化學基本反應原理范文

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化學基本反應原理

篇1

關鍵詞:氧化還原反應;電化學;應用;重要性

中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2016)10-0309-01

1.氧化還原反應和電化學在高考中的重要性

氧化還原反應是高中化學的核心內容,既是高考考查的重點和熱點也是認識其他未知物質的重要工具。縱觀多年的高考命題,氧化還原反應屬于分值高、考察方式靈活多樣的考點。為了分散難點,在教材中分4次學習氧化還原反應。(1)懂得判斷是否是氧化還原反應。(2)基本概念的理解和掌握。如氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。電子轉移方向和數目的判斷,氧化性和還原性的比較。(3)氧化還原反應的配平。(4)在原電池,電解池中的氧化還原反應綜合考察對前面知識點的掌握。這些知識點分別在《必修1》、選修4《化學反應原理》中出現,貫穿于中學化學中。

電化學是研究電能與化學能相互關系的科學,考高的熱點,選擇題中基本每年都會出一題。多以生活實際先聯系,題目新穎,要求考生要有基本的知識素養和一定的解題技巧和能力。高中電化學的教學,大概分兩個階段:(1)掌握基本的原電池原理,了解電解池及吸氧腐蝕,電解精煉銅。(2)掌握帶有鹽橋的原電池,化學電源,電解池基本原理,電鍍,金屬的腐蝕與防護。這些知識點分別在《必修2》、選修4《化學反應原理》中呈現。

2.氧化還原反應原理在電化學教學中的應用

2.1掌握氧化還原反應的基本規律。

根據:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑的十四字規律可判斷氧化還原反應中的某元素價態的變化,從而判斷反應的類型,為電化學電極反應的書寫打好基礎。從宏觀的化合價變化,分析電極反應式,判斷正負極和陰陽極。

2.2明確電化學的考察內容。

電化學原理:(1)原電池、電解池的判定。(2)電極名稱及發生的反應類型。(3)電極反應方程式的書寫。(4)電子、離子的移動方向。(5)電子轉移的數目相關計算等。

電化學應用:(1)金屬的腐蝕與防護。(2)精煉、電鍍、電冶金等。

2.3二者的聯系。原電池是自發的氧化還原反應,電解池是非自發的氧化還原反應。氧化還原反應是學好電化學的基礎與工具,電化學是氧化還原的鞏固與深入。在化學學習中要解決好電化學問題,首先要理清氧化還原反應的原理,再將此原理應用到原電池和電解池的工作原理分析中。

3.實例分析

以下實例主要是結合某次測試中,學生的作答情況進行分析。

3.1某電池示意圖如下,該電池工作時,下列說法正確的是( )

A.銅作正極,發生氧化反應

B.外電路中電子的移動方向為FeCu

C.Fe電極的電極反應式為Fe-3e-=Fe3+

D.鹽橋中Cl-向正極移動

【分析】正確選項:B。本題同樣屬于難度較低的題目,屬于帶鹽橋的原電池的入門題。少數學生會誤選A選項。一方面是氧化還原反應原理掌握的不好,另一個方面還是要以氧化還原反應基本規律為工具才能加以辨別。正極得電子,是發生還原反應,而不是氧化反應。

3.2研究人員最近發明了一種"水"電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發電,在海水中電池總反應可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列"水"電池在海水中放電時的有關說法正確的是( )

A.正極反應式:Ag+Cl--e-=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉移2 mol電子

C.Na+不斷向"水"電池的負極移動

D.AgCl是還原產物

【分析】正確選項:B。令筆者比較意外的是,有不少學生誤選D。綜合看本題,對氧化還原反應的綜合能力要求比較高。選項B,主要考察學生正確判斷氧化還原反應中,電子轉移的方向和數目。而選項D,主要考察學生對氧化產物,還原產物的判斷。本題的考察,可以很好的考察出學生對氧化還原反應的掌握情況,同時也體現了氧化還原反應在電化學解題中的重要性。

3.3在理論上不能用于設計原電池的化學反應是( )

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】正確選項:A。要設計成原電池,首先要是自發的氧化還原反應,其次大多數放熱反應是能自發進行。本題主要考察學生設計原電池以及氧化還原反應的判斷。

3.4用下圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液PH為9~10,陽極產生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是( )

A.用石墨作陽極,鐵作陰極

B.陽極的電極反應式為:Cl-+ 2OH--2e-= ClO- + H2O

C.陰極的電極反應式為:2H2O + 2e- = H2 + 2OH-

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

【分析】正確選項:D。本題屬于比較新穎的題目,注重了試題題材的生活化、實用化、情景化,同時也加強了不同知識間的相互滲透與融合,這與新課標所倡導的提高國民科學素養與探究、創新、靈活解決實際問題的能力極為相符。本題要求學生要有比較好的綜合能力,既能正確判斷陽極反應物,又能結合氧化還原反應的配平,判斷D選項。有部分學生仍然會因為審題不清或是原理不通,誤選A選項。

4.總結

原電池原理和電解池原理等電化學知識點的考察都是建立在氧化還原和電解質溶液基礎上,借助氧化還原反應實現化學能與電能的相互轉化,是高考命題重點,題目主要以選擇題為主。主要圍繞工作原理、電極反應的書寫與判斷、新型電池的開發與應用等進行命題。越是綜合性強的題目,對氧化還原反應和電化學知識點的考察越細,要求越要。電化學題目的分析離不開氧化還原反應原理,氧化還原反應是高中最重要的知識點之一。

參考文獻:

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(一)新教材知識內容

高一:緒言化學----人類進步的關鍵;第一章化學反應及其能量變化;第二章堿金屬;第三章物質的量;第四章鹵素;第五章物質結構元素周期律;第六章硫和硫的化合物環境保護;第七章硅和硅酸鹽工業;

高二:第一章氮族元素;第二章化學平衡;第三章電離平衡;第四章幾種重要的金屬;第五章烴;第六章烴的衍生物;第七章糖類油脂蛋白質

----人類重要的營養物質;第八章合成材料

高三:第一單元晶體的類型與性質;第二單元膠體的性質及其應用;第三單元化學反應中的物質變化和能量變化;第四單元電解原理及其應用;第五單元硫酸工業;第六單元化學實驗方案的設計;第七單元物質的檢驗

