当前位置:首页 > 专题范文 > 公文范文 > 正文

化学反应中能量变化的教材变迁

发布时间: 2022-10-28 16:35:03 来源:网友投稿

根据多年来的高中化学教学实践,笔者发现,化学反应中的能量变化不仅是一项化学研究课题,也是高中化学学科知识的重要组成部分,更是学生必修和选修的教学内容,但高中《化学》教材在处理这部分内容时,老版教材与新版教材有所不同,各有偏重。

1.知识的表述方式不一样。化学反应中的能量变化在新老教材中表达方式不一样。如老教材在第一阶段通过能源的使用、化学反应过程中的热变化等现象引出放热反应、吸热反应的概念和对燃料充分燃烧条件的讨论。第二阶段从化学键的断裂与形成分析化学反应中能量变化的本质原因,从定量角度介绍能量变化,介绍热化学方程式和△H,在阅读材料中简介了盖斯定律及其应用,单独一节介绍燃烧热及计算中和热及其影响因素(但这点在新版的教材中没有明确提出),另安排学生实验测定中和热,最后归纳使用化石燃料的利弊及新能源的开发,后续单元介绍电解原理及其应用。

新版教材也分两个阶段组织学习内容,第一阶段通过几个典型图形来展示化学反应中伴随着能量变化,实验探究得出放热反应和吸热反应的概念,与老教材不同的是,在必修部分就引入热化学方程式和△H,归纳燃料燃烧释放的热量及其利用。第二阶段介绍老教材没有明确提出的化学反应的焓变,从能量守恒和化学键的角度来写探究能量变化的实质,应用热化学的方程式,在课堂活动与探究中一起学习反应热的测量和计算,全面学习盖斯定律,学习有关计算,再进而归纳能源的充分利用,在后续内容中介绍化学能与电能的转化。

2.教学的要求程度不一样。老版教材要求学生知道在化学反应中还存在能量变化,而且通过实验探究了解吸热反应、放热反应,很清楚地知道能量变化是由于各种物质所具有的能量而引起的,了解燃料充分燃烧的原因以及提高燃料燃烧效率和减少污染的必要性。对于理科学生来说,是提出了更高要求,不仅要知道反应中的能量变化是由物质键能引起,还要能够正确书写热化学方程式,能够进行简单的△H计算,能够计算燃烧热。

新版教材明确提高了课堂中的教学要求。在必修的化学专题“化学反应与能量变化”中,安排了“化学反应中的能量”这个单元,深刻理解化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,同时通过自身生活中的事例,了解化学能与热能是可以相互转化的。此外,让学生充分认识到提高燃料的燃烧效率、开发清洁燃料和研制新型电池的重要性。然而针对理科的学生,在选修模块《化学反应原理》中,安排了“化学反应与能量变化”专题,让学生充分了解化学反应中能量转化的原因,而且能够很快说出常见的能量转化形式,了解化学在解决能源危机中的重要作用;同时让学生也能够用事例来阐述化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的含义,准确地用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3.教材的内容描述不一样。与老版教材相比,新版教材在高中化学教学中的必修部分增加了热化学方程式,增加了化学反应中能量变化的实质是化学键断裂和形成时所吸收和释放的化学能,不再使用±Q表示能量放出与吸收而是一步到位地使用△H来定量表示,即部分老版教材选修部分内容变成了必修部分。在选修部分,增加了焓变、盖斯定律,即老版教材中只提到△H符号,不提概念,甚至把盖斯定律仅作为阅读材料,进一步明确成学习的内容,对燃烧热并没有说出具体的含义。新版教材在学生课后作业中的要求比老版教材更难,标题更新,更有实用性。

4.教学的侧重策略不一样。“化学反应中的能量变化”是化学在生活中的一个重要体现。要从学生已有的相关知识和生活经验出发,积极引导学生自主学习和合作学习,从而顺利地对新知识进行建构。

教师要引导学生从能量的角度认识化学现象,从能量角度考虑化学反应问题,使学生更全面地认识化学反应的本质,并帮助学生全面认识自然、环境、能源和社会的关系,让学生了解能源问题与化学科学的密切关系,认识能源对社会发展的重要性。还要引导学生从能量守恒、能量的贮存和相互转化的角度来认识化学反应中的能量变化,引导学生从化学键的断裂和形成的微观层面来认识反应中的能量变化的本质原因。

在教学设计时,教师要关注概念的形成和发展过程,找到学生认识的增长点,引导学生逐步突破原有认识,形成新的认识,既不死抠概念,也不回避概念。对于焓的教学,既不要引导学生从化学热力学的严格定义上了解焓,也不能避而不谈,让学生知道焓是科学家为了便于计算反应热而定义的一个物理量,它的数值与物质具有的能量有关。

利用教材提供的素材,将课堂教学与研究性学习整合,以师生共同探究的形式组织教学。比如,化学反应中伴随能量变化的实验事实和实验探究,自主形成放热反应和吸热反应的概念,从化学键、能量守恒来探究能量变化的本质,从已知的几个热化学方程式探究焓变的影响因素,通过讨论探究燃料的使用效率、能源的充分利用和新能源的开发等。

(作者单位:江西省广丰中学)

□责任编辑:周瑜芽

版权所有:博古范文网 2012-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[博古范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 博古范文网 © All Rights Reserved.。浙ICP备12018771号-1