高中化學(xué)選修模塊

鄒統(tǒng)民

【摘 要】本文著重分析了選修4化學(xué)反應(yīng)原理與必修2知識點(diǎn)的銜接問題，并提出了相應(yīng)的教學(xué)策略，給出了教師在本章內(nèi)容講解上的建議，希望對一線教師的教與學(xué)提供有益幫助。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)原理 銜接 教學(xué)策略

問題的提出：化學(xué)反應(yīng)原理是高中化學(xué)的一個難點(diǎn)內(nèi)容也是重點(diǎn)內(nèi)容，在高考中的分值比重也是相當(dāng)?shù)母摺Ｎ沂嵤┬抡n改以來，教師的教和學(xué)生的學(xué)，以及教材的處理同傳統(tǒng)教學(xué)相比都有著巨大的區(qū)別。教材上，舊教材在化學(xué)反應(yīng)原理這一知識點(diǎn)上集中在一章內(nèi)容中，而在新教材里卻將其分成了兩大塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，一是必修2第二章第二節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”；另外一部分是放在了高二選修4中“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡這一章中學(xué)習(xí)。但是這兩部分的內(nèi)容到底該如何給學(xué)生進(jìn)行講解，多年來一直使我們的一線教師感到困惑，特別對一些剛參加工作的新教師來說更是一個課題。

本文將從選修4化學(xué)反應(yīng)原理與必修2知識點(diǎn)的銜接、化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)策略、以及給教師的幾條建議三個方面來對以上問題加以闡釋，以期對一線教師有所幫助。

一、必修2與選修4化學(xué)反應(yīng)原理知識點(diǎn)呈現(xiàn)方式

1.化學(xué)反應(yīng)速率

第一，化學(xué)必修2從日常生活中的一些現(xiàn)象，如：火藥爆炸、鐵橋生銹、牛奶變質(zhì)、溶洞形成等引入化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，進(jìn)而引出了化學(xué)反應(yīng)速率的概念——用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。教材中對概念的解釋給出了一個例子：某反應(yīng)的反應(yīng)物在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.8mol/（L·min）。這個舉例有三點(diǎn)信息，一是教師要對概念進(jìn)行剖析；二是在化學(xué)反應(yīng)速率的計算上只需基于簡單的概念計算即可；三是要給學(xué)生講清楚化學(xué)反應(yīng)速率表示上的注意事項。

第二，選修4主要是從定量的角度提出化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法，如“三段式”計算方法等。定量的計算及化學(xué)反應(yīng)實驗測定方法是本處課程設(shè)置的重點(diǎn)。

2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

第一，教材設(shè)計了兩個實驗探究活動：一是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，用約5%的H2O2溶液加入1mol/L FeCl3溶液分別放到熱水（400C）、常溫及冷水（50C）中的實驗方案設(shè)計來告訴學(xué)生溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。引入對照實驗（控制變量法），突出實驗方法教育？二是“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，在3支分別盛有5mL3%雙氧水的試管中，1支加入少量二氧化錳，1支加入幾滴氯化鐵溶液，最后1支不加任何試劑，通過對照實驗，比較反應(yīng)速率的大小？本部分都是以實驗和事例的方式讓學(xué)生認(rèn)識體驗影響反應(yīng)速率的因素主要有反應(yīng)物濃度？溫度？反應(yīng)物間的接觸面積等。

第二，選修4中對每一條影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素都進(jìn)行了實驗研究、理論講解，解釋了這些因素是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的，在研究中引入了活化能？活化分子？有效碰撞理論、催化劑能降低反應(yīng)的活化能等先進(jìn)理論。這里是對必修的拓展和延伸，既描述了“是什么”又突出了“為什么”。學(xué)生初步完成了從定性到定量的過渡，從經(jīng)驗型化學(xué)向理論型化學(xué)的過渡？

3.化學(xué)平衡

第一，在研究化學(xué)反應(yīng)速率的基礎(chǔ)上，以化學(xué)反應(yīng)在實際進(jìn)行時的轉(zhuǎn)化情況這樣的問題方式引入“可逆反應(yīng)”的概念，進(jìn)而引入“化學(xué)平衡”的概念，建立動態(tài)平衡的思想。此處，學(xué)生需要知道的是：逆、等、定、動、變是化學(xué)平衡狀態(tài)的基本特征。

第二，選修4中化學(xué)平衡以溶解的過程來講述可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)，加深學(xué)生對化學(xué)平衡的了解。緊接著是對化學(xué)平衡狀態(tài)的進(jìn)一步認(rèn)識和理解：化學(xué)平衡狀態(tài)實際上是達(dá)到了一種“限度”。在此基礎(chǔ)上，教材用了三個實驗引申到影響化學(xué)平衡的三個條件，探究和學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡常數(shù)的作用。