(二)新教材知識結構

1.化學基本概念和基本理論

高一:物質結構、物質的量、離子反應、氧化還原反應、化學反應與能量變化。

高二:化學反應速率、化學平衡、電離平衡、原電池原理、氧化還原反應方程式配平。

高三:晶體的類型與性質、離子反應的本質、電解原理。

2.元素化合物和化工知識

高一:堿金屬、鹵素、氧族、碳族、硅酸鹽工業。

高二:氮族、金屬、有機物、合成氨工業。

高三:重要的氧化劑和還原劑、氯堿工業、硫酸工業。

3.化學計算

高一:物質的量概念的計算、物質的量應用于化學方程式的基本計算。

高二:過量計算、多步反應計算、有機分子式確定的計算。

高三:有關燃燒熱的計算。

4.化學實驗

高一:基本實驗

高二:基本實驗

高三:物質的檢驗和實驗方案的設計。

二、高中化學新教材編寫特點

這套新教材編寫的重要特點是知識的編排注意了循序漸進,螺旋上升。

下面從化學基本概念和化學基本理論、元素化合物知識、化工基礎知識、化學計算和化學實驗等五個方面,介紹教材的編排體系。

(一)化學基本概念和化學基本理論

全套教材的知識安排,注意各年級內及各年級間的聯系,在保證知識結構的系統性和完整性的同時,對內容的安排采用了將各部分知識分散處理,相對集中的方法。例如,關于氧化還原反應,高一首先在初中氧化反應、還原反應的基礎上,介紹了氧化還原反應的基本概念,高二介紹氧化還原方程式的配平方法,高三再介紹一些重要的氧化劑和還原劑;又如,關于物質結構的知識,高一主要介紹原子結構和化學鍵,高三再介紹晶體的類型和性質的關系;再如,關于電解質溶液的知識,高一主要介紹電解質、非電解質的概念以及離子反應和離子方程式,高二則側重介紹電離平衡和原電池原理,高三再介紹電解原理及其應用,并且,高一介紹的離子反應,并沒有涉及反應的本質問題,而在高三再介紹離子反應的本質。此外,關于化學計算,采用了與相關理論和元素化合物知識相結合、將計算內容分散的方式,在高一階段,以有關物質的量的計算為重點,在“第三章物質的量”中先重點介紹有關物質的量和物質的量濃度等概念的基本計算,在“第四章鹵素”中,結合鹵素的化學反應介紹物質的量應用于化學方程式的計算;高二專門安排一節來介紹反應物中有一種過量和多步反應的計算;在高三根據內容的要求,簡單介紹了有關燃燒熱的計算。

(二)元素化合物知識

關于元素化合物知識,高一教材首先介紹了堿金屬和鹵素兩個最典型的金屬族和非金屬族。在元素周期律后,介紹了氧族和碳族。

在高一的基礎上,高二首先介紹了周期系中非金屬的最后一族----氮族。按周期律系統,氮族應放在碳族之前,放在高一介紹。新教材將氮族放在最后,放在高二第一章是因為與碳族相比氮族知識更復雜,也更系統。然后,介紹了幾種重要的金屬鎂、鋁、鐵以及它們的重要化合物。最后,比較完整地介紹了有機物----烴、烴的衍生物、糖類、油脂、蛋白質以及合成材料。

高三在高一、高二的基礎上介紹了重要的氧化劑和還原劑之間的反應,還介紹了離子反應的本質。

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一、2012年廣東卷化學試題特點評析

1.試題總體特點分析。

理綜化學試題在延續著廣東自主命題以來的理念,以能力考查為首要目的的特色顯著,把學生在有限時間內獲取信息、分析解決問題的要求擺在很重要的位置。

考查內容具有合理的覆蓋面和比例,選擇題和非選擇題互為補充,立足基礎知識、主干知識的考查,個別試題雖然新穎卻沒有任何偏題、怪題。試題緊緊圍繞“接受、吸收、整合化學信息的能力,運用化學基礎知識、基本技能分析問題和解決(解答)化學問題的能力以及化學實驗與探究能力”組織信息和設置問題,通過術語填空、簡答、列式、描述解答過程、畫圖等多種回答方式的組合運用全面考查學生的學科素養。非選擇題均取材于生產或科學實驗中的真實情景,試題表述清晰簡明,問題的開發圍繞基本化學原理、化學實驗基本方法的運用,設問角度靈活多樣,具有獨創性和公平性,較好地引導教師和學生跳出題海、回歸基礎。每道題的思維容量和答題量搭配較為合理。問題兼顧知識的考查和能力層級的設置,層層深入梯度明顯,能有效區分各種水平層次的學生。

2.知識要求的基礎性和深刻性分析。

8道選擇題的考點依次為“生活中的化學”“離子反應和離子共存”“物質的制備、分離和檢驗”“氧化還原反應的概念”“物質的量的概念及有關計算”“常見物質的性質和用途”“元素周期表和元素周期律”“電解質溶液中離子濃度關系”。可以看出,重要考點的重現率極高,這些內容基本代表了中學化學的核心知識,雖然總體難度不大但在這些知識的考查中體現出化學學科的一些核心觀念,如微粒觀、過程觀、守恒觀等。第7題的命題取向從簡單的有機物性質再現轉向化學與生活的緊密聯系,體現化學的應用性;第12題引導學生在學習物質的性質和用途時應從化學原理上融會貫通,不能孤立地記憶;第22題是選擇題中的一個亮點,信息的呈現方式要求學生對元素結構和性質的周期性有深刻的理解,那些記住了元素周期表的“形”而不領會其“神”的學生解答此題比較困難。

第30題有機題的知識落點是“簡單的結構簡式識別”“烯烴、鹵代烴、醇的典型性質”,其要求完全在考綱和教材的重點知識以內,但由于是放在全新的有機物背景中考查.學生只有從教材實例的學習中抽象出其中的實質,才能在解題時快速排除大量無關信息。

第31題反應原理題的知識落點為“影響化學反應速率的因素”“利用蓋斯定律計算反應熱”,而本題第(3)小題從頭至尾并未出現“速率”二字,顯然是命題者有意為之,可見學生對該知識點的學習不能停留在幾個簡單實驗的宏觀現象及其結論上.需要強化反應速率原始概念的理解和應用,借助反應過程的圖像表征認識物質的轉化方向和快慢。不論是什么特點的化學反應,其反應過程都能用圖或表去表征.這個化學反應就是一個反應物有剩余的非可逆反應。其圖像與平衡圖像相似,但每一處的化學含義卻又有所不同,這是一道很精彩的試題。

第32題化工題的知識落點是“化學平衡移動原理”“化學平衡常數的概念和計算”“常見陰陽離子的復分解反應”,本題與2011年第32題的共同點是所涉及的元素均為中學化學重點學習的金屬和非金屬元素(也是考綱所列舉的重點元素),兩年的試題對元素化合物知識的廣度有明顯的控制,但對這些物質的性質背后的化學原理有深刻的追問。這與落實新課程的教學要求十分吻合。2011年第32題實際上是考查氧化還原反應原理在處理物質轉化中的靈活運用,而今年第32題實際上是考查離子平衡在處理物質轉化中的靈活運用。

第33題實驗題中有實質性考查的基本操作是“過濾”“分液”“蒸餾”“結晶”“C1-的檢驗”,這些基本操作是最常用的化學實驗操作,而且有一個明顯的特點——這些實驗操作都能在普通條件的中學實驗室可以實現,命題專家多年來呼吁學生要親手做實驗、要動腦筋地做實驗并非口號,其試題一直在頑強地引導著中學教學向加強實驗教學和實驗探究的新課程要求努力。另外本題對實驗技能的考查主要不是“如何進行操作”,而是“何時需要進行操作”,因此不應該脫離具體任務進行實驗基本操作的學習和復習,這是高考實驗題帶給我們的最大啟示。

3.能力要求的豐富性和層次性分析。

能力的種類、層級和分數分布是近年廣東卷理綜化學試題能力立意的具體表現,各個大題分別承載著不同維度的能力要求,對于學生而言或許僅僅感受到的是試題的綜合度和問題的難易,但備考中如果能準確把握試題的能力落點,對于選擇何種難度和風格的題目為主要訓練材料有重要意義。

