化學反應的基本原理總結范例6篇

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化學反應的基本原理總結

化學反應的基本原理總結范文1

關鍵詞:化學學科;化學教育;化學反應原理;學科觀念;培養

觀念是行為的先導,若沒有形成正確的學科觀念,該學科就難以指導人們的行為及生活。中學化學教學能夠使學生終身受益的就是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的化學思想觀念。大多數高中生畢業后不太可能從事與化學相關的事業,他們只需要對待這個物質世界的正確態度、觀念和方法?;瘜W教學的重心應從過分注重事實性知識轉變為事實性知識和觀念兩者并重,這已是時代的需求。本文以蘇教版選修教材《化學反應原理》為載體,突出“觀念建構為本”的教學理念,結合筆者的化學新課程實踐,就培養學生的學科基本觀念作一探討,力求把新課程理念轉化為具體的運作。

一、學科觀念在《化學反應原理》中的組織和呈現

1.學科知識類觀念的集中體現。

化學反應原理是人類在研究大量化學反應本質的基礎上,總結得到的關于化學反應的一般規律,《化學反應原理》中設置了“化學反應與能量”“化學反應速率和化學平衡”“溶液中的離子平衡”三大主題,這種大章大節式的編排體系,清晰地形成了一個利于學生接受的知識網絡,突顯學科內涵、學科知識體系的邏輯性和系統性,學科知識類觀念在各主題中得到集中體現,且呈螺旋上升的趨勢。教材通過介紹能量變化的基本原理、化學平衡基本理論、離子反應基本規律,使學生能適應從宏觀與微觀、定性與定量、快慢與限度、本質與現象、積極應用與負面影響、能量轉化等方面認識化學反應。這樣的編排體系無疑對教師的教學設計方式和意識的轉變產生巨大的推動作用,教師應該理解這樣一種編排意圖,不斷概括提煉出“具有持久價值和遷移價值的化學觀念”,并落實到課堂教學中。

2.學科價值類觀念的分散滲透。

作為理論性較強的選修課程,《化學反應原理》沒有像必修模塊那樣,開設相對獨立的主題學習學科價值,但是挖掘教材,處處都有滲透科學精神的好素材。蘇教版教材非常重視理論與生產生活相結合,是目前被審查通過的教材版本中最貼近實際的一個,STS 教育滲透較深。教材關注核心觀念的建構過程,改變原來過分強調事實性知識的內在邏輯結構,課程內容的選擇在化學分析方法的定量化和實驗手段的現代化方面,同以往的化學課程相比,大大地向前邁進了一步。如專題2“化學反應速率和化學平衡”就通過一系列定量實驗活動來強化“實驗觀”,使學生深刻認識到實驗是研究化學的方法之一,條件的控制是實驗研究的靈魂。教材用大量的圖片和語言的描述展示了化學在工農業生產、科學前沿、日常生活中的廣泛運用,使學生通過化學的學習更加了解周圍的世界和自己的生活,增進對化學學習的興趣和對化學學科的創造性與實用性的贊賞,不斷提升“化學價值觀”。

《化學反應原理》是為學習理科的學生所設計的,學習該模塊,不僅能完善中學化學基本概念和原理的知識體系,而且能使這些對化學感興趣的學生了解化學反應原理在生產、生活和科學研究中的應用,認識化學在不斷豐富社會物質財富,提高人類生活質量,推動社會發展過程所起到的作用,樹立研究化學的志向。《化學反應原理》所蘊含的學科觀念是豐富的、多元的,教師只要選擇出最適宜滲透的觀念進行教學設計,一定能在有效地幫助學生掌握相關化學基本概念和原理的同時,強烈感受并建立相應的觀念。

二、促進觀念建構的教學策略

1.單元整體教學設計。

觀念建構為本的教學不能立足在一小節、一課時上,而應就相關內容進行整體的單元設計,通過一個相對連續的階段來建構觀念。教師對教材本身要有整體的把握,在此基礎上選擇一個統領課程單元的觀念,以此為核心進行單元整體教學設計,并根據學生的知識經驗和心理發展水平,將貫穿于教學單元的化學觀念隨教學進度分解為不同的層次,然后結合每節課的教學內容逐一建構。這樣既保證了每一教學單元有一個整體的、宏觀的化學觀念作為起導向作用的單元目標,每一節課又有不同層次的、具體的、易操作的基本理解作為起執行作用的課時目標,使化學觀念的培養貫穿于教學的每一個環節。

