入到微观世界的研究等等。学的多了,才会发现,原来我们的人类世界、社会发展竟然也符合其中的许多规律。“熵”是描述化学体系不稳定性的概念,可以叫做“混乱度”。每当化学反应发生要产生新的物质时,体系的熵值增大,即所谓的“熵增原理”。这种变化人类历史规律十分相似。新的朝代总是诞生于上一个朝代末期的乱世纷纭,好比时代这个大体系的熵值猛然增加,于是旧时代消失,新时代开始。又如“勒-沙特列原理”——如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。这个趋势是不是比较眼熟?对了,这不正是革命者们所说的“哪里有压迫,哪里就有反抗”么?先人称理科知识为“格致”——格物致知:“格,至也。物,犹事也。致,推极也,知,犹识也。”研究一门学科而能即物穷理,凡事都能弄明白,探究竟,这就是物理化学的魅力所在。
14、无机化学体现了一点论和多种处理方法的关系。所谓一点论是指物质的客观属性,但客观属性可以用不同的观点解释,或不同的方法加以处理,如同学们很快会接触到的近代共价键理论就有价键理论和分子轨道理论,而这两种理论中又有多种处理方法,如价键理论中的杂化轨道、共振等。总之,无机化学是化学专业重要的基础课,具有承前启后的作用,大家如果要学习材料专业就一定要先学好它!
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中图分类号:X383 文献标识码:A 文章编号:
氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铁、磷酸铁、氯化铁以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,全世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。
合成氨反应式如下:N2+3H2 =2NH3
合成氨的条件 :氨的合成是一个放热、气体总体积缩小的可逆反应。根据化学反应速率的知识,得知升温、增大压强及使用催化剂都可以是合成氨的化学反应速率增大。
压强:在4000C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前我国合成氨厂一般采用20MPa-50MPa。
温度:从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低,反应速率会很小,故在实际生产中,一般选用5000C。
催化剂;采用铁触媒(以铁为主,混合的催化剂), 铁触媒在5000C时活性最大,这也是合成氨选在5000C 的原因。
合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。
1.合成氨的工艺流程
(1)原料气制备:将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气; 对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
(2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氨气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
①一氧化碳变换过程
在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有C0,共体积分数一般为12%-40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下:
CO+H20=C02+H2+41.2kJ/mo1
由于CO 变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换,使大部分CO转变为C02和H2;第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右。因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。
②脱硫脱碳过程
各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除,以天然气为原料的蒸汽转化法,第一道工序是脱硫,用以保护转化催化剂,以重油和煤为原料的部分氧化法,根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多,通常是采用物理或化学吸收的方法,常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。
粗原料气经CO变换以后,变换气中除H2外,还有C02、CO和CH4等组分,其中以C02含量最多。C02 既是氨合成催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中C02的脱除必须兼顾这两方面的要求,一般采用溶液吸收法脱除C02。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Se1exol),碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,低热耗本菲尔法,活化MDEA法,MEA法等。
③气体精制过程
