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高中化學(xué)教學(xué)計(jì)劃高中化學(xué)選修4教學(xué)計(jì)劃
人生天地之間,若白駒過隙,忽然而已,我們的工作同時(shí)也在不斷更新迭代中,做好計(jì)劃,讓自己成為更有競爭力的人吧。好的計(jì)劃都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編精心整理的高中化學(xué)教學(xué)計(jì)劃高中化學(xué)選修4教學(xué)計(jì)劃,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
新學(xué)期又要開始了,制定好教學(xué)計(jì)劃是非常重要的。高中化學(xué)選修4教學(xué)計(jì)劃,我們來看看下文。
一、教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識物質(zhì)的各種化學(xué)性質(zhì)是有規(guī)律可循的,而這些規(guī)律是化學(xué)的精髓,需要下功夫?qū)W習(xí)掌握。
2.了解本書的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法,認(rèn)識學(xué)習(xí)概念模型是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)。
3.初步了解“有效碰撞”、“活化分子與活化能”的概念模型,認(rèn)識催化劑對于化學(xué)科學(xué)研究和化工生產(chǎn)的巨大作用,為其后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
二、內(nèi)容分析
1.地位和功能
緒言作為全書的開篇,目的在于讓學(xué)生從一開頭就對本書的基本內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法有一個(gè)初步的了解,并簡要地介紹有效碰撞理論、活化分子與活化能的概念模型,以及催化劑對于化學(xué)科學(xué)和化工生產(chǎn)的巨大作用,以起到提綱挈領(lǐng)、引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理興趣的作用。在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)知道了化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生是由于反應(yīng)物分子之間發(fā)生激烈碰撞,破壞化學(xué)鍵,使得各原子間的組合發(fā)生變化形成新的化學(xué)鍵,產(chǎn)生了新的分子,同時(shí)也了解了化學(xué)鍵的斷裂和形成與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系。本模塊是以學(xué)生此前的化學(xué)學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),以學(xué)生對許多具體化學(xué)反應(yīng)的知識積累為前提,為適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理發(fā)展需求而設(shè)立的選修課程,旨在幫助學(xué)生進(jìn)一步從理論上認(rèn)識一些化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識和研究問題的方法。教科書中介紹的簡化后的有效碰撞模型和活化分子、活化能模型及催化劑的重要作用,將為學(xué)生后面的學(xué)習(xí)打下重要基礎(chǔ)。
2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)
緒言在內(nèi)容上主要可分為兩個(gè)部分:一是第一、第二自然段,簡要地介紹本模塊的基本教學(xué)內(nèi)容。教科書以大量事例說明,化學(xué)反應(yīng)種類繁多,條件極其復(fù)雜,但都有規(guī)律可循。而這些規(guī)律恰好是化學(xué)的精髓,是吸引人們學(xué)習(xí)、鉆研化學(xué)科學(xué)的魅力所在。二是第三、第四自然段,凸顯研究問題的過程與方法,側(cè)重介紹了簡化后的有效碰撞模型的構(gòu)建思路,及活化分子、活化能等概念。培養(yǎng)學(xué)生自覺地用辯證的觀點(diǎn)看待各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),認(rèn)識事物的存在具有多樣性,物質(zhì)的穩(wěn)定具有相對性,而化學(xué)變化的復(fù)雜性和規(guī)律性相輔相成。與此同時(shí),還指出了學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的方法:
(1)完成書中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)、活動(dòng)。
(2)觀察周圍(包括大自然)發(fā)生的化學(xué)現(xiàn)象,思考或進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。
(3)認(rèn)真學(xué)習(xí)概念模型,它是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)。
