化学反应原理教案(精选5篇)
化学反应原理教案范文第1篇
“求异法”是一种用来探求因果联系的逻辑方法。它是由穆勒系统总结的“求因果五法”中的一种方法。具体地说,“求异法”是指这样的一组操作:考察被研究现象出现和不出现的两种场合,在这两种场合都出现的那些先行现象不是被研究的原因,而在被研究现象出现时出现、在被研究现象不出现时不出现的那个先行现象,则可能与被研究现象有因果联系。“求异法”的推理形式可用公式表示为:场合1:有先行现象(或伴随现象)A,有被研究现象a。场合2:无先行现象(或伴随现象)A,无被研究现象a。所以,A是a的原因。例如,场合1:有氧气,铁会生锈;场合2:无氧气,铁不会生锈;所以,氧气是铁生锈的一个原因(初中阶段)。此外,本文不严格区分“先行现象”与“伴随现象”,主要采用“先行现象”这一概念进行讨论[1]。
2应用“求异法”的化学教学模式
“求异法”在化学教学中运用的主要思路为:先考察被研究现象a的出现场合,找出先行现象A,再创设无先行现象A的场合,观察研究现象a是否出现,从而确定A是否为a的原因。其具体的应用模式为:寻找被研究现象a的先行现象A,因为因果联系具有先后性,可以在被研究现象a的先行现象中去寻找它可能的原因,从而提出假设:A是a的原因。再得出推论:若无先行现象A,则无被研究现象a。最后对推论进行验证,设计相应的验证方案,若验证结果为真,则原假设为真,即A是a的原因。这一应用模式虽然比较简单,但在“探究化学现象间因果联系”的教学活动中却很实用,同时,也正因为它简单易行,更便于师生掌握。
3“求异法”在化学教学中的具体应用
3.1在化学探究式教学中的应用
探究式教学是新课改大力倡导的一种教学方式。它有利于学生掌握与应用科学知识,建构与发展科学概念,理解科学本质与科学过程;有利于学生掌握探究方法和实验技能;有利于培育学生的科学兴趣、科学态度和创新精神[2]。然而,在化学探究式教学的实践中也存在诸多难点,其中之一便是:学生提出假设及验证方案的能力尚显薄弱[3],化学教师甚至因此包办“提出假设及验证方案”这一探究环节,使探究式教学的意义大打折扣。而运用“求异法”,可以帮助学生较好地提出“因果关系”类的假设及验证方案,从而使学生的“探究”名符其实,更好地实现探究式教学的本真意蕴。案例1在探究氯水成分时,往氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变为红色,接着红色褪去。溶液变红,说明氯水中含有H+,那么,为什么红色会褪去?是什么物质使红色褪去呢?教学时便可引导学生对此进行探究。可运用“求异法”进行分析,提出相应的假设及验证方案。其中,红色褪去的先行现象为:存在Cl2、H2O、HCl、HClO(可从氧化还原反应原理的角度推理出,Cl2与H2O反应的另一产物为含正价氯的化合物,事先可告诉学生其为HClO)。依据已有的化学知识,可排除H2O与HCl。从而得出假设:(1)Cl2是红色褪去的原因;(2)HClO是红色褪去的原因。从而作出推论:(1)若Cl2不存在,则有色物质不褪色;(2)若HClO不存在,则有色物质不褪色。进而得出验证方案:(1)让HClO单独与有色物质接触,即取相同浓度的新制的HClO溶液,滴入紫色石蕊试液;(2)让Cl2单独与有色物质接触,即将干燥的氯气通入装有干燥红色石蕊试纸的试剂瓶中(更严谨的方案是:用CCl4萃取出氯水中的Cl2,将干燥的红色石蕊试纸伸入Cl2的CCl4溶液中)。在实际教学中,为了教学方便,可以只对方案(2)进行验证,排除Cl2具有漂白性的假设,进而运用排除法,得出HClO具有漂白性的结论。需要说明的是,假设(1)和(2)是针对不同的先行现象提出的,彼此相互独立,并非相互排斥,假设(1)为真,并不意味着假设(2)为假。若二者同为真,则情况就比较复杂,具体的说明可参见本文第4部分的第(3)点。与常规的教学相比上述分析,条理清晰,逻辑性更强,所得方案更全面。而常规的教学只是在发现问题“是什么物质使红色褪去”之后,教师便直接演示验证方案:往装有干燥氯气的集气瓶中放入一半湿润的红纸条,数秒后观察红纸条的变化情况[4]。这不仅浪费了一次培养学生提出假设及验证方案能力的机会,而且,这一验证方案,只是上文中的验证方案(2),缺少方案(1),从理论上看不够全面,如果Cl2与HClO都有漂白性的话,则该方案就无法验证HClO的漂白性了。