经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO 和C02。为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定CO 和C02总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精制过程。
目前在工业生产中,最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要是液氮洗法,是在深度冷冻(
CO+3H2=CH4+H2O+206.3kJ/mol
C02+4H2=CH4+2H2O+165.5kJ/mol
(3)氨合成将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序,是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只有10%-20%,故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下:
N2+3H2=2NH3(g)+92.4kJ/mol
2.合成氨的催化机理
热力学计算表明,低温、高压对合成氨反应是有利的,但无催化剂时,反应的活化能很高,反应几乎不发生。当采用铁催化剂时,由于改变了反应历程,降低了反应的活化能,使反应以显著的速率进行。目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成-NH、-NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为:
xFe + N2-FexN
FexN+[H]吸-FexNH
FexNH+[H]吸-FexNH2
FexNH2+[H]吸-FexNH3
在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335 kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氨化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126kJ/mol-167kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。
3.催化剂的中毒
催化剂的催化能力一般称为催化活性。有人认为:由于催化剂在反应前后的化学性质和质量不变,一旦制成一批催化剂之后,便可以永远使用下去。实际上许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大,逐渐达到正常水平,这就是催化剂的成熟期。接着,催化剂活性在一段时间里保持稳定,然后再下降,直到衰老而不能再使用。活性保持稳定的时间即为催化剂的寿命,其长短因催化剂的制备方法和使用条件而异。催化剂在稳定活性期间;往往因接触少量的杂质而使活性明显下降甚至被破坏,这种现象称为催化剂的中毒。一般认为是由于催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。中毒分为暂时性中毒和永久性中毒两种。例如,对于合成氨反应中的铁催化剂,O2、CO、C02和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。相反,含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理,活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,以除去毒物,这样就要增加设备,提高成本。因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。
以煤制氢气为原料,生产中能量损耗低、产量高,技术和设备都很先进,是伊犁州生产化肥的理想选择,为推进伊犁州新型工业化发展和经济建设发挥重要作用。
参考文献:《无机化学》 北京师范大学等编
篇7
【关键词】内容体系 教材 高中化学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)16-0124-02
高中化学必修一、二教材(以下简称教材)在初中教材内容的基础上,更全面更深入地向学生介绍化学基础知识和基础技能。教材给人的第一印象,好像是杂乱无章、无序可循的。但在使用过程中,只要用心感悟、仔细体会,就会发现还是有一定内容体系可遵循的。
教材从具体内容上看,可以分为三部分:(1)无机化学基础,向学生介绍物质的构成、分类、性质、用途,物质间的反应、化学反应类型、化学反应原理、化学反应中能量变化、化学反应速率和限度;(2)有机化学基础,向学生介绍常见有机物、有机物的性质、简单有机反应、有机物与生活;(3)化学实验,向学生介绍化学实验安全、常见仪器的使用、基本实验技能。
教材从知识类型上看,可以分两大块:(1)元素化合物知识,向学生介绍原子的构成、物质的形成、元素周期表及元素周期律、主族元素及其化合物、副族和Ⅷ族代表元素及其化合物、常见有机物;(2)化学原理和理论,向学生简单介绍化学反应的原理、类型、速率,化学平衡、化学反应与能量转化、化学与生活。
我把新老教材进行对比并结合近十年的教学体会,从具体知识的承载对象:物质、化学反应、化学实验三个角度来阐述我对教材内容体系的一点感悟。
一 从所研究的物质角度来看教材的内容体系
物质是客观存在,作为化学研究的主要对象之一,教材对物质的介绍主要是从以下四个方面展开的:
