高二下学期化学总结第1篇第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概下面是小编为大家整理的高二下学期化学总结,供大家参考。
第1章、化学反应与能量转化
化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
第2章、化学平衡
一、化学反应的速率
1、化学反应是怎样进行的
(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的。
(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应。总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理。
(3)不同反应的反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同。
2、化学反应速率
(1)概念:
单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示。
(2)表达式:v=△c/△t
(3)特点
对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比。
3、浓度对反应速率的影响
(1)反应速率常数(K)
反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小。
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小。
(3)压强对反应速率的影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。
4、温度对化学反应速率的影响
(1)经验公式
阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:
式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能。
由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大。可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。不同反应的活化能不同,有的相差很大。活化能 Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大。
5、催化剂对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:
催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率。
(2)催化剂的特点:
催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变。
催化剂具有选择性。
催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率。
二、化学反应条件的优化——工业合成氨
1、合成氨反应的限度
合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
2、合成氨反应的速率
(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大。
(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率。
(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成。
(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率。
3、合成氨的适宜条件
在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂,控制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa 之间,并采用N2与H2分压为1∶的投料比。
三、化学反应的限度
1、化学平衡常数
(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率
(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。
(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响
(1)温度的影响
升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响
增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。
(3)压强的影响
ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。
ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。
(4)勒夏特列原理
由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
四、化学反应的方向
1、反应焓变与反应方向
放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3与CH3COOH的反应。有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。
2、反应熵变与反应方向
熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。
3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
ΔH-TΔS<0反应能自发进行。
ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。
ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。
在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。
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1、重视课本知识,多思多问。
许多学生对课本不屑一顾,说课本内容简单,喜欢狂买参考书,甚至也跟风似地买竞赛书、大学课本,实际我们课本中未明文指出但需要思考的问题就不少。
比如高一必修2,甲烷和氯气的取代反应,学生觉得简单,可是有几个学生会去想:溴、碘单质会不会与之发生取代反应呢?反应的条件是什么?
再比如说,学生都知道乙醇与钠反应可以产生氢气,可有几个学生想过:这能不能叫置换反应?为什么用无水乙醇不用酒精?反应后还生成乙醇钠,它有什么性质(实际上不用酒精的另一个原因就是乙醇钠引起的)?乙醇和钠反应类似酸、水与钠的反应,这对我们有什么启示呢(参加竞赛的学生应该去研究一下这个问题:乙醇电离,是广义的酸)?
乙烯能使紫色的酸性高锰酸钾褪色,那产物什么(这个明白了,也就知道为什么乙烯中混有乙烷只能用溴水不能用酸性高锰酸钾了)?乙烯的同系物与之反应产物也一样吗?为什么用酸性高锰酸钾,而不是中性、碱性?
以下不再举例。希望学生学习由简单的知识点和问题能发散联想到不简单的甚至高深的(未必现在就能解答)方面。
2、重视基本的化学原理和规律。
先说句题外话,物理、化学都是自然科学,它们一定是遵从自然规律的,而规律前人早已总结,比如道家学说。表象千变万化,但规律是一般性地、相对简单和易于掌握的。举个最典型的也是让高中学生最头痛的例子——化学平衡,平衡影响因素、平衡移动原理等方面的单一、综合考察是高中化学一大难点,再加上高二学化学反应原理,还有水的电离平衡、盐类水解平衡及计算等,几者综合起来,许多学生望而生畏。实际上所有知识点、问题的关键因素就是老子的一句话“损有余而补不足”。如果不学着积极深入地思考,只能是舍本逐末,成为各种表象和海量题目的奴隶。
3、注重实验。
从原理到操作再到改进,要逐渐发挥自己的创造力。不论明年新课改怎么考,这几年高考的主旨思想一定不会变——由知识立意向能力立意转变!你会背书我也会,思考创造才可贵!
