李春雷
【摘要】提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情的主陣地在于課堂,活躍的課堂氣氛根源于教師的設(shè)計(jì)。據(jù)此,文章分析并反思了一節(jié)觀摩課的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】激情 ?對(duì)比觀察 ?設(shè)計(jì)意圖
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)11-0160-02
今年四月份徐州市銅山區(qū)教育局在我校召開(kāi)了一次全區(qū)的的觀摩公開(kāi)課。來(lái)自全區(qū)的五十多位高中化學(xué)教師來(lái)聽(tīng)課探討如何在“學(xué)講模式”下,有效地提高化學(xué)的教學(xué)效果。筆者在擔(dān)綱執(zhí)教《化學(xué)反應(yīng)的熱量》的過(guò)程中做出了一些思考和探索,現(xiàn)記錄如下:
一、巧妙地引入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情
【師】化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時(shí),必然伴隨著能量的變化。你見(jiàn)過(guò)化學(xué)反應(yīng)中伴隨著的能量轉(zhuǎn)化嗎?能舉例說(shuō)明嗎?
【生】燃燒時(shí),化學(xué)能變?yōu)闊崮芎凸饽堋?/p>
【師】投影展示幾則圖例,請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)在這里能量轉(zhuǎn)化的方式。
【生】小組討論,展示答案。
【師】在許多化學(xué)反應(yīng)中,能量變化的方式主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收,今天我們就來(lái)探究化學(xué)反應(yīng)中的熱量。投影實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)1 ? 鎂條與鹽酸反應(yīng)
向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條,加入5 ml ? ? ? 2 mol/L鹽酸,用手觸摸試管外壁,有什么感覺(jué)?溫度計(jì)讀數(shù)有何變化?
實(shí)驗(yàn)2 ? 氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)
向密封袋中加入約3g氫氧化鋇晶體,再加入約3g氯化銨晶體,密封袋口。用手揉搓混合均勻,用手觸摸密封袋外表,有什么感覺(jué)?
【生】按照學(xué)習(xí)小組分組完成實(shí)驗(yàn),探索體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的奧妙。
設(shè)計(jì)意圖與反思:
一堂課好的開(kāi)始是成功的一半,課堂的引入一直都非常重要。在這里先通過(guò)生活中身邊的事例引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)反應(yīng)中有能量的變化;再通過(guò)一對(duì)吸熱和放熱的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化。在設(shè)計(jì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)1是直接使用了教材的實(shí)驗(yàn),但在此基礎(chǔ)上增加了溫度的測(cè)量,使效果更明顯。實(shí)驗(yàn)2直接做了改進(jìn),因?yàn)樵瓕?shí)驗(yàn)是在燒杯中進(jìn)行的,反應(yīng)放出的氨氣會(huì)污染空氣,教室中使用八組分組實(shí)驗(yàn)釋放的氨氣量幾乎會(huì)使課堂無(wú)法繼續(xù)下去,改進(jìn)后用密封的微型的實(shí)驗(yàn)不僅無(wú)空氣污染,而且用藥量少節(jié)約資源,是市場(chǎng)銷售的冰袋的原型,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感和興趣。課堂結(jié)束后學(xué)生確實(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)2印象深刻,久久難忘。
二、環(huán)環(huán)相扣,及時(shí)歸納
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)引入放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念后,及時(shí)鋪墊鞏固,讓學(xué)生辨析常見(jiàn)的一些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。
【師】結(jié)合我們生活的常識(shí),請(qǐng)同學(xué)們判斷下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)呢?
【投影】(1)鎂條的燃燒;(2)高溫下木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳;(3)氧化鈣與水反應(yīng);(4)鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
【生】小組討論,展示答案。
【師】根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)和剛才的例題,同學(xué)們能否歸納一下常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)呢?
【生】初步歸納整理。
【投影】歸納:常見(jiàn)的放熱反應(yīng):(1)金屬與酸的反應(yīng);(2)金屬氧化物與酸/水的反應(yīng);(3)酸堿中和反應(yīng);(4)大多數(shù)的化合反應(yīng);(5)燃料的燃燒反應(yīng);(6)鋁熱反應(yīng)。
常見(jiàn)的吸熱反應(yīng): (1)氫氧化鋇與氯化銨晶體的反應(yīng)(銨鹽與堿的反應(yīng)); (2)需要持續(xù)加熱的反應(yīng); (3)大多數(shù)的分解反應(yīng) CaCO3=CaO+CO2 。
【生】歸納整理,鞏固記憶。
【師】我們來(lái)應(yīng)用剛才的知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題。
【投影】課堂練兵1:判斷下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?
①鎂條的燃燒;②天然氣的燃燒;③鋁熱反應(yīng);④木炭與二氧化碳反應(yīng);⑤高溫煅燒石灰石;⑥氧化鈣與水反應(yīng);⑦水的分解;⑧鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng);⑨鈉與水的反應(yīng);⑩消石灰與氯化銨反應(yīng)。
【生】思考完成問(wèn)題,個(gè)人展示答案。
設(shè)計(jì)意圖與反思:
經(jīng)過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)引入,此時(shí)學(xué)生對(duì)于吸熱與放熱反應(yīng)保持著高昂的興趣,我在此趁熱打鐵,繼續(xù)導(dǎo)入常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng),讓學(xué)生判斷是吸熱還是放熱。及時(shí)歸納常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),并習(xí)題鞏固,以期望達(dá)到環(huán)環(huán)相扣及時(shí)歸納鞏固的目的。并且我在此過(guò)程中要充分發(fā)揮小組討論的合作學(xué)習(xí)的作用。在活躍的課堂氣氛中解決第一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題——吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。
三、在對(duì)比觀察的思考中調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情
【師】我們?cè)撊绾斡没瘜W(xué)用語(yǔ)表示放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)呢?