3.2在处理化学实验反常现象中的应用
化学是一门以实验为主的科学,实验是化学科学研究的重要方法。因此,在化学教学中也应该注重化学实验的应用,多开展实验教学,从而更好地培养学生的动手实验能力。然而师生在进行化学实验的过程中,有时会发现一些与教材、理论有矛盾的实验反常现象,如果教师处理不当,会造成学生的认知困惑与认知误区:不知究竟应该相信自己亲眼所见的实验反常现象,还是应该相信教材的陈述与理论的分析。因此,在处理化学实验反常现象时,化学教师应该引导学生对其进行科学而及时的分析,得出实验反常现象的原因,解除认知困惑。而适当地运用“求异法”,则有利于这一分析过程的进行。案例2在做钠在空气中点燃的学生实验时,有些学生会发现反常的实验现象:Na在空气中燃烧冒有黑烟。对于这一反常的实验现象,化学教师可用“求异法”引导学生进行分析。产生黑烟的先行现象主要有:空气存在CO2、Na表面有煤油。因此,可以据此做出假设:(1)CO2与Na发生反应是产生黑烟的原因,(2)煤油燃烧是产生黑烟的原因。由假设(1)可得推论(1):若CO2不存在,则不产生黑烟;进而得出验证方案(1):将带有煤油的Na置于纯氧中加热。由假设(2)可得推论(2):煤油不存在,不产生黑烟;进而得出验证方案(2):将钠块表面用小刀全部切除,置于空气中点燃。另外,由于这一反常的实验现象不是教学中的重点,为了节省教学时间,也可以采用其他相对简易的方法对上述两个假设进行验证。对于假设(1),可以用氧化还原反应的理论对“CO2与Na的反应”进行分析,可以推断出其产物为黑色的碳粉,但CO2在空气中的含量太少,Na应该优先与氧气反应,因此黑烟为碳粉的可能性极小。对于假设(2),可直接告知学生煤油燃烧冒有黑烟,或者引导学生联想柴油机(煤油与柴油类似)冒黑烟的情境。
3.3在解答探究性试题(或习题)中的应用
科学探究能力是科学素养的重要构成之一。新课改以来,为了使中学化学教学注重培养学生的化学探究能力,各地化学中高考试卷逐渐重视对学生化学探究能力的考察,探究性试题陆续出现在各地化学中高考试卷中,甚至成为中高考卷的主打题型[5]。而在解答探究性试题中,如果能够适当地运用“求异法”对试题进行分析,则有助于“探究化学现象间的因果联系”类探究性试题的解答。案例3(截选自2023年安徽高考理综卷28题)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:[实验]制作银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。[提出假设]假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。某同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。对于上题的解答,可运用“求异法”进行分析。结合氧化还原反应理论确定需要考察的先行现象为:溶液中存在Fe3+、酸性条件下的NO3-。从而得出假设:(1)Fe3+是Ag被氧化的原因;(2)酸性条件下的NO3-是Ag被氧化的原因。进而作出推论:(1)Fe3+不存在,银镜不溶解;(2)酸性条件下的NO3-不存在,银镜不溶解。然后得出验证方案:(1)测得原Fe(NO3)3溶液中NO3-浓度、H+浓度;配制与原Fe(NO3)3溶液中NO3-浓度、H+浓度相同的NaNO3与HNO3混合液,令其与银镜反应;(2)测得原Fe(NO3)3溶液中Fe3+浓度,配制与原Fe(NO3)3溶液中Fe3+浓度相同的FeCl3溶液,令其与银镜反应。此处的验证方案(1)经过适当的语言组织,便是本题第(3)小问的答案。这里需要说明的是,该题的标准答案为:①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH;②配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内。笔者认为这一答案还欠严密,因为所配制的稀硝酸溶液中的NO3-浓度远小于实验用的Fe(NO3)3溶液的NO3-浓度,从而影响到NO3-的氧化性。而笔者所提的验证方案则无这一缺陷。
