江金華
廣東
邊教邊寫的“好題”
江金華
在教學(xué)中教著教著你就會有很多的想法,這些想法筆者覺得應(yīng)該記錄下來,編成試題,編寫的這些試題是與學(xué)生互動產(chǎn)生的,題不是死的,而是活的,所以能與學(xué)生的心靈有交流,這才是好題。這種“好題”不但最適合學(xué)生,而且對編者能力也有很大的提升。筆者就常常在教學(xué)中寫些題,記錄自己課堂的內(nèi)容。
例如,講解人教版選修4化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量時,筆者就有些想法,編寫了一道有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量的“好題”。
【原題】氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。
N≡NH—HN—HP—H鍵能(kJ/mol)946436x322
表中x=________。PH3是一種無色劇毒氣體,其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,但NH3比PH3穩(wěn)定,原因是____________。
(2)工業(yè)上用NH3與鎵在1 000℃高溫下合成半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN),同時生成氫氣,每生成1 mol H2放出10.27 kJ熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________。
(3)利用氨水吸收煙氣中的二氧化硫,其相關(guān)反應(yīng)的主要熱化學(xué)方程式如下:
(4)1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中正反應(yīng)的活化能E1=134 kJ/mol,逆反應(yīng)的活化能E2=368 kJ/mol,完成圖象,并標(biāo)出E1、E2、ΔH,并寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________。
【參考答案】
(1)391 PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因為N—H鍵鍵能高于P—H鍵鍵能(或N的非金屬比P的強)
ΔH=-30.81 kJ/mol
(3)2a+2b+c
(4)
編寫該題的思路:
收集生產(chǎn)生活與氮有關(guān)、與反應(yīng)熱有關(guān)的素材。首先想到的就是合成氨,收集化學(xué)鍵的數(shù)據(jù),由鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系求N—H鍵鍵能,鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系是化學(xué)反應(yīng)與能量的章節(jié)的重點知識,作為同步練習(xí)這個內(nèi)容是必考的問題;而后想到NH3與Ga反應(yīng)生成半導(dǎo)體材料GaN,查數(shù)據(jù),設(shè)計成熱化學(xué)方程式的書寫題,也有信息方程式書寫的影子,適合學(xué)生練習(xí)信息方程式的書寫與熱化學(xué)方程式的書寫;再又想到N與環(huán)境的關(guān)系,用氨水吸收污染氣體考查蓋斯定律的內(nèi)容,蓋斯定律是高考的熱點;最后考查活化能與ΔH之間的關(guān)系,用繪圖表示出來,對學(xué)生能力要求較高,但能讓學(xué)生明白吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的宏觀解釋。
評價:
化學(xué)學(xué)科知識有四重表征:宏觀、微觀、符號與圖象,這道題以學(xué)生熟悉的元素N及其化合物為載體,巧妙地把《考試大綱》中“化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因”這一知識點的四重表征全部考查到。第一問從微觀角度考查,實質(zhì)上是對化學(xué)變化中能量變化本質(zhì)的理解的考查,同時讓解釋NH3與PH3穩(wěn)定性差異的原因,是鍵能的應(yīng)用,體現(xiàn)引入鍵能物理量的價值所在,即讓學(xué)生不僅能從非金屬性角度解釋NH3比PH3穩(wěn)定,更要能從能量角度本質(zhì)理解。第二問是書寫熱化學(xué)方程式,是從宏觀與符號角度考查,使學(xué)生理解物質(zhì)變化是能量變化的基礎(chǔ),同一個反應(yīng),參加反應(yīng)(或生成)的物質(zhì)多,放出的能量也多,是從不同角度考查對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識。第三問考查蓋斯定律,是新課標(biāo)新引入的內(nèi)容之一,體現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)性,考查學(xué)生的計算能力,且涉及4個化學(xué)反應(yīng),難度較大;第四問考查活化能與能量變化的內(nèi)在原因,且用畫圖的形式考查,要求把E1、E2標(biāo)出,必須完全理解才能準(zhǔn)確畫出圖象,能力要求高。
