时间:2022-09-23 07:50:06
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高中化学物质用途总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】化学公式;化学实验;化学总结
一、掌握化学课本是学习化学的基础
与初中化学教材相比,高中化学教材的深度和广度明显加深,也更加注重推理,对知识综合了解和掌握的要求也更高。高中化学逐渐把问题的研究由现象深入到本质,出现了由形象思维向抽象思维的飞跃
教师应当引导学生熟练掌握教材中出现的主要原理、定律以及重要的结论。化学是理科学科,因此它的课本阅读起来不那么容易:首先,让学生应该全面阅读教材,大体了解每一节的内容,在在头脑中形成一个初步印象。然后,引导学生学会抓重点。反复琢磨教材中的重点、难点,做好记录,方便以后的复习。最后,教会学生把知识系统化。这样不仅能够提高化学成绩,还能够锻炼学生的总结和概括的能力。
还有,在看书的同时一定要做好笔记。高中化学的知识点非常多,且繁杂不集中,所以,教师要指导学生把教材知识浓缩到笔记中,再通过大量的练习和教师的课堂讲解,不断补充和完善学生的知识结构。另外,对教材知识的复习也是不可缺少的。复习并不是单纯地回顾知识,而是把所学知识联系起来,形成新的知识结构体系,只有坚持做好知识的整理和归纳,才能使知识融会贯通。在学习化学的过程中,要记的知识点很多,死记硬背是没有多大作用的,所以,要掌握化学上常用的记忆方法:比较法、归纳法、歌诀记忆法、理解记忆法和实验记忆法等。这些都离不开里教师的帮助和辅导。如在涉及氧化反应和还原反应的知识点的教学时,教师应该引导学生运用比较的方法把氧化反应和还原反应进行比较学习,让其记住典型的氧化还原反应方程式,掌握这两类反应的区别和联系,并使之联系教材对相关的化学知识进行全面深刻的记忆和学习,从而达到令学生一看到某个化学反应,马上就能想出相关的化学现象;一看到某个化学方程式,马上就能想到这个化学方程式中对应的每个化学物质的性质,想到这些化学物质又能跟其他哪些物质发生反应的程度。
二、利用化学实验,帮助学生进一步理解化学知识
化学是以实验为基础的自然科学,实验是研究化学的最科学方法,也是学习化学的重要手段。化学实验不仅能够提高学生的观察能力、思维能力和动手能力,还对加深学生对知识的理解起到了重要作用,所以化学实验不容忽视。
化学实验从观察开始。一般是按照反应前反应中反应后的顺序分别进行观察。教师要注意培养学生在观察的同时还要积极地思考的良好习惯。例如:学生在观察铜、锌分别投入稀硫酸中的现象时,教师要对锌放在稀硫酸中能够产生气体而铜放在稀硫酸中却无气体产生的现象提出“为什么”,引导学生进行思考,这样一来,既则能够让学生的感性知识得以升华,也能使之对化学知识获得更深层次的理解。
化学实验操作中还有许多注意事项。1、实验室取用固体粉末时,应“一斜、二送、三直立”,即使试管倾斜,把盛有药品的药匙小心地送入试管底部,然后将试管直立起来,让药品全部落到试管底部。2、实验室取用块状固体或金属颗粒时,应“一横、二放、三慢竖”,即先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。 3、在液体的过滤操作中,应注意“一贴、二低、三靠”,即滤纸紧贴漏斗的内壁,滤纸的边缘应低于漏斗口,漏斗里的液面要低于滤纸的边缘,烧杯要紧靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边,漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁。
三、引导学生学会总结、归纳知识,促进学生的化学学习效率
化学总结是学生进行化学学习过程中一个非常重要的部分。因此,教师应该注意教会学生从知识点出发,以知识结构为主线,把所学化学知识归纳起来。例如在教授研究卤素知识点时,可应用这样的教学顺序:结构性质用途制法存在保存等。在这个施教过程中,学生可以知道:( 1 )结构的规律性。最外层电子数,核外电子层数,原子半径等。(2)性质的规律性。由最外层电子数为7,可推断知道单质的氧化性较强,得电子后形成离子还原性较弱。而其他含有卤素(正价)的化合物大多数都有较强的氧化性等。又如,高中化学教师还可以让学生依据物质的特点,把所学过的一类物质归纳起来,如离子化合物与共价化合物,可以归纳总结为原子晶体有金刚石、单晶硅、碳化硅等。再如,让学生根据典型的习题归纳出常用解题方法,如高一化学的物质守恒计算、混合物计算等。
此外,学生在进行化学练习过程中,在订正答案之后把重点归类、总结,则可以做到触类旁通,才能以后遇到类似的题型得心应手。例如:在既能与H+反应又能与OH-反应的相关题中,只需总结出:两性物质〔Al,Al2O3, Al(OH)3〕,弱酸弱碱盐、氨基酸、蛋白质等这类物质能满足上述要求,其他的都不行,这也方便了记忆。又如,在对有关物质组成的计算中,FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,含硫量为a%,让你确定Fe的百分含量。只要稍加注意,量自然是1-3a%了。类似题目很多,如:Na2S,Na2SO3,Na2SO4混合物,硫的百分含量,求含氧量;CH3COOH和CH3COOCH2CH3混合物中,知道氧元素的质量百分含量,要求碳的百分含量等解题思路都相同。只要多总结,解题思路和方法自然手到擒来。
关键词:高中化学;自主学习;学生
化学作为一门以实验为基础的自然科学,其知识体系分散而知识点繁多,这就需要教师和学生双方进行双向的教学互动来促进高质量化学教学课堂的建成。而学生作为课堂教学的主体,往往处于被忽视的地位。在历年来的课改中,教师往往将教学改革的重点关注于教师的教学方法和教学理念,而忽视了学生自主学习的引导。本文将立足于自身的自主学习经验来对如何自主学习高中化学知识来进行细致而深入的探讨,以促进高中高质量化学教学课堂的建构。笔者总结出了观察、记忆和联习三大学习方法,本文将从这三个方面来展开讨论。
一、科学有效的观察
化学与实验的关系密不可分,化学在实验的过程中不断的形成和发展,每一个化学知识都是在试验中不断总结归纳出来的。因此,化学的学习首先离不开对于实验的学习,对于实验的学习离不开观察。学生在对高中化学进行自主学习的过程中,培养良好的实验观察习惯对于化学的学习有重要的作用。
那么,什么样的实验观察习惯才能真正对学习产生积极作用呢?首先,学生在观察之前要明确观察目标,即观察的对象和原因。学生怀着一颗充满着对于未知的领域探索的好奇,并明确制定好观察实验的原因和观察对象,进而对观察到的现象进行科学的分析、探讨、总结,并得出最后的结论。在科学有效的观察习惯的作用下,学生在实验过程中能够以积极自主的学习心态完成高效的自主学习,为建构高效化学课堂作出相应的贡献。比如,在试管中加热碱式碳酸铜这一试验中,学生应该在实验之间就先明确观察的对象是这一反应的物质变化以及反应条件,观察的目的就是探究在这一反应条件下碱式碳酸铜受热变化后能否生成新物质。学生在明确的观察目标之下将观察结果记录下来,在反应之前碱式碳酸铜是绿色粉末状固体,通过加热,试管中的碱式碳酸铜逐渐发生了形态和颜色上的变化,绿色逐渐变黑,试管中有水滴凝结在试管壁上,澄清石灰水则变混浊。学生在这一实验中进行仔细的自主观察,并在教师的指导下进行分析研究进一步得出实验结论,该实验生成了新物质黑色氧化铜、水和二氧化碳。
二、基础的记背
化学的知识点繁多而分散,与数学、物理等其它学科相比,对于知识的记背在化学中显得特别重要而关键。这与化学的学科性质有密不可分的关系,对于知识的记背是与化学学习的基本方法之一,是运用与发展的基础和前提。如,化学中有许多特殊的化学专业用语,对于各种物质的化学表达式,元素符号,方程式的表达等;元素周期表中常用的元素名称及基本性质;某些化学物质的特征、性质、规律、应用,以及与某些特殊物质的反应。这些知识点较为分散,彼此之间想对独立,难以理解记忆。而对于这些知识点的掌握又是学习化学的必然要求,因此,这就必然要求学生在自主学习过程中对化学知识点进行有规律有方法的记忆。一些物质的性质、制取、用途等也必须记忆才能掌握它们的规律。学生在学习的过程中应当认真观察、仔细思考,尽量在理解的基础上进行知识的学习。当然,这只能对试验中的规律和知识适用,基础的概念、符号、性质则需要学生进行扎实牢靠的记背。
三、巩固提升的练习
在化学学习的过程中,记忆与观察是学习的前提和基础,而练习则是对所学知识的检验、巩固和提升。
学生在自主学习过程中一定要保证进行一定数量的习题练习。练习题是对所学知识的一种另外形式的应用,学生在不断的练习中能够在记背知识的基础上进行进一步的理解和巩固;同时,也只有在不断的联系中,学生才能真正认识到自己学习过程中的不足和缺陷,进一步进行提升和巩固。