蘇教版《化學反應原理》采用“專題―單元”式結構,共設 3 個專題 10個單元,內容基本按照課程標準的3個主題順序安排。課程主題是課程內容的“脈絡”,學科觀念是課程內容的“濃縮和提煉”。審視各課程單元,觀念的連續性可以清晰地識別出來。由于觀念的整合作用,能很好地把原來孤立和零散的知識聯系起來,形成一個有意義的整體。教師對整個單元知識體系做深入的思考與統籌的安排,并以對學生觀念層面的理解為目標來統整相關的問題及活動程序。以專題3“溶液中的離子平衡”為例,圍繞化學平衡常數,建立了水的離子積常數、電離平衡常數、沉淀溶解平衡常數等概念;利用化學平衡移動規律分析了外界條件對水及弱電解質的電離平衡、鹽的水解平衡、沉淀溶解平衡的影響。這種從單一到復雜的內容體系,聯系緊密、層層深入,除了能使學生獲得一些具體的知識外,更重要的是引導學生綜合運用微粒觀、平衡觀、定量觀系統地分析問題,一步步揭示溶液中離子平衡的實質。

2.創設以觀念建構為核心的多樣化活動。

學科觀念的形成是在活動中發生、在交流合作中激蕩、在反思實踐中生成的。以觀念建構為核心的多樣化活動,不僅是促進知識向深層次觀念發展的主要途徑,也使學生有機會實踐復雜的行為表現?;顒拥姆绞绞嵌鄻踊?,可以是觀察思考、交流討論、或是實驗探究結合數據處理分析,也可以是課后的調查類活動。教師要及時把握實際教學中的活動方式,觀察學生對化學課堂教學的適應性和認同度,觀察學生在活動中的表現來推測其觀念的建構情況,根據學生的反饋及時調整。

例如實驗活動是過程方法教學的重點,教師可設置“認識鹽溶液的酸堿性”“探究影響鹽類水解的因素”“中和滴定法測定未知溶液的濃度”等實驗活動,通過設計并實施這些實驗活動,學生不僅獲取了知識,還學會了很多具體的實驗方法,如實驗數據的測定、實驗條件的控制、實驗觀察、實驗記錄、實驗數據的表格化和線圖化處理等,提升了學生對于實驗作為一種科學研究方法的認識。教材為化學反應原理的研究提供了大量數據信息,如反應方向的判斷、化學平衡常數都是結合數據分析呈現;設置了定量研究實驗,如化學反應速率的測定,濃度、溫度對化學平衡的影響等。這些探究活動不僅僅是培養學生的實驗能力,更是學生個體理解、感受事實及其概念形成過程的質的轉變。

3.結合學生已有經驗進行情境設計。

情境教學所選擇的材料信息應以一定的化學知識點為依托,可以是日常生活常識,或是與社會事件相關內容,或是一段化學小史。主要目的是引起學生觀念上的沖突并能促使學生主動進入分析問題和解決問題的活動中,讓學生在應用觀念的情境中認識觀念的功能和價值。教師要根據學生的原有知識水平和觀念水平設計情境,分析學生原有觀念與將要建構的新觀念間的關系,讓學生主動地、富有個性地學習,使學習效果最大化。

《化學反應原理》通過對紛繁復雜的化學現象背后的共同規律、普遍原理的認識讓學生認識到不同化學現象后面的統一性,教學的結果是學生無論作為未來社會的普通公民還是化學專業人員,在思考化學與技術、自然、社會關系的問題時都能夠自覺地根據化學基本原理乃至由此抽象出的哲學原則做出理智的決策,而不是簡單重復別人的東西。

【參考文獻】

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[2] 張毅強.觀念建構為本的化學教學設計的理論與實驗研究[D].北京:北京師范大學,2007:10.

化學反應的基本原理總結范文2

關鍵詞:化學反應工程 教學改革 工程概念 創新能力

化學反應工程是關于工業化學反應過程的科學,是化學工程學科的一個主要分支,屬于工程科學,其研究內容主要是反應動力學和反應器的設計與分析?;瘜W反應工程課程與數學、物理和化學等基礎課密切相關,也與熱力學、動力學和傳遞過程等存在著交叉關系,加之獨立學院學生的基礎本身較弱,使得該課程的教學難度更大,普通的授課方式很難達到預期的教學效果,必須采用科學、適當的教學方法,因材施教,以提高教學質量。本文圍繞獨立學院對化工類人才培養的要求,提出了化學反應工程課程教學方法的選擇與應用原則,探討了“互動式、啟發式”教學方式,并與實踐相結合的教學模式,以促進化學反應工程課程改革和教學方法創新。