值得注意的是,緒言在論證了有效碰撞模型的合理性之后,坦陳現(xiàn)有理論的缺憾:“到目前為止,人們還沒有完全掌握計(jì)算或推測化學(xué)反應(yīng)活化能的理論方法”。這種客觀的科學(xué)態(tài)度不僅有利于學(xué)生對相關(guān)理論有一個(gè)客觀的認(rèn)識,更對培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀會(huì)起到潛移默化的作用。同時(shí)也會(huì)激發(fā)學(xué)生將來進(jìn)行更深入探究的意識。
緒言的內(nèi)容結(jié)構(gòu)如下圖所示:
3.內(nèi)容特點(diǎn)
緒言中概括地介紹了課程的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法與思路,同時(shí)還簡介了“有效碰撞理論”和“活化分子與活化能”兩個(gè)概念模型,對全書起著提綱挈領(lǐng)、畫龍點(diǎn)睛的作用。
三、課時(shí)分配建議
建議用1課時(shí)。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
由于本課的理論性較強(qiáng),概念較為抽象,學(xué)生接受相關(guān)知識有較大難度,所以緒言教學(xué)采取以教師講授與學(xué)生探究活動(dòng)相結(jié)合的方法為宜。教學(xué)中對概念模型的表述應(yīng)盡量簡化,對概念模型的認(rèn)識還需要在后面的學(xué)習(xí)中逐漸深入,這里更多地是強(qiáng)調(diào)研究問題的方法和意識。通過緒言的教學(xué),應(yīng)使學(xué)生在內(nèi)容上對化學(xué)反應(yīng)原理研究的范圍有所了解,在方法上對科學(xué)的研究方法——概念模型法有所領(lǐng)悟。
教學(xué)重點(diǎn):了解化學(xué)反應(yīng)原理的基本學(xué)習(xí)方法——概念模型法。
教學(xué)難點(diǎn):“有效碰撞”和“活化分子與活化能”的概念模型。
教學(xué)建議:
根據(jù)緒言內(nèi)容特點(diǎn),本課可設(shè)計(jì)成下述教學(xué)模式:課前自學(xué)→查閱資料→課上交流討論→師生共同研究。教師在課前布置學(xué)生自學(xué),然后將學(xué)生分成若干個(gè)小組,要求他們通過查閱資料、小組整理資料、先行討論形成共識,再通過課堂上的匯報(bào)、講解、交流和評價(jià),完成對本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
新課引入首先教師指出,化學(xué)研究的核心問題是化學(xué)反應(yīng);瘜W(xué)中最有創(chuàng)造性的工作是設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新的分子;瘜W(xué)家們通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程,如果對化學(xué)原理的理解不夠清楚則無法做到;瘜W(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的?為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢?它遵循怎樣的規(guī)律?如何控制化學(xué)反應(yīng)為人所用?這是我們學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的宗旨。化學(xué)反應(yīng)原理所包含的內(nèi)容及學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的方法正是本書要探討的問題。教學(xué)中的主要過程可以結(jié)合學(xué)生匯報(bào)交流自學(xué)與討論的成果,圍繞下列問題展開:
1.化學(xué)反應(yīng)原理研究的內(nèi)容可列舉學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析。
情景1:
說明:同樣都與H2反應(yīng),由于O2、CuO、N2的性質(zhì)不同,反應(yīng)的難易程度不同。物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng),是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的,對于能夠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),影響化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因也是反應(yīng)物本身的性質(zhì),我們稱之為“內(nèi)因”。
情景2:將H2+O2混合,在室溫條件下可以穩(wěn)定存在數(shù)百年,但點(diǎn)燃后卻會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸反應(yīng),而且只要配比相當(dāng),可以完全轉(zhuǎn)化成生成物。
說明:外界條件可以促使其反應(yīng)發(fā)生。而且在一定的條件下,反應(yīng)進(jìn)行得比較“徹底”。物質(zhì)之間反應(yīng)的“內(nèi)因”已經(jīng)具備,“外因”則是變化的條件。不同的外界條件都能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率。
情景3:H2+N2即使在高溫、高壓、有催化劑的條件下反應(yīng),也不能完全轉(zhuǎn)化成生成物。說明:該反應(yīng)是有一定限度的。