如何进行科学的习题训练,优化资源配置,最大程度的提高学习效率,这是每一位学生都需要认真考虑的问题。在学习的不同阶段,应该进行不同难度的习题联习。在学习的初步完成阶段,学生应该进行基础的概念、知识的练习,对基础知识进行巩固。在掌握了扎实的基础知识以后,学生可以自主的进一步选择中等难度或者高中难度的习题来对自己的知识体系进行巩固和提升,从对基础知识的掌握进一步发展到对知识的熟练应用。
学生的自主学习对于高中化学的高质量教学有重要意义。在学习过程中,学生应该保持对于未知的探索的热情和信心,掌握科学的观察方法和观察能力,通过自己的观察和研究来探究化学世界的奥妙。同时,学生也必须保证对于知识进行记背以及科学有效的习题练习。只有掌握了科学有效的自主学习方法,学生才能最大程度的发挥自主学习的优势,构建起高效的高中化学教学课堂。
参考文献:
1问题的提出
化学方程式是化学学习的重要工具,有助于学生深刻理解化学反应的实质和物质的化学性质。作为符号语言的化学方程式中的化学元素符号与客观化学物质是一种间接的关系,需要以化学概念为中介,因此符号的表征是学生学习化学方程式的一个难关。高中化学方程式教学普遍是重记忆轻理解、重知识轻能力、重结果轻过程、重传承轻创新,学生机械记忆,学习效果差,对学生化学成绩的提高有很大影响。教师应深入解析高中化学方程式教学,从高中化学方程式的价值回归和认知内涵出发,进一步认识高中化学方程式教学的意义,改进教学策略,优化知识结构,提高学生认知水平,帮助学生领悟思想方法,提高化学方程式的教学效果,促进学生化学学习的良性发展。
2高中化学方程式的有效教学策略
2.1应用合理方法,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式: 教师应引导学生学会寻找规律与方法(如利用韵律语或顺口溜)熟记并正确书写元素符号,为化学方程式的学习打好基础。化学式是书写化学方程式的关键,教师应积极创设化学化学课堂情景,引导学生探究规律,加强方法的指导和规范化的书写训练,在应用中巩固记忆,提高书写技巧,学会书写化学式,为书写化学方程式做好准备。可引导学生熟记常见元素和原子团的化合价,分析元素化合价的实质,可通过小卡片游戏或组内相互提问等形式强化记忆,让学生主动探究规律,帮助学生记忆并正确写出化学式。还可引导学生自主学习,合作探究,明确书写化学方程式的原则及所表示的意义,寻找书写化学方程式的技巧。新授课时,教师可先让学生复习有关反应的化学方程式,引导让学生自主合作探究学习,总结归纳书写化学方程式的步骤和方法,激发学生书写化学方程式的兴趣。同时通过自评、互评、教师评价,以板演、发言、游戏、竞赛等方式,调动学习的积极性、主动性和创造性,引导帮助学生尽量避免常见错误:物质的化学式书写错误、不配平化学方程式、错标或漏标反应条件、错标或漏标生成物的状态,促进学生学习生成和发展,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式。
2.2强化化学实验教学,引导学生观察实验现象,帮助学生构建化学方程式的知识: 教师可以实验的直观性、趣味性和观赏性吸引学生观察实验现象,强化化学实验教学,利用实验事实引导学生通过积极的思维活动认识化学反应与化学方程式的本质,有效提高学生学习化学方程式的效率,用化学实验帮助学生构建化学方程式的知识。教师要充分发挥实验在教学中的作用,在教学过程中多注意对实验教学资源的开发强化演示实验、半验证半探究式实验,利用学生实验进行引导探究,鼓励学生多动手做家庭实验等。
如利用铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式等知识的学习,引导学生在实验基础上探讨铜与稀硝酸反应的原理时,让学生能够观察到明显的实验现象:蓝色的溶液滴入NaOH 溶液变成蓝色絮状沉淀证明反应有Cu(NO3)2生成;搜集到的无色气体通过吸入空气变红棕色证明是NO;在实验过程中,通过设置有针对性的问题达到讨论探究的目的。
2.3应用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,激活学生化学方程式的图式,帮助学生建立正确的化学反应本质观: 教学中可利用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,用微观图(原子、分子模型)结合化学式表示化学反应,引导学生画出某化学方程式的微粒图,依据微粒图书写化学方程式,从微观上分析化学方程式,帮助学生建立正确的化学反应本质观,进而理解符号的意义。例如利用Flash 动画演示可逆反应,让学生理解正、逆反应同时进行的微观反应状态,为化学平衡概念的建立打下坚实的基础,多感觉刺激提高化学学习效率,激发学生思考问题的深、广度,培养其空间想象能力。水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡,在微观水平上的分析利于挖掘方程式隐含的信息,更容易理解这些平衡包含的量的关系如电荷守恒、物料守恒等。
2.4引导学生自主构建化学知识网络,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平: 教师应把握教材编写特点,引导学生了解化学知识的结构,将教学内容与教材进行“纵横”联系,自主构建物质间相互转化的化学知识网络,学习化学方程式,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平。在化学方程式的教学时,引导学生了解所学知识在体系中的位置并从较高层次与视角审视所学知识。新授课时,以物质间相互转化关系网络图呈现给学生,根据网络图进行物质性质、化学方程式的学习。复习课时则指导学生归纳网络图,根据相应的展开巩固化学方程式。
2.5根据化学反应类型进行化学方程式教学,对化学方程式进行深层次的分类,以促进化学方程式的教学: 可根据化学反应类型进行化学方程式的教学,引导学生对化学方程式进行深层次的分类。根据形态特征,化学反应分:化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应;从电子得失的角度则分氧化还原反应,帮助学生理解,以促进化学方程式的教学。可从物质的结构如元素的化合价的变化分析物质具有的性质;从实验、对比中归纳氧化还原性的强弱;从物质中元素价态的变化规律及实验总结出反应的产物。如SO2、H2O2中S 和O均处于中间价态,因而既具有氧化性又具有还原性,而氧化性、还原性哪个为主,还要通过实验等方法来判断;又如,可用Cu 与浓、稀硝酸反应的剧烈程度判断浓稀硝酸氧化性的强弱,帮助学生深入学习理解。
2.6比较物质性质,激发学生的认知冲突,完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式: 教师应充分把握化学反应的规律和普遍中存在特殊的特点,引导学生比较物质性质,研究异同,激发学生的认知冲突,帮助学生完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式。要引导学生从物质本身的结构、性质、用途和制备等方面多角度多方位进行比较,特别要引导学生比较物质性质,以巩固化学方程式的学习。
2.7应用类比法,引导帮助学生认识化学方程式之间的联系: 教师可应用类比的方法,帮助学生理解化学反应的规律性与化学物质的相似性,促进学生对化学方程式之间的认识,从学生的旧知识体系中构建、完善出新的知识。
如SO2和CO2都具有酸性氧化物的通性,因此SO2与碱、碱性氧化物、水和某些盐的反应可以通过与CO2的类比得出,通过实验和提问,经过整理和小结完成此知识点的教学。可以类比学习的化学方程式还有很多,如C与浓H2SO4、浓HNO3的反应,NaOH与Al、Si 的反应都具有很强的类比性。
2.8强化化学方程式的计算等针对性的练习,培养学生化学方程式的应用能力: 教学化学方程式应注重利用方程式解决化学实际问题,以化学方程式的计算为突破口,精心选择针对性的习题,以随堂检查、课后作业、游戏活动比赛(如化学方程式书写大赛)的形式,有意识引导学生加强化学方程式的复习,帮助学生在练习过程中巩固加深化学方程式,强化学生化学方程式应用能力的培养,促进化学方程式的教学,提高教学效果。
3结束语
高中教师应精心组织化学方程式的教学,根据实际情况选择合适的教学策略,注意贴近学生的认知水平和心理特点,培养学生的分析、比较、综合、概括的能力,优化学生化学学习思维品质,使用灵活多样的教学方法,严格要求学生,引导帮助学生理解化学反应实质,强化化学方程式的规范化书写的训练,加强反复练习,在应用中进一步掌握化学方程式,提高学生兴趣和方程式的教学效率。
参考文献
[1]王后雄..化学方法论[M]..中南大学出版社,2003.