一、堅持“方法論”的教育理念與工程意識相結合的教學思想

化學反應工程是一門綜合性非常強的課程,并且與工程實踐緊密相聯。根據化學反應工程課程教學大綱,要求學生在掌握基本原理的基礎上,重點和難點則應放在分析與解決實際問題的方法論上。在理論教學中,應向學生介紹化學反應工程中的基本原理和化學反應器的設計與分析的基本方法,同時也注重讓學生了解這些知識如何指導工程實際。在教學過程中強調“方法論”教學[1],提倡采用“工程分析方法”,融入化學反應工程的基本觀點和工程思維方法,培養學生分析工程問題的實際能力,運用以“物質的傳遞與轉化”、“能量的傳遞與轉化”和 “信息的傳遞與轉化”所組成的“三傳三轉”[2]的新模式進行反應器的優化和放大,解決工程實踐問題。在教學過后中堅持“方法論”的教育理念與工程意識相結合的教學思想。

二、教學方法的改革

教學是一門藝術,屬于雙向行為。教學的主體對象是學生,學生應積極參與、發揮主體能動性并將知識內化為自身能力。作為引導者的教師應以科學的方法論為指導,貫徹“少而精、重基礎”和“適用、夠用和會用”的教學原則,通過“預習一聽課一提問一討論”的教學模式[3],采用啟發式、提問式、互動式、討論式等教學方法,最大限度地激發學生自主學習興趣和學習的積極性。同時,課堂上隨時觀察學生表情,注重彰顯學生的主體地位和個性發展。課后主動了解學生聽課效果和學習難點,及時調整教學進度。對于學生普遍反映“課堂能聽懂,聽后難做題”等現象,適當安排習題課。對學生作業中存在問題進行重點講解,歸納解題思路和方法,鞏固學生所學理論知識。師生通過教學過程的雙向互動,達到“教”與“學”的最佳結合。

三、教學手段的改革

由于化學反應工程學的研究對象內在規律較復雜,一般使用數學模型方法或簡化反應過程,若采用傳統的板書教學手段,學生很難想象,不好學。從而形成了“灌輸式”教學方式,讓學生感覺這門課程枯燥無味,產生厭學情緒。為了適應現代教育技術發展的需要,滿足教學手段改革的需求,通過多年的教學實踐總結,在化學反應工程的教學過程中,既要積極開發和應用現代化教學媒體,又要繼承傳統教學媒體中的合理成分。在教學過程中,采用集文字、實物照片、動畫于一體的多媒體課件,利用動畫效果把抽象概念形象化,動態地展示設備結構、操作原理、物料流動情況,使教學內容更直觀、生動,提高學生興趣,降低教學難度。與傳統的板書教學手段相比,多媒體教學手段的優勢在于能夠實現“動態的問題形象化”,“微觀的問題宏觀化”,“抽象的問題具體化”,“表達方式的多樣化”,提高教學效果[4]。

四、考試制度的改革

考試不僅具有檢測教師教學水平和學生學習效果的作用,更具有引導學生積極學習的“無形指揮棒”作用[5]??荚囍贫鹊母母飸龠M教學內容、方法和手段的改革。通過幾年的教學實踐,針對傳統考試中所出現的種種問題,采用課內考試和課外設計相結合等多種考核方式相結合的考試方案,不僅有效引導學生掌握課程的基本內容,而且在課程教學中加強了實踐能力和創新能力的培養。本課程主要采用撰寫課程小論文、 開展小型反應器的設計型或操作型問題的訓練與考核,充分發揮學生的想象力、提高學生的創新意識。

五、課堂教學與實踐相結合

化學反應工程是實踐性非常強的課程,首先,課堂教學與專業實驗相結合。注重從理論到實踐,再到理論的過程,鍛煉學生的實踐能力與創新能力[6]。在教學過程中我們充分認識到化學反應工程與化工專業實驗的統一性,掌握好理論知識能指導實踐,而科學實踐能幫助我們更好地認識、理解、掌握理論知識,將感性認識上升為理性認識后,再運用到實踐中去。其次,在教學過程中與化工實習、生產實踐相結合。該課程主要以工業反應過程及反應器設備為研究對象,以達到反應器的開發、設計和放大以及優化操作的目的。因此,安排學生到相應企業實習是非常有必要的。近幾年,我們已建立了多家化工生產實習基地,安排學生進廠實習,了解化工生產中所用到的各類反應器及輔助設備等,了解主要裝置的工藝流程及操作,使學生對各類反應過程及所涉及的設備有了感性認識,更容易接受理論教學,有利于教學質量的提高。