4“求异法”在化学教学中运用的注意事项
化学反应原理教案范文第2篇
关键词:案例教学法;教育管理教学;应用
高校教育管理专业是一门对实践性要求很高的专业,单一化的知识、技能讲解无法满足学生日后走上工作岗位的发展需要,导致学生在走向工作岗位的时候表现出不适应的问题。因此,为了进一步促进教育管理教学发展,提升教育管理学生的素养、改善教育管理专业学生的知识能力结构,提高教育管理专业学生应用所学知识技能解决实际问题的能力,需要相关人员不断优化和完善教育管理教学内容、模式、方法。案例教学法作为一种实践教学和知识理论充分结合体现的教学方式,通过对实际案例和场景的典型化处理,来为学生应用所学知识解决现实问题提供重要的支持,促进学生对所学知识的活学活用。
一、案例教学法内涵
案例教学法是以实际例子为前提的教学模式,通过真实案例的选取和讨论能够全面激发学生的学习兴趣,引导学生能够更加积极主动的参与到讨论中,拓展学生的学习思维。案例教学法最早被应用在商业管理真实情境和事件的讲述,后来被引用到更多的课程教学中。
二、案例教学法在教育管理教学中应用的意义
(一)能够更好的实现教育管理专业培养目标。教育管理教学中蕴含了大量丰富的案例,为了提升教育管理教学效果,需要相关教育人员加强对教育管理教学案例的深入挖掘,将这些案例进行深层次的加工处理,之后应用到课堂教学中,在实际教学中提升学生的工作综合素养,达到教育管理教学的人才培养目标。教育管理专业人才培养目标是为社会机关、企业单位、社会团体、事业单位等提供能够从事教育管理工作的高级应用型人才。案例教学法的应用能够培养这些领域学生的理解分析能力,提升学生的综合职业素养,锻炼学生解决实际问题的能力。(二)符合开放教育理念。开放教育在教育教学中强调学生的主体地位以及教师在教学工作中的主导地位。案例教学法大和新课改下开放教育发展目标和要求相契合,通过在教育管理中应用案例教学法能够进一步发挥出学生学习主体地位,从而加强学生对所学理论知识的理解。
三、案例教学法在教育管理教学中应用分析
(一)案例教学法在教育管理教学中应用的原则。1、典型性原则。教育管理教学中涉及到大量的的案例,面对这些大量的案例,需要教师采取有效的措施来对案例进行筛选,需要遵循典型性的案例选择,即案例的选取要做到精简化。第一,教育管理教学案例的选择要具有代表性,能够充分反映出教育管理中涉及到的问题。第二,教育管理教学案例的选择需要具有针对性。教育管理案例的选择要能够反映出教育管理中的常见案例,案例的选择要能够引起学生的学习思考。2、问题性原则。教育管理教学案例的选择要能够帮助学生解决实际问题,同时增强学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。3、真实性原则。教育管理教学案例的选择不能凭空虚构,而是应该做好真实、具体。在真实的案例情境中全面培养和提升学生的综合专业素养。(二)案例教学法在教育管理教学中的呈现模式。1、先案后理型教师在教育管理教学中可以应用PPT或者书面材料来向学生展示案例,并要求学生在规定的时间内对案例进行阅读、分析,形成对案例的基本认识。同时,在教育管理教学的案例教学中教师需要提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,引导学生将所学知识充分应用到实践操作中。