化学作为一门科学性学科,对人类的发展起着非常重要的作用,它已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础。高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨,着眼于学生未来的发展,体现了时代性、基础性和选择性,是科学教育的重要组成部分,对提高学生的科学素质、促进学生全面发展有着不可替代的作用。因此,在教学过程中,我们要借助化学课堂,结合化学教学内容,促进学生健康全面地发展。
然而,在实际教学过程中,一些教师只是简单传授知识,只是一味地强调如何将试题做正确,如何提高化学成绩,如何考上理想的大学等等。这些学生都已经厌烦了,导致化学课堂了无生趣,完全失去了学习的积极性。加上随着年级的升高,化学知识点的难度也在逐渐增大,学生没有兴趣,学习效率可想而知。所以,教师要转变教学观念,在化学课堂上教会学生知识,提高化学学习效率,促使学生得到全面发展。
一、借助生活现象,提高学生的应用意识
生活中有太多的化学现象,如:女士使用的口红中有油、蜂蜡、二氧化钛和染料。染料由两种化学物质组成,一种是荧光素,一种是溴。炸油条的生面里预先揉进了食碱和明矾。皮蛋的涩味可以加点食醋去除等等,这些都是我们生活中常见、常用的东西,而且,这些物质的构成都和化学有着十分密切的关系,由此,可以看出化学与日常生活有着密切的联系,所以,在教学过程中,我们要充分利用这一特点,让学生在自己熟悉的生活现象中,找到学习化学的兴趣,提高学生应用化学的意识。
例如:在学习“用途广泛的金属材料”时,由于学生对金属比较熟悉,所以在授课时,我让学生说说身边有哪些是金属材料制成的,并说出是由哪种金属制成的,如:铝合金锅、镍合金门窗、司母戊鼎青铜器、轴承等等,学生纷纷列举了许多金属制品。由于本节课的教学目的是让学生明确合金的概念以及合金的性质,了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途,因此,我让学生总结了这些金属制品的性质和特点,为什么要用这些材质。在这个过程中,不仅在熟悉的环境中调动了学生学习的积极性,也提高了学生的主动学习能力,为学生的全面发展打下了良好的基础。
二、创设问题情境,提高学生的探究意识
化学作为一门科学性学科,创新精神和探究意识是必不可少的,然而,对于长期接受传统教育的学生来说,他们已经习惯了依赖教师,因此他们的主动探究意识比较弱,所以,化学教师可以借助问题情境的创设,让学生在解决问题的过程中提高探究意识。
例如:在学习“硫酸、硝酸和氨”时,为了提高学生的探究意识,在授课时,我选择了用演示实验进行教学,借助演示实验让学生观察“硫酸、硝酸和氨”的性质,让学生在形象的实验中提出问题,如:硫酸具有吸收性和脱水性,两个有什么区别吗?在演示铜与浓硫酸反应时,让学生总结出该反应需要什么条件,并试着写出化学方程式。学生在观察化学实验的过程中,由于课堂一改往常单纯的教师、黑板、学生三点一线的模式,从而活跃了课堂气氛,激发了学生的求知欲,增强了学生的分析能力和思维能力,也让学生在分析实现现象、写出相应化学式的过程中,体会到探究的快乐,同时培养了学生的探索精神,提高了学生的创新能力,使学生愿意在化学世界里找寻乐趣。
化学是一门科学性学科,教师要精心选择适合学生的教学方法,调动学生学习的积极性,引导学生找到学习化学的兴趣点,使学生愿意学,愿意在化学的世界里探索,充分发挥化学课堂的优势,让化学学科促进学生全面发展。
(作者单位 江西省九江市星子第一中学)
关键词:高中化学;有效教学;兴趣
中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)09-0212-01
1.将德育融入化学史教学
化学发展史是对学生进行德育教育的好素材。一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底了统治化学长达百年之久的“燃素说”。在近、现代化学史上,我国的化学家为人类社会的进步做出了巨大的贡献,特别是建国后,我国在化学工业上成果显著。钢铁、能源、水泥、化纤等年产量均居世界前列。我国的化学家同生物学家合作在世界上首次人工合成有生物活力的牛胰岛素。教学时,应确定好知识传授与德育的最佳结合点,潜移默化地自然渗透,达到“润物细无声”的境界。
2.激发学生的兴趣
“勤学者不如好学者,好学者不如乐学者。”实验教学是化学学科得天独厚的优势,它对求知欲浓厚的学生具有极强的吸引力。实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。化学是一门以实验为基础的自然科学,一个好的实验能触发学生的学习兴趣。它不仅能够加深学生对化学学科特点的认识,而且还能激发学习兴趣,同时也培养了学生动手、动脑、观察、想象、思维的能力。巧妙地安排色彩强烈、变化明快的实验,是激发学生的好奇心和唤起学生学习兴趣最有效地手段。一些装置简单、方法通俗易懂的实验让学生的注意力始终集中在思考实验中出现的问题这个中心环节上,不仅吸引了学生注意力,而且还达到了学习新知识的目的。例如讲到有关酸雨的内容时布置课后“测定雨水的pH值”的家庭小实验(可以每位同学发几张pH度纸),让学生从实验中感受到化学实验的乐趣,既是培养学生的动手能力,也是激发学生学习化学兴趣的最佳途径,同时也能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,提高学生的实验技能。
3.培养学生的创新精神
培养创新精神,就是使学生树立远大理想和坚定信念,具有坚韧不拔的毅力,敢于冒险、敢于挑战、敢于创新。首先要教育学生热爱科研事业,强化科技意识,教学中结合教材介绍化学科学的过去、今天和未来以及化学在工业、农业、国防、环保、医疗、日常生活等诸方面的应用。如讲氨的用途时,介绍了我国化学家侯德榜先生举世闻名的侯氏制碱法。1940年侯德榜冲破了"索尔维法"的制碱技术封锁,并进行了改进,用氯化钠代替生石灰,加入母液,生产出纯碱和氯化铵,侯氏制碱法与"索尔维法"相比,其优点是除生产纯碱外,还产生出了氯化铵,减少了无用的氯化钙,原料氯化钠得到了充分的利用,没有废渣。通过以上介绍,让学生知道创新并不神秘,只要有顽强的毅力,不怕失败、敢于献身的精神,就能达到目的,从而树立学生创新的自信心。
4.利用物质用途教学,创设教学
物质的用途源于人们的生活、实践,学生觉得易懂、有趣、教好这部分内容可提高课堂教学效果,创设教学。如:一克干冰被撒入到一千立方千米的云中可产生10000000千克雨水。苯酚被当作消毒剂,在第一次世界大战中挽救了成千上万伤员的生命。通过这样有理有据的教学,使学生惊叹于化学物质的神奇。又如:碘被称为“智慧元素”,人体缺少碘会导致多种疾病,我们碘缺乏病的病区人口曾多达4.25亿,使用食盐加碘为主的综合补碘措施,基本消除了碘缺乏病,提高了中华民族的人口素质。教学中这些物质的具体用途还揭示了他们的社会意义。
5.突出学生学习的主体地位
在课堂教学的设计和组织过程中,如果不充分突出学生的主体地位,无视学生的主体意识,将学生的情感置于教学设计之外,那么在我们的课堂上学生将成为知识的奴仆,只能“趴在地上”被动的接受,课堂将变成一言堂。布鲁纳说:“要使学生对一个学科有兴趣的最好的办法,是使这个学科值得学习”,“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣,而不是诸如等级或竞争等外来目标”。“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物,确切的说,它包括用自己的头脑亲自获取知识的一切方法。”在这里实质上提出这样一个问题,我们的教学究竟是把现成的结论通过讲解放在学生面前,让他们去记取呢?还是通过引导、启发,让学生从已知的材料中概括出应有的原理、原则、规律来,从而获取知识,发展聪明才智呢?这是值得深思的。显然,布鲁纳提出发现法的本意是后者而不是前者。又例如在听另一位教师的课时:关于乙稀用什么方法收集?为什么?学生大部分都能回答用“排水法”,因为乙稀不溶于水。接着教师又补充了不能用排空气法的原因。我觉得后面的问题应该让学生自己完成,学生自己经历了分析的过程,以后再碰到这样的问题,他也能够自己去查找相关资料,去分析,去创造。自此以后,我明确了通过“给予”永远只是给死的知识,而“引导”却能激活活的源泉,关键在于怎么去引导。
一、审视与仰望:魅力化学 中心科学
美国化学家西博格曾说过:“化学是人类进步之关键。”
英国化学家约瑟夫・普里斯特利曾说过:“化学是为最大多数人的最大幸福服务的。”
美罔化学家R・布里斯罗曾说过:“中心的、实用的、创造性的,化学开辟了第二个大自然。”
品味上述几位科学巨擘的只言片语,让我们领悟了化学的魔力与魅力。
1.究其名。人类有意识地变革物质的活动,最早追溯到制陶上一远古人类生火用火过程中的偶然发现。其后,我国战国时期出现了炼金术。并逐渐传人阿拉伯并由当地人创造出一个新词语――炼金术(alchemy)。Alchemy中的“al”是阿拉伯语中的定冠词(“这个”),chemy源于埃及的kemi(“黑色土壤”)。有趣的是,“化学”在英语中叫Chemistry,在德语中叫Chemie,在法语中叫Chime,与阿拉伯语“alchemy(炼金术)”在拼写上都很相似,能说是偶然的巧合吗?