1.原子的构成
教材内容在承接初中内容的基础上,引入玻尔原子模型。原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成。学生通过学习可以认识到构成不同原子的电子、质子、中子本身是完全相同的,不同原子的结构不同是由于构成这些原子的电子、质子、中子的数目不同。教材中引入了核素和同位素的概念,与初中所学元素的概念相比较、融合,就可以使学生明白:不同元素的原子的核内质子(或核外电子)的数目不同而已;相同元素的原子虽然核内质子(或核外电子)的数目完全相同,但原子核内的中子数目可以不同,一种元素可能会有多种原子。学生就能理解周期表中一百多种元素对应着几百种原子的事实。
教材中还引入了核外电子排布。在掌握了原子的构成后,学生通过核外电子排布的学习可以加深对原子构成的认识,可以清楚感受到随着核内质子数和核外电子数的增多,电子层数和最外层电子数的规律性变化,为学习元素周期表和元素周期律打下基础。
2.物质的形成
把原子介绍清楚之后,顺理成章地向学生介绍物质的形成。自然界中存在的宏观物质就是由原子通过各种方式形成的,教材中引入了化学键、分子间作用力、氢键。物质的形成要结合原子的最外层电子数和元素的种类进行考虑。已达稳定结构的原子,一个原子就是一个分子,分子之间通过分子间作用力结合成宏观物质(如稀有气体)。未达稳定结构的原子,由其原子种类和最外层电子数决定其结合方式。一般情况下,金属原子和非金属原子之间以离子键(也有特例)结合成宏观物质;非金属原子之间以共价键结合成分子(分子通过分子间作用力结合成宏观物质),或原子团(原子团以离子间或共价键结合成宏观物质),或宏观物质;金属原子之间以金属键结合成金属或合金。
教材中物质形成部分内容介绍得较浅,但作为中学阶段已可以解释生活中常见物质的形成原理,而且这一部分知识的介绍对学生理解化学反应原理和物质性质非常重要。
3.物质分类
教材中物质分类部分仅限于常见物质的分类,物质的分类与构成原子、化学键、物质种类多少等因素有关。教材上只介绍了交叉分类法和树状分类法。
从生活实例入手根据组成物质的种类多少,把常见物质分为混合物和纯净物。为了介绍清楚混合物,教材引入了分散系的概念,把混合物分为浊液、溶液、胶体。浊液和溶液初中已学过,这里重点介绍胶体的概念、性质、制备等。为帮助学生认识清楚纯净物,根据形成物质的元素种类把纯净物分为单质和化合物。化合物的分类是高中的重点,从电离角度分为电解质和非电解质,从化学键角度分为离子化合物和共价化合物,从性质上分为酸、碱、盐、氧化物等,从得失电子角度分为氧化剂和还原剂。
4.物质的性质
必修一中介绍了钠、镁、铝、硅、氮、硫、氯、铁、铜等元素的单质和化合物的性质。初学时觉得这一部分知识有些凌乱,但当把元素周期表和元素周期律学习过后,就会发现前面所学是在帮助学生建立必要的感性认识和后续学习的第一手材料。通过元素周期律的学习,学生可以掌握同周期和同主族元素性质的相似性及递变性。前面所学习的是每一主族、副族和第Ⅷ族的代表元素,然后利用同周期和同主族元素性质的相似性和递变性就可以将前面所学的元素化合物知识推而广之到其他元素及化合物。这样,学生就会对周期表中所有元素及其化合物的性质都有一定程度的认识。如氧气具有氧化性,可作氧化剂,根据周期律氟气、氯气具有更强的氧化性,可作强氧化剂;氢氧化钠是强碱,则氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯也是强碱,且碱性依次增强。
5.物质的用途
当学生掌握了物质的形成、物质的分类、物质的性质之后,就能联想到它的用途。教材中物质的用途都是伴随着物质的性质和结构的介绍而展开的。重在向学生传递结构决定性质,性质决定用途这一学科思想。如金属钠原子半径较大,最外层上只有一个电子,这样的结构特点决定其原子易失电子,单质具有较强的还原性,所以金属钠一般做还原剂。
二 从化学反应角度来看教材内容体系
化学反应作为物质结构性质的体现,物质用途的依据,化工生产的原理,是中学化学的重中之重。教材对化学反应的介绍主要包含以下四部分:
1.化学反应原理
化学反应是原子重新排列组合的过程,那原子是如何实现重新排组合的呢?化学键理论认为任何化学反应都是旧键断裂和新键生成的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键生成放出能量。用化学键的断裂和生成可以解释化学反应进行的过程,但没有解释清楚吸收和放出能量时旧键是怎样断裂,新键是怎样生成的。无法从根本上解释化学反应过程,于是教材引入了分子碰撞理论,微粒间通过碰撞实现了化学键的断裂和生成。
本人认为教材对于化学反应原理的介绍,分子碰撞理论是关键,以分子碰撞理论结合化学键理论才可以较好地解释化学反应的原理。
2.化学反应类型
教材始终是以离子反应和氧化还原反应这两大反应类型为主线来介绍化学反应的。离子反应在初中学习的基础上进行了较为系统的学习,概括出了离子反应发生的条件、离子反应的本质,要求学生掌握离子反应的实质,离子方程式的书写等。氧化还原反应也是对初中所学的氧化反应和还原反应的整合、拓展、引申。向学生介绍氧化还原反应的特征和实质,使学生能从一个新的角度来看待化学反应,去理解物质的性质和用途,去解释一些生活中的化学现象。
教材中为什么要重点介绍离子反应和氧化还原反应?本人的看法是为了培养学生的逻辑思维能力,培养学生进行实验设计、实验探究的能力,培养学生的哲学素养。
3.化学反应中的能量变化
