APP下载

新课改背景下化学教学探讨

2010-01-15宋德超

时代农机 2010年11期
关键词:同分异构化学溶液

宋德超

(江苏沛县张寨中学,江苏 沛县 221600)

素质教育的重点是培养学生的思维能力,课堂是实施素质教育的主渠道,而思维是从如何解决问题开始的,因此探究如何在新课改的背景下,实施新课程标准的化学课堂教学中对问题创设情景,启动学生思维,继而培养学生能力和促进学生科学素养的提高是十分重要的。

1 利用实验创设问题情景,启动思维

化学是一门以实验为基础的学科,化学实验的直观性、形象性为学生提供了丰富的感性信息去思考问题、分析问题。因此利用实验设置问题情景,引导学生通过实验获得的感性信息去思考问题、分析问题,进而揭示产生化学现象的本质,对培养学生思维品质具有独到的效果和作用。如在电池的教学中,先按以下步骤演示实验:①把一块锌片和一块铜片平行地浸入盛有稀硫酸的烧杯中。②用一根导线把锌片和铜片连接后再共同插入稀硫酸中。③在导线中间接入一个电流计。④先用一个干电池来确定电流计指针偏转方向和电流方向的关系,再与原电池比较。

随着实验的深入,创设下列情景:①电子为什么从锌片流向铜片?②铜片上为什么有气泡产生?③锌片的质量将有什么变化?④从氧化——还原反应的角度来分析发生了什么反应?⑤从能量转变的观点来分析原电池是一种什么样的装置?⑥原电池的正负极如何判断?

通过上述问题,引导学生对实验提供的感性材料进行分析、综合、抽象和概括出原电池的组成原理和能量的变化经过思维加工使学生的认识从感性阶段上升到理性阶段,从而达到了对学生思维的深刻性、独立性、敏捷性、逻辑性的培养,紧接着又联系实际提出问题:①为什么沿海地区的自行车比内地的自行车容易生锈?人们可采用哪些措施来防止自行车生锈?②在海里航行的轮船什么地方最容易生锈?为什么?可采取什么保护措施?借以加深加宽对新知识的认识,发挥学生的联想能力,培养思维的发散性和创造性。

学习的目的不仅仅是让学生掌握知识,在创设问题情景,启动思维过程中,更重要的是通过知识的学习获得终身学习的能力,而体验是能力培养的基础。因此,我们在教学中特别在实验教学中尝试引导学生去体验学习。在实验教学中,教师以课堂为舞台,以任何可用感官接触的媒质为道具,以学生为主体,创造出值得学生回忆,让学生有所感受,留下难忘的印象。体验学习使学习者完完全全地参与学习过程,使学习者真正成为课堂的主角。教师的作用不再是一味地单方面地传授知识,更重要是去引导学生、激发学生,让学生产生一种渴望学习的冲动,自愿地全身心地投入学习过程,在亲身体验过程中掌握知识、培养能力。

设置一些有趣的实验,能吸引学生的注意力,激发学习动机。学生由于“好奇”,积极主动地思考,想要获得知识的愿望油然而生。如在绪言课的开始为了介绍化学这门新学科,可设计一个趣味实验。往酚酞写过字的宣纸上喷上石灰水,结果白纸上显示红色字迹。同学们一定非常好奇,在一片惊讶声中可引出了这节课的主要内容“什么是化学?”、“它主要研究哪些方面的问题?”从此,同学对化学课留下很深的印象,学习化学的兴趣也浓厚了起来。

2 利用图像,启动学生思维

化学解题,通过画图,使简洁生动的示意图,再现习题内容的形象本质,使抽象的问题形象化,这有利于培养学生抽象思维的形象化,使擅长于进行抽象逻辑思维的左脑和擅长于进行形象思维的右脑对同一问题的思维中取得完美和谐统一,从而培养了学生在思考问题时左右脑并用的能力,这无疑大大提高了学生的思维素质。

例1、在一密闭容器中充入1mol NO2,建立如下平衡2NO2=N2O4,测得NO2的转化率为a%在其他条件不变时,再充入1mol NO2,待新平衡建立时,又测得NO2的转化率为b%。试问a、b值的大小关系?可建立如下图像:

分析:如图I,起始1molNO2的转化率为a%,再加1molNO2,若使体积扩大1倍,如图II显然重新达到平衡后,则c(NO2)不变,转化率仍为a%,若此瞬间从Ⅱ→Ⅲ,体积减少,压强增大。根据勒夏特列原理,平衡向体积缩小的方向移动,向生成N2O4的方向移动,所以NO2的转化率增大,即b%>a%,这样从直观思维到抽象思维,问题便迎刃而解了。

A、T1<T2,P1<P2

B、T1<T2,P1>P2

C、T1>T2,P1>P2

D、T1>T2,P1<P2

分析:首先要弄清楚每条曲线各段的含义,当nc不再变化时,表示反应已经达到平衡,反应达到平衡时,三条曲线所对应的时间不同,“T1P2<T2P1<T2P2”,然后找出该反应的特点:可逆、放热、气体反应,正反应气体分子数减少,因此受压强、温度影响。直接比较三条曲线中的两条,从反应达平衡所需要的时间入手,解题较容易。同压时温度越高,反应速率越快,达到平衡所需要的时间越短,比较T1P2和T2P2曲线,得T1>T2;同温时压强越大,反应速率越快,达平衡时所需时间越短,比较T2P2和T2P1曲线,显然P1>P2,答案为C。