我国最早介绍近代化学知识的书籍,是1855年出版的《博物新编》。1856年英国来华传教十韦廉臣出版的《格物探源>最早使用了“化学”一词:“读化学一书,可悉其事。”1857年英国的伟烈亚力则开宗叫义地把“chemistry”译作“化学”,并首度给“化学”下了一个非常中国的定义:“乃研究物质本质之学问也。”
中国学者谓之“化学”――任何物质的形态或质地发生转改,皆可用“变化”一词。“变”“化”两个字可连用、分用、单用。然而细考起来,“化”比“变”更富有质变的含义,例如纸张燃烧后,我们说“化为灰烬”,而非“变为灰烬”。因为化学主要是研究物质发生质变规律的,所以取名“化学”,而非“变学”,不能不说是一个经典的名词。
不得不说的是,倘从古文字比较学视角考量,“化学”之“化”简直彰显着我们先人的哲学智慧。如图l所示,“比”“从”“北”“化”,大家可能发现了它们的共同点:都是由“人”字构成。“比”实际上是我们人认识的起点,两个人才能比较,如果不是人跟人比,而拿动物比,就产生不了这种感觉。比完了之后是什么呢?“从”也即跟从、学习、模仿。“北”则代表两个人背向而站、背向而坐,进而延伸为反对、相悖。“化”是什么呢,一个正人、一个反人,动态转化。也即经过一定阶段,“比”过了,“从”过了,“北”过了,就进人了“化”的阶段、境界。
2.辨其美。
(1)物质形态美。如食盐颗粒的规整,结晶硝酸钾的奇异,钻石的晶莹华贵,各类宝石的夺目光彩,碘蒸气的升腾,液氮的挥发,干冰的流动……
(2)物质结构美。譬如同样是碳元素的单质,晶莹剔透的金刚石具有正四面体结构的空间网状结构,质软、可导电的石墨则是层状的结构,C60是60个碳原子组成如足球形状的奇妙结构。晶体都是以内部的原子、离子或分子有规则地排列成具有几何外形的固体,它们的万千仪态取决于结构的和谐、秩序和多样性。电子技术的发展和应用可以惊异地显示出物质的微观结构,STM扫描隧道显微镜图像已能使我们从清晰的照片中领略到化学的结构美。
(3)物质应用美。化学物质的社会功用价值是它的实用美。如霓虹灯把现代都市的夜晚打扮得繁花似锦,高分子材料引导着信息社会的到来等。人类的吃、穿、住、用、行等都与化工产品有关,化学发展美化着社会,美化着生活,美他着人类自身。
(4)物质变化美。化学物质美是化学变化美的终极表现。钻木取火、百炼成钢、烧石成灰(指生石灰)……形象地描述了化学变化美;现代生活中的节日焰火、彩色照片等化学变化之美表现在其过程中的色态万千、变化纷繁。
(5)化学创造美。曾几何时,人们不再茹毛饮血,而代之以钻木取火;曾几何时,因为有了纸,人们不再手把竹简;曾几何时,人们不再只依赖棉制衣服,而更多地穿着化学纤维织物;曾几何时,人们不再青睐桐油涂抹的木制器具,而代之以塑料、橡胶制品;曾几何时,人们生病时也开始使用化学合成药物――西药……这一切都是因为人们用化学手段创造了新型材料和新的物质。
(6)化学精神美。在历史的长河中,科学家们积极探索、无私奉献的精神,本身就是对科学的严谨美。我国著名化学家傅鹰说过:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”诺贝尔用一生的积蓄创立奖项,是无私奉献美;鲍林反对战争为对付毁灭性武器所作的努力,是正义之美;凯库勒“梦”到“苯环”的结构,则包含了神秘美……。
3.察其用。化无为有,化害为利,变废为宝,变少为多。
4.谐其趣。
(1)“2+1=2”。传说著名数学家高斯曾经臆断,科学规律只存在于数学之中.而化学不在精密科学之列。阿伏加德罗反驳说:“数学的确是自然科学之王,但没有其他科学,就会失去它的真正价值。”高斯很生气:“对数学来说,化学充其量只能起一个女仆的作用。”阿伏加德罗并没有被压服,在高斯面前将2 LH2放在1L的O2中燃烧,生成了2L的H2O(g)。阿伏加德罗十分自豪地说:“请看吧!只要化学愿意,就能使‘2+1=2’,数学能做到这一点吗?”
(2)“5+5 >10”。向一支10 mL规格的量筒中,注入5 mL工业酒精(质量分数95%);然后将量筒稍稍倾斜,继续小心注入5 mL汽油至量筒的10 mL刻度处。操作过程中,时刻注意手臂不得接触筒身(以免人为因素使液体变温)。接着将混合后的液体谨慎振荡使其充分混合,静置,观察,您会发现乙醇与汽油混合后的液面居然明显地高出10 mL刻度,出现了“5+5 >10”。
(3)“种瓜得豆”。维勒的故事想必大家早已耳熟能详。这位化学先哲“有意栽花制NH4CNO,无心插柳得CO(NH2)2”的奇遇脍炙人口。这个发现就当时看来,的确是很另类的“重磅炸弹”。那个年代,“唯生命力论(有机物只能取自有机体)”在人们头脑中根深蒂固,即便是高端学者也奉若神明,你一毛头小子能奈之若何!好在历史是公证的:这个“种瓜得豆”的创举成就了这位“有机合成之鼻祖”。
二、衔接与过渡:从初中升华与大学接壤
进入高中,化学的学习会呈现有别于初中内容的四大特征:
1.认识物质的角度将发生变化。初中阶段是以简单物质来认识化学,从宏观角度来认识化学反应。而高中则从多个角度对物质进行分类梳理,不仅从宏观角度,还从微观角度认识化学反应,而且对化学反应的快慢、限度等问题进行探讨。这就要求大家在学习时能认真体会物质的各种分类方法,在适当分类的基础上研究物质及其变化。
2.实验的探究性将有所加强。高中学习的自主性远强于初中,体现在化学实验上就是实验的探究性将会有所加强。学生应在掌握基本操作和规范要求的前提下,感受实验在化学研究中的工具性,体会研究物质性质的一般方法。这就要求大家,首先,不能畏惧实验,要敢于实验,敢于探究,化学实验只要符合规范是相当安全的。其次,要做好化学基本操作和实验设计的准备工作,做实验时决不能出现“照方抓药”的情况。最后,善于观察,勤于思考,使自己在实验过程中能体会到是在用实验解决问题,能够独立完成实验报告。
3.处理定量问题的角度将发生重大变化。从初巾化学到高中化学对物质及其变化的认识将经历一个从定性到定量的转变,即不仅在更大的范围内学习物质性质,还要求从定量的角度去研究物质的组成和变化。初中也涉及了一些定量关系,但它们是以质量关系为主的。而高中阶段引入了物质的量的概念,它把质量关系转变为数量关系,并以物质的量为中心联系物质的质量、粒子的数目、气体的体积、溶液的浓度等。使解决问题的思路和定量计算变得简单明了,提高了对化学计算的要求,使计算更好地为研究物质及其变化服务。
4.学科思想将更加突出。元素守恒、电荷守恒、平衡原理、结构决定性质、性质决定用途、物质的鉴别等学科思想在高中化学的学习中将更加突出。要学好化学就要了解它们,运用它们分析问题、解决问题。学习高中化学时要“围绕五大特征,细化三十三点”,善于与初中化学进行比较,从比较中发现初高中化学的异同。
(1)基本概念和基本理论。①初中学习了活泼金属与酸反应置换出氢气;高中将学到钠与水反应,铝与强碱溶液反应,也均会生成氢气,金属与强氧化性酸反应一般无氢气生成。②初中学习了在金属活动性顺序中,排在前面的金属可把后面的金属从它的盐溶液中置换出来(钾、钙、钠、钡除外);高中将学到钠可以从盐溶液中置换出氢气,在高温熔融状态时钠能置换…钾(利用平衡原理)。③初中学习了可以利片j金属活动性顺序比较元素的金属性强弱;高中将利用金属和水或酸反应放出氢气的难易程度、金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、电化学原理等知识来比较元素的金属性强弱。④初中教材是从得失氧的角度分析氧化还原反应,高中教材将从化合价升降及电子转移的角度分析氧化还原反应。⑤初巾学习了燃烧是可燃物与空气中的氧气发牛的一种发光、发热的剧烈的氧化反应,高中教材认为剧烈的发光、发热的氧化还原反应都是燃烧。⑥初中教材认为盐酸、硫酸、硝酸是三大强酸,高中教材提到高氯酸的酸性更强。⑦初中教材提到溶液是由溶质和溶剂组成,用质量分数表示溶液的组成;高中教材提到分散系是由分散质和分散剂组成,用物质的量浓度表示溶液的组成。