4、重视反应过程和实质。
在此分为两点(但不是说二者相互独立):
一是反应过程,高中化学涉及到一些半定量的反应,比如铝离子与NaOH的反应,包括北大自主招生考的大苏打的相关反应,均是量变引起质变,量的关系可能就是解决问题的关键,因此找出临界点就至关重要。
再一个是反应实质,结构决定性质。在见到一个反应方程式时,不要急着去背诵,而是观察产物和反应物,在自己的知识范围内(各元素原子结构、金属或非金属性、化合价、化学键等总是会的)去思考。我特别倾向于在学生学习氧化还原、周期律及电化学时写出反应物,让学生自己应用已知概念、规律去推产物,不会不对不要紧,关键是自己要思考。PS:比较遗憾的是北京高中化学选修没选《物质结构与性质》这本书,学生与本质擦肩而过。
5、重视自学和总结。
到了高二,优秀学生往往能在知识层次甚至思维方式上超过老师,老师的教学对于学生来说更多的是经验性的引导。所以,学生自己要学会上网、到图书馆查资料,在平时学习过程中,通过题目主动记忆一些反应、现象、科普等,这比专门买本书背要简单得多。
从应试层面来说,平时做题,一定要注重自己总结“母题”,把题目“模型化、公式化”,也即教师行话里的“培养学生的化学意识”。各科均适用,包括英语、语文,均有规律可循。就得原来听一位老教师说,高中数学其实就是不到二十个母题,把这若干个母题掌握了,剩下的只是灵活应对它们的变式与综合。
6、学会调整心态。
给自己合理定位,切忌好高骛远和妄自菲薄。顶尖的学生都是在夯实基础之后拓展拔高的,而学习中上的学生往往心仪一题多解、难题、怪题和偏题,喜欢技巧性强的题目,认为自己可以通过做难题来居高临下,弥补基础的不足,同时也能在考试中胜过顶尖的学生,结果总是大错不犯小错不断,总比人家差点儿。
7、学会交流。
暑期这半个多月以来,我发现不论是准高一的学生还是已经历了一年高中学习生活的学生,仍然有相当数量的学生不主动发问,不与人交流,就喜欢自己或和关系好的同学低头思考,这是初中的学习方式,在高中乃至以后都是致命的隐患!我在这儿希望看到这里的家长、教师们一定要鼓励孩子们多交流讨论,过于强调竞争而不重视合作,会让孩子们很容易以自我为中心地思考和处理事情。多交流,你会发现自己的思维更加开阔,也会发现原来身边的同学也很有才。
20XX高二学期即将过去,回顾这半年的教学工作,可以总结和思考的地方很多,在这里我从以下几个方面进行一番梳理和总结。
一 理念的转变
相较于我刚接手普高化学的时候,这学期的教学工作有了很大变化,这一变化从根源上讲是源于理念的变化。
我以前的教学理念是"以重点中学、正规学校的高中化学要求为参照,要求学生达到这一水平"。这一理念的提出有其必然性。首先是我自己受的教育,作为重庆市顶尖名校的毕业生,我所能想到的第一参照系就是我自己的母校,换句话说,我当初的教学要求是什么样,我就会要求学生也达到。
其次是客观条件,在那时我还在承担职高数学的教学工作,势必不能两头兼顾,而现成的最容易找到的普高化学资料几乎全部是名校、重点学校的资料,这也就使得我的教学无法降低知识难度。
另外,我想讲的是这一理念提出除了有其必然性以外,还有其合法性。尽管来到菁华中学的学生生源差、底子薄,但只要学程设计得当、教学保障有力,是有可能取得进步甚至接近或者达到重点中学的要求的,这一点在我做课外辅导与重点中学和名校的学生接触中感受尤深,他们的底子确实扎实,但他们并不是高不可攀,他们仍然需要扎扎实实一步一步地学习和训练才能取得优异成绩,而这些扎实的工作恰恰是菁华的教学所难以达成的。
从这学期开始我辞去了职高数学的教学工作,专注于普高化学,这使得我终于有时间将一门学科研究得更加深刻和透彻。加之来自课外辅导工作的启发,我开始质疑之前所提出的理念的一些前提,那就是,这样的要求,即使是学生全部达到,这样的化学到底有多少意义。
如果说重点学校或正规学校的学生将考学作为最大的意义,那么对于菁华的学生来说--他们中很多对此并没有执着的信念和想法--这种训练又有什么意义,这让我的思索回归到学习本身、知识本体。也就是说,如果学生不想升学,我们用"高考要考"这样的说辞已经没有任何恫吓学生的威力的情况下,学化学的意义是什么?让学生知道"麻黄碱是一种兴奋剂"到底对他们将来的工作生活的品质有多少的提升?有鉴于此,我提出了一种新的理念:"学能学会的化学,学有用的化学"。后来再加上一句:"学基本的化学素养"。
最后一句的提出是来自于如下的一些思索。科学是从不同的角度去解释我们身边的世界。物理从物体与力的角度,化学从物质变化的角度等等。而这个世界的化学解释有它自己的一套逻辑体系和语言体系,例如,化学认为物质变化来源于分子的分解和原子、离子的重新组合。换句话说,化学中分子、原子、离子等的微观粒子体系,和用这种体系来解释世界,是化学核心的部分,是化学的语言,掌握这样的体系是一个学生学没学化学标志。这便是我在理念中提到的"基本的化学素养"。这正如高中化学课程标准开宗明义对化学的界定那样:"化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究分子和创造分子。"