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1.學時及教學內容差異大。由于近年教學學時的大量縮減,目前不同學校針對不同專業開設的無機化學課程學時差異明顯,大部分學校針對化學、應用化學等專業開設的無機化學在100學時左右,也有部分約70學時;對化工及制藥專業學時一般50~80學時;對于非化學化工專業,學時普遍較短,多為32~60學時。對于100學時的專業,一般具有較充足的時間對理論知識、物質結構、元素化學均進行較深入的講解,學生可以掌握全面的無機化學知識;對70學時左右的專業,一般大約45學時用于理論及物質結構講解,元素部分約25學時,元素部分教學內容不能完全覆蓋;對于50學時以下的專業,許多專業只講解理論知識和物質結構,元素部分基本不涉及。從目前現狀看,對于短學時的無機化學課程,往往以犧牲元素化學教學為代價,把在分析、物化等課程中還會涉及的理論內容講得較深入,這導致許多學生缺乏元素化學知識、化學知識整體結構不完整、學習內容不健全。

2.教材種類多,內容編排結構多樣。目前出版的無機化學教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無機化學教材出版。為了無機化學書有更廣的應用范圍,大部分教材都完全包含了傳統無機化學的基本化學反應原理、物質結構及元素化學三大模塊,針對短學時的無機化學教材目前相對較為缺乏。無機化學教材內容編排不同教材差異較大,有的按化學原理、物質結構及元素化學排版,有的按物質結構、化學反應原理、元素化學介紹,教材中各模塊間基本相互獨立、銜接較少。在有限的教學時間里,要達到良好教學效果,教學內容的合理取舍與組織對教師無疑是一個挑戰。

3.與其他課程存在交叉與銜接。無機化學是大學化學第一課,其教學內容與后續分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課都有內容的交叉與銜接。無機化學的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應是分析化學的理論基礎。無機化學基本化學原理與物理化學中的動力學熱力學存在明顯的遞進。原子結構、分子結構理論對解釋有機化學結構依然實用。應用化學、材料等專業的多門課程都涉及無機化學知識,有的甚至就是元素化學的內容,如無機材料的制備等課程。良好的無機化學基礎是后續化學及專業課程學習的重要基礎,也是提高學生大學學習興趣和自信心的有力保障。

4.學生個體差異顯著。我們知道,按照中國現行高考制度,許多化學及相關專業的學生所就讀的專業并非其自愿選擇,而是通過調劑錄取,對化學的學習興趣各有不同。按照中學化學“必修2+選修6”模塊式教學,不同省份及不同學校對中學化學教學的深度及廣度不同,導致不同學生的化學基礎存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴招,高考錄取率達70%,學生個體生理差異也較大。由于學生學習興趣、主觀能動性、中學化學知識基礎等多種原因,在無機化學教學中,能明顯感受到一個班的學生在學習自覺性、領悟力等方面分為幾個不同層次。要保證絕大部分同學都能達到教學要求,學生個體差異也是大學教學必須充分考慮的因素,教學內容和教學方法的設置上應盡可能做到因材施教。

二、無機化學教學內容的銜接

鑒于無機化學在教學時間、課程內容、教學對象等方面的特點,在教學過程中有效組織編排教學內容,注重中學教育與大學教育的良好銜接,引導學生順利過渡到大學學習,融會貫通前后知識,對達到理想教學效果可起到重要促進作用。

1.與中學化學教學的銜接。目前高中化學三個版本教材均采用模塊式教學,將化學教學內容分為兩個必修模塊(《化學1》和《化學2》)和六個選修模塊(《物質結構與性質》、《化學反應原理》和《有機化學基礎》、《化學與生活》、《化學與技術》、《實驗化學》)。必修模塊涉及了化學物質分類及離子反應、氧化還原反應;元素周期表、化學鍵;化學能與熱能、電能、化學反應的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質結構與性質》模塊涉及了原子結構及性質、分子結構及性質、共價鍵、晶體結構及性質;《化學反應原理》涉及了化學反應與能量、化學反應速率與化學平衡、水溶液中的離子平衡等內容。從中學教學內容看,無機化學中的基本化學反應原理、物質結構及元素化學都有涉及,但是其教學程度較淺,多處于對概念的了解,且不同省區學習內容可能存在很大差異,無機化學中對各部分內容均有很大程度的提升,如化學平衡中引入了標準平衡常數、焓、熵、Gibbs函數等熱力學函數。在無機化學教學內容的設置上,應根據中學化學教學內容,在對全班同學進行充分調研的基礎上,為學生設計構建科學的教學大綱,安排合適的教學內容,幫助學生在現有基礎上循序漸進,不斷深入。

2.前后章節內容的銜接。無機化學教學一般都會涉及化學反應基本原理、物質結構與元素化學三部分內容,化學反應基本原理和物質結構通常安排在元素化學之前,各教材在化學反應基本原理和物質結構間有的將物質結構先行講解,有的則先介紹化學反應基本原理。物質結構決定其化學性質,作者認為先介紹分子結構、化學鍵等物質結構知識有利于學生理解化學反應原理部分的知識(如熱學函數、鍵能、碰撞理論、反應機理等),而且高中物理以及化學中均涉及有原子結構、化學鍵等相關內容,學生也容易理解接受。原子結構、分子結構、化學熱力學及動力學、氧化還原、配位化學等無機化學基本理論知識很多在元素化學中將得到具體體現,并指導著元素化學的教學與研究,因此,元素化學放在最后講解比較科學。化學反應基本原理、物質結構與元素化學三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內部各章節也存在很密切的關聯,如化學反應原理部分中化學反應熱力學、化學平衡知識、四大平衡反應是一脈相承的關系;物質結構部分里,原子結構、分子結構、晶體結構、配合物結構則是物質結構的逐漸深入;元素化學同區內各族之間有相似結構和相似性能但又存在變化規律。因此,注意前后章節內容的有機銜接將有助幫助學生理解掌握。

3.必修與選修內容的銜接。由于教學學時的壓縮,無機化學教材涵蓋的內容通常無法完全在課堂上給學生進行詳細講解,一般教材通常將教學內容分為必修和選修兩部分,選修內容采用不同排版方式標注出來。延伸基礎知識、難度較深的內容,如化學動力學中對化學反應機理的講解,一般無機化學教材都設為選修內容。另外,為了擴寬學生視野,無機化學教材中也對該章節內容涉及的學科前沿知識進行補充介紹,如大連理工大學版無機化學分別在化學反應動力學和氧化還原章節補充介紹了化學動力學在考古中的應用、化學電源實例等知識,幫助學生了解理論知識的實際應用,提高學生學習興趣和應用知識的能力。在為某些學科專門編寫的、針對性較強的教材中,學科背景知識以及無機化學在該學科的應用等內容常設為選修。除了書本中明確建議的選修內容,教師也可根據學時、學生學習情況,靈活調節教學內容,將學生基礎好、容易自學完成的內容設定為自學或選修內容,以節約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學。

4.理論教學與實驗教學的銜接。化學是一門實驗科學,讓學生學習掌握基本化學實驗技術,提高學生發現問題與解決問題的能力,培養學生科學嚴謹的工作態度和良好的實驗習慣,是化學教學的一項重要任務。許多同學在中學沒有條件進行化學實驗教學,無機化學是他們接觸的第一門化學實驗課,第一門實驗課的教學效果對提高學生實驗課程學習興趣、端正學習態度、養成良好實驗習慣意義重大。實驗教學是對理論教學的一種宏觀展示,可以讓學生更直觀了解化學反應本質。我們需要注意的是,實驗教學是建立在理論教學基礎上的,因此在無機化學中必須注重理論教學與實驗教學的銜接,實驗教學需要將時間安排在相應理論教學之后,切不可將理論與實驗教學完全獨立開來。一些簡單的驗證性實驗可以考慮以視頻的方式在理論教學中直接演示給學生,節約部分實驗教學時間以開設更多的實驗內容。在實驗教學內容設置中,需要考慮每個實驗對學生實驗技能的培養目的,應盡可能在不同實驗中培養學生不同實驗技能,讓學生在有限的時間掌握更多實驗技術,提高其實踐動手能力。

