对《化学反应原理》中新增加内容的研究

孙运利

摘要：课程标准中，三个主题的内容标准较原教学大纲都有了一定的增加，新增内容注重了与必修教材及大学教材的衔接；新增加的活动与探究建议，强调了实践活动与化学实验在学习中的重要性。教材新设置的栏目，更具灵活性和拓展性。研究结果表明，教材中新增内容及变化，对学习、研究化学反应本质、规律及基本的思想和方法具有重要的理论意义和实践意义。

关键词：课程标准；新增内容

文章编号：1008-0546（201１）０５-00４７-0２中图分类号：G63３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０２２

２００３年国家教育部颁布了《普通高中化学课程标准》（以下简称《标准》）， 新颁布的选修课程《化学反应原理》的内容标准与原教学大纲规定的相关内容相比，增加了一些新的内容和建议，并设置了一些新的栏目，现以人民教育出版社出版的《化学反应原理》为例，对增加的内容及新设置的栏目分析如下：

一、内容标准

１．新增内容

《化学反应原理》的内容标准分为三个主题，增加的内容为：

主题１新增了：３．了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。４．“了解原电池的工作原理”中增加了盐桥的作用。

主题２新增了：２．知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。５．能用焓变和熵变说明化学反应的方向。６．知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

主题３新增了：５．能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。

２．研究分析

（１）主题１：化学反应与能量

《化学２》中，学生已经知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，有了有关反应热的概念。焓是热力学中的状态函数，焓变反映了体系在等压过程中的热效应，是比反应热更普遍地反应能量变化的表述，焓变的引入注重了与大学内容的衔接。教材用简捷的语言说明了通常所指的热效益就是焓变的原因，便于学生理解；另外，焓变的引入为《化学反应原理》的主题２中有关反应方向判据的理解作了铺垫，加强了教材的前后联系。

盖斯定律是能量守恒定律的必然结果，也是能量守恒定律在化学反应过程中的应用。教材在介绍这一知识时，实行了简化处理，通过一些浅显的事例帮助学生学习，在介绍应用时，教材也是通过实例说明了盖斯定律在科学研究中的重要意义，符合学生现有的认知水平。

化学反应的热效应作为化学反应中能量变化时的一种特殊的“质”“能”关系，是理论联系实际的重要内容。反应热的计算与物质的量计算联系紧密，还涉及到物理量间的换算，教材中，设计的一些利用盖斯定律进行反应的焓变、燃烧热、中和热等定量计算，有利于提高学生的计算能力和培养学生综合运用知识的能力。

（２）主题２：化学反应速率和化学平衡

活化分子、有效碰撞及活化分子对化学反应速率的影响在《化学２》中已做了简单介绍，活化能概念的提出，有利于理解不同条件对化学反应速率的影响，尤其是有助于理解催化剂对化学反应速率的影响。通过介绍，知道催化剂对反应速率的影响在化工生产中的重要性，了解催化剂的研究是当前各国科学家共同关心的课题，知道科学家们就是通过研究活化能的本质、寻求提高体系能量方法的过程中，开创了光化学、电化学、超声化学、磁化学等新领域，拓展了化学的视野；同时，也指出了目前人们对活化能理论研究的局限性，拉近了学生与现代科学及前沿科学的距离。

反应方向涉及到自由能变化，用到焓变和熵变的知识，主要以知识介绍为主。教材从日常生活中看到的现象及常见的化学反应出发，让学生了解放热反应的自发性和某些吸热反应也能自发进行的合理性。通过“有序”和“无序”的对比引出熵变的概念，进一步理解焓变和熵变对化学反应方向的共同影响，培养学生思考问题的全面性。

化学平衡状态在《化学２》中学生已经有了初步认识，在此基础上，引入了平衡常数的概念，但在引入这一概念时，没有从正、逆反应速率相等的角度引入，回避了基元反应的质量作用定律与现代化学反应原理的矛盾。更加强调实验对于理论产生的重要性，以实验数据为线索，经总结、概括，顺理成章地引出了中学教材要求的经验平衡常数。平衡常数的引入有利于从定量的角度加深对化学平衡的认识理解，同时也突出了现代化学正在逐步走向定量化的特征，使学生对化学平衡的认识得到进一步升华。利用平衡常数只与温度有关而与物质的初始浓度无关这一特征，在分析化学平衡移动时，自始至终注意提供定量的信息，通过平衡转化率、Ｑｃ与Ｋｃ的定量计算，分析、判断化学平衡移动的方向，进一步加深对勒夏特列原理的理解，同时也加强了对学生计算能力的培养。

（３）主题３：溶液中的离子平衡

沉淀溶解平衡是中学平衡理论体系中四大平衡之一，在学习了化学平衡、电离平衡及水解平衡后，再学习沉淀溶解平衡，既是对化学平衡理论的一种实际应用，同时也是对中学化学平衡体系的一种完善。教材在处理这一问题时，通过溶液中的离子积Ｑｃ与Ｋｓｐ的大小比较，从平衡的角度理解了物质在水溶液中“溶”与“不溶”的含义，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题，有利于巩固溶解度概念及化学平衡理论，也使学生更为透彻地理解溶液中离子反应发生的原理；在介绍沉淀反应的应用时，教材通过一些实际的工业过程、化学现象让学生体会沉淀溶解平衡在生产、生活中的作用；通过沉淀的生成、溶解及转化，还可论证物质溶解的绝对性和物质溶解度大小的相对性，有助于培养学生的辩证思维。