在这一理念的指引之下,我利用两个多月的时间编写了《高中化学基础知识过关》必修1、必修2、选修1三个分册。下面我就谈一谈这样的一份教辅资料是如何落实贯彻以上三方面理念的。
二、解读《高中化学基础知识过关》
文末附有《高中化学基础知识过关》第一版前言,在其中我已经对如何使用这一教辅资料和编写目的进行过较为到位的说明,在这里我从解答关于理念的三个问题的角度出发再次阐述如下:
1、《高中化学基础知识过关》如何体现"学能学会的化学"
得益于课外辅导的开展,我有了在教学实践中详细梳理包括初中化学在内的整个中学化学的知识体系和脉络的机会。并且通过对学生在学程中的观察与师生的交流,我更加清楚地感受和认识到他们关于化学知识的建构过程。理解教材编写者在这里如此编订的意图,了解学生是如何学会化学的相关知识的,这两点是能够贯彻"学能学会的化学"的先决条件,也是"能学会的化学"的具体内容。
在编写《高中化学基础知识过关》的过程中,我在阅读教材时始终在想教材编写者到底希望学生掌握什么,想让他们获得什么知识和形成什么能力。然后,我将这些东西以提问、留空的形式留给学生去解答。这些问题来源于教材,但绝不超越教材。换句话说,只要学生去阅读教材和思索,是能够解答或者说从书本上找到绝大多数问题答案的。这就夺走了学生以"学不懂""基础差"为理由不学化学的合法性根据。如果说以前的化学确实要求很高,学生除非特别刻苦勤奋、废寝忘食地补上以前学习欠缺的漏洞才能够听得懂,那么现在的化学就不需要如此,仅仅需要学生用一些精力在读教材上,将教材上浅显的知识点记录、转述在学案上即可。
这份《高中化学基础知识过关》同时也决定了这个学期考试试题的变化。为了与之配套,我自己编写了选修1四个单元的单元检测题和半期、期末考试题。在这些考试题中,重视基础,问题来源主要是《知识过关》。
2、《高中化学基础知识过关》如何体现"学有用的化学"
化学应该是有用的。这一点来自于职业教育的启发。在过去的普通中学教育中强调学科体系,强调各种复杂的变形、计算,而恰恰忽略了对身边化学现象的解释和关注。学生只有做题计算的能力而缺少对身边事物的观察、缺少生活经验的积累。
例如我辅导的一个鲁能巴蜀中学的高一学生,他能够很顺利地进行结合化学方程式的复杂计算,却无法回答"加工铝箔是物理变化还是化学变化"这样的常识问题。即是说明在他的日常学习中,教师并不注重知识与生产实际的联系,而学生在这种培养模式下仅仅学会了应付考试难题,而并没有办法提升自己对身边事物的理解和适应能力。这恰恰是化学"有用的"部分。
所谓有用,并不是应考这样急功近利的角度定义的,而是从学生未来人生的适应能力的角度出发去界定。在他将来的工作生活中更多地会接触到直观的、直接的现象,而不是命题人精心设计好的文字叙述的应用题,他们如何能够运用自己所学去解释这一现象,从而降低对未知世界的恐惧感、紧张感,提高适应性、提高生活工作的效率和品质,这便是"有用"在何处。
也因此,我在编写过程中,将普通教学中往往一笔带过或忽略的例如用途、实践中的应用的知识也纳入了其中。
3、《高中化学基础知识过关》如何体现"学基本的化学素养"
这个问题可以说是对中学化学课为什么开课的追问。课程标准对其必要性是这样阐述的:"高中化学课程是科学教育的重要组成部分,它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展起着不可替代的作用。为适应21世纪科学技术和社会可持续发展的需要,培养符合时代要求的高素质人才,必须构建新的高中化学课程体系。"
如果说之前的"有用"是偏重于提升学生基本素质,希望学生能够做一个更高品位、更有涵养的人。那么"基本的化学素养"则是针对想要在化学或者别的科学领域有所建树的学生,化学课应该让他们掌握基本的研究工具,具备基本的知识能力。换句话说,我在理念中并没有抛弃掉学科,将中学化学课完全变成科普常识讲座的意思。恰相反,我认为学科基础非但不是要弱化,反而应该强化。这个基础并不仅仅是知识的识记,而更重要的是一种学科思维的构建,正如之前所谈到的那样,化学是用原子分子的变化来解释自然界的现象,那么我们就应该培养学生解释现象的能力。这其中包括,用原子分子的理论进行思维和推演和将这样的思维推演过程形成文字或进行口头表达的能力。后者最典型的例子就是看懂和能写化学方程式,能够用化学方程式来解释观察到的现象。
培养化学式的思维和使用化学语言的能力,我想这是我们过去一直被忽略而新课程所要求的。也因此,我在编写的过程中使用了大量的简答题,需要学生阐述这个反应之后的道理,需要他们学会诸如"过量""适量"等等定量描述的语言。除此之外,一如我在前言中所说,对于教材中一些非化学重点掌握的点,我认为同样可以提升学生科学素养的,也一并纳入。例如浓度,在选修1第75页资料卡片中,温室效应气体浓度数据采用的是每立方米多少毫升这样一个体积浓度的单位。在这里我想让学生将学过的几种浓度--质量浓度、物质的量浓度--并置并加以比较各自的差别。