⑧初中教材认为复分解反应发生的条件为有沉淀析出、气体放出或水生成,高中教材认为复分解反应发生的条件为有难溶物质、挥发性物质或难电离的物质生成。⑨初中学习了元素的相对原子质量约等于质子的质量加上中子的质量,而高中将学到元素的相对原子质量是根据该元素的各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。⑩初中提到在酸的制取中要符合“强酸制取弱酸,不挥发性酸制取挥发性酸”原理;高中将学到氢硫酸与硫酸铜溶液反应制取硫酸,亚硫酸和溴水反应生成稀硫酸和稀盐酸。⑩初中对元素的定义为具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,高中则利用核素概念来解释“同一类原子”的含义。⑥初中只学习了普通氧化物,高中将学习过氧化物、超氧化物、两性氧化物等。⑩初中学习了金属氢氧化物与酸反应牛成盐和水;高中将学到氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水。⑩初中只简单地介绍了离子的形成,高中将从离子键、共价键、金属键等化学键角度认识离子化合物、共价化合物及各种晶体等。⑩初中学习了四种基本反应类型;高中将从不同的分类标准…发,认为铜可以溶于氯化铁溶液。⑩初中认为沉淀物在水溶液中不溶解;高中认为沉淀在溶液中会部分溶解,沉淀与溶解之间可以达到沉淀、溶解动态平衡,比如难溶电解质AgCl在溶液中能部分电离。⑥初中只简单地介绍了离子化合物是由活泼金属和活泼非金属元素形成,非金属元素之问形成共价化合物;高中认为非金属元素组成的铵盐为离子化合物,共价化合物也可由金属和非金属元素形成(如 AICl3)。初中学习了物质颜色褪去是发牛吸附作用的物理变化;高中将学到的漂白作用可能涉及氧化反应、化合反应、吸附作用,有些是化学变化。
(2)元素及其化合物。①初中学习了氧气支持燃烧,二氧化碳不支持燃烧,高中将学到氯气、氮气、二氧化碳也支持燃烧(如镁带可在二氧化碳中燃烧)。②初中学习了同素异形体,包括氧气和臭氧,白磷和红磷等;高中将学到同素异形体各种单质的结构不同,相互之间的转化是化学变化。③初中学习了氧元素常见价态为-2价,氢元素为+1价;高中将学到过氧化氢、过氧化钠,其中的氧元素为-1价,氢化钠中的氢元素为-1价。①初中学习了二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,继续通人过量二氧化碳,溶液恢复澄清;高中将学到的二氧化硫也可以产生此现象。
(3)化学反应。①初中学习了铁、铝能和稀硫酸、稀盐酸反应,高中将学到铁、铝能在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化。②初中学习厂铁和稀硫酸反应生成氢气,高中将学到铁和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫气体。③初中认为化学反应一般是唯一的,且无副反应;高中认为反心物的条件、川量不同,化学反应就不同,有时还可以发生副反应等。
(4)化学实验。①初中只学习了试管、酒精灯、烧杯、量筒、托盘天平等基本仪器的使用和药品的取用、导管的连接等;高中将学到过滤、蒸发、结晶、蒸馏、洗气、渗析、分液、盐析等分离、提纯物质的方法,酸碱滴定,一定物质的量溶液的配制等。②初中提到的溶剂常见的为水,高中将学到的溶剂可以是二硫化碳、酒精等。③初中学习了活性炭具有吸附作用,高中将学到的胶体也具有吸附作用。④初中学习了用胶头滴管滴加试剂时,不能把滴管伸到试管内;高中将学到在制取氢氧化亚铁时,必须将胶头滴管伸到液面以下,以防止氢氧化亚铁被氧化。⑤初中学到实验操作中需防止液体倒吸,高中将学到的某些实验操作中需防止气体倒吸。⑥初中学习了实验药品通常进行密封保存,高中将学到有些药品还需用水、煤油、石蜡等进.行液封。⑦初中学习了石蕊试液遇酸变红,高中将学到石蕊试液遇浓硝酸先变红后褪色。
(5)化学计算。初中是从质量的角度认识化学反应,高中将从物质的量的角度认识化学反应。
三、方法与技巧:点金之指 高飞之翼
求学苦学固然重要,方式方法最为关键。那么何谓学习方法?①方法好比指头。传说有一天,吕洞宾路遇一个可怜的穷孩子,就用手指将一粒小石子点成金子送给他,小孩摇了摇头;吕洞宾便又将一块大石头点成金子送给他,他仍然摇了摇头;吕洞宾索性将一座山点成金子送给他,小孩还是摇摇头。吕洞宾有点生气地问:“你究竟想要什么?”小孩说:“我要你点石成金的指头!”②方法就是翅膀。常言道:“风带给云的飘逸是短暂的,翅膀带给鸟儿的飞翔是永恒的。”③方法更是价值。著名的生物学家、进化论奠基人达尔文的感悟是:“最有价值的知识是关于方法的知识。”从中不难窥见学习方法的重要性。科学的学习方法就是我们打开知识宝库的金钥匙。各位同学要从高一出发,注意以下学习方法。
1.抢先吃透学科特点。知识容量显著增大,知识系统空前增强,学习进度大幅加快,学习能力要求提高。
2.倚重常规,争求长效。课前预习,事半功倍;专心听课,当堂掌握;及时复习,巩固深化;独立作业,反思感悟。
3.强化记忆,不废偏方。化学知识中有很多的内容需要记忆,而且很多需要讲究方式方法。德国的心理学家艾宾浩斯对记忆进行了大量的研究,得出“记忆与遗忘”恰好相反,并给出了“遗忘曲线”。他认为:“先学习到的知识首先以很快的速度被遗忘,然后会逐渐减慢。而已经长时间记住的东西,则很难被彻底忘记。”规律如下:
(1)对无意义的材料的学习比对有意义的材料的学习在难度上几乎高9倍。
(2)我们学习的材料越多,需要次数越多的重复学习,所用的时间也越长。
(3)材料在学习后几个小时遗忘最快,随着时间的推延,材料遗忘越来越少。
上述规律为我们巩固学习成果提供了依据,首先,是每学完新的知识以后,一定要当天看书复习,完成当天的作业,一定要把复习工作安排在遗忘之前。其次,是将无意义的材料转化为有意义、有联系的材料学习,要理解性地去记忆。再次,分散学习比集中学习更优越。最后,定期复习与白测,可以是日测、周测、单元测,也可以是全书测,或者随时测验。
4.化学上常用的几种记忆方法。
(1)把必须记忆的概念、规律和理论编写成顺口溜等便于记忆。譬如对化合价的记忆:一价氢氯钾钠银,二价氧钡钙镁锌,三铝四硅二三铁,二四六硫三五磷。碳氮硫氯多价态,物质类别细分清。再如对元素周期表结构的记忆:一表横七竖十八,三长三短一不全。七主七副八和零,镧系锕系列后面。
(2)在理解的基础上进行记忆――理解记忆。譬如H2还原Cu0的实验中,对于氧化与还原,被氧化与被还原,氧化剂与还原剂,氧化性与还原性,氧化产物与还原产物等概念,只需要记住其中的一方即可,另一方概念便可迎刃而解。
(3)将相关的概念列成关联图进行记忆一一图式记忆。譬如学习“物质的量”时,抓准物质的量这条主线,将各个概念与物质的量的关系图梳理清楚。
(4)采用对比的方法进行记忆――对比记忆。对比记忆就是分析联系各种物质、各种概念之间相似、相异比较的记忆,在比较的过程中,分析判断加工,信号多次强化,各事物在大脑中建立联系,使记忆的事物持久。
教育家吕叔湘说:“学生的学,应当由被动地学向主动地学转化”,“变教师的外部给予为学生的内部求索”。也就是说要让学生明白学习是自身的事情,一旦他们觉得学习是自身的生存和发展的需要。他们的学习就会变得主动起来。在教学的过程中就需要我们不断的渗透让学生慢慢领会学习的重要性,学习是一种能力,知识的学习和技能的学习都是我们生存所必需的。学生一旦有了学习的主动性,有了自主学习的需求的情况下如何培养他们的学习能力呢?在教师少讲甚或不讲的情况下,学生要如何掌握学习的方法,并且产生最大化的“效益”呢?笔者觉得这不是一朝一夕所能完成的,除了思想上的不断引导,在平常的教学中我们得慢慢强调学生的主体地位,发挥教师的主导作用?经过一段时间的摸索,笔者想到了用课前导学案作为引导学生学习的工具,毕竟现在的学生还没到老师完全放手他们就可以完成所有学习任务的时候。