人类研究化学的目的是为了利用化学反应所产生的物质和放出的能量,改善和提高人类的生活质量,促进社会发展。教材中已用大篇幅介绍了化学反应中的物质变化,能量变化一直没有系统介绍过,教材中引入了化学反应与能量在应用的基础上介绍了化学反应中的能量变化,同时也是对前面所学知识的拓展。
教材向学生介绍了能量守恒定律、化学能与热能、化学能与电能。能量守恒定律的介绍一方面使学生的知识体系更加完善,有利于学生对化学的认识实现质的飞跃;另一方面有利于和物理、生物等学科实现交叉。
化学能与热能的介绍可以帮助学生理解生活中常见的放热反应和吸热反应的原理,帮助学生实现对化学键相关知识的复习和提升,帮助学生理解反应条件和反应原理。化学能与电能向学生介绍了常见电池和发电厂的工作原理,使学生学会原电池的设计,这也是对氧化还原反应的拓展和提升。
4.化学反应速率和反应限度
这部分内容是把化学反应和化工生产进行对接,让学生了解如何把一个化学反应转化为化工生产过程,使其产生效益。教材在化学反应速率中主要向学生介绍化学反应速率的量化办法和影响化学反应速率的因素,引导学生考虑如何控制反应进行的快慢。化学反应限度以可逆反应为例向学生介绍了化工生产中影响产率和反应物转化率的因素,介绍了化学平衡原理使学生对化学平衡状态及影响因素有所了解。
三 从化学实验角度来看教材内容的联系
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关键词:无机化学;教学难点;梳理;辨析;大学新生
“无机化学”是我校化学专业大一新生的专业课,由于是第一学年开设(第一学期“无机化学”上册内容为:基本概念与基本理论部分,第二学期“无机化学”下册:元素化学及配合物等内容)。长年的教学中所遇到的问题主要有如下几个方面:一是扩招后大学新生基础普遍薄弱,相当部分的学生中学化学知识还没有过关;二是新生适应大学学习生活的能力差,角色变换慢;三是对于现在的学生而言教学内容相对多,课时相对少;四是大环境下高校对学生要求低,要求保证有一定的毕业率和学位授予率,即要减小挂科率,导致学生学习动力不足,竞争意识弱。经过多年的“无机化学”教学,笔者对历届学生的学习情况进行了较长时间的比较与思考,现就扩招下的学生所显现的“无机化学”上册中基本概念与基本理论部分的教学难点进行梳理辨析(注:扩招前学生有的可能并不觉得是难点),以期帮助学生提高学习兴趣,少走弯路,提高学习效率,为后续专业课程夯实基础。目前我们采用武汉大学等学校编写的“无机化学”作为主要教材[1],本文大致依照此教材上册中的教学内容的主要编排次序即物质的状态、原子结构、化学键与分子结构、化学热力学初步、化学反应速率、化学平衡、溶液、电解质溶液、氧化还原反应,进行讲述,不足之处敬请专家同行批评指正。旨在抛砖引玉,共同上好“无机化学”这门课。
1原子结构部分
原子结构与分子结构是“无机化学”最重要也是最难学的两章。由于原子与分子看不见摸不着,属于微观世界,大一新学生普遍觉得原子结构这章内容抽象难懂,不易掌握。那么人们是如何知道原子的核外电子运动及排布的呢?讲解的方法可先给学生梳理一条由宏观到微观、由粗到细、由现象(化学性质)到本质(物质结构)脉络(如图1),让学生先有感性认识再到理性掌握,沿着图1的走向进行反向学习。由图1学生就很快理解为什么教材中要先从氢原子(最简单的单电子原子)光谱入手,由易到难、由表及里进行渐进阐述。讲解本章内容要格外注意帮助学生建立微观粒子与宏观物质的运动方式截然不同,前者的运动具有波粒二象性(符合测不准原理),其运动行为不能套用宏观物质运动的经典力学公式———牛顿定理,而要用统计学的观点,以薛定谔方程来描述。本章节另一个难点是四个量子数,即主量子数n、副量子数或角量子数l、磁量子数m、自旋量子数ms。除了帮助学生理解并掌握4个量子数的物理意义外,更重要的要掌握各量子数的功用。如图2所示,n、l决定多电子原子的电子的能量(其中H原子的电子能量仅由n决定);n、l、m决定电子的空间运动状态,即原子轨道、波函数;n、l、m、ms决定电子在原子核外的运动状态。我们把原子“轨道”叫做电子的空间运动状态,把既有一定空间运动状态又有一定自旋状态的电子称作具有一定运动状态的电子。训练学生必须具备通过关联4个量子数数值计算各电子层中可能有的电子运动状态数的能力。多电子原子的核外电子的排布要遵守三个原理及一个补充规则(俗称三把半钥匙):能量最低原理、保里不相容原理、洪特规则及其一个补充规则(全充满、半充满、或全空规则)。其中学生最难掌握并应用的是能量最低原理,因为必须掌握原子轨道的近似能级序,而大多数人往往是死记硬背。如何让学生能轻而易举的掌握原子轨道的近似能级序呢,笔者采用了如图3的方法帮助学生。图3的形式是二叠V形,即一个大V字母内套一个小V字母,再配上口诀进行讲解,学生感觉形象易懂,效果很好。如果万一忘记了,还可结合我国著名化学家徐光宪将原子轨道的能级近似计算公式对能级进行排序:(1)对于基态原子:n+0.7l;(2)对于基态阳离子:n+0.4l。图3的能量最低原理的能级序口诀:1,22,33,434,545,6456,7567,s开始,p结尾,f靠s,d靠p。口诀释义:1(1s),22(2s2p),33(3s3p),434(4s3d4p),545(5s4d5p),6456(6s4f5d6p),(7s5f6d7p)。图3将能级组、能级组内各原子轨道、元素周期表的分区、各周期的元素数目等知识有机地联系起来了。
2分子结构部分