另外这里所说的"基本"也有之前"学得会"的含义。在以往的应试教学中,对解题法、解题术、公式套用的讲解过多,而对基本方法的关注不够。其实化学计算中的差量法、十字法等都是在基本方法之上提出的一套简便方法,将以前需要两三步做出的事情一步完成。这些方法当然可以使得计算更加简单,但如果忽略了对基本原理、基本方法的讲授和训练就直接传授这种"中间步骤""二手公式",是令教学陷入低效、反复讲授学生却仍然不懂的元凶之一。很多情况下,学生只知用这个方法,却不知如何去用、为何要用。这样的教学学生是越学越死,只要题目稍加变化,或者出现无法直接套用的情形,学生便会不知所措。究其根本,还是对基本的原理认识不清、对基本方法体会不深。在我编写的过程中,这种需要所谓"简便方法"的题目尽量不涉及,即便涉及,我也不会按照这种方法去进行教学。简便方法是来自于基本解法熟练掌握之后自动生发的,所谓熟能生巧,但如果直接跳过基本的方法,就违背了学生的认知规律,只能导致盲目地、机械地套用。这也是学生普遍对化学学习缺乏兴趣,觉得化学难学、枯燥的重要原因之一。
此外,在实际教学中我还总结出了基于《基础知识过关》的三步教学法。
三、三步教学法
三步教学法第一步是做《基础知识过关》。这份资料既可以用作课后及时巩固的课时作业,也可以作为教师授课时学生手中的学案使用,其目的是帮助学生弄懂课堂知识。
第二步是章末标准测试初测,也就是所谓的形成性考试。在做完《基础知识过关》的基础上,进行第一次的章节标准测试。标准测试是对课堂知识的一些综合运用和扩展。我为这个测试订立了量化标准,如果学生能够达到及格分数,说明基础部分已经过关,他需要做的就是认真听这份试卷的评讲。而如果低于及格分比较多,则说明基础知识仍有漏洞,需要回到《基础知识过关》再次巩固某些基本知识。这样量化的作用是为学生自己把握自己的学情,培养学生的元认知策略服务的。简单地说,过去的学生学与练都是稀里糊涂的,是在教师的严格控制之下的,他们自己对自己的学习调控的机会不多,更谈不上能力的培养。而这样的量化使得学生自己能够对自己的学习现状有一个把握,并自己意识到可以努力的方向。
在经过初测评讲之后,第三步是同一章节的再测,这次是学业验收考试。同样,这次考试也有量化标准,如果能够考到良好以上,则说明这个章节的平时学习即可告一段落,可以走入下一章节。如果不能,则需要反思第二步和第一步是否扎扎实实地完成。实际上,初测与再测在很多知识点上是重复的,而学生如果一而再地犯这样的错误,则一定是在听评讲的时候不到位。这也很好地提示学生,不要重练题轻反思,练题不在多,而在于练过、讲过之后是否真的弄懂,并且学生自己要为自己的学业负责,每一次的练习和听评讲都应该专心致志。
四、对《高中化学基础知识过关》和三步教学法在实际教学中暴露的问题的反思
尽管对教学进行了积极地探索和创新尝试,并且教学效果取得了相当大的提升。但在实际教学中无论是《知识过关》还是三步教学法都遭遇到了一些我之前并没有预想到的困局。
就《知识过关》而言,因为答案几乎全部来自于书本,学生出现只知道照着书本抄答案而不加思考,而对于那些需要进一步思考,书上没有直接答案的,则干脆选择放弃不做的现象。这样的结果,实际上《知识过关》也就失去了自己该起的帮助学生梳理知识、探索新知的作用。其实这一点跟学生长期养成的被动学习习惯有很大关系。我们的学生过于习惯被动接受知识,怕出错,怕老师看不起自己,长期处于自卑的、缺乏自我效能的学习状态中。解决的方法是可以尝试将它作为教师讲授新课时的学案纳入当堂课程设计中来。也就是按照学案上的问题展开教学和学生自学、讨论,并及时记录。而实际上对于自学能力强的、主动探究意识强的学生来说,《知识过关》是完全可以作为课后作业的。例如我前一段辅导的一个在新加坡读书的重庆留学生,他完全可以在我不讲授任何知识的情况下,通过这份导学方案,结合课件进行自学,而我仅仅需要进行纠错和重难点的点拨。
在三步教学法的实践中,我也同样遇到了类似水土不服的问题。学生在第一步过于刻板地照书抄答案,而初测听讲过程中又缺少反思,致使验收考试不理想的情况也常见到。三步法最成功的案例是鲁能巴蜀中学的一位刘同学,在第一章的考试中,初测67分,再测96分。而菁华的任力同学,初测约50分,再测分。这说明了三步走的策略是一种非常理想化的教学法,只有针对学习特别努力、踏实、有相当基础、一点就透的学生才效用明显。而对于其他学生来说,还需要更长的时间去适应这种精耕细作的、有悖于以往广种薄收的教学方式。
以上就是我对这学期教学工作几个主要方面的总结,挂一漏万,并且囿于我的水平错讹之处在所难免,还请领导及各位同行不吝赐教。
经过编者近两个月的努力,《化学基础知识过关》的前期工作已经取得了阶段性成果。目前已经完成的有必修1、必修2以及选修1第一、第二章的内容,预计余下的工作也会在今年年末完成。
身为一名工作在一线的高中化学教师,编者为自己能够成为本轮新课程改革的亲历者而感到庆幸,同时,也感到压力空前。编者思考最多的是,在当前这个改革的大背景下,作为一名普通的教师能够做些什么来为改革添一把柴。这份《化学基础知识过关》既是编者从事高中化学教学一年多以来的全面总结,也是献给改革的一份薄礼。
面对如今各大书店里琳琅满目的各种教学辅导资料,为什么编者还要再编一本,这本书究竟有何不同,编者又希望它能够起到哪些作用,在下面给予说明。