2、先理后案型教师在应用案例开展教学之前可以向学生提前讲解案例教育教学的原理,在讲述完原理之后,教师向学生出示相应的案例资料,引导学生应用所学的理论分析和解决案例问题。3、案理同步型案理同步是指教师在向学生展现案例的时候需要结合教育管理理论知识进行有层次的讲解,实现对案例的综合性开发利用,实现案例教学的由浅入深、由表及里的发展。(三)案例教学法在教育管理教学中具体应用分析。1、案例教学法在教育管理教学中应用流程。第一,明确案例讨论规则。为了提升教育管理教学案例应用的有效性,提升案例教育管理教学效果。教师在教育管理教学中应用案例教学法的时候需要向学生讲解案例教学法的应用讨论原则,对案例的讨论时间、顺序和发言时间顺序等进行合理的安排。第二,对案例进行阅读。教师可以以书面的形式向学生呈现案例,并要求学生在一定的时间内完成案例的阅读,对案例阐述的故事形成自己独特的看法。第三,小组讨论。教师以学生自愿的原则将班级学生划分成若干小组,安排其中一名学生作为讨论小组的组织者,带领其他学生对教师提供的问题进行有序的交流讨论。2、教育管理面授课教学中的案例应用。教育管理面授课教学中一般会采取在理论中穿插案例的教学形式进行。教师在具体授课的时候会在适当的时机中导入一个社会热点问题、真实的教育事件等。比如在教师讲授《现代教育原理》课程的时候,在介绍国内外教育专家教育理论的时候,教师引入了一个热会热点程度比较高的“虎妈”教育事件。通过事件的讲解,教师让学生以小组的形式进行交流讨论,发表自己的看法,阐述不同教育理论存在的优缺点。同学们在对案例进行讨论的时候可以单独的发表自己的看法,也可以组成不同的小组进行相应的辩论。这种小组合作学习的模式能够提升学生在课堂上学习的积极性,为学生的学习交流提供重要的平台支持。3、教育管理网络课程教学中的案例应用。教育管理网络课程的开展充分体现了以学生为主体、教师为主导的教学发展特点。现阶段,教育管理网络课程可以采用实时性或者非实时性的方式进行。在教育管理网络课程教学中,教师需要采用案例专题教学,结合讲过的章节内容来专门挑选出一节课进行案例分析教学。比如在讲授《教育与人的发展》一课的时候,教师可以举出狼孩的例子,让学生思考和分析能够影响个人身心发展的因素。(四)教育管理案例教学反思。第一,学生角度的反思。学生角度的反思体现在学生个人本身是否积极参与到案例的讨论和交流中。在案例交流的过程中是否有效发表了自己的观点、想法,形成了自己正确的判断。案例教学的开展需要学生能够主动的参与到案例教学讨论中,在讨论中有效发表自己的观点,对案例形成自己独特的判断和思考。如果学生没有主动参与到案例的分析和讨论中,需要教师思考自己的教学问题,是否存在案例本身选择不周全的现象。第二,案例角度上的反思。教育管理案例反思具体包括以下几点:①案例的选择是否满足了学生的学习需要。在案例选择和应用的时候,教师需要充分考虑学生对案例的反应和需要。②案例的选择是否满足了学生思维发展需要。案例在教育管理教学中的应用不应该仅仅满足于案例本身距离层面的意义,而是应该能够透过案例激发学生的个人思考,提升学生思维和认识的深度。第三,教师角度的反思。①教师在应用案例进行教学的时候是否做到了对案例的反复呈现和深度挖掘应用。②教师在应用案例的时候是否做到了对引导案例方式的反思。③教师在应用案例进行教学的时候是否思考和反思过案例教学的实际效果。
综上所述,社会的不断发展在某种程度上促进了我国教育改革的深化发展,教育管理学科教学中也开始强调开放化的教育发展模式,旨在能够进一步提升教育管理教学水平、丰富和完善教育管理教学内容。文章结合案例教学法内涵,分析了案例教学法在教育管理学科教学中的应用原则、具体内容和注意事项。另外,需要注意的是,案例教学法的应用要能够提升教育管理教学的深度,实现和学科教学的契合度,从而在更高层次上促进教育管理教学发展。
作者:赵王笑 单位:浙江广播电视大学缙云分校
参考文献
[1]赵国玲:案例教学法在开放教育办公室管理课程中应用研究[J],科技展望,2023,(33):156.
