高中化学新课程选修模块教学策略例谈

1高中化学新课程选修模块教学策略例谈所谓教学策略就是指关于教学的规划、方法和措施。课程模块的目标和内容特点、学生的学习情况和具体的教学条件、高考命题导向，是制定教学策略的基本依据。教材重点、学生学习难点、考试热点，应当成为教学策略设计的重中之重。选修4《化学反应原理》一、课程目标、内容目标内容1．认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的正确观念；2．了解化学反应中能量转化所遵循的规律，知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用；3．赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用，能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释；4．增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。主题1化学反应与能量主题2化学反应速率和化学平衡主题3溶液中的离子平衡2《化学反应原理》的体系结构及知识内容二、学情分析在选修模块《化学反应原理》学习之前，学生通过日常生活的观察和体验以及初中和必修2课程的学习，已积累了有关化学反应原理的初步概念，这是我们进行教学设计的起点和基础。在学生已有的概念中，有的与即将学习的新概念相容，这将有利于新概念的“同化”；而有的是错误的或者虽正确但停留在认识的表象或局部，这对新概念的“顺应”带来冲突和障碍。了解这些“前概念”中的“相异构想”，将有利于提高新概念教学的针对性和有效性。在选修模块《化学反应原理》学习之前，根据《高中化学课程标准》和《化学反应原理》教材教学内容以及学生生活经验和学习经历，选取十二个核心概念，设计调查问卷，并进行问卷调查。以下是调查内容与结果：1关于对键能与反应热、键能与物质能量关系的认识20.9%的学生认为“生成物键能越大，反应热越大”。这一片面认识可能是由“反应物分子断开化学键后的原子重新组合成生成物分子放出能量”得出，未能全面理解反应物键能与生成物键能和反应热关系。30.3%的学生认为“键能越大，物质的能量越高”，误认为键能是物质本身含有的能量，对键能与共价分子的稳定性关系认识模糊。2关于对石墨与金刚石稳定性的认识25%的学生认为“金刚石比石墨稳定”。这与“金刚石硬度大”、“石墨质软”两者巨大的硬度反差给学生产生的强烈印象有关。3关于反应热与反应途径关系的认识高达88.5%的学生已认识到反应热只与反应的起始状态有关。但仍有9.4%的学生认为“相同条件下，使1mol碳先燃烧生成一氧化碳，再将一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳放出的热量比1mol碳直接燃烧生成二氧化碳放出的热量多”。可能与“二步反应放出的热量比一步反应多”的想当然有关。4关于对催化剂的认识13.6%的学生认为“催化剂在反应前后质量和化学性质没有变化，表明它在反应过程中没有变化”。说明这些学生对催化剂定义中“反应前后质量和化学性质保持不变”、“改变化学反应速率”印象深刻，而对催化机理知之甚少。5关于对化学反应限度（化学平衡状态）的认识313.5%的学生认为“化学平衡状态就是化学反应停止的状态”，表明这些学生对化学平衡状态的认识还停留在宏观层面。另有13.5%的学生认为“化学平衡状态就是反应物和生成物一样多的状态”，说明这些学生对化学平衡状态各物质的浓度关系还缺乏认识。6关于对盐酸和醋酸的认识高达63.5%的学生认为“盐酸的导电性比醋酸强”，说明相当多的学生将电解质溶液的导电性强弱与电解质的强弱等同起来。36.4%的学生认为“盐酸和醋酸分别与等物质的量的氢氧化钠中和后，溶液呈中性”，说明较多的学生认为“酸碱中和所得溶液呈中性”，对“中和”含义本质以及盐溶液的酸碱性规律缺乏认识。7关于对溶液导电性的认识13.5%的学生认为“在其他条件相同时，相同浓度的稀盐酸和稀硫酸导电能力相同”，表明这些学生将电解质溶液浓度与电解质溶液离子浓度混同起来。8.4%的学生认为“在其他条件相同时，分别溶解10g食盐的1L溶液和10L溶液导电能力相同”，表明这些学生错误地认为溶液导电性强弱决定于溶液中离子数目的多少。8关于对溶液酸碱性的认识50%的学生认为“中性溶液就是pH=7的溶液”，这主要因为在初中学生就熟悉用pH判断溶液的酸碱性，但忽视了这一标准的温度条件。9关于对碳酸钠溶液的认识虽然学生都知道Na2CO3溶液显碱性，但23.9%的学生认为“碳酸钠溶液中钠离子和碳酸根离子浓度比为2:1”，表明这些学生对Na2CO3溶液显碱性的原因即CO32-的水解还不理解。10关于对溶液中复分解反应的认识45.9%的学生认为“只有生成水、沉淀和气体的反应才能进行”；另有35.4%的学生认为“难溶于水的盐和碱之间不可能发生复分解反应”。表明初中归纳概括的复分解反应条件和规律已成为学生头脑中的“铁律”，而并不理解这些条件和规律的实质。11关于对原电池的认识11.4%的学生认为“原电池就是实用的化学电源”，表明这些学生对原电池和化学电源的关系并不清楚。21.9%的学生认为“原电池中阳离子向负极迁移，阴离子向正极迁移”，表明这些学生将原电池中离子的迁移方向与电解池中离子的迁移方向相混同。36.8%的学生认为“原电池的电极必须是两种不同的导电材料”，表明教学中归纳的有关原电池的构成条件对学生认识不同电池形成了思维定势。12关于对电解的认识20.8%的学生认为“电解质溶液导电时，电子从电源负极通过溶液回到电源正极”，另有33.2%的学生认为“电解质溶液导电的过程就是阴阳离子定向移动的物理变化”。