分子结构与化学键是“无机化学”最重要也最难学的另一章。相邻原子间通过强烈的作用力(即化学键)形成了分子。由于各原子的性质不同,形成了三类不同的化学键即离子键、共价键和金属键。其中通过共价键形成的物质最广泛。为此有关共价键的理论也最多,到目前为止主要有4个,分别是现代价键理论(即电子配对理论简称VB法)、杂化轨道理论、分子轨道理论(简称MO法)、价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)。杂化轨道理论应用相对更为普遍。各理论的功用各有千秋,通过列表(表1),便于学生掌握。多原子共价分子ABn的极性与其键的极性和分子的空间构型(即形状)相关。如何教授学生准确快速把握共价型分子的空间构型,是教学的相对难点。为此笔者将相关知识联系起来梳理成表2,期望有事半功倍之效。表2中的等性杂化,笔者认为教材说的不够全面,应符合3个条件:(1)组成中心原子A杂化轨道的原子轨道的成分及能量均相同;(2)中心原子A无孤对电子对;(3)中心原子A与相同的端原子B或配位原子B形成)键。上述条件如果有一个不符合即为不等性杂化,如BeCl2、BCl3、PCl5、SCl6等是等性杂化,而PCl3、H2O、CH3Cl等是不等性杂化。杂化轨道理论在解释分子的空间构型时非常好用,应用广泛,尤其为后续的“有机化学”运用更多。为此,笔者有意识地对这部分内容与VSEPR理论进行对应比较教学(表3),便于学生消除这方面的难点。分子间作用力即范德华力的作用范围及产生原因是学生难以掌握的教学难点,为此笔者对此部分教学内容进行了梳理并总结列于表4,以利于学生的概念澄清,牢固掌握。从表4可知,色散力存在于一切分子之中,而取向力只存在于具有固有偶极的极性分子之间。化学键(原子间作用力)与分子间作用力(包括特殊形式的范德华力—氢键)的产生原因、产生对象、作用力大小以及力的特征等知识,有的学生也往往不易掌握,鉴于此,将它们进行了梳理比较分析,如表5,让学生一目了然,能快速准确地理解并掌握。需要指出的是,氢键的本性到底是什么,目前说法不一。有的说是静电引力,因为高电负性的F或O或N与H结合形成共价型分子HY,使得H几乎成为质子,此时的H呈现强电正性,易与另一个分子HY中的Y原子即F或O或N接近,产生静电吸引作用,结果形成氢键,表5暂时采用这一说法;有的说是共价键,因为它具有饱和性和方向性的特征,但键的数值太小,没有达到化学键范围,所以又不合理;有的以作用力大小为依据,认为氢键是特殊形式的分子间作用力,但让人不信服的是它又有饱和性与方向性的共价键特征。由化学键或分子间作用力形成的分子,其晶体往往不同,目前分为4类。为此将4种晶体的性质等知识进行综合比较得表6,目的是让学生便于厘清与掌握。
3其它章节部分
除了上述最重要的两章有较多的难点外,其它章节相对更为容易些。梳理一下主要有如下难点。
3.1化学热力学初步
状态函数的概念等知识是本章的重要内容,由于运用盖斯定律的函数必须是状态函数,所以学生要分清哪些是状态函数,哪些是非状态函数。状态函数主要有:P、V、U、H、S、G等,非状态函数有:W、Q等。注意教授学生状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数[2],即+U、+H、+S和+G等也是状态函数。在U、+U、H、+H、S、+S、G、+G中,只有S有绝对值,U、H、G则没有。还要特别提醒S、+S与+H、+G单位的异同。要教会学生注意对大学化学中热力学的“标准状态”和中学化学中的“标准状况”这两个概念区分(见表7)。前者条件指的是:处于标准压力1.01×105Pa下的状态称为标准状态;后者要同时指明压力与温度即在标准压力101.325kPa和273.15K(即0℃)条件下为标准状况。关于为何规定白磷的标准摩尔生成热为0的原因,一些学生弄不明白,为此要进行特别讲解。标准摩尔生成热定义是[2]:“在标准压力1.01×105Pa和指定温度下,由最稳定的单质生成1mol该物质的等压热效应”。并规定在标准状态下最稳定单质的生成热为0,常用的是298K的数据。但是,红磷化学性质比白磷稳定,为什么规定白磷作标准摩尔生成热为0而不是用红磷(红磷的为负值)呢?其原因是[2]:(1)到目前为止,人们对白磷的结构研究相对更为成熟。研究表明,在固态、液态和673K以下的气态下,白磷均以P4分子形式存在,P4为正四面体,其键能、键角等参数业已确定;红磷的结构现在尚未弄清楚;(2)白磷的存在相对更为普遍。人们从磷酸盐中提取磷蒸气迅速导入水中冷却,结果总是得到白磷而不是其它同素异性体如红磷、黑磷等。白磷长期放置或在673K密闭加热数小时才转化成红磷;将白磷高压下或常压用汞作催化剂加热方能得到黑磷;(3)白磷的化学性质相对更为活泼。所涉及白磷的化学反应比红磷或黑磷多的多。综上所述,人为规定白磷的标准生成热为0并用以进行相关计算,则显得更方便、更实用。长期的教学经验及实践表明,讲述标准生成热定义时,将白磷作为特例作出说明,有利于学生理解最稳定单质及标准生成热等概念,学会处理矛盾的普遍性与特殊性的关系,更加理解知识是为人类生产生活服务的。
3.2溶液
溶液这章除了大纲要求掌握的基本知识外,要提示学生注意胶体溶液与高分子溶液的异同点,不然就会混淆不清,表8是为此所做的梳理、分析比较。
3.3电解质溶液