試題標(biāo)簽如下:
小題號考點知識層次學(xué)習(xí)能力要求學(xué)科能力層級劃分學(xué)科特色問題類型(1)化學(xué)鍵與反應(yīng)熱計算理解接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力 A3:說明論證 化學(xué)定量計算,簡答基礎(chǔ)性問題;發(fā)展性問題 (2)熱化學(xué)方程式書寫 理解分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力B1:分析解釋 化學(xué)用語基礎(chǔ)性問題 (3)蓋斯定律理解分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力B2:推理預(yù)測 化學(xué)定量計算 基礎(chǔ)性問題 (4)總能量與反應(yīng)熱的關(guān)系及活化能 理解分析問題和解決(解答)化學(xué)問題的能力B3:方案設(shè)計(簡單)作圖發(fā)展性問題
又比如,講解人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》至第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡時,筆者也編寫了一道關(guān)于化學(xué)平衡的同步練習(xí)的“好題”,原題如下:
甲
(1)下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。(填序號)
a.容器內(nèi)HCl(g)、O2(g)、Cl2(g)、H2O(g)的濃度之比為4∶1∶2∶2
b.v正(HCl)=4v逆(O2)
c.容器內(nèi)壓強保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(2)如圖甲所示該反應(yīng)為ΔH___________(填“>”“<”或“=”)0。
(3)在300℃時經(jīng)過8 min達(dá)到平衡,v(HCl)=___________,300℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K=___________。
乙
【參考答案】
(1)bc (2)< (3)0.2 mol·L-1·min-1640 (4)a
【解析】(1)恒容密閉容器濃度之比等于系數(shù)之比,只是反應(yīng)中的一種情況,可能是平衡狀態(tài),也可能不是,不能作為平衡狀態(tài)判定的依據(jù),a錯誤;“有正有逆大小按比例”,b正確;因為m+n≠p+q,壓強可以作為判定平衡的標(biāo)志,c正確;恒容密閉容器且全為氣體,氣體密度始終不變,則密度不能作為判定平衡的標(biāo)志,d錯誤。故選bc。(2)由圖可知溫度升高平衡逆向移動,HCl的轉(zhuǎn)化率下降,平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)方向放熱,故ΔH<0。(3)利用三段法求算。
c起始(mol·L-1) 2 0.5 0 0
Δc(mol·L-1) 1.6 0.4 0.8 0.8
c平衡(mol·L-1) 0.4 0.1 0.8 0.8
(4)與第一個容器相比,第二個容器相當(dāng)于減少了O2的用量,則平衡逆向移動HCl轉(zhuǎn)化率下降,則應(yīng)是a曲線符合。
編寫該題的思路:
評價:
化學(xué)平衡是四大平衡之基礎(chǔ),是化學(xué)原理學(xué)習(xí)之基礎(chǔ)。其重要考點是概念、化學(xué)平衡移動原理以及圍繞化學(xué)平衡常數(shù)K的計算,本題幾乎都有涉及。但從另一方面分析試題,第一問考查不同條件下化學(xué)反應(yīng)是否處在平衡狀態(tài),實質(zhì)上是考查對化學(xué)平衡狀態(tài)的深刻理解,是概括關(guān)聯(lián)性問題,屬于基礎(chǔ)性問題;第二問主要考查識圖能力,獲取信息能力;第三問解決的基礎(chǔ)仍然是準(zhǔn)確獲取信息,所以,依然重點考查獲取信息能力;第四問是判斷選擇,在深度理解的基礎(chǔ)上做出選擇判斷,能力要求較高,是發(fā)展性問題。所以,從能力學(xué)習(xí)要求角度分析是道“好題”。
小題號考點知識層次學(xué)習(xí)能力要求學(xué)科能力層級劃分學(xué)科特色問題類型(1)化學(xué)平衡判定理解問題解決能力 A2:概況關(guān)聯(lián) 基礎(chǔ)性問題 (2)反應(yīng)熱與ΔH關(guān)系理解獲取信息能力、問題解決能力B1:分析解釋 基礎(chǔ)性問題 (3)反應(yīng)速率與平衡常數(shù)計算 理解問題解決能力 C1:綜合問題 定量計算發(fā)展性問題 (4)平衡移動應(yīng)用獲取信息能力、問題解決能力C3:創(chuàng)新思維 發(fā)展性問題
廣東省肇慶市懷集縣懷集中學(xué))