“化学反应进行的方向”教学设计

　　摘要：以“核心观念的建构和促进学生认识发展”为设计理念，基於3种版本教材的比较与分析，结合学生的认知基础和学习需求，对“化学反应进行的方向”进行了教学设计。
　　关键词：化学反应的方向；教学设计；中学化学教学
　　文章编号：1005－6629(2012)2－0030－02　中图分类号：G633.8　文献标识码：B
　　1、设计思想
　　以“从具体的知识传授到核心观念建构，从知识解析为本到基於学生认识发展”为指导思想，依据《课程标准》中“能用焓变和熵变说明化学反应的方向”要求，从本节涉及的“化学反应的方向、焓变与反应方向有关的概念、熵变与反应方向有关的概念”等具体知识的教学，上升到帮助学生形成“化学反应的方向问题；化学反应的方向可以用反应体系的某些物理量的变化作判据；和自然现象一样，化学反应一般由‘高能’趋向‘低能’、由‘有序’趋向‘无序’等”；从对“焓判据”和“熵判据”的知识解析，上升到通过举证的方法进行证实或证伪，从而促进学生认识的发展。
　　2、教材分析与比较
　　本课题内容属原理性知识，在现行3种版本的高中教材《化学反应原理(选修)》中“化学反应速率和化学平衡”一章中都有体现，但有关内容的编排顺序有所不同(见表1)，人教版是按“速率→化学平衡(限度)→方向”的顺序，意在化学反应进行的方向要用到焓变和熵变知识，需要对化学反应的实质有更多的领悟，所以把它放最后，以知识的方式呈现出来，即从内容的难度考虑；鲁科版是按“方向→限度→速率”的顺序，旨在反映化学反应研究的一般思路，即对一个任意设计的化学反应，首先需要判断的是，它在指定条件下有无可能发生，以及在什么条件下有可能发生；对於有可能发生的反应它的限度如何?最后是反应实际进行的情况还涉及反应的速率问题，即从化学反应的一般研究过程考虑。苏教版是按“速率→方向→限度”的顺序，考虑在此之前学生通过在必修教材《化学2》的学习，已经能定性地认识化学反应有陕有慢，知道许多化学反应中反应物不能完全转化为生成物等相关知识，引导学生回顾已有知识的基础上进行新知识的学习，实现新知识与原有知识的融合，即从学生的学习经验出发。
　　3种版本的教材，虽然在编排和呈现方式表现不同特点，但在内容上都紧紧围绕课程标准，在知识的深度上没有过高要求。从化学反应的自发性、焓变和熵变与化学反应方向的关系等具体内容出发，突出学生已有的生活经验和认知基础，以帮助学生形成基本的化学观念、促进学生对化学反应原理更全面的认识为根本目的。同时，教材为教师的教学和学有余力的学生进一步学习留下空间，教师在教学中不必拘泥於某一版本的教材，可结合学生的认知基础和学习需求，选择适当的教学方法。
　　3、教学目标
　　[基础性目标]
　　(1)通过经验和直观体验，认识自然界中的自发过程及特征，并迁移到化学反应的自发过程，形成“化学反应存在方向”的认识。
　　(3)通过归纳的方法，知道△H＜0有利於化学反应的自发进行，并通过“证实和证伪”的方法，认识焓变不是判断反应自发的惟一因素。
　　(3)通过简单的实验活动和体验，知道“熵”可用来描述体系的混乱程度，认识△S＞O有利於化学反应的自发进行，但不是判断反应自发的惟一因素。
　　[提高性目标]
　　(4)学会从现象分析到理论探究的科学方法，形成“—定条件下化学反应自发进行的趋势，并不意味该条件下反应能实际发生”的观念。
　　(5)通过分析和概括焓变与熵变对反应方向的共同影响，初步认识这两个因素不是孤立而不相互关联的，形成对事物发展或变化整体认识的观念和全面分析的方法。
　　(6)通过基於“熵增原理”上的类比体验，强化环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
　　4、教学重、难点
　　焓变、熵变对化学反应自发过程的影响
　　5、教学方法
　　结合自然现象和橡皮筋的拉伸等体验活动让学生认识“自发过程”的特点，并通过学生已有的知识迁移形成“化学反应的方向”观念；在自然现象自发过程的基础上，借助部分化学反应实例归纳出“化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向”，同时通过讨论和举证得出“焓变不是判断反应自发的惟一因素”；通过实例和体验活动感知熵的含义，形成“化学反应有向熵增方向自发进行的倾向”的认识，并通过简单应用强化形成的观念和认识，巩固归纳、举证的方法，感受化学反应原理对环境和人类生活的意