三、無機化學教學實現銜接的教學方法

無機化學在較多層面存在教學內容的銜接,為了實現相關知識間的有效銜接,教師在授課過程中除了在教學內容的安排上要合理設置外,在教學過程中教師還需在不同環節采用不同教學方法,以達到理想的教學效果。

1.課前預習作業。無機化學教學內容多,課程任務重,每節課的信息量大,適當的課前預習有助于學生在課堂教學中集中注意力,跟隨主講老師的教學思路。老師可以為學生提供適當的預習作業幫助學生有重點的預習,預習作業最好能注重將學內容與中學知識、前面章節內容間的聯系與差異,讓學生覺得熟悉而新鮮,激發學生好奇心和探索熱情,為課堂教學奠定良好基礎。對課堂中可一帶而過的教學內容,亦可在預習中引導學生自學,節約課堂時間。

2.課堂設問式教學。課堂教學是無機化學理論課最重要的環節,在課堂教學中教師更需要采用巧妙的教學方法,將各種內容有機銜接起來。在課堂中向學生提出相關問題,是調動學生思維、促使學生主動將相關知識銜接起來的好方法。例如,涉及到中學知識的,可以請學生回答中學學習內容是什么,老師再順勢介紹中學與大學知識的異同。再次出現的前面章節的內容,老師可以通過提問學生來幫助學生復習鞏固,并找出前后知識的關聯。

3.課后作業知識點的兼顧。課后作業也是將各種知識有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯的知識外,老師也可故意設計一些復合習題,在同一個題目中涉及前后章節知識以及多個知識點,訓練學生綜合分析問題的思維,教會學生解決綜合問題的方法,提高其對綜合知識的掌握與應用能力。如在氧化還原反應里可以將化學平衡常數、熱力學函數、Hess定律、電動勢、能斯特方程式等知識點關聯在一起,根據具體情況可進一步計算求解酸堿平衡常數、溶解度、配合物穩定常數等物理量。

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一、化學探究性實驗設計的基本原則

不依規矩,無以成方圓。探究性實驗也不是天馬行空的想象,它要遵循一定的原則。在設計探究性實驗時主要遵循以下原則:(1)目的性原則。(2)科學性原則。(3)創新性原則。(4)啟發性原則(5)簡約性原則。(6)安全性原則。(7)趣味性原則。(8)可行性原則。以上各原則是滲透在整個探究性實驗設計過程中的,我們可以在設計的時候不斷地修正,使我們的設計方案達到最佳效果。

二、化學探究性實驗設計的基本方法

探究性實驗的基本內容是:課題、假設、設計實驗、預期、完成實驗、觀察并記錄結果、分析結果、得出結論。針對這些內容,在教學實踐中,我們進行了探索,總結了一些基本的方法。

(一)認真研讀教材,充分挖掘探究性實驗課題

我們的教材是化學知識的集合體,多數教材中的實驗是驗證性的實驗,這對培養學生的探究能力就比較不利,因此,需要教師進行研究改進,把能夠改成探究性的實驗進行改進,或者自己設計新的探究性的實驗進行教學,從而提高學生的探究能力。

《化學反應原理》是高中化學階段的重難點內容,抽象且枯燥,實驗多為驗證性的實驗。因此,《化學反應原理》中的實驗就需要教師進行改進,力求充分利用好化學實驗,使學生參與進來,用探究性的實驗幫助學生加深理論知識的理解。例如,魯科版《化學反應原理》第三章第四節講解酸堿中和滴定實驗的時候,書本上是直接給出反應原理和實驗步驟。雖然是定量實驗,我們也可以增加其探究性,可以先給出測定NaOH溶液濃度的多種方案,如用滴定管實驗、燒杯實驗、試管實驗,然后讓學生討論各種方案的準確性、可行性、最終確定實驗方案。

(二)積極總結經驗,建立一套探究性實驗設計的“套路”

進行探究性實驗的設計不是說什么都要從頭開始,什么都要從四面八方思考,這樣的話效率很低,而且可能會偏離教材的主題。我們在教學實踐中既要懂得思考、探究、創新,也要懂得積累經驗,優秀的經驗會讓我們事半功倍。經過一輪高中教學實踐,我們總結了一些常用的“套路”。

1.加強對實驗儀器的探究設計

把基本實驗儀器進行組裝、改進、優化,這是培養學生思維和動手能力的重要方法。比如,講解啟普發生器時,先讓學生思考討論原理,并總結其優缺點,等學生掌握理解后,就可以開始讓學生探究:如何用實驗室的其他儀器組裝成類似啟普發生器原理的裝置?教師可以先給出一些基本儀器,然后讓學生組裝。

讓學生進行實驗裝置的設計是探究性實驗設計的重點內容,教師應設計更多的這種類型的探究性實驗,讓學生不斷嘗試,以提高運用的能力。

2.豐富對實驗原理的探究設計

對實驗原理的探究很多樣化,為了豐富學生的思維,提高運用和創新能力,教師應該進一步豐富對實驗原理的探究設計。例如,魯科版高中化學選修《化學反應原理》第二章第3節中,在探究濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響時,書本的確是設計了探究性的實驗,但是書上的探究實驗都是針對一個因素的單獨對比探究,然后分別進行分析討論,得出獨立的結論,這就為學生減輕了探究的難度。如果我們能夠在該實驗探究完后,將三個因素綜合起來,設計新的內容讓學生進一步探究,那就可以大大提高學生綜合運用的能力。

3.重視對實驗異常現象的探究設計

對于化學實驗,經常因為藥品不純,反應條件的不同而出現不同的實驗現象。當出現這種狀況時,要及時啟發學生進行思考,并找出原因,還可以讓學生思考是否有改進的方法,從而提高思考能力和創新能力。比如,魯科版高中化學選修《化學反應原理》第一章第3節,做銅鋅原電池演示實驗時,以鋅和銅為電極,稀硫酸為電解液進行實驗,理想的現象是銅電極表面有氣泡產生,而鋅電極沒有。但是實際演示會遇到的情況是:兩電極都有氣泡產生,甚至有的出現鋅極產生的氣泡遠多于銅極。這時就要引導學生思考:為什么鋅極也有氣泡產生?進而分析出是因為鋅中含有碳等雜質,鋅本身和雜質形成許多微小的原電池,所以有氣泡冒出,從而加深對原電池原理的認識,也增強學生積極思考的意識。

4.擴展對生活應用實驗的探究設計

新課程改革要求:加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系,關注學生的學習興趣和經驗,精選終身學習必備的基礎知識和技能。如果我們能很好地引導學生將實驗與生產生活聯系起來,一方面,可以使學生感到化學就在身邊,從而提高學習化學的興趣;另一方面,可以使學生清楚所學的知識能用來做什么和怎么做,從而對化學的本質和價值有一個正確的認識,體現高中化學探究性實驗的時代性。比如,魯科版高中化學選修《化學反應原理》第一章第3節中探究原電池反應原理時,可以在講完原電池的組成條件后,讓學生用家里面的材料自己組一個原電池,讓學生動腦、動手,提高理論運用于生活的探究能力,激發學習的興趣。