六、課堂教學與仿真教學相結合

仿真教學是理論和實踐間的橋梁,實現了理論知識與創造能力的有機結合,既是實踐教學手段,也是實踐教學內容[7]。仿真技術在工程實踐教學中的廣泛應用,改變了傳統課堂教學與實驗教學的內容和手段,對于學生實現理論與實踐的結合起到了重要作用。我們通過化工生產中具有代表性的大型合成氨裝置的過程模擬,將化工單元操作、化學反應、過程控制、能源綜合利用等現代化工過程進行整合模擬訓練,為拓展學生的思維空間,培養創新能力,提供了良好的教學環境。

七、結語

化學反應工程是化學工程與工藝專業的核心課程,理論抽象,數學模型復雜,實踐性和應用性很強。采用多種教學方法相結合,傳統教學手段和多媒體教學手段相結合的方式,充分提高學生學習的主觀能動性與學習效率。將理論教學與仿真教學、專業實驗和生產實習等實踐環節相結合,加深了學生對理論知識的理解,提高了分析、解決工程問題的能力。結合時展需求,積極更新教育觀念,培養滿足化學工業發展所需的應用型人才。

參考文獻

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化學反應的基本原理總結范文3

關鍵詞: 《無機化學》 元素化學教學 教學方法

《無機化學》是高等院?;瘜W及相關專業的一門重要基礎課,由基礎理論和元素化學兩個部分組成。其中的元素化學部分是《無機化學》的核心內容,也是學生學習后續專業課程的必要的基礎知識,學生可以通過元素化學的學習系統地掌握各元素及其化合物的性質。《無機化學》中的元素部分內容龐雜、材料瑣碎、零散,多屬于描述性內容。各章都按照兩條線索,即“通性―單質―化合物”和“制備―性質―用途”一一羅列,包含大量的化學事實和化學反應方程式。這樣使得教師在組織教學內容時相當困難,教師常常是照本宣科,采用滿堂灌的教學方法,難以調動學生的積極性,教學效果較差;對學生來講,這部分內容看懂不難,但由于內容龐雜,學習起來枯燥無味,難以掌握。因此,元素化學教學歷來是《無機化學》中的老大難問題[1]。

針對以上問題,筆者在元素化學的教學中,對教學內容和教學方法進行了探索,采取了以下教學方法:精選內容,重點講解;采用多種方式激發學生學習興趣;將理論教學和實驗教學密切聯系;運用多媒體教學,等等。

1.精選內容,重點講解

為滿足教學改革的要求,我校理論課的授課時數有較大幅度的減少,元素化學的授課時數從72課時減少至目前的32課時。雖然課時大量減少,但要求并未明顯降低。面對內容繁雜、反應眾多的元素化學,教師如果面面俱到,對各部分均用同樣的精力進行教學,顯然難以完成教學任務,而且教學效果較差。因此,在教學過程中筆者對課堂教學內容進行了精選,對于簡單的敘述材料不講或少講,如各元素的存在及單質的物理性質,讓學生自學;對于一些較簡單的反應,如氯化氫的制備,作簡要的講解;對于重要的反應或具有規律的反應,進行重點講解,如高錳酸鉀被還原的產物與介質的酸堿性有關。

在教學過程中,教師必須注意運用《無機化學》基本原理,如熱力學原理和原子結構、分子結構原理[2]。運用基本原理進行教學可以起到提綱挈領的作用,還能培養學生的學習能力,做到舉一反三。元素化學中涉及的氧化還原反應很多,而且有些氧化還原反應的方向會隨條件而變化,因此,運用熱力學原理判斷一些氧化還原反應能否進行是必要的。如在學習反應HAsO+2H+2I=HAsO+I+HO時,學生要根據I/I和HAsO/HAsO的電極電勢判斷反應方向,根據計算可知,反應方向與介質的酸堿性有關。通過講解基本原理,學生既能知道結果,又能知道原因。

2.采用多種方式激發學生學習興趣

(1)在教學中注意結合實際

化學和人類的生產、生活密切相關,在教學過程中教師引入一些與生活相關的化學知識,不僅能豐富學生的知識,還能培養他們學習化學的興趣。比如在學習氯化鈉時,筆者介紹了與生活密切相關的加碘食鹽,不但介紹了食鹽中為什么加碘,還說明了加的是碘酸鉀,與學生進一步討論“為什么不加入碘化鉀,而加入碘酸鉀”。學生在積極討論后掌握了碘化鉀和碘酸鉀的一些性質。再比如學習銀的化學性質時,筆者提問:“為什么銀首飾在污染較重的化工區表面容易變暗?”激發了學生對銀的化學性質的學習興趣。