表明这些学生对电解质溶液导电的机理、通电后电解质溶液发生的变化并不理解。三、新课程命题导向1、化学反应与能量（1）主要考查内容和形式：键能、反应热、物质能量关系；根据盖斯定律计算焓变或书写热化学方程式。例：1、（2010·重庆卷12）已知22HgBrl2HBrg;72kJ/mol.H蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：4则表中a为A．404B．260C．230D．2002、（2010·广东理综卷9）在298K、100kPa时，已知：2222()(g)2()HOgOHg⊿1H22(g)(g)2l(g)ClHHC⊿2H2222(g)2(g)4l(g)(g)ClHOHCO⊿3H则⊿3H与⊿1H和⊿2H间的关系正确的是A.⊿3H=⊿1H+2⊿2HB⊿3H=⊿1H+⊿2HC.⊿3H=⊿1H-2⊿2HD.⊿3H=⊿1H-⊿2H3、（2010·安徽卷25）（4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知：XO(g)+12O2(g)=XO2(g)H=－283.0kJ·mol－2Y(g)+O2(g)=YO2(g)H=－296.0kJ·mol－1此反应的热化学方程式是。（2010·福建卷23）（5）由J、R形成的液态化合物JR20．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为________。4、（2010·江苏卷17）方法Ⅱ重要发生了下列反应：222()()()2()COgSOgSgCOg18.0JHkmol2222()()()2()HgSOgSgHOg190.4JHkmol222()()2()COgOgCOg1566.0JHkmol2222()()2()HgOgHOg1483.6JHkmol()Sg与2()Og反应生成2()SOg的热化学方程式为。（2）存在主要问题：书写热化学方程式不标注物质状态；焓变不标注“+”、“－”号；根据盖斯定律叠加方程式时运算错误。2、化学反应速率和化学平衡（1）主要考查内容和形式：影响化学反应速率和化学平衡（转化率、平衡常数）的因素判断；关于化学反应速率、化学平衡常数和转化率的计算；常结合图像进行有关判断和计算。5例1、（2010·重庆卷10）22COClgCOg+Clg;0.H＞当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥2、（2010·安徽卷10）低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）150℃催化剂2H3（g）＋3H2O（g）H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是A.平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B.平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大3、（2010·福建卷12）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min反应物的浓度，结果应是A2.511minmolL和2.01molLB2.511minmolL和2.51molLC3.011minmolL和3.01molLD3.011minmolL和3.01molL4、（2010·上海卷17）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率5、（2010·江苏卷14）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知223N(g)3H(g)2NH(g)92.4HkJ·mol1）容器甲乙丙6反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度（mol·L1）c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率1α2α3α下列说法正确的是A．132ccB．92.4abC．232ppD．13αα16、（2010·四川理综卷13）反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。7、（2010·天津卷10）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：⑴煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。⑶利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)；ΔH＝－90.8kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH＝－23.5kJ·mol－1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；ΔH＝－41.3kJ·mol－1总反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝___________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。a．高温高压b．加入催化剂c．减少CO2的浓度d．增加CO的浓度e．分离出二甲醚⑷已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为