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1.化學教學指導思想

化學教學的最終目的不是要使學生獲得多么高的分數,而是要使學生的化學素質和修養得以提高,以適應今后的長遠發展和終身學習的需要。培養學生的化學學習興趣,正是為了激發教與學中居于主體地位的學生,充分調動他們的主觀能動性,讓他們積極、主動地參與教學活動,領悟、體會化學學習的快樂,在輕松愉快的氣氛中,掌握化學基礎知識、技能、方法,進而培養能力,形成化學素質,提高化學修養。

2.化學教學重點、難點

(1)物質構成的奧秘

這部分知識涉及分子、原子、離子、元素、化合價等比較抽象的化學概念,相當多的學生在初次學習時會感覺有困難。教師在教學中,要注意循序漸進、分散難點,利用多媒體或教具使微觀問題宏觀化,抽象問題形象化;同時還要注重理論聯系實際,通過日常生活的例子,使學生加深對抽象知識的理解,幫助學生樹立概念。

(2)化學用語

化學用語是學生學習化學的基本功,學習化學用語的重要性類同于學習英語要學習單詞一樣。學生初步學習化學用語,有易學難記的特點。對于這部分知識的教學,教師應在學生理解的基礎上加強訓練,要使學生正確熟練地掌握單質(金屬、非金屬、稀有氣體)、氧化物,常見的酸、堿、鹽等物質化學式的書寫方法;掌握化學方程式書寫的基本原則和方法,讓學生養成用化學用語回答化學問題的習慣。可以采取課前小測試、化學用語競賽等形式進行強化。

(3)重要的原理和規律

質量守恒定律是化學中非常重要的定律,揭示物質之間反應的定量關系,也是研究物質反應量變關系的基本依據,書寫化學方程式時要用到,進行有關計算也要用到。教學中要通過深入淺出的方法教會學生理解其本質。

化學反應的基本類型,是學生初步認識物質反應的方向和生成物類型的基礎。鑒于教材的要求,該部分要求學生能對典型的反應進行類型判斷即可,對非典型以及復雜的反應應不作討論。

金屬活動順序表是判斷金屬與鹽、金屬與酸反應規律的基本依據,歷來是學生學習的難點。教學時,要注意金屬活動順序表的講解,但不要急于上難度,首先解決最典型最基本的反應的判斷以及金屬活動順序表使用的基本方法,相關知識可以在酸、鹽部分進一步深化。

(4)酸、堿、鹽

從在學科知識中的地位和作用看,酸、堿、鹽知識是重要的無機基礎,也是學生進入高中學習十分重要和必要的基礎知識。因此,在完成《課程標準》要求的基礎上,適當增加酸、堿、鹽之間反應規律的探究活動,讓學生通過一些典型反應的比較,由個別到一般,對酸、堿、鹽知識進行梳理,使之系統化,培養學生學會比較、分類、歸納、概括等思維方法,引導學生主動去發現和抓住規律。

(5)常見氣體的制取

這部分知識是九年級化學教學的重點,也是難點。教學過程中要從原理、裝置、收集、除雜、檢驗等多方面思考中學常見氣體(如氧氣、二氧化碳等)的制取方法,同時能夠利用已有知識進行遷移,掌握在新情境中設計未知氣體制取方案的基本思路。

二、中考化學復習指導

中考化學沖刺階段,時間緊、任務重。如何在短時間內搞好中考化學復習呢?現結合歷屆中考成功的經驗,簡要地談談怎樣地進行中考化學復習。

1.了解《考試說明》,熟悉復習目標

各地《考試說明》規定了中考的范圍和要求,因此了解《考試說明》有利于把握復習的角度、廣度和深度。

2.立足化學實驗,發展探究能力

著名化學家戴安邦先生曾經說過“實驗教學無論怎么強調都不會過分”,因此,要重視依托化學實驗開展中考復習。在復習中,要經常走進化學實驗室,通過觀察實驗裝置、選做經典實驗、開展探究活動等,達到“查缺補弱”的目的,并充分體驗知識的形成過程。尤其是實驗探究題,大多圍繞原理、藥品選擇、儀器組裝、步驟設計、假設猜想、現象解釋和結果驗證等進行綜合考查,其難度大、情境陌生、充滿懸念;要認真聽取老師對各類典型實驗探究題的分析,從而理清解題思路;還要選擇有代表性的實驗探究題進行階梯訓練,通過由淺入深的練習,以熟悉探究題型、提煉解題方法、發展科學素養、提升實驗能力。

3.深入剖析概念,把握內涵外延

化學基本概念是化學的核心知識,只有明晰概念的內涵、把握概念的外延,才能認識基本概念,進而靈活應用概念去解決實際問題。

4.重視閱讀課本,構建知識網絡

課本既是學生們平時學習的工具,也是中考命題的主要依據。總復習時仍要“手不離書”,有針對性地閱讀課本,這是提高復習效率的良策。該階段不再是照本宣科的通讀,而是思前想后、整合歸納。

5.注重聯系實際,關注熱點問題

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一、全國新課標卷(Ⅰ)化學高考試題近三年大綱考點體現

考點統計

二、近幾年考點頻度分析

1.全頻考點:物質的檢驗,基本儀器的使用,常見物質的實驗室制法,元素周期律及應用(位、構、性的關系),原子組成及結構、性質,晶胞及計算,雜化理論、空間構型,蓋斯定律,原電池、電解池的原理及工作狀態分析,氧化還原方程式的書寫和配平,弱電解質的電離平衡,有機物同分異構體分子式、結構簡式,化學方程式,反應類型、有機物性質,波譜應用。

2.高頻考點:離子方程式書寫,化學基本操作,物質分離和提純,NA、物質的量與微粒數目之間的換算,利用化學方程式計算,化學鍵,化學反應速率及其影響因素、平衡常數及平衡轉化率,電解原理工作狀態分析,平衡狀態特征及影響因素,鹽類水解及應用,學科素養。

3.低頻考點:摩爾、摩爾質氣體摩爾體積之間的換算,物質的量濃度與質量分數的計算。溶液配制,元素符號、化學式、離子符號表達,膠體性質及應用,氧化還原原理的應用,滴定原理應用,沉淀溶解平衡,熱化學方程式,實驗方案的設計與評價。

4.全國新課標卷近三年沒有涉及的題型:無機框圖推斷題,物質的組成及變化,分散系概念,飽和溶液,氧化還原方程式電子轉移數目分析及計算,熱化學概念,金屬腐蝕與防護,最佳工業生產條件的選擇,離子濃度的比較及溶液中三大守恒應用,

三、2014―2015年備考策略

注重化學基本知識、基本原理、基本常識、實驗基本技能的學習和復習,加強知識的應用訓練。經分析比較近幾年全國理綜新課標卷,化學備考應重視如下趨勢:

1.數據處理能力。一是利用化學基本規律列出計算過程,通過計算給出最后結果。2014必做題26題第7小題產率的計算,28題第2小題要求分析信息算出正確的H。二是數據分析、篩選,找出其內在規律或有用信息,然后解題。如2012年的12題,尋找其內在規律進行分析解題。這類考題是學生的易錯點。