(2)采用討論教學法激發學生自主學習的熱情

根據教學內容,教師擬定學習提綱,確定幾個重點問題,據此將學生分組,每組負責2個問題,而每個問題至少有2組負責。學生根據提綱進行預習、查閱資料,并寫出討論講稿。在課堂上,教師引導學生就某一問題進行講解,然后討論。學生由于有備而來,往往就某一問題進行激烈討論甚至爭論,在討論中不斷修正自己的觀點,直到最后達成一致。由于這些成果是學生自己的勞動所得,因此學生很有成就感,印象也很深刻。

(3)多運用對比和歸納法提高教學效果

在元素化學教學中,教師經常使用對比法可做到事半功倍。比如在對硅元素和硼元素進行教學時,學生通過對比發現,二者從單質的性質到化合物,如氧化物、氯化物、氫化物等的性質非常相似。元素化學涉及的化學反應和化學現象很多,把具有共同點或內在聯系的知識點進行歸納總結,使這些散點連接成線,進而形成網絡,便于學生記憶和掌握。比如一些金屬氧化物能夠和濃鹽酸發生氧化還原反應生成氯氣,在教學過程中筆者提醒學生不斷進行總結。隨著時間的推移,學生總結出的金屬氧化物的數目不斷增長,如二氧化錳、氧化高鉛、三氧化二鈷、三氧化二鎳等都能發生此類反應。

3.將理論教學和實驗教學密切聯系

在高等院校中,理論教學和實驗教學是獨立進行的。由于條件限制,教師一般不在理論課上做演示實驗。筆者利用既講授《無機化學》理論課,又指導學生《無機化學》實驗的有利條件,進行了這方面的嘗試。筆者首先保持理論教學和實驗教學一致,學生在學習完理論知識后再進行實驗,既能發揮理論對實驗的指導作用,又能通過實驗鞏固理論知識。比如利用棕色環實驗鑒定硝酸根離子和亞硝酸跟離子,理論課上雖然筆者講述了這一原理,但是僅通過一次講述,學生很難掌握。因此在實驗課上,筆者對這一原理又進行了講述,并提醒學生注意實驗操作,仔細觀察現象。由于有思想準備,實驗很成功,學生不僅觀察到明顯的棕色環,而且對實驗原理有更深的理解。

演示實驗在理論教學中是必要的,對于一些操作簡單且有明顯現象的反應,進行演示實驗能收到很好的效果。很多反應除了有物質的狀態變化之外,還伴隨顏色的變化。比如在學習氯化汞和氯化亞錫的反應時,筆者利用演示實驗進行教學,在實驗中不斷滴加氯化亞錫,學生觀察到不同的現象,并讓學生根據現象推測發生了什么反應,有哪些物質生成。利用演示實驗進行教學,學生不但記住了反應方程,還對反應現象有正確的認識。

4.運用多媒體教學

現在多媒體教學得到了普遍的應用,多媒體技術能夠將文字、聲音、圖像融為一體,激發學生的學習興趣;另外,多媒體包含的信息量較大,能夠適應當前縮短課時的要求[3]。比如在講解乙硼烷的結構時,雖然教師在黑板上可以畫出結構圖,但立體感不強,不夠形象。在教學中筆者事先用專業軟件畫出乙硼烷的結構圖,通過此圖學生知道了乙硼烷分子中各原子的位置,對氫橋鍵也有了深刻認識,很快掌握了乙硼烷的結構。教師利用多媒體模擬實驗可節省大量的時間和精力,且多媒體可重復播放,可使每個學生能夠看清實驗現象。運用多媒體教學,教師從繁重的體力和腦力勞動中得以解脫,更好地與學生交流,使教與學融為一體。

參考文獻

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[2]羅一帆,龔孟濂,毛宗萬等.改革元素無機化學教學方法的嘗試[J].大學化學,2002,17(2):17-20.