有的学生对四大酸碱理论概念及优缺点分不清楚,老师应该对此讲透(表9)。四大酸碱理论包括酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论、软硬酸碱理论(严格上算不上理论,只是经验规则,它以酸碱电子理论为基础。教材将此理论安排在下册的配合物一章,为了知识的综合归类,利于学生对比掌握,故提前在此讲解)。其中软硬酸碱理论是学生最难掌握的。软硬酸碱[4-5]将酸、碱分为“硬”“软”两种。“硬”指具有较高电荷密度、较小半径的微粒(原子、离子、分子),它们具有较大的“电荷密度/粒子半径”的比值;“软”是具有较低电荷密度、较大半径的微粒,即具有较小“电荷密度/粒子半径”的比值。“硬”微粒的变形性(可极化性)较小,但极性较大;“软”粒子的变形性(可极化性)较大,但极性较小。为此软硬酸碱的概念如下(主要应用于配合物):硬酸:正电荷数、体积小、变形性小,即对外层电子抓得紧的中心原子。如:H+、Li+、Na+、Fe3+、Cr3+,等。软酸:正电荷数低、体积大、变形性大,即对外层电子抓得松的中心原子;如Hg2+、Ag+、Cu+、Cd2+,等。硬碱:电负性高、变形性小、难极化、难氧化,外层电子抓得紧、难失去的配位原子;如NH3、H2O、O2-、SO2-4,等。软碱:电负性低、变形性大、易极化、易氧化,外层电子抓得松、易失去的配位原子。如I-、S2-、CN-、CO、S2O2-3,等。位于软硬之间的酸、碱称为交界酸(如Fe2+、Sn2+、Zn2+、Co2+,等。)、交界碱(如N3-、Br-、NO-2、SO2-3,等)。硬酸和硬碱相互作用力主要是静电引力,软酸和软碱相互作用力则以共价键为主。该理论的酸碱结合的口诀是:软亲软,硬亲硬,软硬结合不稳定。
4结语
篇9
关键词:无机化学实验;教学模式;探索创新
无机化学实验课是化工专业学生学习的第一门以实验为主的专业课。它是以实验为手段,研究和验证无机化学中重要理论和典型元素及其化合物变化规律的一门课程。通过实验课的学习,学生很好地掌握化学实验基本操作和基本技能,加深和巩固对无机化学相关理论知识的理解和掌握,提高自主学习能力,培养创新意识和创新思维,为后续实验课程的学习奠定扎实的基础。
1原有的教学模式
现在高校对无机化学实验课程重视不够,大多还以原有的教学模式进行,以教师为主、学生为辅,教师讲实验,学生听实验。教师按照教学大纲和教学要求,讲解实验目的、内容、操作步骤以及注意事项等,学生按照教师讲授的内容,结合教材和教师设计好的实验步骤进行实验。这种实验课采用的是被动式、填鸭式的教学,学生没有学习的积极性和主动性,对实验过程也是敷衍了事,马马虎虎,遇到特殊情况完全不知道如何处理。这样极大地约束了学生独立思考、处理问题和解决问题的能力,不利于学生创新思维的养成。为了提高教学质量和教学效果,培养学生的创新思维和创新意识,探索多维度的教学模式势在必行[1-2]。
2多维度教学模式的应用
2.1增加设计性和综合性实验比例
现在的无机化学实验课大多是以验证性实验为主,设计性、综合性以及创新性实验所占比例很小。验证性实验是对已知的结果进行实验验证,例如,溶液浓度的标定、二氧化碳分子量的测定、化学反应速率和活化能的测定、常见非金属阴离子分离鉴定等实验。这类实验在无机化学实验中所占比重较大,基本教学方法也大体相同,实验前教师把本次实验的目的、内容、原理、步骤及注意事项交代完毕,然后学生按步骤进行实验。学生对实验内容不需要思考,因为教材中严格规定了实验所需要的仪器、药品种类以及用量,实验步骤也是固定的,学生只需按部就班地完成实验,得出实验结果即可。这样做实验不利于学生创新意识的培养,还会抑制学生独立思考问题和处理问题的能力。设计性实验能培养学生理解、查阅、整理、设计、动手及表达等多方面能力,从而使学生具备分析问题、解决问题以及协同工作的能力。通过设计性实验,学生由对教师提出问题的分析和理解,到查阅资料、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据,然后加以处理和总结,并把实验结果正确地表达出来,这是学生全面发展的过程。综合性实验是在学生掌握基本实验知识、基本操作原理、基本实验技能以及必要的实验基础上进行的。通过综合性实验,学生的组织能力、动手能力、分析问题和解决问题能力以及实验技巧都有了不同程度的提高。从整个过程来看,设计性、综合性实验的设置,能有效提高学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新能力,提高学习质量。所以,在无机化学实验中,适当地增加设计性和综合性实验是非常有必要的。
2.2变验证性实验为设计性和综合性实验
无机化学实验按内容可以分为:基本操作训练、化学基本原理的应用及常数的测定、无机物的制备、元素及其化合物性质、应用性实验等。基本操作训练、化学原理、常数测定、元素性质等实验基本都是验证性实验。当前各高校都在探索教学模式的改革,以适应新形势下学生综合能力的培养。许多高校无机化学实验课减少了验证性实验数量,增加了设计性和综合性实验的比例。但由于各种原因,增加的比例并不是很大。这就需要专业教师在授课过程中采用灵活多样的教学方法和手段,选择合适的实验项目进行教学方式的改革。在原有实验的基础上,变验证性实验为设计性和综合性实验。例如,阿伏伽德罗常数的测定、二氧化碳相对分子量的测定、硫酸铜结晶水含量的测定等验证性实验,都可以转变为设计性实验;粗盐提纯、碱式碳酸铜的制备等实验都可以作为综合性实验来设计教学。教师指定实验项目的类型,打破教材原有的实验步骤和过程,让学生自行设计实验方案,并通过实验来检验其方案的可行性。通过这种教学方式的改变,在原有实验内容的基础上增加了设计性和综合性实验内容,极大地激发了学生对实验课的兴趣,开阔了学生的思路和视野,培养了学生的实验技能和创新思维。
2.3利用BB平台辅助实验教学