2.圖像分析能力。圖像分析能力對考生的學科素養和能力要求較高。平時靠死記硬背,對化學原理理解不深刻的學生難以得分。2013、2014第28題,2014的第11題K■計算,圖像分析仍是近年的熱點,備考生需引起注意。

3.結合工藝流程圖和所給信息分析解決問題的能力。試題綜合程度高,更強調能力,僅憑記憶靠題海就可以得高分的可能性幾乎沒有。2014年工藝流程圖題目沒有出現,使2014年的試題難度有所降低。

4.開放探究性試題能考查學生的綜合科學素養,近幾年的高考題中時有出現,也應引起考生的注意。

5.2014新變化:選擇題中有機部分有2題減為1題,工藝流程圖題沒有出現。

四、試題中值得商榷與推敲的地方

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1.深化和活化化學知識

化學是一門以實驗為基礎的在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其應用的自然學科,化學學科的發展離不開實驗數據的支持,定量研究的方法是化學發展為獨立學科的重要標志,同樣化學學科的學習離不開化學計算。在課程改革以提高學生的科學素養為宗旨的背景下,培養學生能力頗受人們關注,其中化學計算能力的培養也成為熱點話題。

2.有利于化學思想和方法的培養

化學計算是從量的角度使學生加深對化學概念和原理的理解,進一步掌握物質的性質及其變化規律,培養學生分析問題及運用化學知識進行有關量的計算的能力。

二、高中生化學計算能力現狀分析

根據我校情況,經過高中學習,他們已經掌握高中階段與化學計算相關的相應知識,并且經過一定練習具備了解決化學計算類問題的策略和方法。本次發出問卷50份,剔除無效問卷7份,因此有效被試人數為43人。問卷以“化學計算專項練習”的形式發放給學生,對研究對象強調測試要求,開始測驗,時間約為30分鐘。問卷回收后,剔除無效問卷,對問卷逐一進行評析,對問卷數據進行系統分析。統計結果分析完后,選取部分典型個案進行訪談。

結果與分析:當前高中化學教學所達到的能力目標離要求相差甚遠,主要有以下問題:

1.意志力和品質

學生缺少刻苦鉆研的精神,表現為學生依賴老師解決問題的思想太重,遇到困難不能獨立思考。

2.自學閱讀能力

學生對化學問題呈現的化學情景分析不清,不能通過審題抓住隱含條件,特別是信息量較多、文字較多的題目,經常需要老師提示性地讀完題目后,才能找到解題思路。

3.思想方法

不能靈活應用各種科學的化學思想和化學方法解決化學實際問題,如,守恒法、控制變量法、量差法等,這樣很難做到真正理解和掌握化學知識,達到理解和應用的目的。

當然還有知識結構缺乏、提問交流不主動、情感態度不端正、參與意識薄弱等因素都制約著學生的計算能力。

三、研究的意義和價值

化學計算能考查化學知識的掌握程度和應用情況,它能把化學基本概念、原理,物質的性質及變化規律有機地結合起來,解決化學計算類問題體現出學生是否真正地理解相應的化學知識。計算的過程中能夠加深對化學核心概念和基本原理的理解,有利于學生概括形成化學基本觀念。其次,化學計算傳遞的是一種定量研究的思想,體現知識循序漸進的習得過程,定量研究是化學學科發展的必然趨勢。定性研究是定量研究的前提基礎,定量研究是定性研究的進一步深化。通過具體的數據來揭示抽象物質變化的規律,才能從根本上理解化學變化,促進化學學科的形成和發展。學生的化學學習同樣經歷了從定性地認識化學概念到定量地理解化學原理的過程。最后,化學計算能力是集知識、技能、素質于一體的綜合能力,化學計算能力的發展同樣有利于提高學生的思維能力、自學能力、推理能力及觀察能力。

四、化學計算能力培養的教學建議

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【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889(2013)12B-0058-01

化學反應原理是高中化學選修模塊之一,該內容與必修模塊相銜接。它揭示了化學變化所遵循的基本原理,是化學在科學研究、工業生產、日常生活中進行應用的基礎。雖然教材中講述的關于化學反應原理的內容較為基礎,卻包含著學科中反應原理的基本特征。只有把握了這些特征,教師才能透徹理解教材,準確把握教材的深廣度,從而合理安排教學方式。準確把握這些特征,需要我們注意以下幾點。

一、化學反應原理的嚴謹性需要教師對概念有正確的理解

在化學反應原理中包含著許多概念,全面理解這些概念并辨清它與相近概念的異同,才能深入理解化學反應原理,在課堂運用時才能避免因為混淆而產生科學性錯誤。如我們只有理解和區分了“物質的穩定性”和“物質的反應活性”的概念,才不會認為物質的不穩定性與反應活性是一致的;只有認識了化學反應的“熱力學順序”和“動力性順序”,理解化學反應的先后只是一種為了研究的方便而進行的人為處理方法,才不會出現根據反應物的性質推斷混合物中反應的先后順序的錯誤做法;只有分辨了“電極”和“電極反應物”的概念,才不會得出“有兩種活動性不同的金屬(或一種金屬與一種能導電的非金屬)作電極”是構成原電池的條件之一的錯誤結論。可見,教師必須準確理解和把握相關概念,才能保證教學的嚴密性。

二、反應原理研究對象的復雜性需要教師有復雜的思維

化學反應原理研究的對象主要是化學反應過程及化學變化,而在變化中會包含很多種物質。除了研究物質的變化,教師還要探討反應過程中能量的變化,反應速率、方向、限度等問題,這些因素之間既聯系又制約。這種研究對象的復雜性,需要教師在研究和應用化學反應原理時,充分考慮各種因素的影響。如碘在淀粉中顯示的顏色,不僅受到I-濃度大小的影響,還與反應時的溫度、溶液的酸堿度、淀粉鏈的長度等有關。再如,一塊看似均勻的金屬,在化學反應中,我們可能會觀察到局部反應較為劇烈的情況,這是因為從熱力學的角度看,同種金屬單質的熱力學活動性是相同的,但其動力學活動性則不一定相同,因為金屬的動力學活動性不僅與其組成有關,還與晶體構型、晶體內部的局部結構有關。因此,在化學反應原理的教學中,教師如果一味地為了淺顯易懂,將復雜問題簡單化,勢必會產生科學性錯誤。教師應該用聯系的、發展的、運動的思想來研究化學反應原理。

三、反應原理研究內容的適用性需要教師基于真實的情景來解決問題

化學反應原理雖然屬于學科中的理論知識,但是它的研究對象和內容卻與生產、生活密切相關,其研究的動力來自于人類生產、生活的需求,一旦其研究成果轉化為實用技術,必將對社會生產力和人類的生活帶來極大的影響。化學反應原理的這種應用性特點,決定了運用這類知識解決生產生活問題時,一定要基于真實的情景。但是真實的情景是很復雜的,這就需要教師在教學時將理論與實際相結合,綜合考慮多種因素的作用,還原事物的本來面目。比如在分析溫度對反應速率及化學平衡的影響時,我們必須學會具體問題具體分析,要從多方面去思考,不能單一地從某一角度去考慮。比如一些有氣體參與的在溶液中進行的反應,雖然升溫能加快反應速率,但升溫會使氣態反應物的溶解度降低,因此反應的轉化率不一定能提高;還有一些熱穩定性差的物質,如過氧化氫、碳酸氫鹽、硝酸等,有這些物質參與的溶液中的反應,一般不能在高溫下進行。同樣,具體的反應還要注意反應發生的條件。比如在溶液中,Na跟KCl是不可能發生置換反應的,但在熔融狀態下這一反應卻可以進行;再如酸制酸的反應,我們經常講強酸制弱酸,但這一規律對氧化還原反應是不適用的。因此,教師教學時切勿將一般規律絕對化。