化學反應的基本原理總結范文4

以海水、金屬礦物等自然資源的綜合利用為例,了解化學方法在實現物質間轉化中的作用,認識化學在自然資源綜合利用方面的重要價值。

二、內容分析

從了解金屬礦物的開發引入,通過金屬冶煉的基本原理,認識化學是冶金工業的重要科學基礎,化學方法是由金屬化合物轉變成金屬單質的惟一方式,金屬活動性和氧化還原反應發生的條件是選擇金屬冶煉方法的主要依據。金屬冶煉過程往往需要消耗大量的能量,也容易造成環境污染,改進工藝條件、降低能耗、回收廢棄金屬制品等,就成為與冶煉金屬同等重要的問題。

三、設計思想

先從學生生活經驗出發,引導學生發現金屬、合金的應用。在此基礎上結合多媒體展示金屬礦物及工業上金屬礦物冶煉過程等相關知識,引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法,構建“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”相融合的課堂教學目標。

課堂采用“學生閱讀討論――師生共同歸納”的教學方法組織教學。

課時設計,具體考慮“教什么”“怎么教”“為什么這樣教”“教到什么程度”等4個方面問題。

教學流程設計為:多媒體展示多種金屬礦物及當代礦物開發水平展示從金屬礦石中提煉金屬的步驟引導學生回顧所學有關金屬制備的知識,由具體到一般進行歸納總結學生討論歸納金屬的活動性順序與金屬冶煉的關系,歸納幾種常見金屬冶煉方法合理開發金屬資源活動探究(研究性學習)。

四、教學目標

1.知識與技能

(1)了解金屬的冶煉過程,掌握冶煉金屬的本質和不同金屬的冶煉方法。

(2)了解我國的金屬資源,了解廢舊金屬的回收和再利用。

2.過程與方法

(1)通過小組討論和問題探究,培養學生的歸納能力、觀察能力、思維能力。

(2)培養應用已有知識經驗解釋和歸納相關素材,建構知識網絡的能力。

3.情感態度與價值觀

體會節約資源、重復使用、循環再生以及開發尋找金屬替代品,減小資源浪費,保護環境,走可持續發展之路。

五、教學重點

了解化學方法在金屬礦物開發(主要是金屬冶煉)中的作用。

六、教學難點

在掌握金屬冶煉的一般原理基礎上,了解適用不同金屬的冶煉方法。

七、教學過程設計

引入:引入有關金屬的生活素材,并讓學生舉出常見金屬物品,引發學生積極學習欲望。

學生發言:常見物品(如銅線、金銀首飾、鋁合金門窗)。

過渡:我們使用的金屬材料有些是合金,有些是純金屬。而金屬(如Mg、Al、Fe、Cu、Ag、Au等)元素在自然界中以什么形式(游離態或化合態)存在呢?

學生回答:略。

放映短片:(了解工業上金屬冶煉的過程)

投影:通常工業上將礦石制得金屬單質的過程分成三步:①富集;②冶煉;③提純。

探究問題1:寫出一個冶煉金屬的化學反應方程式,從氧化還原反應角度分析這一反應。

學生活動:先讓學生分析,然后教師引導導出金屬冶煉的原理(由具體到一般)

小結并投影:金屬冶煉的本質:Rn++ne-=R

探究問題2:閱讀課本內容(88頁-89頁),分析不同金屬的冶煉方法有什么不同,你如何選擇合適的冶煉方法?

討論:組織學生討論“探究問題2”,結合工業冶煉金屬常見方法,揭示金屬冶煉方法與金屬活動性的關系。

投影:金屬冶煉方法的選擇

講述:除了上述常見冶煉方法之外還有如濕法冶煉、火法煉銅等。

演示實驗:鋁熱反應(課本89頁表4-1)。

學生活動:觀察反應現象,書寫反應方程式。進一步理解金屬冶煉原理和方法。

學生活動:了解常見金屬的冶煉方法(課本89頁表4-1)。

投影:我國礦產資源簡介(培養資源節約、環境保護意識)。

探究問題3:根據有限的金屬礦物資源,你認為如何合理、有效的利用金屬?

學生活動:討論金屬回收再利用、循環再生、尋找代用品、改良冶煉工藝節能減排、保護環境等。

八、小結

金屬的冶煉原理、方法及金屬的綜合利用。

附課后研究性學習課題:

1.利用廢棄金屬鋁制取明礬的研究;

2.××社區廢舊金屬的再利用狀況調查與建議;

3.海底金屬資源開發的設想;

化學反應的基本原理總結范文5

關鍵詞:氧化還原反應;電化學;應用;重要性

中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2016)10-0309-01

1.氧化還原反應和電化學在高考中的重要性

氧化還原反應是高中化學的核心內容,既是高考考查的重點和熱點也是認識其他未知物質的重要工具。縱觀多年的高考命題,氧化還原反應屬于分值高、考察方式靈活多樣的考點。為了分散難點,在教材中分4次學習氧化還原反應。(1)懂得判斷是否是氧化還原反應。(2)基本概念的理解和掌握。如氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。電子轉移方向和數目的判斷,氧化性和還原性的比較。(3)氧化還原反應的配平。(4)在原電池,電解池中的氧化還原反應綜合考察對前面知識點的掌握。這些知識點分別在《必修1》、選修4《化學反應原理》中出現,貫穿于中學化學中。

