李春雷
【摘要】提高学生学习化学的热情的主阵地在于课堂,活跃的课堂气氛根源于教师的设计。据此,文章分析并反思了一节观摩课的设计。
【关键词】激情 对比观察 设计意图
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)11-0160-02
今年四月份徐州市铜山区教育局在我校召开了一次全区的的观摩公开课。来自全区的五十多位高中化学教师来听课探讨如何在“学讲模式”下,有效地提高化学的教学效果。笔者在担纲执教《化学反应的热量》的过程中做出了一些思考和探索,现记录如下:
一、巧妙地引入,激发学生学习的热情
【师】化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然伴随着能量的变化。你见过化学反应中伴随着的能量转化吗?能举例说明吗?
【生】燃烧时,化学能变为热能和光能……
【师】投影展示几则图例,请同学们说说在这里能量转化的方式。
【生】小组讨论,展示答案。
【师】在许多化学反应中,能量变化的方式主要表现为热量的放出或吸收,今天我们就来探究化学反应中的热量。投影实验步骤。
【实验探究】实验1 镁条与盐酸反应
向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5 ml 2 mol/L盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?温度计读数有何变化?
实验2 氢氧化钡与氯化铵反应
向密封袋中加入约3g氢氧化钡晶体,再加入约3g氯化铵晶体,密封袋口。用手揉搓混合均匀,用手触摸密封袋外表,有什么感觉?
【生】按照学习小组分组完成实验,探索体会实验中的奥妙。
设计意图与反思:
一堂课好的开始是成功的一半,课堂的引入一直都非常重要。在这里先通过生活中身边的事例引导学生关注化学反应中有能量的变化;再通过一对吸热和放热的实验引导学生意识到化学反应中的热量变化。在设计这两个实验时,实验1是直接使用了教材的实验,但在此基础上增加了温度的测量,使效果更明显。实验2直接做了改进,因为原实验是在烧杯中进行的,反应放出的氨气会污染空气,教室中使用八组分组实验释放的氨气量几乎会使课堂无法继续下去,改进后用密封的微型的实验不仅无空气污染,而且用药量少节约资源,是市场销售的冰袋的原型,更能激发学生学习的成就感和兴趣。课堂结束后学生确实对于实验2印象深刻,久久难忘。
二、环环相扣,及时归纳
通过上述实验引入放热反应和吸热反应的概念后,及时铺垫巩固,让学生辨析常见的一些反应是吸热反应还是放热反应。
【师】结合我们生活的常识,请同学们判断下列反应是吸热反应还是放热反应呢?
【投影】(1)镁条的燃烧;(2)高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳;(3)氧化钙与水反应;(4)盐酸和氢氧化钠溶液反应
【生】小组讨论,展示答案。
【师】根据我们的实验和刚才的例题,同学们能否归纳一下常见的放热反应和吸热反应呢?
【生】初步归纳整理。
【投影】归纳:常见的放热反应:(1)金属与酸的反应;(2)金属氧化物与酸/水的反应;(3)酸碱中和反应;(4)大多数的化合反应;(5)燃料的燃烧反应;(6)铝热反应。
常见的吸热反应: (1)氢氧化钡与氯化铵晶体的反应(铵盐与碱的反应); (2)需要持续加热的反应; (3)大多数的分解反应 CaCO3=CaO+CO2 。
【生】归纳整理,巩固记忆。
【师】我们来应用刚才的知识解决实际的问题。
【投影】课堂练兵1:判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
①镁条的燃烧;②天然气的燃烧;③铝热反应;④木炭与二氧化碳反应;⑤高温煅烧石灰石;⑥氧化钙与水反应;⑦水的分解;⑧盐酸与氢氧化钠溶液反应;⑨钠与水的反应;⑩消石灰与氯化銨反应。
【生】思考完成问题,个人展示答案。
设计意图与反思:
经过刚才的实验引入,此时学生对于吸热与放热反应保持着高昂的兴趣,我在此趁热打铁,继续导入常见的化学反应,让学生判断是吸热还是放热。及时归纳常见的吸热反应和放热反应,并习题巩固,以期望达到环环相扣及时归纳巩固的目的。并且我在此过程中要充分发挥小组讨论的合作学习的作用。在活跃的课堂气氛中解决第一个重点问题——吸热反应和放热反应。
三、在对比观察的思考中调动学生学习的激情
【师】我们该如何用化学用语表示放热反应和吸热反应呢?
