关于化学反应中的反应焓变的教学实践 福建省 莆田十中 刘宗辉 摘要:我们知道新课改教材分为必修部分和选修部分,其中《必修1》主要是元素化合物的内容,介绍了常见的元素对应的单质及其化合的性质、实验室制取、工业制取、应用及保存等;《必修2》主要介绍元素周期律、反应中的能量变化(化学能与电能、热能之间的相互转化)、化学反应的限度、有机化学等。《必修2》中的内容与《化学反应原理》的内容会有相互重叠的部分,知识在《化学反应原理》中对《必修2》知识点进行加深。在教学中如果按照课本的顺序来教学虽然没有什么问题,但会导致重复教学,且效果不一定好,本文以化学反应中的反应焓变的教学旨在探讨如何对课本的内容进行合理、有效的整合,在避免重复教学的同时提高课堂教学效率。 关键词:反应焓变 教学设计 顺序 教学效率 化学反应中的焓变的教学内容实际在《必修2》与《化学反应原理》都有涉及到,对福建省的高考来说,以上两本书都是必考部分的内容,这就会出现在实际教学中若按教材编写的顺序来进行教学,对于这两部分就难免出现重复教学,若是这样那么一是是否有必要,二是教学效果是否一定好,三是是否有其他的处理方法这几个问题。以下本人就本部分在实际教学中采用的方法做一阐述。 在实际教学中我曾经以教材编写的顺序进行教学,即在《必修2》中先进行该知识点教学,在《化学反应原理》中碰到该部分内容时再进行同一内容的教学,当然此时的教学有点类似半复习课半新课的性质。可这样一来我发现效果不是很好,一是学生有惰性,碰到以前学过的他不听,容易走神,结果讲新知识时他们的注意力又拉不回来,听课效率低下;二是就本人来讲若如此来处理教材时间利用率其实不高。所以在近几年碰到这部分内容时我一般采取将《必修2》中《化学反应原理》会出现的内容留到《化学反应原理》来统一处理。我发现效果还是不错的,但是这样出理要注意一个问题,就是《化学反应原理》中与《必修2》没有重复出现的内容应注意及时补充。另外在进行《化学反应原理》中化学反应的焓变教学时本人对教材中知识的呈现顺序也略微进行了调整,以追求更强的逻辑顺序。具体教学过程简述如下。 第一部分是几个概念1、反应热概念的理解让学生抓住(1)化学反应中,(2)物质具有相同温度时。2、焓变,归纳起来实际就是:恒温、恒压时的反应热,同时再帮助学生解释什么是体积功,什么非体积功。3、放热反应与吸热反应,(1)概念,(2)放热反应、吸热反应与焓变的关系,即放热反应△H<0,吸热反应△H>0,(3)常见的放热反应与吸热反应有哪些。讲到这里实际上是将教材中放热、吸热反应的内容提到课本中利用宏观物质能量的不同来解释反应中为什么有热效应这一内容之前,之所以要这样处理是因为:课本中本部分的教学顺序是:先介绍反应热及△H的概念,再从宏观的角度(即物质具有的能量不同)来解释为什么化学反应中存在热效应,接着又返回来介绍放热反应、吸热反应的概念及热化学方程式的概念、书写方法,最后又回到利用化学反应的本质(键的断裂与生成)来解释化学反应中存在的热效应及如何利用断键吸收的能量和成键放出的能量来求△H。这样的顺序安排,我个人感觉逻辑性不强,所以我做了这样的调整,即先介绍几个概念,将反应热、△H、放热反应、吸热反应,放在一起最先介绍。因为介绍完反应热和△H之后大家自然的就知道一个反应过程总是存在热量的变化,理所当然的将化学反应分为放热反应与吸热反应,这样一来引入放热反应和吸热反应两个概念便顺理成章。当然,在此处还应引入常见的放热反应(如:活泼金属和酸及水置换出氢气、燃料的燃烧、爆炸性的反应、酸碱中和反应、大多数的化合反应等)和吸热反应(如:大多数的分解反应、Ba(OH)2固体与NH4Cl反应、CO2与C的反应等),这部分实际是《必修2》中的内容,而本文前面介绍到在实际教学中将《必修2》中这部分内容跳过,所以在此处就有必要补充回来。在了解了以上的概念之后,同学们很自然的就想进一步了解为什么在化学反应中总是伴随着能量的变化,这就为第二部分的化学反应中存在热效应的原因的教学做了很好的铺垫,使得这部分的教学就不会那么突然。而关于原因的解释先从宏观的角度物质具有能量,反应物与生成物的总能量不同使得反应过程中要放出或吸收能量,当然这两者之间的能量差就是该过程中放出或吸收的能量。接着利用教材中介绍得到放热反应△H< 0,吸热反应△H> 0可得△H与物质能量的关系及△H=∑(生成物)-∑(反应物)。在此基础上引导学生回顾化学反应的实质来归纳反应中存在热效应的本质原因,即化学反应的实质是反应物中旧键的断裂和生成物中新键的生成,而断裂化学键需要吸收能量,生成化学键要放出能量,这两个过程的总能量不同时,就会产生反应热,接着利用课本中的图1-3N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的过程可得△H=∑(断键)-∑(成键)。介绍到这里时还应注意将《必修2》中的键能的概念补充进来,有了以上的知识基础,学生对键能的理解就不会难,同时可以进一步得到△H=∑(反应物的键能)-∑(生成物的键能)。通过上面的介绍相信学生对反应中存在热效应的原因理解的会非常透彻。 最后把热化学方程式的书写留在第二课时进行教学,分解教学任务,减轻学生的学习负担,让他们更从容、更准确的掌握热化学方程式的书写方法,提高学习效率和教学效率。 总的来说,在保证教学效率的前提下,以上的教学整合有利于帮助学生理清学习思路,避免重复学习减小学习负担,提高课堂效率。 参考文献: 1、《高中化学新课程教学设计与评析》陈启新 黄丹青 高等教育出版社 2、福建教育 高三总复习教学瓶颈成因分析及对策 黄丹青 陈启新 2011年12月12日 第50期 3、福建教育 关于教学目标的若干逆向思考 翁乾明 2012年3月12日 第11期 4、福建教育 让课堂焕发学生生命活力 谢冰滨 2012年6月11日 地24期 |