课前导学案就是在学习一个新的知识之前编的一份比较有针对性的学案,它可以引导学生自主的学习新课的内容,做到课前能够初步掌握学习内容的目的。课前导学案可以说是学生学习的路线图、指南针、方向盘,是学生学习的起点,也是代表着将要达到的目的地。为了让学生主动地学、高效地学、扎实地学,在实践中发现使课前导学案效益的最大化是打造高效课堂的关键。我们过去一直在强调预习有多么的重要,但是在没有指导的情况下学生自身根本不懂得如何去预习,最多就是书本看一看,他们觉得相对比较重要的东西划一划,如此而已。如果在上新课之前提前把设计好的导学案发到学生手中,让学生针对新课进行有步骤有秩序有目的性的预习。一定能取得事半功倍的效果。老师的课堂容量也可以得到大大的提高。那么如何用好课前导学案就成为我们所急需研究的课题了。
首先我们需要搞清楚课前导学案的形式?我想这是仁者见仁、智者见智的事。笔者所在的备课组有五个人,在这个问题的讨论上答案还是没办法统一。更别说那么庞大的教师队伍了。笔者自身觉得既然没办法统一,我们也没必要硬性规定一个统一的格式,何不视情况而定呢?何不根据教材内容的不同分别采用不同的形式呢?在年段还没统一编制课前导学案的时候笔者曾经尝试过怎么让学生有效的预习,当时授课内容是物质的量,这是高中化学的重点也是难点,很多学生学了好久才大概知道物质的量是什么东西,上新课的效果可想而知。物质的量是一个重要的概念,对概念要充分透彻的理解,但是如何正确的使用这一概念比概念自身更重要。那么我们为何不让学生尝试着先学会应用这一概念进行一些简单的计算再反过来领会概念自身的意义呢。基于这一点,在上新课之前笔者布置了一份作业:让学生对书本的内容进行预习,并完成书本内对应的“问题解决”的内容。上课之前笔者对这份作业进行了全批全改,充分了解学生学习的困难所在再进行授课,觉得授课效果有大大提高。在本章节的后面内容的教学中笔者都采用了这一教学方法。在该学期的期中考试中成果得到了很好的体现。这应该算是一种成功的导学,几个简单的问答题计算题何尝就不是一份简易的课前导学案呢!可是这一方法是不是可以通用呢?在接下来的教学中笔者发现这一形式的导学案似乎行不通了。专题二所教授的是《从海水中获得的化学物质》,这一章节侧重的是元素化合物的学习,再采用学习化学概念化学原理的方法来学习就出现了问题。这时年段备课组看到了导学案的好处决定统一编制课前导学案,大家发现元素化合物的知识点比较多,比较强调实验的引导和归纳,细节方面更加注重。由此我们做了一些调整,在《氯气的性质》的教学中最后采用了如下的导学案:
氯气的性质学案
【问题导读】
一、请从色、味、态、溶解度、密度等方面预测氯气的物理性质?并在实验过程中加以验证。
二、1、预习书本的实验,对实验的现象进行预测,对氯气的化学性质进行适当的总结和整理,并在做实验的过程中验证。
2、请尝试写出所涉及的化学方程式。
〖资料〗铁有+2和+3两种价态。+2价亚铁离子浅绿色,+3价铁离子棕黄色。
3、已知溴和碘与氯最外层电子数相等,它们的化学性质相似,你能否预测出溴和碘的化学性质呢?
三、结合氯气的性质对氯气的用途加以预测。
关键词:游泳池;主题单元教学;教学设计;高考化学;复习课
文章编号:1008-0546(2013)09-0070-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
一、设计思路
传统的中学化学复习课过于关注知识结构的建构和完善,以及解题技能的强化和熟练,所以相当一部分化学教师在复习课教学力争知识点再现面面俱到,并将其以知识网络形式呈现,辅以题组式的例题和习题讲练。教学实践表明,这样的复习方式缺乏对学生新奇感的刺激和挑战欲的激发。保志明老师也指出,由于目前高考评价制度的限制,所以高三的化学复习更易让教师产生一种错觉:急切而目标鲜明地进行复习、应试,那就是高效地教学,所以高三化学复习长期强调知识点梳理和习题演练,过分关注知识与技能的目标,却忽略了原本的学习者本身,忽略了过程与方法、情感态度与价值观目标的达成,这种急功近利的心态会让我们的学生损失太大:损失了学习的乐趣,损失了深层思维的乐趣,损失了交流倾听的乐趣,损失了动手探究的乐趣,其结果只能是欲速则不达,且对学生今后的发展危害巨大,这样的高效只能是低效甚至无效[1]。
在基础教育课程改革向前推进的过程中,将分散的教学内容进行整合,把具有紧密联系的知识点及背景作为一个单元整体,通盘考虑、整合设计,称之为“主题单元教学”。它打破了传统的“课”与“课”之间的联系,往往能够实现教学目标的综合、教学内容的整合、教学环节之间的配合,促进知识的联系和应用。目前在内地理科教学中并不多见,多用于阶段复习或总复习中,而港台地区已经多用于新课教学,又名“教学模组”。
化学教学中如何选取主题设计单元教学?首先要选取合适的落点和素材开发入手。
笔者尝试以同学生活中的化学问题为载体,在问题的揭示和解决过程中,培养学生从化学视角观察和分析生活问题的能力,激活、调用、强化、丰富学生在三年里所学的各个模块知识和技能,同时也促使学生的情感态度价值观得到升华[2]。游泳池水承载了多种化学物质,从无机物到有机物,有利有弊,体现不同物质的个性特征;游泳池中也在时刻发生变化,渗透了众多化学原理。教学设计立足于主题串联,以游泳池串联高考复习要点,涉及高中化学教材必修1以及化学反应原理、物质结构与性质、有机化学基础、实验化学等多个模块,渗透生活化学观点,进行知识的整合与升华。
二、教学设计
[课堂引入]
(教师)在炎热的夏季,游泳成了大众非常喜欢的运动之一,而随着游泳人数的日益增多,游泳池中池水的水质等问题等越来越得到人们的重视,让我们对游泳池中的化学问题进行一个较为深入的讨论。
[无机元素化学的复习]
(教师)呈现游泳池的相关图片,询问学生有颜色的原因。
(学生)讨论、猜测(硫酸铜溶液)。
(教师)如何检验Cu2+。
(学生)讨论、回答。
(教师)补充化学实验,将氨水逐滴滴加入硫酸铜溶液,与铝离子的沉淀反应对比
(学生)观察实验现象,记录。
(设计意图:教师通过颜色引导学生进入本节课的学习内容,通过硫酸铜的检验,回顾高中学过的几种金属的检验方法。学生通过观察和已有知识从简单的知识入手提高学习的兴趣,并通过简单对比,掌握适量或过量溶液对于同一反应物的不同化学变化的影响,同时脑海中强化配合物的概念。)
(教师)游泳池中除了硫酸铜这种消毒物质,更多的是次氯酸这种物质,而此物质之所以可以用于消毒,为什么?
(学生)讨论、回答。
(教师)次氯酸的消毒杀菌与漂白作用均是因为其强氧化性。将氯的几个含氧酸比较酸性和氧化性大小,并解释原因。
(学生)讨论、交流。
(教师)小结:拓展。提示将上述各酸对应的盐分别与KI反应,ClO-氧化性最强,无需用酸酸化即有I2析出。
(设计意图:教师通过新闻联系到次氯酸的生成,引出Cl2和水的可逆反应,复习可逆反应的相关概念,同时对次氯酸的性质进行复习;联系《物质结构与性质》选修模块,通过化合价对其氧化性和酸性进行深入探究。)
(教师)总结漂白剂。SO2和次氯酸的漂白原理有什么区别?为什么SO2不能用作游泳池水净化?
(学生)讨论、回答。
(学生)观察、分析。
(教师)对于次氯酸而言,其久置失效的原因是什么?
(学生)回答。
(教师)在新制氯水中加入以下物质,讨论反应现象并写出相关化学反应方程式:①紫色石蕊试液;②FeCl2溶液;③AgNO3溶液;④Na2CO3溶液;⑤SO2通入氯水中;⑥镁粉。
(学生)讨论,回答。
(教师)既然次氯酸久置失效,那怎样衡量次氯酸失效呢?
(学生)讨论,回答。
(投影)拓展知识:在衡量次氯酸失效方面,引入一个新的概念“有效氯”。有效氯不是氯的百分含量,而是指含氯消毒剂的氧化能力相当于多少氯的氧化能力。即以一定量的含氯消毒剂与酸作用,在反应完成时,其氧化能力相当于多少质量的氯气的氧化能力。仔细揣摩概念,根据定义,此氧化能力是与氯气进行对比,那么与氯气在失去1mol电子时,次氯酸却失去2mol电子形成氧化态的Cl-。根据这个概念计算一个简单的次氯酸钙中的有效氯含量?