4.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

第一，基本上為涉及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

第二，在選修4中對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向講解很清晰，以自然界的事例：如高山流水、自由落體等為例子引出一些可自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，并以焓為依托牽出有序與無序的問題，即與之相關(guān)的熵判斷依據(jù)。

二、選修4化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)策略

注意指出的是：教師要對概念的銜接與發(fā)展要把握好必修和選修的廣度和深度要求。

在必修2中，學(xué)生只需從定性的角度建立“化學(xué)反應(yīng)速率”的概念，知道“化學(xué)反應(yīng)速率指的是單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加”，并從實驗的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的快慢；但在懸系4中，其內(nèi)涵得到了發(fā)展，化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的變化量或生成物的變化量來表示，即：υ=Δn/Δt或υ=Δc/Δt，并要求進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)計算？

影響反應(yīng)速率的因素在必修2中僅以直觀的方式給出是：反應(yīng)物濃度？溫度？反應(yīng)物的接觸面積？催化劑等，而牽涉到這些因素時如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的；但在選修4中，不僅講到影響因素，而且從理論上對這些因素時如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因進(jìn)行了研究探索。

對于化學(xué)平衡在必修2中，學(xué)生只需在可逆反應(yīng)的基礎(chǔ)上建立“化學(xué)平衡”的概念，知道化學(xué)平衡的基本特征，初步建立“化學(xué)平衡移動”的概念？而在選修4中，不僅從定量的角度引入化學(xué)平衡常數(shù)的概念，而且系統(tǒng)地研究了溫度？濃度？壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響，還要求根據(jù)平衡常數(shù)計算平衡轉(zhuǎn)化率等。

三、教學(xué)建議

第一，明確兩部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求，必修2是全體學(xué)生共同的基礎(chǔ)，僅僅是從定性的角度進(jìn)行描述，不必延伸拓展，其主要目的在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，增加學(xué)生知識的“廣度”。選修4是為有志于學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)或?qū)韽氖孪嚓P(guān)研究的考生必選的選修課，其難度較大，尤其是“原理”引入了一部分較前沿的化學(xué)學(xué)科的新內(nèi)容，如“快慢和限度”均要從定量的角度進(jìn)行研究？化學(xué)反應(yīng)速率的計算？化學(xué)平衡常數(shù)的計算？應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)計算平衡轉(zhuǎn)化率？濃度平衡常數(shù)判斷平衡移動的方向等。

第二，教師要充分利用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，促使學(xué)生理解概念，應(yīng)用概念。

目前大多數(shù)的高中學(xué)校都配有多媒體設(shè)備，在講解本內(nèi)容的時候應(yīng)盡量多利用這一資源，將抽象的理論知識具體化、形象化。如：在講解壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，可以利用flash動畫演示，即能讓學(xué)生直觀地看到壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，又能引起學(xué)生注意，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

第三，要讓學(xué)生有動手動腦的機(jī)會。在本章的化學(xué)反應(yīng)原理知識的學(xué)習(xí)中，多是以實驗體驗探究驗證，而后輔以理論知識的講解，讓學(xué)生不僅知道是什么，更重要的是明白“為什么”，尤其是在影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素和平衡移動的原因的講解上。在這兩節(jié)的知識學(xué)習(xí)時，有條件的學(xué)校教師應(yīng)該給學(xué)生多做實驗的機(jī)會，做完實驗留下問題給他們思考：為什么這些對照實驗的現(xiàn)象會有明顯不同？為什么同樣的反應(yīng)物只是濃度的差異就會導(dǎo)致反應(yīng)時間上的差異？這樣既能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、滿足他們的好奇心，又可以為教學(xué)提供很大的事實支撐。

四、結(jié)束語

化學(xué)反應(yīng)原理是高中化學(xué)中較難的一部分內(nèi)容，知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)。實施新課程以后新教材緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)將原有的老教材內(nèi)容一分為二，即分為了必修部分和選修部分。這就要求我們廣大一線教師要把握好“兩度”，也就是廣度和深度，要做到這一點(diǎn)需要明確：一是各部分的功能和目標(biāo)，理解課程標(biāo)準(zhǔn)：必修部分主要是為了提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)；選修教材主要為了加深對專業(yè)知識的認(rèn)識，為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，課程設(shè)置有一定難度。二是教師要吃透教材，多交流學(xué)習(xí)，課堂上采用靈活的教學(xué)方法，幫助學(xué)生掌握基本技能和技巧。三是高中必修和選修課程是有序且有規(guī)律的，相互依存，必修是地基，選修是樓房。因此，教學(xué)中教師要“統(tǒng)籌安排”“瞻前顧后”有機(jī)地開展教學(xué)。

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