BB教学平台是专门用于网络教学、辅助课堂教学并提供互动、评价等教学环节的平台。通过BB教学平台,教师可以有效提高教学效果,学生能够提高自主学习能力,提升学习效果。在无机化学实验课中,教师应用BB教学平台,可以设计个性化的实验模块[3-4]。基本模块包括教学大纲、实验目的、实验内容、操作步骤、实验注意事项、实验报告、讨论交流等,可以根据不同的实验要求增减相应的模块。例如,粗盐提纯、氯化铵的制备等实验是必须要有实验流程的,学生根据流程图就能准确把握实验过程,提高实验效率。通过BB实验教学平台,教师还可以为学生提供灵活、开放的实验空间和丰富的实验内容,对很多实验设置知识拓展模块。通过拓展模块的学习,学生开阔了眼界,扩大了知识面。例如,碘盐的制备与检验实验,在知识拓展模块中,让学生利用同离子效应提纯氯化钠、氧化还原滴定法测定碘盐中碘的含量。在BB平台上,学生可以与教师或其他学生进行互动,以实时或非实时交流方式,对实验内容和相关问题进行讨论交流,使学习不再局限于课堂。BB教学平台的应用,对无机化学实验课起到了很好的辅助作用,激发了学生的学习热情,丰富了教学内容,提升了教学效果。
2.4引入PBL教学模式
PBL教学模式又称为基于问题的教学模式,顾名思义,就是把学习置于问题情境中,学生通过对问题的解决而获得知识的过程[5]。学生的整个学习过程围绕问题展开,教师通过提问的方式来调动学生自主学习。与原有的教学模式相比,PBL教学模式充分体现了“以教师为主导,以学生为主体”的教学理念[6],培养学生自主学习、探知创新和与人合作的能力。在无机化学实验教学中引入PBL方法,例如,硫酸亚铁铵的制备和检验实验是无机化学实验中比较经典的实验,几乎涉及全部的实验操作,包括抽滤、水浴加热、蒸发浓缩、结晶等。教师让学生自行设计并完成实验。教师提前一周将此实验以问题的形式布置给学生,并将学生分成实验小组,小组成员在实验过程中分工合作,共同完成实验。各小组按照教师提出的问题设计实验方案,并在后期实验中检验该实验方案的可行性及效果。例如,实验原理、实验步骤、如何计算硫酸铵固体的加入量、蒸发过程中溶液的颜色变化、在减压过滤操作中需要注意的事项等。根据教师提出的问题设计实验方案时,学生需要查阅相关资料,应复习曾经学过的知识点,更需要协同合作才能获得最佳的实验方案和准确的实验结果。为探寻如何将固液分离、采用何种方法、如何进行产品检验操作等问题,学生需要复习常压过滤、减压抽滤、比色管的使用等基本操作。通过完成实验,学生变被动学习为主动学习,整个学习过程中学生是主体,教师只起到引导和指导作用。PBL实验教学模式提高了学生理解问题、分析问题和解决问题的能力,培养了学生的团队合作精神。
2.5拓展相关知识
无机化学实验相关知识的拓展和延伸,不仅是对教材内容的补充和完善,更能加深学生对课堂知识的理解和掌握,增加学生对相关知识的储备和积累,激发学生的探索欲,培养学生的创造性思维。例如,离平衡及电离平衡常数的测定实验拓展,教师可以让学生自行设计一个验证同离子效应使弱碱的电离度降低的实验。学生设计这个实验时,还可以尝试用固体氯化铵或者醋酸钠代替固体醋酸铵,分析其实验效果。通过实验验证,其效果并不理想,这是因为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐水解后呈现的是酸性或碱性,不能推论实验结果完全是由同离子效应引起的。教师可以引导学生思考还有哪种方法进行醋酸电离平衡常数的测定。学生通过查找资料文献得知,还可以用目测比色法、电导法、滴定曲线法等方法对醋酸电离平衡常数进行测定。通过实验拓展,学生进一步充实知识、开阔视野、提升实验课的学习效果。
2.6举行实验技能竞赛
为了激发学生对无机化学实验课的兴趣和热情,增强学生自主学习意识,提高其动手能力和创新思维,可以定期组织化学实验竞赛。化学实验技能竞赛是一种行之有效的方法[7]。竞赛的类型和方式可以根据本校实验条件选择,可分为个人基本技能实验操作竞赛和团队创新设计实验竞赛。例如,在个人竞赛中,为了检验学生基本实验技能,提高化学基础实验教学质量,可以开展化学实验基本操作技能大赛;为了提高学生实验室安全意识,加强实验室安全教育,可以开展实验室安全知识竞赛。在团体竞赛中,为了加强团队合作的意识,提高学生创新思维和创新能力,化学实验竞赛题目多选择设计性和综合性实验。设计性和综合性实验更能考查学生的文献调研、知识综合应用、实验设计、分析问题和解决问题等能力,同时注重实验结果的归纳、总结等综合能力的训练。例如,氯化铵制备实验可作为团体竞赛的选题,它是一个集设计性和综合性于一体的实验,参赛团队要自主设计实验方案、实验步骤和检验方法,自行检验实验方案的可行性。通过这个竞赛的开展,不但培养了学生团结协作精神、克服困难的信心和勇气,也为其日后走向工作岗位奠定了坚实的基础。
3结语
无机化学实验课的改革仍在不断地研究、探索和实践中,探寻合理的实验教学模式,增加多样化的教学方法,完善相应的教学手段,提高实验教学质量,增强学生综合实验能力,培养学生创新思维和自主学习能力,从而培养全面发展的新时代创新人才。
参考文献
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[4]詹雪艳,孙毅坤,,等.基于BB教学平台化学分析分层次教学的探索[J].中医教育,2015,34(2):29-31.
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[6]孙长艳,李文军,董彬,等.“PBL”教学模式在无机化学实验课程中的应用[J].实验室研究与探索,2012,31(5):135-137.