(学生)计算,练习。
(学生)讨论,计算。
(设计意图:通过问题组引导学生层层深入,深入认识化学平衡和次氯酸的漂白性;并拓展有效氯的相关概念,在新的问题解决中提高信息迁移能力。)
[化学原理的复习]
(教师)如何制备消毒水?分析电子得失。
(学生)计算,练习。
(教师)讲述个人经历,早上刚打开自来水发现水浑浊,放置一会,浑浊消失,写出相关化学方程式。
(学生)讨论,回答。
(教师)在70℃的温度下,将Cl2通入NaOH溶液中制取消毒水,却发生两个自身氧化还原反应,生成NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1,写出该反应的化学方程式。
(学生)计算,讨论。
(教师)长期放置的消毒水中会发生什么反应。
(学生)回答。
(教师)长期放置的消毒水会失效,美国的某地已经将原来用于消毒的氯全部转化为了氯胺,为什么?
(学生)思考,讨论。
(教师)提示:如何由次氯酸经过取代反应生成氯胺?
(学生)讨论,回答。
(学生)思考,回答。
(学生)讨论,思考。
(教师)总结:通常在控制溶液的pH时,常加入一些盐类物质反应调节,如溶液过强则加入碳酸盐,碱性过强加入弱酸性物质等。而在泳池中常加入碳酸盐物质降低溶液的酸性。
(设计意图:从游泳池出发,复习氧化还原反应、电子守恒,化学平衡和酸碱反应。)
[有机化学的复习]
(投影):相对于无机消毒剂而言,有机消毒剂杀菌作用慢,性能却较为稳定,因此,现在普遍游泳池中,采用有机杀毒剂的较为多。但是,在使用这些消毒剂的过程中,我们依然会遇到相应的问题。南京市体育运动学校游泳池发生三氯异氰尿酸中毒事件,有28人中毒被送往医院检查和治疗。次日,28名游泳客人包括肇事工作人员王某入院检查和治疗,大部分中毒者伤情趋向平稳和好转,4人出现肺气肿和呼吸困难,一名9岁男童情况较为严重,仍在抢救之中。
(教师)在汶川的抗震救灾中,三氯异氰尿酸(TCCA)是应用最多的消毒剂之一。三氯异氰尿酸又称强氯精,化学式为C3Cl3N3O3,使用时需先将其溶解在水中,利用其水解产物的氧化性消毒灭菌。三氯异氰尿酸水溶液消毒的有效成分是什么?
(学生)回答。
(投影)出示三氯异氰尿酸结构式
该结构中是否所有原子在同一平面?
(学生)讨论,交流
(投影)显示三氯异氰尿酸3D图,验证。
(教师)为了稳定含氯量,常向泳池中放入异氰尿酸,让它与次氯酸根反应,生成的二氯异氰尿酸不会光照分解,却可以向左移动平衡泳池中失去的次氯酸根,反应式如下:
从异氰尿酸的结果入手,分析异氰尿酸可能具有的性质和危害。
(学生)思考、讨论
(设计意图:从三氯异氰尿酸入手,复习有机物质官能团,理解结构、性质和用途的关系。)
[实验化学的复习]
(教师)设计一个实验来测量一下游泳池中氯的含量。
(学生)思考、讨论
(教师)提供资料:游泳池中的有效氯在酸性条件下可以将碘化钾氧化为单质碘,再用硫代硫酸钠滴定[4]。
(学生)讨论思路:确定实验原理选择药品设计装置设计步骤观察现象列出计算式。
(设计意图:通过对实验的设计,运用本节课复习的知识,掌握常见实验操作方法和仪器的使用方法。)
[总结]
(教师)在游泳后为什么要习惯性的沐浴?
(学生)联系自身思考
(设计意图:拓展学生思维,并且让学生认识到物质的两面性,强调化学安全问题的重要性,从各方面考虑问题。)
三、教学反思
1. 主题教学单元选材和线索组织
复习课为什么枯燥?一是内容重复,二是问题陈旧。关键是认识问题的视角没有变化,不能与学生已有的认知发生冲突,一味回顾旧知识,自然引不起学生兴趣。
主题单元能在不同内容和技能领域之间建立起有意义的连接,为学习提供一个富有价值的认知焦点。它在新旧知识、多领域知识之间建立的连接,将有助于学习者获取整体的、全面的、网状的知识,鼓励学习者从广泛的视角来进行思考,从而有助于提高学习者的学习迁移能力、高级思维技能和问题解决能力。
从生活问题中开发主题教学单元,是我们设计的出发点,利于在复习课中保持学生学习新鲜感。生活中的问题往往是综合性的,通过陌生的实际问题引发学生认知冲突,还能够较为有效地将高中化学不同模块重要的知识点有机串联起来,加强学生的综合应用知识解决问题的能力。
我们对于游泳池化学主题的素材开发适合单学科教学单元,既包括本课程的既定内容,又包括与该主题密切相关的部分拓展内容。复习知识点用生活案例承载,结合化学学科观念与思维方法,教学内容适当发散;进行这样一个设计来引领学生对化学实际运用的思考,涉及“是什么”,“为什么”,“怎么办”三层次问题,给学生提供一个由浅入深的思考过程,符合学生的认知规律。学生的化学学科意识得到加强,有助于学生今后学习触类旁通;在问题解决过程中,最大限度地激活学生的知识和技能储备,能加深学生积极的情感体验,强化学习的意义和价值,因而是一种有效的教学方式、复习方式。
2. 主题教学单元开发展望
限于课时和常规教学进度,主题教学单元虽然还不能在教学一线广泛推广,但在复习课中使用,以其综合性还是有广阔前景,有利于提升学生对于学科知识的灵活应用。另外,目前学校提倡的校本课程开发可以主题教学单元形式呈现,不拘泥于原教材的体例,用社会新闻素材作为情境引发一系列知识的呈现。在主题教学单元中,也不必拘泥于学科的界限,多学科的融合更加有利于促进教师的团体合作、学生的解决问题能力,例如游泳池的话题可以结合物理谈浮力和水中的运动,联系生物谈细菌和灭菌等。
同时,我们不可否认主题教学单元的一些不足,如主题教学单元对教师的视野拓展、综合渗透的要求较高;学生也觉得主题单元教学与传统的复习模式相比,目标发散,而且知识涉及面过广没能考虑到考点细节。当然随着主题教学单元研究和实践的深入,该模式应该会成为中学化学复习课的主流之一,也会对于改善化学学习方法有一定促进作用。
参考文献
[1] 保志明.对高三化学复习课效率的反思[J].中学化学教学参考,2011,(9):48-50
[2] 陈益. “主题串联式”有机化学单元复习教学设计[J].化学教学,2010,(8):56-59
一、化学试剂的存放方法
l.-般试剂的存放方法。
(1)根据药品的状态确定存放方法:固态药品应盛放在广口瓶中,液态试剂应盛放在细口瓶中,少量常用的液态试剂可存放在滴瓶中。
(2)根据药品的感光性确定存放方法:见光易分解的药品贮存在棕色试剂瓶中,见光不分解的药品贮存在一般试剂瓶中。
(3)根据药品的酸、碱性确定存放方法:碱性物质应盛放在带有橡皮塞的试剂瓶中,强酸、强氧化性物质应盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中。
2.特殊试剂的存放方法。
(L)防氧化:①密封或用后立即盖好,如Na2S溶液、KI溶液等。②加入还原剂,如FeSO4溶液中加入少量铁屑。③隔绝空气,如K、Na保存在煤油中,Li保存在石蜡中。
(2)防与CO2反应:密封保存,减少露置时间,如NaOH溶液、石灰水、Na2O2固体等。
(3)防挥发:①密封,置于阴凉处,如浓盐酸、浓氨水等。②液封,如液溴用水封。
(4)防燃烧:置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种,如汽油、酒精等。
(5)防分解:保存在棕色瓶中,置于冷暗处,如浓硝酸、AgNO3溶液、氯水等。
(6)防潮解(或与水反应):密闭保存,如浓硫酸、CaCl2固体等。
(7)防腐蚀:①能腐蚀橡胶的物质应盛放在配有玻璃塞或塑料盖的试剂瓶中,如浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等。②能腐蚀玻璃的物质用塑料容器盛装,如氢氟酸保存在塑料瓶中。
(8)防黏结:碱性溶液应盛放在配有橡皮塞的试剂瓶中,如NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等。
(9)防变质:现用现配,如银氨溶液。
例1 下列药品不能用配有橡皮塞的玻璃试剂瓶存放的是()。
①浓硝酸 ②稀氢氧化钠溶液 ③液溴 ④纯碱溶液 ⑤水玻璃 ⑥氢氟酸
A.①③⑥
B.①④⑥
C.①⑤⑥
D.②③④⑤
解析 浓硝酸和液溴都具有强氧化性,能腐蚀橡胶,不能盛放在配有橡皮塞的玻璃试剂瓶中;氢氟酸会腐蚀玻璃,应保存在塑料瓶中;水玻璃是Na2SiO3的水溶液。本题选A。
二、常用仪器的分类、一些仪器的创新使用及防倒吸装置
1.常用仪器的分类。可直接加热的仪器,有试管、蒸发皿、坩埚等;需垫石棉网加热的仪器,有圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、烧杯、锥形瓶等;常用计量仪器,有量筒、温度计、托盘天平、容量瓶、滴定管等;其他仪器,有洗气瓶、干燥管、普通漏斗、分液漏斗、冷凝管、玻璃棒等。