電化學是研究電能與化學能相互關系的科學,考高的熱點,選擇題中基本每年都會出一題。多以生活實際先聯系,題目新穎,要求考生要有基本的知識素養和一定的解題技巧和能力。高中電化學的教學,大概分兩個階段:(1)掌握基本的原電池原理,了解電解池及吸氧腐蝕,電解精煉銅。(2)掌握帶有鹽橋的原電池,化學電源,電解池基本原理,電鍍,金屬的腐蝕與防護。這些知識點分別在《必修2》、選修4《化學反應原理》中呈現。

2.氧化還原反應原理在電化學教學中的應用

2.1掌握氧化還原反應的基本規律。

根據:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑的十四字規律可判斷氧化還原反應中的某元素價態的變化,從而判斷反應的類型,為電化學電極反應的書寫打好基礎。從宏觀的化合價變化,分析電極反應式,判斷正負極和陰陽極。

2.2明確電化學的考察內容。

電化學原理:(1)原電池、電解池的判定。(2)電極名稱及發生的反應類型。(3)電極反應方程式的書寫。(4)電子、離子的移動方向。(5)電子轉移的數目相關計算等。

電化學應用:(1)金屬的腐蝕與防護。(2)精煉、電鍍、電冶金等。

2.3二者的聯系。原電池是自發的氧化還原反應,電解池是非自發的氧化還原反應。氧化還原反應是學好電化學的基礎與工具,電化學是氧化還原的鞏固與深入。在化學學習中要解決好電化學問題,首先要理清氧化還原反應的原理,再將此原理應用到原電池和電解池的工作原理分析中。

3.實例分析

以下實例主要是結合某次測試中,學生的作答情況進行分析。

3.1某電池示意圖如下,該電池工作時,下列說法正確的是( )

A.銅作正極,發生氧化反應

B.外電路中電子的移動方向為FeCu

C.Fe電極的電極反應式為Fe-3e-=Fe3+

D.鹽橋中Cl-向正極移動

【分析】正確選項:B。本題同樣屬于難度較低的題目,屬于帶鹽橋的原電池的入門題。少數學生會誤選A選項。一方面是氧化還原反應原理掌握的不好,另一個方面還是要以氧化還原反應基本規律為工具才能加以辨別。正極得電子,是發生還原反應,而不是氧化反應。

3.2研究人員最近發明了一種"水"電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發電,在海水中電池總反應可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列"水"電池在海水中放電時的有關說法正確的是( )

A.正極反應式:Ag+Cl--e-=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉移2 mol電子

C.Na+不斷向"水"電池的負極移動

D.AgCl是還原產物

【分析】正確選項:B。令筆者比較意外的是,有不少學生誤選D。綜合看本題,對氧化還原反應的綜合能力要求比較高。選項B,主要考察學生正確判斷氧化還原反應中,電子轉移的方向和數目。而選項D,主要考察學生對氧化產物,還原產物的判斷。本題的考察,可以很好的考察出學生對氧化還原反應的掌握情況,同時也體現了氧化還原反應在電化學解題中的重要性。

3.3在理論上不能用于設計原電池的化學反應是( )

A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)=2HCl(aq)+BaSO4(s) ΔH

B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH

C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH

D.3Cu(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l) ΔH

【分析】正確選項:A。要設計成原電池,首先要是自發的氧化還原反應,其次大多數放熱反應是能自發進行。本題主要考察學生設計原電池以及氧化還原反應的判斷。

3.4用下圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液PH為9~10,陽極產生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是( )

A.用石墨作陽極,鐵作陰極

B.陽極的電極反應式為:Cl-+ 2OH--2e-= ClO- + H2O

C.陰極的電極反應式為:2H2O + 2e- = H2 + 2OH-

D.除去CN-的反應:2CN-+ 5ClO- + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl-+ H2O

【分析】正確選項:D。本題屬于比較新穎的題目,注重了試題題材的生活化、實用化、情景化,同時也加強了不同知識間的相互滲透與融合,這與新課標所倡導的提高國民科學素養與探究、創新、靈活解決實際問題的能力極為相符。本題要求學生要有比較好的綜合能力,既能正確判斷陽極反應物,又能結合氧化還原反應的配平,判斷D選項。有部分學生仍然會因為審題不清或是原理不通,誤選A選項。