[2]肖永添:案例教学法在经济教学中的运用——评《管理教育中的案例教学法(第二版)》[J],中国教育学刊,2023,(12):139.
[3]杨懿力:现代企业管理专业教育实践研究——以案例教学法在技工教育中为例[J],东方企业文化,2023,(11):79.
化学反应原理教案范文第3篇
教学目标
知识目标
通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定,使学生理解质量守恒定律的含义及守恒的原因;
根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实,能推测物质的组成。
能力目标
提高学生实验、思维能力,初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。
情感目标
通过对实验现象的观察、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法,培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神;
使学生认识永恒运动变化的物质,即不能凭空产生,也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。
教学建议
教材分析
质量守恒定律是初中化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发,通过思考去“发现”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。
教法建议
引导学生从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思考反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:
1.创设问题情境,学生自己发现问题
学生的学习是一个主动的学习过程,教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?学生各抒己见,最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题:通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化,学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来,使学生进入主动学习状态。
2.体验科学研究过程、设计、实施实验方案
学生以小组探究方式,根据实验目的(实验化学反应前后物质总质量是否发生变化)利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中,教师尽量减少对学生的限制,并适时的给学生以帮助,鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性,独立思考,大胆探索,标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力,在交流方案过程中,各组间互相补充,互相借鉴,培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程,动手能力得到了加强,培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索,学生不仅获得了知识,也体验了科学研究过程。
3.反思研究过程、总结收获和不足
探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足,提高学生的认知能力。
教学设计方案
课题:质量守恒定律
重点、难点:对质量守恒定律含义的理解和运用
教具学具:
CuSo4溶液、naoh溶液、fecol3溶液、nacl溶液、agno3溶液、白磷、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管一天平、酒精灯。
教学过程:
创设情境:
复习提问:在前几章的学习中,我们学习了哪些化学反应?
投影:反应文字表达式
氯酸钾氯化钾+氧气
kclo3kcl02
氢气+氧气水
h2o2h2o
氢气+氧化铜铜+水
h2cuocuh2o
引言:这是我们学过的化学反应(指投影),对于化学反应你知道了什么?
思考讨论:化学反应前后物质种类、分子种类、物质状态、颜色等发生了变化;原子种类、元素种类没发生变化;对于化学反应前后质量、原子数目是否发生变化存在争议。
引入:化学反应前后质量是否发生变化,有同学说改变,有同学说不变,意思不统一,那么我们就通过实验来探讨。
设计与实施实验:
讨论:根据实验目的利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。
交流设计方案
评价设计方案
教师引导学生评价哪些方案是科学合理的,哪些需要改进,鼓励学生开动脑筋,积极主动地参与实验设计过程。
1.实施实验:
同学们的设计方案是可行的,可以进行实验。
指导学生分组实验,检查纠正学生实验操作中的问题
1.依照设计方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。
2.对实验结果进行分析,反应前后物质的总质量是否发生变化。
3.汇报实验结果
引导学生从实验内容,化学反应前后各物质的质量总和是否发生变化汇报实验结果
同学们的实验结果是巧合,还是具有普遍意义?
汇报:
1.实验内容
化学反应原理教案范文第4篇
课堂教学的任务主要包括两个方面:一是使学生系统地掌握教学大纲范围内的课程理论体系,二是掌握与理论对应的实际操作技能。与传统教学法相比,案例式教学具有明显的优势。案例式教学有如下几个特点:第一,教师通过案例,引领学生去思考、分析、判断,把分析、解决问题的空间留给学生,从而激发学生的学习热情与兴趣,克服在学生中普遍存在的过分依赖于教师的讲授,不善于利用各种学习资源发现问题、解决问题的弊端,转变学生的学习理念,变学生由被动接受知识为主动探索知识,并为学生营造轻松、主动的学习氛围,从而培养学生独立思考的习惯;第二,案例式教学是多方位培养学生的有效手段。现代社会需要的是复合型实践型人才,学生通过讨论案例可以加深对理论的理解,在不断发现新问题,解答新问题的过程中,锻炼学生多方面的能力,是培养他们实际应用能力的有效途径。第三,案例式教学可加强与其他各学科如:药物合成、药化、药理等之间的联系,提高学生自觉获取新知识的能力。
2中药专业有机化学教学中案例列举
(1)用休克尔规则判断环丙烯、环丁二烯、苯、环辛四烯、轮烯、轮烯、轮烯哪些有芳香性?哪些没有?为什么?