篇10
一、善待课本,巩固双基,挖掘隐形关系
课本和教材是专家、学者们创造性的研究成果,经过长期、反复的实践和修订,现已相当成熟,书本里蕴含着众多科学思想的精华。据初步统计,中学化学所涉及的概念及理论大大小小共有220多个,它们构建了中学化学的基础,也就是说,基本概念及基本理论的复习在整个化学复习中起着奠基、支撑的重要作用,基本概念及基本理论不过关,后面的复习就会感到障碍重重。因此,必须切实注意这一环节的复习,讲究方法,注重实效,努力把每一个概念及理论真正弄清楚。例如对催化剂的认识,教材这样定义:“能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质”。几乎所有学生都能背诵,粗看往往不能理解其深层含义;假如我们对其细细品味一番,枯燥的概念就会变得生动有趣――我们可以思索一下“催化剂是否参与了化学反应?“对化学反应速率而言,‘改变’一词指加快或是减慢?”“‘化学性质都不改变’,那物理性质会变吗”等问题。经过一番折腾,对催化剂的认识就会达到相当高的层次。
再者,课本中的众多知识点,需要仔细比较、认真琢磨的非常多。例如原子质量、同位素相对原子质量、同位素质量数、元素相对原子质量、元素近似相对原子质量;同位素与同分异构体、同系物、同素异形体、同一物质等等。对课本中许多相似、相关、相对、相依的概念、性质、实验等内容,应采用比较复习的方法。通过多角度、多层次的比较,明确其共性,认清其差异,达到真正掌握实质之目的。
透析近几年的高考化学实验题,可以发现几乎所有试题均来自课本上的学生演示实验及课后学生实验。因此,在老师指导下,将十几个典型实验弄清原理,反复拆开重组,相信你定会大有所获。
二、经常联想,善于总结,把握知识网络
经过,高一高二阶段化学的学习,有些同学觉得个别知识点已学会。其实,高考考场得分,学会仅是一方面,还应总结归纳、经常联想,找出同类题解法的规律,才能更有把握不失分。也就是说,化学学习,重在掌握规律。有人说,化学难学,要记的东西太多了,这话不全对。实际上,关键在于怎样记。例如对无机化学来说,我们学习元素及其化合物这部分内容时,可以以“元素单质氧化物(氢化物)存在”为线索;学习具体的单质、化合物时既可以“结构性质用途制法”为思路,又可从该单质到各类化合物之间的横向联系进行复习,同时结合元素周期律,将元素化合物知识形成一个完整的知识网络。
有机化学的规律性更强,“乙烯辐射一大片,醇醛酸酯一条线”,熟悉了官能团的性质就把握了各类有机物间的衍变关系及相互转化;理解了同分异构体,就会感觉到有机物的种类繁多实在是微不足道……这样,通过多种途径、循环往复的联想,不仅可以加深对所学知识的记忆,而且有助于思维发散能力的培养。实践证明,光有许多零碎的知识而没有形成整体的知识结构,就犹如没有组装成整机的一堆零部件而难以发挥其各自功能。所以在高三复习阶段的重要任务就是要在老师的指导下,把各部分相应的知识按其内在的联系进行归纳整理,将散、乱的知识串成线,结成网,纳入自己的知识结构之中,从而形成一个系统完整的知识体系。
三、讲究方法,归纳技巧,勇于号脉高考
纵观近几年化学高考试题,一个明显的特征是考题不偏、不怪、不超纲,命题风格基本保持稳定,没有出现大起大落的变化。很明显,命题者在向我们传输一个信号:要重视研究历年高考题!高考试题有关基本概念的考查内容大致分为八个方面:物质的组成和变化;相对原子质量和相对分子质量;离子共存问题;氧化还原反应;离子方程式;物质的量;阿佛加德罗常数;化学反应中的能量变化等等。关于高考试题的研究,可以参考高考真题深度研究――《高考真题360°全解密》
基本技能的考查为元素化合物知识的的横向联系及与生产、生活实际相结合。因此,对高考试题“陈”题新做,将做过的试题进行创造性的重组,推陈出新,不失是一个好办法。高考命题与新课程改革是相互促进、相辅相成的,复习时可将近几年的高考试题科学归类,联系教材,通过梳理相关知识点,讲究方法,归纳技巧,勇于号脉高考;因此在选做习题时,要听从老师的安排,注重做后反思,如一题多解或多题一解;善于分析和仔细把握题中的隐含信息,灵活应用简单方法,如氧化还原反应及电化学习题中的电子守恒等。再如已知有机物的分子式确定各种同分异构体的结构简式,采用顺口溜:“主链从长渐缩短,支链由整到分散,位置由中移到边,写毕命名来检验”,这样就避免了遗漏或重复,十分快捷,非常实用。
四、把握重点,消除盲点,切实做好纠错
分析近几年的高考化学试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点,即疑点和盲点;要走出“越基础的东西越易出差错”的怪圈,除了思想上要予高度重视外,还要对作业、考试中出现的差错,及时反思,及时纠正;对“事故易发地带”有意识地加以强化训练是一条有效的途径。每一次练习或考试后,要对差错做出详尽的分析,找出错误根源,到底是概念不清原理不明造成的,还是非知识性的失误。对出现的差错要作记载,每隔一段时间都要进行一次成果总结,看看哪些毛病已“痊愈”,那些“顽症”尚未根除,哪些是新犯的“毛病”,从而不断消除化学复习中的疑点、盲点;然后因人而异的采取强化的纠错方式加以解决。这里就扼要介绍几种常见纠错做法,以供参考。更多纠错可以参考《状元纠错笔记》。
1、摘抄法:将纠错内容分类摘抄,在其题下或旁边加以注释;
2、剪贴法:将纠错题目从试卷上剪裁下来,按照时间、科目、类别分别贴在不同的纠错本上,并在题目下部或旁边加上注释;
3、在资料及试卷上纠错:有序整理资料及试卷,或按时间段、或按类别、或按科目地分门别类,加以注释;
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