4.總結

原電池原理和電解池原理等電化學知識點的考察都是建立在氧化還原和電解質溶液基礎上,借助氧化還原反應實現化學能與電能的相互轉化,是高考命題重點,題目主要以選擇題為主。主要圍繞工作原理、電極反應的書寫與判斷、新型電池的開發與應用等進行命題。越是綜合性強的題目,對氧化還原反應和電化學知識點的考察越細,要求越要。電化學題目的分析離不開氧化還原反應原理,氧化還原反應是高中最重要的知識點之一。

參考文獻:

化學反應的基本原理總結范文6

一、初中化學教學中開展實驗探究的必要性

1.消化與理解教材內容和教師講解知識

化學作為一門邏輯性、實證性較強的課程,不能單純地靠知識的講解與學生對各種知識的記憶與原理的掌握去學習.盡管作為知識點無論難點還是重點,學生都可以為了各種原因而去積極地學習與掌握,但未必真正的理解,如一些氣體的顏色、物質燃燒的顏色、物質之間化學反應的過程變化等,教師再精彩地講解與教材突破再逼真的拓印,都不如學生通過化學實驗親眼觀察與總結的好.尤其是學生通過自己的動手實驗,會對更多的化學物質、原理等有著質與量的把握,同時也可以激活學生對于以往疑難知識的探究.

2.培養學生的自主探究能力

學生化學實驗就是在教師的指導下,學生根據教學要求按照既定的步驟與邏輯,開展的一種知識驗證過程.這種過程并不僅僅是為了看到氣體的顏色、聞到氣體的味道等,是通過活動教育學生如何運用所學到的知識,去檢驗去探索.

例如,燃燒和滅火的實驗,通過白磷的燃燒及其滅火辦法,讓學生去結合生活中的各種火災,去積極地根據其燃燒物的性質來分析與探究滅火辦法.如針對一般性的物品可以用水來滅火,針對電路、煤氣、油類制品等引發的火災,在滅火實踐中就需要結合相關的化學常識.

二、初中化學教學中實驗探究注意事項

1.未知探究導向性

雖然化學知識相對而言都是較為固定的,但因為其涉及到很多的物質及其化學反應的原理,在學生沒有直觀體驗的情況下,難以真正地理解并掌握,一旦這種惡性的積累形成,學生就會失去學習化學的興趣.因而,教師在學生實驗中要注意兩種知識未知導向:

(1)學習夾生探究導向.學生在化學學習中夾生現象是較為普遍的,教師除了要強化教學講解以外,還要創設化學實驗探究情境,讓學生在情境與問題的分析解決中,把原來未能完全理解的知識消化掉.

例如,在燃燒與滅火的實驗中,學生可能會對于日常生活中的煤氣燃燒與一般的薪柴燃燒有相對淺顯的認識,如認為所有的燃燒都一樣,那么所有的滅火方法也都一樣,通過學生自己的實驗就可以讓學生在直觀的體驗中,理解物質燃燒與滅火的基本原理,同時為他們的安全生活做出指導.

(2)新知識或學過的知識拓展導向.在教學實踐中,教師直接運用實驗讓學生在動手過程中,完成新知識的預習、學習與掌握,這不僅要求教師有較強的掌控能力,其對學生能力的培養與教學的推進,也有著巨大的內驅作用.

例如,上述的燃燒與滅火,通過白磷的實驗讓學生去拓展其他物質燃燒的知識;再如通過酸堿中和的實驗,讓學生對學習到的各種酸有了全面了解,并深入總結如何在生活中合理運用,并避免不必要的意外.

2.知識運用邏輯導向性

化學作為一門嚴謹的科學,其知識之間具有嚴密的邏輯性.在教學中學生每一個章節的內容都要扎實學習,才能在后面的學習中繼續無障礙提升.教師積極運用化學實驗,讓學生在自己動腦與動手的體驗中去感悟知識的邏輯性.

(1)實驗中,量的邏輯導向.化學知識任何物質之間的平衡,都是在一定量的控制下實現的,一旦某種物質在某種環境下超過一定的量,就會造成質的變化.例如空氣中的氧氣含量,在極少的情況下就不適宜于人生存;同樣,在燃燒的環境里,二氧化碳達到一定濃度后,也會對人與其他生物的生命造成威脅.因而,在實驗中教師要用量的邏輯性引導學生,去科學實驗,把要學習與學習過的知識消化理解與掌握運用.

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