四、反應原理研究層次的多元性需要教師從多角度、用多種方法加以研究

物質的變化具有復雜性和關聯性,教師要揭示化學反應原理就必須從多個角度、用多種方法進行研究。通過實驗等手段獲取現象,通過現象提出假設,通過理論分析解釋假設,通過綜合研究得出結論。不僅要用理論來引導實驗,還要通過實驗來驗證理論。不僅如此,教師還要從不同層次、不同角度去研究物質發生化學變化的原因,既要從宏觀上把握其變化,還要從微觀上探究發生變化的根本原因。比如對于質量守恒定律,我們不僅可以通過化學實驗進行粗略地探究,還能從化學史的分析來進行說明,還可以從物質發生化學變化的本質特征等多角度入手加以研究。再如,對于Cl-可以加快金屬單質與酸的反應的解釋,我們可以從活化金屬說、破壞氧化膜說、與金屬離子配位說、橋連轉移電子說等多個角度研究并得出結論。通過多角度地對反應原理進行研究,可以使問題和結論愈加清晰。

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關鍵詞:無機化學;教學內容;銜接;教學方法

中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)19-0212-03

無機化學是化學、化工、材料、生物、制藥等化學相關專業的主干基礎課,一般于第一學期開設,無機化學對化學相關專業大學教學計劃的順利實施及培養目標的實現有著重要影響。無機化學既是銜接大學與中學化學教育的橋梁,又是橫貫分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課的紐帶,良好的無機化學知識是進一步學習后續課程和分析解決一般化學問題的重要理論基礎。無機化學的內容繁多,既有化學基本理論知識,又有抽象的物質結構,還有知識點分散、內容繁雜的元素化學,對于不熟悉大學高信息量教學方式的大一新生,如何保證在較短的教學時間內,讓學生能理清無機化學的知識脈絡,掌握重點知識內容,對無機化學教學來說無疑是一個挑戰。

我國中學均開設有化學課程,大一新生已具備一定的化學基礎,在無機化學教學中,如何實現與中學知識及大學后續課程的銜接,以及無機化學自身基礎化學反應理論、物質結構、元素化學各部分內部及相互間的有機銜接,對于無機化學教學效果將有著非常重要的影響,本文將從無機化學教學特點、教學內容銜接及教學方法上提出幾點拙見,與同行們探討交流。

一、無機化學教學特點

1.學時及教學內容差異大。由于近年教學學時的大量縮減,目前不同學校針對不同專業開設的無機化學課程學時差異明顯,大部分學校針對化學、應用化學等專業開設的無機化學在100學時左右,也有部分約70學時;對化工及制藥專業學時一般50~80學時;對于非化學化工專業,學時普遍較短,多為32~60學時。對于100學時的專業,一般具有較充足的時間對理論知識、物質結構、元素化學均進行較深入的講解,學生可以掌握全面的無機化學知識;對70學時左右的專業,一般大約45學時用于理論及物質結構講解,元素部分約25學時,元素部分教學內容不能完全覆蓋;對于50學時以下的專業,許多專業只講解理論知識和物質結構,元素部分基本不涉及。從目前現狀看,對于短學時的無機化學課程,往往以犧牲元素化學教學為代價,把在分析、物化等課程中還會涉及的理論內容講得較深入,這導致許多學生缺乏元素化學知識、化學知識整體結構不完整、學習內容不健全。

2.教材種類多,內容編排結構多樣。目前出版的無機化學教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無機化學教材出版。為了無機化學書有更廣的應用范圍,大部分教材都完全包含了傳統無機化學的基本化學反應原理、物質結構及元素化學三大模塊,針對短學時的無機化學教材目前相對較為缺乏。無機化學教材內容編排不同教材差異較大,有的按化學原理、物質結構及元素化學排版,有的按物質結構、化學反應原理、元素化學介紹,教材中各模塊間基本相互獨立、銜接較少。在有限的教學時間里,要達到良好教學效果,教學內容的合理取舍與組織對教師無疑是一個挑戰。

3.與其他課程存在交叉與銜接。無機化學是大學化學第一課,其教學內容與后續分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課都有內容的交叉與銜接。無機化學的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應是分析化學的理論基礎。無機化學基本化學原理與物理化學中的動力學熱力學存在明顯的遞進。原子結構、分子結構理論對解釋有機化學結構依然實用。應用化學、材料等專業的多門課程都涉及無機化學知識,有的甚至就是元素化學的內容,如無機材料的制備等課程。良好的無機化學基礎是后續化學及專業課程學習的重要基礎,也是提高學生大學學習興趣和自信心的有力保障。

4.學生個體差異顯著。我們知道,按照中國現行高考制度,許多化學及相關專業的學生所就讀的專業并非其自愿選擇,而是通過調劑錄取,對化學的學習興趣各有不同。按照中學化學“必修2+選修6”模塊式教學,不同省份及不同學校對中學化學教學的深度及廣度不同,導致不同學生的化學基礎存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴招,高考錄取率達70%,學生個體生理差異也較大。由于學生學習興趣、主觀能動性、中學化學知識基礎等多種原因,在無機化學教學中,能明顯感受到一個班的學生在學習自覺性、領悟力等方面分為幾個不同層次。要保證絕大部分同學都能達到教學要求,學生個體差異也是大學教學必須充分考慮的因素,教學內容和教學方法的設置上應盡可能做到因材施教。

二、無機化學教學內容的銜接

鑒于無機化學在教學時間、課程內容、教學對象等方面的特點,在教學過程中有效組織編排教學內容,注重中學教育與大學教育的良好銜接,引導學生順利過渡到大學學習,融會貫通前后知識,對達到理想教學效果可起到重要促進作用。

1.與中學化學教學的銜接。目前高中化學三個版本教材均采用模塊式教學,將化學教學內容分為兩個必修模塊(《化學1》和《化學2》)和六個選修模塊(《物質結構與性質》、《化學反應原理》和《有機化學基礎》、《化學與生活》、《化學與技術》、《實驗化學》)。必修模塊涉及了化學物質分類及離子反應、氧化還原反應;元素周期表、化學鍵;化學能與熱能、電能、化學反應的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質結構與性質》模塊涉及了原子結構及性質、分子結構及性質、共價鍵、晶體結構及性質;《化學反應原理》涉及了化學反應與能量、化學反應速率與化學平衡、水溶液中的離子平衡等內容。從中學教學內容看,無機化學中的基本化學反應原理、物質結構及元素化學都有涉及,但是其教學程度較淺,多處于對概念的了解,且不同省區學習內容可能存在很大差異,無機化學中對各部分內容均有很大程度的提升,如化學平衡中引入了標準平衡常數、焓、熵、Gibbs函數等熱力學函數。在無機化學教學內容的設置上,應根據中學化學教學內容,在對全班同學進行充分調研的基礎上,為學生設計構建科學的教學大綱,安排合適的教學內容,幫助學生在現有基礎上循序漸進,不斷深入。