2.一些仪器的创新使用。图1是由广口瓶和橡皮塞及导管组成的装置,有以下用途。
(1)作集气瓶:若气体的密度大于空气的 密度,则气体应“长进短出”,即向上排空气法;若气体的密度小于空气的密度,则气体应“短进长出”,即向下排空气法;排液体收集气体时,应“短进气、长出液”。
(2)作洗气瓶:用于气体的除杂,如除去Cl2中少量的HCl气体,气体应“长进短出”,装置如图2a所示。
(3)作量气瓶:应 “短进气、长出液”,装 置如图2b所示。
(4)作安全瓶:
用于防倒吸装置,装置如图2c所示。
3.常见的防倒吸装置。在进行气体的性质验证实验时,要防止因气体的溶解或反应使装置内形成压强差而导致液体倒吸。常见的防倒吸装置如图3所示,其中b、d的防倒吸原理相同,即较大容积的漏斗、干燥管能容纳较多的液体,从而防止了倒吸。e只起防倒吸作用,不能用来收集气体。f除了具有防倒吸作用,还可用于收集气体。
例2 广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合导管和其他简单仪器组成具有多种功能的装置。图4中能用作防倒吸安全瓶的是()。
解析 安全瓶的目的是防止内、外气压出现较高的压强差,导致液体倒吸,这就需要平衡压力,如B装置,在发生倒吸时,液体被吸到广口瓶中,而防止倒吸入反应容器中。A、C、D项中,各装置的导管插在液面以下,不能起到防倒吸作用。本题选B。
三、化学实验的基本操作
该知识点主要涉及药品的取用,物质的溶解、加热,仪器的连接与安装,气体的制取、净化、收集,尾气处理等。通常考查物质的溶解或稀释方法,防止倒吸的方法,装置气密性的检查,制气、洗气、集气、量气装置的连接方法,特殊试剂的使用注意事项等。
例3 图5所示的操作方法正确的是()。
解析 稀释浓硫酸时,应该“酸入水”,防止液体暴沸,A项错误;O2的密度比空气大,进去的O2下沉,瓶内的空气上浮,属于向上排空气法,B项正确;NaOH溶液能够吸收CO2,但洗气除杂时气体应该“长进短出”,C项错误;NH4HCO3受热分解产生NH3、CO2、H2O(g),水蒸气在试管口遇冷变为液态水,冷凝水回流会导致试管底炸裂,易发生事故,应使试管口略低丁试管底,D项错误。本题选B。
四、化学实验中玻璃棒的作用
1.搅拌。
(1)在结晶操作中的蒸发阶段:用玻璃棒搅拌,以免液体局部过热,致使液滴飞溅出来。
(2)在溶解固体的操作中:用玻璃棒搅拌,以加快固体的溶解,如粗盐的溶解。
注意事项:搅拌时不要碰容器的壁和底,同时要向同一个方向搅拌(顺时针、逆时针均可)。
2.引流。使液体沿玻璃棒流人容器中,如过滤操作、溶液的配制等。
3.测定性质。
(1)测定溶液的pH值:用玻璃棒蘸取液体,点在pH试纸上。
(2)检验气体的性质:先用蒸馏水将试纸润湿.粘在玻璃棒的一端,再将这一端伸到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化。
4.对液体和固体物质进行转移。
例4 下列有关实验的叙述正确的是()。
A.可用碱式滴定管量取12.85mL KMnO4溶液
B.实验室蒸馏石油可用图6甲所示的实验装置
C.溶解固体时,应使用玻璃棒向同一个方向搅拌,以加快固体的溶解
D.配制500mL0.4 mol・L-1的NaCl溶液,必要的仪器如图6乙所示
解析 A项,KMnO4溶液具有强氧化性,只能用酸式滴定管量取;B项,温度汁的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处;D项,配制溶液时需要容量瓶。本题选C。
五、蒸发皿与表面皿、坩埚的区别
1.蒸发皿。材质为陶瓷,用于蒸发浓缩溶液或干燥固体,所盛液体的体积不超过其容积的2/3,装置如图7a所示。
2.表面皿。材质为玻璃。作盖子,用于盖在蒸发皿或烧杯上;作容器,可暂时盛放固体或液体试剂;作承载器,用来承载pH试纸。装置如图7b所示。
3.坩埚。材质为陶瓷,用于固体物质的高温灼烧,装置如图7c所示。
例5 图8所示的仪器中,在灼烧固体物质时必须用到的仪器是____。
解析 灼烧固体时应使用坩埚和泥三角,蒸发皿可用来干燥固体。
答案:坩埚、泥三角
六、装置气密性的检查
1.检查图9所示装置气密性的操作。将导管一端浸入水中,用双手焐热(或用酒精灯微热)试管外壁,使试管内空气膨胀,空气从导管口逸出形成气泡;松开手(或撤去酒精灯)一段时间后,如果水会沿着导管上升,形成一段水柱,证明装置的气密性良好。否则,说明漏气。试管换成烧瓶时操作一样。
2.检查图10所示装置气密性的操作。由长颈漏斗向锥形瓶内加入一定量的水,用弹簧夹夹紧胶皮管,继续加水,静置片刻,长颈漏斗中的水柱不下降(液面差不变),说明装置的气密性良好。否则,说明漏气。
例6 检查装置的气密性是化学实验中的重要操作之一。试按要求回答下列问题:
(1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是____(填序号,下同)。
A.容量瓶
B.洗气瓶
C.分液漏斗
D.酸(碱)式滴定管
(2)下列关于不进行装置气密性的检查可能导致的后果的叙述中,正确的是____。
A.收集不到纯净气体
B.造成环境污染
C.观察到的实验现象有误
D.引发安全事故
(3)为检查图11所示的简易气体发生装置的气密性,甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好,经检验他的方案可行。则甲同学的操作方案、现象和结论是____。
(1)装置的气密性往往与气体的发
生、净化、收集等操作有关,所以容量瓶、分液漏斗、滴定管均无需检查气密性,但应该检查是否漏液。(2)如果不进行装置的气密性检查,可能出现漏气,产生A、B、C项的后果。如果可燃性气体泄漏,则可能发生安全事故,即D项。(3)对于装置气密性的检查,主要是看装置能否形成压强差。
答案:(1)B (2)ABCD (3)关闭试管夹,通过长颈漏斗向试管中加水至一定量后,发现长颈漏斗导管中的液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保持不变,说明装置的气密性良好
七、化学实验安全常识
1.常见危险化学药品的标识,如图12所示。
2.常见实验事故的处理方法。
(1)少量浓硫酸溅到皮肤上:立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
(2)少量浓NaOH溶液洒到皮肤上:立即用大量水冲洗,再涂2%的硼酸或醋酸溶液。
(3)酒精等有机物在实验台上着火:立即用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火。
(4)少量液溴、苯酚洒到皮肤上:立即用酒精擦洗。
(5)误食重金属盐:立即口服大量豆浆、蛋清或牛奶解毒。
(6)水银洒到桌面上:立即撒上硫粉进行处理(生成HgS)。
3.实验安全操作的四防。
(1)防中毒:①做有毒气体(如Cl2、CO、NO、NO2、H2S等)的相关实验时,要在通风橱内进行,以免中毒。②实验室中,不能用手直接接触药品,更不能品尝药品的味道。
(2)防失火:①实验室中的可燃性物质一定要远离火源。②进行加热、燃烧等实验时,要严格遵守操作规程。③易挥发的可燃物应防止其蒸气逸出。④钠、钾着火时,不能用泡沫灭火器或水扑灭,应使用干燥的沙土盖灭。
(3)防爆炸:①点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)前,一定要检验气体的纯度;用H:、C()分别还原Fe2O3或CuO之前,一定先通一会儿气体,再给反应管加热,以防气体不纯遇明火而发生爆炸。②Na、K分别与水反应时,取用量一定要少。
(4)防炸裂:普通玻璃制品都有受热不均匀易炸裂的特性,使用时应多加注意。①加热试管时要先给试管预热。②在集气瓶中做固体物质在气体中燃烧的实验时,要在集气瓶底部预留少量水或铺一层细沙。③安装防倒吸装置。
例7 对于易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的化学物质,往往其包装上会贴有危险警告标签。图13所列物质与危险警告标签对应错误的是()。
解析 白磷有剧毒,致死量为0.25 g;四氯化碳是有机物,是一种无色液体,不燃烧,常用作灭火剂。本题选C。感悟与提高
下列处理事故的方法正确的是()。
A.金属钠着火:可用水扑灭
B.误食硫酸铜溶液:可服用鸡蛋清解毒
C.浓硫酸溅到皮肤上:立即用稀N a2C()。溶液冲洗