首先是为什么要编这本书?与市面上的各种辅导资料比起来,本书的最大特点就是起点极低。相较于各种资料以"拔尖"作为第一目的的编写思路不同的是,这本书的编写对象主要是面向基础薄弱的学生或者只是希望通过化学毕业会考的文科生。实际上在新课程的理念下,教育应该逐渐走出传统的以人才选拔为目的精英教育的怪圈,而走向以普及科学文化素养、让所有受教育者都能够在学科上有所发展为目的的普及教育。事实上,能够成为顶尖人才的始终是少数,而在我们当前教育资源分配还很不均衡的现实下,在某些经济欠发达地区,教育的低质量还是一个普遍存在的现象。编者希望能够为教学落后的地区的学生、学习化学有困难的学生提供一份专门针对他们编写的教辅书。
这本书的作用在编者看来有如下几个方面:
第一,它可以作为学生课前课后自学的方案
本书的大部分内容都是书本的基础知识,有相当多的考查点都是可以通过阅读教科书直接找到答案的。这样的编写其实也是希望训练基础薄弱的学生阅读书本的能力。相当多的学困生实际上在阅读方面是有严重缺陷的,他们之所以学习有那么大的困难很重要的原因就是他们对文字信息的理解能力较差。
第二,它可以作为学生上课的同步学案
本书的另一大特色是紧扣着人教版新课改实验教材,很多知识点都是以提问或者留空的方式进行编排。这也就便于教师在授课过程中让学生同步完成相应的一些练习或组织讨论。
第三,它可以作为教师备课的参考用书
编者在编写过程中把握的一条原则就是--围绕课标规定的内容标准,并进行适度的引申。可以说在这里出现的即使是完全重复书本的填空题,编者放在这里也是有自己的意图的,编者希望各位教师能够注意到教材的这些貌似非重点的地方并且加以挖掘。化学教学不应只是原理的教学,在新教材中有很多科普性的、文字阐述的内容,其实这些地方与生产生活、化学以外的别的学科或者普通科学素养结合紧密。作为教师不应该轻易放掉任何一个可教的点。
由于编者执教化学的时间还很短,对教法及学科的认识必定还有诸多浅薄乃至于讹误之处,还请各位本书的使用者提出宝贵的批评和建议,让本书在以后的修订中可以日臻完善。
一、苯C6H6
1、物理性质:无色有特殊气味的液体,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有机溶剂,本身也是良好的有机溶剂。
2、苯的结构:C6H6(正六边形平面结构)苯分子里6个C原子之间的键完全相同,碳碳键键能大于碳碳单键键能小于碳碳单键键能的2倍,键长介于碳碳单键键长和双键键长之间键角120°。
3、化学性质
(1)氧化反应2 C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O(火焰明亮,冒浓烟)不能使酸性高锰酸钾褪色。
(2)取代反应
①铁粉的作用:与溴反应生成溴化铁做催化剂;
溴苯无色密度比水大
②苯与硝酸(用HONO2表示)发生取代反应,生成无色、不溶于水、密度大于水、有毒的油状液体——硝基苯。+HONO2 +H2O反应用水浴加热,控制温度在50—60℃,浓硫酸做催化剂和脱水剂。
(3)加成反应
用镍做催化剂,苯与氢发生加成反应,生成环己烷+3H2
二、乙醇CH3CH2OH
1、物理性质:无色有特殊香味的液体,密度比水小,与水以任意比互溶如何检验乙醇中是否含有水:加无水硫酸铜;
如何得到无水乙醇:加生石灰,蒸馏
2、结构:CH3CH2OH(含有官能团:羟基)
3、化学性质
(1)乙醇与金属钠的反应:2 CH3CH2OH +2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑(取代反应)
(2)乙醇的氧化反应
①乙醇的燃烧:CH3CH2OH +3O2= 2CO2+3H2O;
②乙醇的催化氧化反应2 CH3CH2OH +O2= 2CH3CHO+2H2O;
三、乙酸(俗名:醋酸)CH3COOH
1、物理性质:常温下为无色有强烈刺激性气味的液体,易结成冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又叫冰醋酸,与水、酒精以任意比互溶。
2、结构:CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羟基组成)
3、乙酸的重要化学性质
(1)乙酸的酸性:
弱酸性,但酸性比碳酸强,具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊试液变红
②乙酸能与碳酸盐反应,生成二氧化碳气体利用乙酸的酸性,可以用乙酸来除去水垢(主要成分是CaCO3):2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑乙酸还可以与碳酸钠反应,也能生成二氧化碳气体:2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。
(2)乙酸的酯化反应
(酸脱羟基,醇脱氢,酯化反应属于取代反应)
乙酸与乙醇反应的主要产物乙酸乙酯是一种无色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油状液体。在实验时用饱和碳酸钠吸收,目的是为了吸收挥发出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
反应时要用冰醋酸和无水乙醇,浓硫酸做催化剂和吸水剂。
1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;
Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=—C(T2—T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol—1。
反应产物的`总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)—H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);
ΔH(298K)=—285。8kJ·mol—1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol—1或kJ·mol—1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
3、反应焓变的计算
(1)盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。
(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。
常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。
(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。
对任意反应:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]—[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
1、化学反应是怎样进行的
(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的。
(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应。总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理。
(3)不同反应的反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同。
2、化学反应速率
(1)概念:
单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示。
(2)表达式:v=△c/△t
(3)特点
对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比。
3、浓度对反应速率的影响
(1)反应速率常数(K)
反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小。
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小。
(3)压强对反应速率的影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;
增大容器容积,气体压强减小;
气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。
4、温度对化学反应速率的影响
(1)经验公式
阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:
式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能。
由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大。可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。不同反应的活化能不同,有的相差很大。活化能Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大。
5、催化剂对化学反应速率的影响
(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:
催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率。
(2)催化剂的特点:
催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变。
催化剂具有选择性。
催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率。
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