通过上题图像,把图像中化学语言进行“翻译”和转化,把隐含因素挖掘出来,通过对获得的化学信息和化学图像进行逻辑加工,纵横比较,使反应过程清晰连续地展现在眼前,既启动思维,提高学生科学素养,又获得了更佳的解题方法。

3 结合习题,诱导思维

教学中通过典型习题,创设情景,对学生进行一题多解,多题一解,一题多练等方面的训练,是探讨解题思路、寻求解题规律、探索解题技巧、提高分析问题和解决问题的能力,训练思维品质的有效方法。

(1)一题多解。一道习题往往会有很多种解法,在教学中,启发引导学生广开思路积极思考,充分利用所学知识,利用不同方法进行求解,可拓宽思路,开阔视野,使学生的思维得以深化。

例3、pH=5和pH=3的两种盐酸,以等体积混合后,溶液的PH是( )

A、2

B、3.3

C、4

D、8

解法一:(计算法)pH=5,c(H+)=10-5mol/L,pH=3,c(H+)=10-3mol/L,混合后溶液中的c(H+)=5.05×10-3mol/L,则pH=3.3。

解法二:(推理法)浓度不同的两种盐酸等体积混合,PH不可能比其中pH小的更小(即PH≠2),也不可能比其中pH大的更大(即PH≠8),从两种盐酸溶液混合不可能变为碱性溶液,也可以判断pH≠8,混合后的pH一定小于5,大于3,但不等于两种溶液PH的平均值,一定小于(pH≠4),则pH=3.3。

解法三:(公式法)两种PH不同的强酸或强碱等体积混合,若pH相差2或2以上,可按稀释1倍处理,得:

等体积混合的强酸溶液的PH=PH小+0.3 A

等体积混合的强碱溶液的PH=PH大+0.3 B

用经验公式(A)解此题PH=3+0.3=3.3 答案:B

经常对学生进行一题多解的训练,培养学生“多则择优,优则择快”的思维方式,使学生的思维得以拓宽和深化。

(2)多题一解。教学中结合化学中计算中常用的解法技巧进行训练,把形成技巧同培养思维能力联系起来。比如守恒法是中学化学计算中重要的解法,引导学生真正理解守恒的本质:相关条件下,某些微粒的质量或物质的量始终不变。

例4、24ml0.05mol/L的亚硫酸钠溶液,恰好与20ml 0.02mol/L的重铬酸钾溶液完全反应,则元素在被还原产物中的化合价是( )

A、+6

B、+3

C、+2

D、0

解析:本题应启发学生直接抓住氧化还原反应中,电子得失守恒,快速得出答案。设元素化合价变为X,则铬元素化合价由+6降为X,得电子为20×10-3×0.02×(6-X)×2mol,硫元素由+4升至+6,失电子为24×10-3×0.05×(6-4)mol,两式相等,解得X=3,故选B。

例5、在0.1mol/LNa2CO3溶液中存在多种离子和分子,下列物质的量浓度关系正确的是:

A、c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)

B、c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

C、c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

D、c(OH-)=c(CO32-)+c(H2CO3)+c(H+)

解析:由元素守恒得:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

由质子守恒得:c(OH-)=c(CO32-)+c(H2CO3)+c(H+)

通过多题一解训练化学的思维能力,可使学生在解题过程中逐步形成灵活变通的思维能力,把知识转化为能力。

(3)一题多变,就是利用典型习题,通过变换条件和结论,对原理逐步加以引申和发展,点拨诱导,使学生由“疑”到“思”,由“思”到“知”,从而起到启发思维,锻炼思维的作用。

例6:二甲苯的同分异构体有几种?学生很容易知道是邻、间、对3种。

变式1:分子式为C8H10的苯的同系物有哪几种同分异构体?

变式2:如果二甲苯上两个CH3—改成一个CH3—、一个C2H5—,则其同分异构体有哪几种?

变式3:如果苯环上接有3个CH3—,则有哪几种同分异构体?

变式4:分子式为C9H10的的苯的同系物有哪几种同分异构体?

变式5:如果苯环上有2个CH3—,一个C2H5—,则有哪几种同分异构体?

通过以上一系列的变化,引导学生对上述问题进行分析、比较、联想,让学生同中求异,异中求同,学生的思维不断地引向深入,举一反三,学生的创造能力得以锻炼和升华,从而使学生思维得到有效的锻炼,促进学生可持续发展。

总之,中学化学教学,情景创设是灵活多样的,要从教学内容和学生实际出发,注重知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,加强教学研究和课程资源的开发与利用,多层次、多角度、多方面来不断地思维启动,注重学生自主、探究、合作品质的形成,促进学习方式的转变,不仅学会,还要会学,让学习伴随终身,受用终身,有效地对学生能力培养,进一步提高其素质,达到事半功倍的效果。当然,只要我们在教学时间中不断地总结与探索,进行深入的思考与解析,就一定能找到更多适合新课改的素质教育进课堂的有效途径。

猜你喜欢

同分异构化学溶液
“换、扑、拉、插”——同分异构体书写新招数
象外之象——牛健哲《溶液》短评
『溶液』知识全解读
三十六计引领 突破同分异构
解读“溶液”
“同分异构体”知识解谈
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学