總結(jié):化學(xué)反應(yīng)速率、方向及限度正是“化學(xué)反應(yīng)原理”要研究的問題。此時(shí)有必要指出:在不同物質(zhì)體系、不同的環(huán)境中,化學(xué)反應(yīng)所遵循的規(guī)律是不同的,如在第三單元將介紹水溶液中的離子反應(yīng);在第一單元和第四單元將分別介紹化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)與能量之間的定量關(guān)系以及電化學(xué)的最基礎(chǔ)知識等等,這些都是“化學(xué)反應(yīng)原理”研究的范圍。這些基本原理與我們身邊經(jīng)常發(fā)生的化學(xué)現(xiàn)象密切相關(guān),只要我們注意觀察、研究,大自然將成為無所不在的大課堂。
2.研究化學(xué)反應(yīng)原理的思路與方法——概念模型法。
教科書介紹了合理簡化的概念模型以及如何運(yùn)用概念模型學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理。對該段內(nèi)容的處理可分三步進(jìn)行:
(1)建立簡化的有效碰撞模型的設(shè)想:為了突出化學(xué)反應(yīng)最重要的內(nèi)涵,忽略其他因素的干擾作用,選擇氣相反應(yīng)體系作為研究有效碰撞的基礎(chǔ)模型。其優(yōu)點(diǎn)是:氣體分子運(yùn)動(dòng)空間遠(yuǎn)大于自身體積所占有的空間,環(huán)境影響因素相對較少。該概念模型最重要的內(nèi)涵也更加突出,更容易掌握。如在水溶液中的反應(yīng),水是較大量的,研究水溶液中的化學(xué)反應(yīng)就不能忽略水分子的作用。
。2)模型的基本構(gòu)架
模型的建構(gòu):在一潔凈的容器中,使氫氣與氧氣按體積比2∶1的比例混合,氣體分子因自由運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生碰撞(互相接觸)——這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件。
假設(shè)與事實(shí):研究結(jié)果表明,從分子的熱運(yùn)動(dòng)來看,分子發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)很多。如在常
10溫常壓下每個(gè)氫分子、氧分子自身或它們之間的碰撞幾率為2.355×10次/秒。假如每次碰
撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則化學(xué)變化瞬間即可完成,但事實(shí)并非如此。
立論:并不是每次分子間的碰撞都會(huì)引發(fā)化學(xué)反應(yīng),只有其中部分的氣體分子碰撞是有效的,即有效碰撞——這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件。
。3)活化分子和活化能
對該模型的進(jìn)一步認(rèn)識可結(jié)合教科書上的圖示(圖1)。具有足夠能量(活化能)的分子——活化分子的碰撞是有效碰撞的必要條件,但不充分。只有當(dāng)活化分子采取適合的取向進(jìn)行碰撞時(shí)才能反應(yīng)。
活化分子——具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
活化能——活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量部分
教科書以活化能為0的反應(yīng)從另一個(gè)側(cè)面說明有效碰撞模型的合理性。進(jìn)一步說明了活化能的大小與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系。
結(jié)論:某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)有關(guān);而有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān);活化分子的多少又與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān);罨艿拇笮∈怯煞磻(yīng)物分子的性質(zhì)決定的,而反應(yīng)物分子的性質(zhì)又與分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān),可以說,反應(yīng)物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因。那么,對于一個(gè)特定反應(yīng),人類如何使用和控制,還需要研究外部條件對它的影響。這將在后面的學(xué)習(xí)中繼續(xù)討論。
最后教科書特別指出:化學(xué)反應(yīng)的活化能可以用實(shí)驗(yàn)方法測定,當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí),會(huì)得出不同的結(jié)果,催化劑的應(yīng)用就是實(shí)例之一。人們尚未掌握化學(xué)反應(yīng)活化能的有效的理論推算方法,這種留有缺憾的教學(xué)觀點(diǎn)值得關(guān)注,既有利于學(xué)生客觀地認(rèn)識科學(xué)規(guī)律,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
關(guān)于催化劑,在化學(xué)2中已有介紹,這里著重說明催化劑的作用、意義,在第二章中進(jìn)一步從由于催化劑的參與改變了活化能,從而改變了反應(yīng)速率來認(rèn)識催化劑的作用。
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