二、活动与探究

１．新增内容

（１）实验探究：《标准》中，将“实验与活动”改为了“活动与探究建议”，建议中，共增加了７个实验。

主题１：６．通过实验探究防止金属腐蚀的措施。

主题２：②测定用硫酸酸化的草酸与酸性高锰酸钾反应使溶液褪色所需时间。③不同催化剂对淀粉水解速率的影响。④温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。⑤温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。

主题３：②测定不同盐溶液的ｐＨ并说明原因。③促进或抑制氯化铁的水解。

教材中，实验与探究也作了较大幅度增加，主题１所涉及的内容安排在第一章和第四章两章中，共安排了３个实验、２个科学探究，较原教材净增４个实验；并在原电池的实验探究中，引入了盐桥的装置。主题２中，新增２个实验、３个科学探究，净增５个实验；主题３中，新增了５个实验（其中有３个实验安排在新增加的第四章中）、２个科学探究，净增７个实验。

（２）实践活动：《标准》中，活动建议增加的主要以调查与交流、查阅资料、调查市场等为学生活动的主体。

２．研究分析

（１）实验与实验探究

《标准》中，明确了活动与探究建议，突出了实验在化学学习中的作用，模糊了演示实验与学生实验的界限。实验设置呈现多样化，尽可能给学生提供动手实验的机会。积极引导学生参与探究过程，鼓励学生通过实验学习化学知识与技能，掌握科学研究的方法。如在原电池中引入盐桥的实验，在认识盐桥作用和优点的同时，让学生理解了原电池中氧化还原反应“同时不同地”的实质。教材精心设计“科学探究”部分，有对规律的探究、性质的验证，也有就实验条件探究及实验设计等多种形式，不仅可以培养学生的动手能力及实验探究能力，而且还能使学生从长期单调乏味的学习中得到乐趣。另外，课本在实践活动中，也安排了实验，如中和热的测定、中和滴定曲线的绘制。让学生开展以实验为主的实践活动，在活动中体会化学实验在科学研究中的作用。

（２）活动与探究

在信息化课程资源高度发展的今天，通过查阅资料获取信息是学生开展自主学习和探究性学习的重要方式，既是新《标准》的理念之一，也是学生接触社会、了解社会对学生进行ＳＴＳ教育的重要途径，在选修４的“活动与探究建议”中，通过“查阅资料”而开展活动的建议就多达１１条。“调查”、“讨论”、“活动” 等形式有９条，包含了市场调查、社区调查等，较原大纲也有明显增加。另外，在建议中还包含了展板制作、举办专题报告会等，目的在于增加学生接触实际问题的机会，加强与科学、技术和社会的联系。

三、栏目设置

１．新增栏目

在新教材中，栏目的设置上有了较大的变化，增加了：“思考与交流”、“科学探究”、“科学视野”、“科学史话”、“实践活动”、“学与问”等，并在每章学完后，设置了“归纳与整理”。

２．研究分析

教材栏目的设置使教材耳目一新，也使教材设计更加灵活、富有弹性，为教师教、学生学留有更大的空间。栏目设计及内容紧密配合教材，加强了实验内容和方法的改革，增加了大量探究性实验，提供了学生各抒己见的园地，并且密切联系学生的生活与社会实际，加大了以图代文和利用图画、资料等创设学习情境的力度。在实施栏目教学时，重视科学探究过程和科学方法的培养，能够引导学生通过参与知识的获取过程以获得科学活动的亲身体验，提高学生的学习兴趣和求知欲。如：“思考与交流”，提出具有启发性、思考性的问题，引发学生思维，鼓励学生通过讨论、辨论等进行沟通和交流。“学与问”，在学生已有的经验或者熟悉的事实和现象的基础上设置有关的学习情景并提出问题，引发思考，使学生对将要学习的内容充满兴趣。“科学视野”、“资料”、“科学史话”则通过对所提供资料的阅读，激发学生学习兴趣，引导学生高观点、大视野、多角度地认识化学科学的作用，拓展学生视野。“科学探究”，通过提供探究课题，创设学习情境，呈现探究过程，体现知识获得过程和方法，有助于形成和发展学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。而在学完一章后的“归纳与整理”，则是通过提纲挈领或以表格的形式概括本专题的主要知识点，梳理本专题主要内容之间的关系，形成较完整的知识体系。总体看来，教材栏目的设计及内容的处理和安排上，体现了全面性、包容性，符合新课程标准的要求。

总体来说，在《化学反应原理》的新增内容中，注重与必修内容的衔接，尽可能从学生已有知识出发，提出问题，让学生带着问题进入到新的学习内容中去，更加注重化学实验在化学学习中的作用，引导学生参与探究过程，体现了“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程”的新课程理念。在教材内容的编写上，还注重了教材本身章节之间内容的衔接。教材新栏目的设置，新颖活泼，更具灵活性和拓展性。在知识介绍、延伸上，注重了与大学内容的衔接，不是简单地将大学内容搬来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺旋式上升的认识规律，符合学生的认识水平。因此，《化学反应原理》课程标准中新增的内容，对于学习有关研究化学反应规律的基本思想和方法，了解化学反应的本质及其规律性，不仅具有理论意义，而且具有实际意义。

参考文献：

［１］中华人民共和国教育部制订．普通高中化学课程标准（实验）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００３：２４

［２］宋心琦，何少华．普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理》（选修）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００４．５

［３］中华人民共和国教育部制订．全日制普通高级中学化学教学大纲［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００２．５

［４］王磊．理解与实施高中化学新课程的１００个问题［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００３．２