(2)环上带有电荷而具有芳香性的物质很多,它们是一类重要的非苯芳烃。请同学们列举出带有电荷的芳环化合物,同时列举出一些已经合成出的非苯芳烃衍生物。
(3)内酯、内酰胺、环状酸酐、环醚为什么没有芳香性?吡啶、呋喃、噻吩等杂环化合物为什么有芳香性?问题提出后,把学生按每十人一组进行分组,要求他们以组为单位进行准备,统一时间集中讨论,老师最后把关。芳香性和休克尔规则是有机化学中一个很重要的课题,也一直是化学工作者很感兴趣的一个问题。芳香性的定义虽然在国际化学会议上进行过热烈的讨论,但迄今为止,还没有找到一个有机化学家们都同意的定义。因此休克尔规则也一直是有机化学教学中的难点,是历届学生感到难以理解与掌握的一节内容。学生们经过准备、课堂分析讨论,归纳如下:
(1)用休克尔规则判断:环丙烯没有芳香性,理由是环丙烯分子中有一个碳原子是SP3杂化,不是一个具有平面的离域共轭体系环;环丁二烯、环辛四烯体系中π电子数分别为4与8,不符合4n+2,没有芳香性;苯为单环共轭体系,且π电子数为6,符合休克尔规则,有芳香性。轮烯、轮烯、轮烯π电子数分别为10、14、18应该有芳香性,但在轮烯分子中,双键如果是全顺式,由此构成平面环内角为144°,显然角张力太大。要构成平面且符合120°,必需有两个双键为反式,这样在环内就有两个氢原子,他们由于空间位阻相互排斥而破坏环平面,因此虽然具有4n+2个π电子,但非平面结构,故是非芳香性的。轮烯也是非平面结构而没有芳香性。轮烯虽然环内有6个氢原子,但环较大,可以是平面环,因此有芳香性。
(2)同学们列举出带有电荷的芳环化合物有:环丙烯正离子、环丁二烯双正离子、环丁二烯双负离子、环戊二烯负离子、环庚三烯正离子及环辛四烯双负离子,这些带电的单环状共轭体系均符合休克尔规则,它们的π电子数分别为2、2、6、6、6、10;同时列举出的已经合成出的非苯芳烃衍生物有:二茂铁、环丙烯酮及杯烯等。
(3)内酯、内酰胺、环状酸酐、环醚不符合休克尔规则,因而没有芳香性;吡啶、呋喃、噻吩等杂环化合物符合休克尔规则,组成环的每一个碳原子、杂原子均为SP2杂化,是平面共轭体系,且π电子数为4n+2,因而有芳香性。通过用休克尔规则对化合物芳香性案例的判断、分析、讨论,使多数同学对共轭效应、立体效应以及杂原子孤对电子的作用、中性分子和离子等概念有了较深入的理解,激发了他们的学习兴趣,教学效果较为满意。
案例二:烯烃分子中的碳碳双键容易发生加成反应,加成反应是通过共价键的异裂而发生的。烯烃的加成反应属于亲电加成,为了证明该反应为亲电加成,首先我们做如下实验:在干燥的无水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯气体。
问题
(1)溴水会不会褪色?
(2)如果在该体系中加入一点水会有什么变化?说明什么问题?
