当前位置:首页>>高中化学>>教师中心>>同步教学资源>>课程标准实验教材>>教学设计>>必修2>>化学反应与能量

爱因斯坦说:当你把受过的教育都忘记了,剩下的就是教育。这句话契合了化学必修模块的核心理念,即化学素养的形成。本节的核心化学观念是扩展对化学反应的认识,初步建立起以化学键为中心的有关物质构成、化学反应及其能量变化的微观认识框架。

一、教学目标的确定

高中化学必修课程是初中化学课程的螺旋发展和提升,从下表中可以看出《化学能与热能》一节,处在入门基础上的发展阶段。

义务教育化学课程

一级主题

高中化学新课程

必修模块一级主题

高中化学新课程

选修模块

化学变化

化学反应

化学反应原理

从下图可知,每个人对于某个特定的主题,在任何一个阶段都可能,处于这个连续区间的不同位置。

二、教学素材的运用

1.世界各国都以通过实验学化学作为共同追求的一条线索。本节安排了三个实验,铝与盐酸的反应为学生认识化学能转化为热能,提供了化学实验事实。此实验虽为验证性实验,但它激发学生感知兴趣和操作兴趣的功能是不可替代的。避免告诉学生详细的实验步骤告诉学生结论依据学生接近结论的程度给予评价等不当行为。

【实验2-1】实验记录:

学生经过必修一中的学习,能够认识到该反应是氧化还原反应和离子反应,以及铝具有两性的特点。经过必修二的学习,学生对化学反应的认识为比较钠、镁、铝金属性强弱以及从化学键角度认识化学反应的实质。在学生交流中应注意:

1)实验步骤:固液药品的加入顺序是化学实验技能,有的学生不注意此操作,会发现铝条被粘在试管壁上,理解了先固后液的道理。

2)其他感官的感知:目的提醒学生,眼睛不是获取外界信息的唯一来源,还可以借助辅助仪器,温度计间接获得信息。温度计测定盐酸反应前后温度不同,每一小组的数值有差异,对比分析,培养学生树立反应量对实验的影响意识。

3)教师应把学生动手操作的积极性引导到操作规范中,引导学生仔细观察、积极思考、分析研究变化的实质、概括得出结论。

2.挖掘教材内隐性知识,围绕水能、化学能变化对比示意图形成问题链。

①这幅图中以水面高低来示意反应物、生成物的总能量,能否将其改成反应过程中能量变化示意图?

②这幅能量变化示意图所代表的化学反应是吸热反应还是放热反应?依据是什么?

大坝的两侧代表什么?将水由低处运向高处要先翻一座大坝,如果反过来将高处的水运送到低处,也需要翻过这座大坝吗?

水面高低代表反应物与生成物能量的相对大小,大坝两侧代表化学键的断裂与形成,可提醒学生,生活中燃料燃烧是放热反应,但都是要有门槛的,需要周围环境提供能量即需要点燃,大自然能给人类留下这么多的燃料,也同时为这些燃料的燃烧设置了门槛,这是自然界多么神奇的地方!

淡化细节、繁杂、僵化,追求核心主题,核心观念的大逻辑。不要纠结体系能量、热量、化学键的能量、物质的稳定性之间的关系。

3.利用学生认知的盲区,丰富学生的认知

放热反应,需要加热并不意味着反应就得吸热。吸热反应一定要加热才能发生吗?

学生的头脑中没有这样的素材储备,此时教师便需演示Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体吸热反应实验了,丰富学生头脑中的反应实例--吸热反应也有不需要加热的,此实验可以设计成感知兴趣性实验。

【实验2-2 冰山雪莲】

实验装置:玻璃棒、塑料奶嘴、塑料杯、上口被剪去的塑料杯。

4.实验探究兴趣的培养

【实验2-3

引发思考:你能预测盐酸与氢氧化钠之间的反应是放热反应还是吸热反应?

培养学生实验探究能力的流程图:

在本实验中,应注意培养学生以下能力:

1)能够根据经验或二手资料做出预测。酸、碱在水溶液中以自由移动离子状态存在,反应物瞬间反应,生成的盐也是以自由移动离子状态存在,生成水有氢氧键的形成,该反应是放热反应,热量与水的生成呈正比关系。

2)实验时考虑关键因素。实验所处环境相同,使用的仪器、外界环境温度和压强、酸碱的用量相同,以保证生成水的量相同;控制相同的反应时间;仪器保温。

3)正确的实验操作,正确使用设备及材料。

4)会观察和测量,使用表格记录数据(小组合作共同完成表格内容)。

实验小组序号

1

2

3

4

5

6

反应前温度/

酸液温度

HCl

HCl

HNO3

HNO3

H2SO4

H2SO4

 

碱液温度

NaOH

KOH

NaOH

KOH

NaOH

KOH

反应体系最高温度

 

 

 

 

 

 

温度变化

 

 

 

 

 

 

结论

 

 

 

 

 

 

对实验进行归纳概括

 

形成概念

 

5.本节课设计的线索紧紧围绕3个实验进行,本节的3个实验担负不同的教学任务,实验【实验2-1】和【实验2-2】作为认识活动的实验,【实验2-3】作为实践活动的实验,实验从感知兴趣、操作兴趣和探究兴趣三个方面激发学生的学习兴趣,同时也成为落实科学素养及过程与方法目标的重要手段。

参考文献:

1]王祖浩,王磊.化学课程标准(实验)解读.武汉:湖北教育出版社,2004

2]保志明.从尊重与丰富学生认知的角度设计教学──必修模块化学能与热能的教学与思考[J].中学化学教学参考,20128),14-15

3]方兰.化学能与热能的相互转化,全国高中化学优质课观摩暨教学改革研讨会.武汉:20141022-24日.

 

    
【上一篇】
【下一篇】