2.前后章節內容的銜接。無機化學教學一般都會涉及化學反應基本原理、物質結構與元素化學三部分內容,化學反應基本原理和物質結構通常安排在元素化學之前,各教材在化學反應基本原理和物質結構間有的將物質結構先行講解,有的則先介紹化學反應基本原理。物質結構決定其化學性質,作者認為先介紹分子結構、化學鍵等物質結構知識有利于學生理解化學反應原理部分的知識(如熱學函數、鍵能、碰撞理論、反應機理等),而且高中物理以及化學中均涉及有原子結構、化學鍵等相關內容,學生也容易理解接受。原子結構、分子結構、化學熱力學及動力學、氧化還原、配位化學等無機化學基本理論知識很多在元素化學中將得到具體體現,并指導著元素化學的教學與研究,因此,元素化學放在最后講解比較科學。化學反應基本原理、物質結構與元素化學三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內部各章節也存在很密切的關聯,如化學反應原理部分中化學反應熱力學、化學平衡知識、四大平衡反應是一脈相承的關系;物質結構部分里,原子結構、分子結構、晶體結構、配合物結構則是物質結構的逐漸深入;元素化學同區內各族之間有相似結構和相似性能但又存在變化規律。因此,注意前后章節內容的有機銜接將有助幫助學生理解掌握。

3.必修與選修內容的銜接。由于教學學時的壓縮,無機化學教材涵蓋的內容通常無法完全在課堂上給學生進行詳細講解,一般教材通常將教學內容分為必修和選修兩部分,選修內容采用不同排版方式標注出來。延伸基礎知識、難度較深的內容,如化學動力學中對化學反應機理的講解,一般無機化學教材都設為選修內容。另外,為了擴寬學生視野,無機化學教材中也對該章節內容涉及的學科前沿知識進行補充介紹,如大連理工大學版無機化學分別在化學反應動力學和氧化還原章節補充介紹了化學動力學在考古中的應用、化學電源實例等知識,幫助學生了解理論知識的實際應用,提高學生學習興趣和應用知識的能力。在為某些學科專門編寫的、針對性較強的教材中,學科背景知識以及無機化學在該學科的應用等內容常設為選修。除了書本中明確建議的選修內容,教師也可根據學時、學生學習情況,靈活調節教學內容,將學生基礎好、容易自學完成的內容設定為自學或選修內容,以節約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學。

4.理論教學與實驗教學的銜接。化學是一門實驗科學,讓學生學習掌握基本化學實驗技術,提高學生發現問題與解決問題的能力,培養學生科學嚴謹的工作態度和良好的實驗習慣,是化學教學的一項重要任務。許多同學在中學沒有條件進行化學實驗教學,無機化學是他們接觸的第一門化學實驗課,第一門實驗課的教學效果對提高學生實驗課程學習興趣、端正學習態度、養成良好實驗習慣意義重大。實驗教學是對理論教學的一種宏觀展示,可以讓學生更直觀了解化學反應本質。我們需要注意的是,實驗教學是建立在理論教學基礎上的,因此在無機化學中必須注重理論教學與實驗教學的銜接,實驗教學需要將時間安排在相應理論教學之后,切不可將理論與實驗教學完全獨立開來。一些簡單的驗證性實驗可以考慮以視頻的方式在理論教學中直接演示給學生,節約部分實驗教學時間以開設更多的實驗內容。在實驗教學內容設置中,需要考慮每個實驗對學生實驗技能的培養目的,應盡可能在不同實驗中培養學生不同實驗技能,讓學生在有限的時間掌握更多實驗技術,提高其實踐動手能力。

三、無機化學教學實現銜接的教學方法

無機化學在較多層面存在教學內容的銜接,為了實現相關知識間的有效銜接,教師在授課過程中除了在教學內容的安排上要合理設置外,在教學過程中教師還需在不同環節采用不同教學方法,以達到理想的教學效果。

1.課前預習作業。無機化學教學內容多,課程任務重,每節課的信息量大,適當的課前預習有助于學生在課堂教學中集中注意力,跟隨主講老師的教學思路。老師可以為學生提供適當的預習作業幫助學生有重點的預習,預習作業最好能注重將學內容與中學知識、前面章節內容間的聯系與差異,讓學生覺得熟悉而新鮮,激發學生好奇心和探索熱情,為課堂教學奠定良好基礎。對課堂中可一帶而過的教學內容,亦可在預習中引導學生自學,節約課堂時間。

2.課堂設問式教學。課堂教學是無機化學理論課最重要的環節,在課堂教學中教師更需要采用巧妙的教學方法,將各種內容有機銜接起來。在課堂中向學生提出相關問題,是調動學生思維、促使學生主動將相關知識銜接起來的好方法。例如,涉及到中學知識的,可以請學生回答中學學習內容是什么,老師再順勢介紹中學與大學知識的異同。再次出現的前面章節的內容,老師可以通過提問學生來幫助學生復習鞏固,并找出前后知識的關聯。

3.課后作業知識點的兼顧。課后作業也是將各種知識有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯的知識外,老師也可故意設計一些復合習題,在同一個題目中涉及前后章節知識以及多個知識點,訓練學生綜合分析問題的思維,教會學生解決綜合問題的方法,提高其對綜合知識的掌握與應用能力。如在氧化還原反應里可以將化學平衡常數、熱力學函數、Hess定律、電動勢、能斯特方程式等知識點關聯在一起,根據具體情況可進一步計算求解酸堿平衡常數、溶解度、配合物穩定常數等物理量。

4.復習理清脈絡結構。無機化學教學內容間存在不同的銜接方式,按不同章節或模塊進行知識疏理,理清知識脈絡結構,將有助于學生對無機化學知識整體內容有全面的了解。因此,在每章以及化學原理、物質結構、元素化學不同模塊授課完畢,教師應和學生一起來疏理所學知識的脈絡框架,將所學內容精簡成若干標題,再讓學生將標題里的內容豐滿還原,鞏固學習知識。能將書本中的知識濃縮為框架圖、并再充實成“大樓”的學生應該是達到了本門課程的教學要求。

無機化學是大學化學最重要的課程之一,其學習效果不僅對無機化學知識的掌握程度是一種考量,更會對后續化學課程甚至整個大學期間學習方法、學習態度產生潛在重要影響,因此教師在教學過程中,充分利用無機化學承前啟后的特點,結合課程特色,在教學內容設計、教學方法上注重知識的銜接與遞進,不但可望得到理想的無機化學教學效果,對大一新生順利完成中學到大學的蛻變,開啟愉快輕松的大學學習生活也具有極其重要的意義。

參考文獻:

[1]茍如虎,王亞玲,盧新生,劉伯渠,丁志忠,丁耀光,閆蘭,楊汝棟.模塊化分層次推進無機化學理論教學[J].大學化學,2011,26(1):26-28.

[2]付靖雯.三套高中化學新教材(必修模塊)內容屬性的比較[D].西南大學,2011.

[3]張麗榮,徐家寧,史蘇華,宋天佑.多層次、立體化、系統性無機化學教材新體系的建設[J].大學化學,2010,25(10):9-11.

[4]宋天佑,徐家寧,程功臻,史蘇華.無機化學(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[5]楊宏孝,顏秀茹.無機化學(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[6]龔孟濂.無機化學[M].北京:科學出版社,2010.

[7]大連理工大學無機化學教研室.無機化學(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.