【生】阅读教材,回答是热化学反应方程式。
【师】热化学反应方程式和一般的化学反应方程式有何不同之处呢?请对比观察。
【投影】氢气在氯气中燃烧的化学方程式: H2 +Cl2点燃2HCl
氢气在氯气中燃烧的热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol
【生1】热化学反应方程式有状态,有△H。
【生2】热化学反应方程式的△H有“+”或“-”。
【生3】热化学反应方程式不需要反应条件。
……
【师】观察对比下面两个热化学反应方程式,你发现什么?
【投影】2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
【生1】水的状态不同,△H的数值不同。
【师】继续观察对比第三组热化学反应方程式,你发现了什么?
【投影】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol
【生1】热化学反应方程式的计量系数不同,△H的数值不同。
【生2】△H的数值和化学计量系数成比例。
【师】根据上述的对比观察,我们可以总结出书写热化学反应方程式的原则。
【投影】热化学反应方程式的书写原则:a.标明物质的状态,用g、l、s分别代表气态(gas)、液态(liquid)、固态(solid)。b.用△H 标明反应放出或吸收的热量,放热为负值,吸热为正值, 数值与测定条件有关。单位为 kJ/mol。c.热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或简单分数。d.对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比。
……
设计意图与反思:
热化学反应方程式的书写与正误判断是本节内容的第二个重点和难点,如何帮助学生理解和进行突破应该是这堂课的亮点。我就想通过对比普通化学反应方程式与热化学反应方程式的不同之处,让学生来得出热化学方程式中要包含的要素,初步知道什么是热化学反应方程式;进一步对比两个状态不同的热化学反应方程式的不同之处,让学生了解状态不同则△H 也不同;再来第三组对比,让学生知道△H 的值与化学计量数成正比。这样层层递进,通过用对比观察的方法,得出书写热化学反应方程式时要注意的事项;水到渠成地得出归纳的结论会让学生感觉到深入浅出,易于理解,而且是自己推出来的,就特别有成就感。从而进一步保持和挑逗学生学习的积极性,让学生深入地参与课堂,保持学习的效率。
四、自主学习,提高逻辑思维能力
【师】化学反应中为什么会伴随着能量转化呢?请同学们阅读教材36页,找到能量变化的原因。
【生】阅读教材后,小组讨论,展示答案。
【生1】从宏观角度看,反应物的总能量大于生成物的总能量则反应放热;反应物的总能量小于生成物的总能量则反应吸热。
【生2】从微观角度看,断键吸收的能量大于成键放出的能量则反应吸收热量;断键吸收的能量小于成键放出的能量则反应放出能量。
【师】请大家利用刚才的微观角度来解决下面的问题。
【投影】已知:断开1mol H2中的H-H键需要吸收436.4kJ的能量,断开1molCl2中的Cl-Cl键需要吸收242.7kJ的能量,生成1molHCl中的H-Cl键需要放出431.8kJ的能量。试说明H2+Cl2 =2HCl是吸热反应还是放热反应?
【生】思考计算,并且请一位同学到黑板板演。
【板演展示】成键放出热量:431.8kJ×2=863.6 kJ;斷键吸收热量(436.4+242.7)kJ=679.1kJ。所以反应为放热反应。
【师】根据刚才的计算,我们能否总结△H与断键成键的关系?
【生】△H=断键吸收的能量-成键放出的能量
【投影】已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量,拆开1molO2需要消耗496kJ能量,形成水分子中的1molH-O能够释放463kJ能量。你能根据以上所给的数据判断反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放热反应吗?并通过计算得出△H 是多少。
【生】思考计算。展示。
设计意图与反思:
通过学生自主学习,来提高自学能力和逻辑思维能力;通过△H的计算来促进学生对与化学反应中能量变化的原因的理解。
五、结语
提高学生学习化学的热情的主阵地在于课堂,活跃的课堂气氛根源于教师的设计。一堂好课要让学生感觉到享受,在享受中点燃他们学习化学的激情。
参考文献:
[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书﹒化学2 江苏教育出版社,2014年6月第5版
[2]薛景云.灵动的课堂源于精妙的设计化学教与学,2014年10