【生】閱讀教材,回答是熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
【師】熱化學(xué)反應(yīng)方程式和一般的化學(xué)反應(yīng)方程式有何不同之處呢?請(qǐng)對(duì)比觀察。
【投影】氫氣在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式: H2 +Cl2點(diǎn)燃2HCl
氫氣在氯氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol
【生1】熱化學(xué)反應(yīng)方程式有狀態(tài),有△H。
【生2】熱化學(xué)反應(yīng)方程式的△H有“+”或“-”。
【生3】熱化學(xué)反應(yīng)方程式不需要反應(yīng)條件。
……
【師】觀察對(duì)比下面兩個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式,你發(fā)現(xiàn)什么?
【投影】2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ?△H=-483.6 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ?△H=-571.6 kJ/mol
【生1】水的狀態(tài)不同,△H的數(shù)值不同。
【師】繼續(xù)觀察對(duì)比第三組熱化學(xué)反應(yīng)方程式,你發(fā)現(xiàn)了什么?
【投影】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ?△H=-571.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ?△H=-285.8 kJ/mol
【生1】熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量系數(shù)不同,△H的數(shù)值不同。
【生2】△H的數(shù)值和化學(xué)計(jì)量系數(shù)成比例。
【師】根據(jù)上述的對(duì)比觀察,我們可以總結(jié)出書(shū)寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式的原則。
【投影】熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫原則:a.標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),用g、l、s分別代表氣態(tài)(gas)、液態(tài)(liquid)、固態(tài)(solid)。b.用△H 標(biāo)明反應(yīng)放出或吸收的熱量,放熱為負(fù)值,吸熱為正值, 數(shù)值與測(cè)定條件有關(guān)。單位為 kJ/mol。c.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù),只表示物質(zhì)的量,因此可以是整數(shù)或簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù)。d.對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),其△H 也不同,即△H 的值與計(jì)量數(shù)成正比。
……
設(shè)計(jì)意圖與反思:
熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫與正誤判斷是本節(jié)內(nèi)容的第二個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),如何幫助學(xué)生理解和進(jìn)行突破應(yīng)該是這堂課的亮點(diǎn)。我就想通過(guò)對(duì)比普通化學(xué)反應(yīng)方程式與熱化學(xué)反應(yīng)方程式的不同之處,讓學(xué)生來(lái)得出熱化學(xué)方程式中要包含的要素,初步知道什么是熱化學(xué)反應(yīng)方程式;進(jìn)一步對(duì)比兩個(gè)狀態(tài)不同的熱化學(xué)反應(yīng)方程式的不同之處,讓學(xué)生了解狀態(tài)不同則△H 也不同;再來(lái)第三組對(duì)比,讓學(xué)生知道△H 的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。這樣層層遞進(jìn),通過(guò)用對(duì)比觀察的方法,得出書(shū)寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)要注意的事項(xiàng);水到渠成地得出歸納的結(jié)論會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)到深入淺出,易于理解,而且是自己推出來(lái)的,就特別有成就感。從而進(jìn)一步保持和挑逗學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生深入地參與課堂,保持學(xué)習(xí)的效率。
四、自主學(xué)習(xí),提高邏輯思維能力
【師】化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)伴隨著能量轉(zhuǎn)化呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材36頁(yè),找到能量變化的原因。
【生】閱讀教材后,小組討論,展示答案。
【生1】從宏觀角度看,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量則反應(yīng)放熱;反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量則反應(yīng)吸熱。
【生2】從微觀角度看,斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量則反應(yīng)吸收熱量;斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量則反應(yīng)放出能量。
【師】請(qǐng)大家利用剛才的微觀角度來(lái)解決下面的問(wèn)題。
【投影】已知:斷開(kāi)1mol H2中的H-H鍵需要吸收436.4kJ的能量,斷開(kāi)1molCl2中的Cl-Cl鍵需要吸收242.7kJ的能量,生成1molHCl中的H-Cl鍵需要放出431.8kJ的能量。試說(shuō)明H2+Cl2 =2HCl是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?
【生】思考計(jì)算,并且請(qǐng)一位同學(xué)到黑板板演。
【板演展示】成鍵放出熱量:431.8kJ×2=863.6 kJ;斷鍵吸收熱量(436.4+242.7)kJ=679.1kJ。所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【師】根據(jù)剛才的計(jì)算,我們能否總結(jié)△H與斷鍵成鍵的關(guān)系?
【生】△H=斷鍵吸收的能量-成鍵放出的能量
【投影】已知拆開(kāi)1molH2需要消耗436kJ能量,拆開(kāi)1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能夠釋放463kJ能量。你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng):
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放熱反應(yīng)嗎?并通過(guò)計(jì)算得出△H 是多少。
【生】思考計(jì)算。展示。
設(shè)計(jì)意圖與反思:
通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí),來(lái)提高自學(xué)能力和邏輯思維能力;通過(guò)△H的計(jì)算來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因的理解。
五、結(jié)語(yǔ)
提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情的主陣地在于課堂,活躍的課堂氣氛根源于教師的設(shè)計(jì)。一堂好課要讓學(xué)生感覺(jué)到享受,在享受中點(diǎn)燃他們學(xué)習(xí)化學(xué)的激情。
參考文獻(xiàn):
[1]王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)﹒化學(xué)2 江蘇教育出版社,2014年6月第5版
[2]薛景云.靈動(dòng)的課堂源于精妙的設(shè)計(jì)化學(xué)教與學(xué),2014年10