(3)如果在这个反应体系中加入一定量的NaCl,发现产物中有CH2ClCH2Br生成,又说明什么问题?会不会有CH2ClCH2Cl生成?(4)写出这个反应的反应机理。
经过同学们的准备、分析、讨论,教师最终总结归纳:
(1)在干燥的无水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯气体,溴水不会褪色,因为烯烃碳碳双键的加成为离子型反应,是通过共价键的异裂进行的,而乙烯与溴均为非极性共价键化合物,发生异裂需要有外电场(极性溶剂)极化。
(2)如果在该体系中加入一点水溴水会褪色。说明该反应是离子型反应。因为加入少量水后,乙烯和溴分子会在水的作用下发生相互极化,反应的结果证明了该反应是离子型反应。
(3)如果在这个反应体系中加入一定量的NaCl,发现产物中有CH2ClCH2Br生成,说明烯烃碳碳双键的加成为亲电加成反应,即试剂中正的部分首先加到电子云密度大的双键碳原子上,形成碳正离子中间体,然后反应体系中的带负电部分再加到碳正离子上,最终的生成物主要是CH2BrCH2Br,还有CH2ClCH2Br,但不会有CH2ClCH2Cl。(4)该反应生成的中间体是CH2BrCH2+,分两步完成,碳正离子的生成是关键步骤,一旦碳正离子生成,马上体系中的负离子部分就加了上去。
通过上面问题的提出与分析讨论,同学们的思维得到了提高,对离子型反应、亲电反应、马氏规则及后面要介绍的亲核反应都有了较为清楚的认识与深入的理解,同时也就明白了什么是亲电试剂,什么是亲核是试剂。
3结束语
化学反应原理教案范文第5篇
《化学反应原理》教材属于化学新课标选修体系,教学对象是对化学学习有兴趣并将升入大学理科的部分学生,故教材的深广度、编排方式有别于化学必修教材。笔者对比了三种版本高中教材关于“化学平衡的移动”的内容,发现教材之间有一定差异。如表1所示。
笔者注:[a]三版教材的相同之处:化学平衡移动方向的判断都引入勒夏特列原理进行总结。
[b]原文为:“改变反应条件时平衡状态的变化趋势,可以用正逆反应的消长来表述。如果有利于增大产物的比率,可以说成是平衡向右移动;反之亦然。”
三版高中化学教材,对“化学平衡移动方向判断方式”上均采用了直观教学手段。“温度、浓度”对化学平衡的影响运用具体实验形式的实物直观,而“压强”对化学平衡的影响则运用图表、数据等模像直观呈现。毫无疑问,三位主编的意图都是为了符合高中学生的认知结构和已有的学习经验,利于优化高中化学教与学。
三版高中教材在感性认识和理性分析的同时,并没有忽视定性分析和定量计算以及逻辑推理应用。这一点从引入原属于大学内容的“化学平衡常数”就不难发现。正如北京师范大学化学学院王明召教授所言,“从Qc与Kc比较的普遍性定量规律来分析平衡移动的方向问题,体现了新教材的科学性;将勒夏特列原理介绍为定性规律,用于定性判断,体现了新教材的实用性”。
由于教材版本不同,教师解读的差异会对实际教学产生影响吗?如何解决?笔者结合已经查阅的资料和例证,谈谈自己的观点,藉以抛砖引玉。
疑问一:速率—时间图像(v-t图)分析化学平衡移动是否适用?
三种版本教材中,只有人教版教材明确提出用条件改变后的“正、逆反应速率变化”来分析化学平衡移动方向。从教学实践看,v-t图分析化学平衡移动方向使用率仍很高。文献[1]中提到 [1 ]:
化学平衡移动的过程:
原化学平衡(v正=v逆)条件改变(v正≠v逆)新化学平衡(v正=v′逆)
化学平衡移动的方向:条件改变,若v正>v逆,平衡向正反应方向移动;若v正< v逆,平衡向逆反应方向移动。因此,v-t图分析平衡移动方向是适用的。
疑问二:新化学平衡反应速率(v′)与原化学平衡反应速率(v)一定不等吗?
案例1 一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后,t1时刻保持温度和压强不变如图1a,充入1mol SO3(g),请作出t1时刻后平衡体系的v-t图。
解析:恒温恒压时,向容器中充入1mol SO3(g),体积增大,c(SO2)和c(O2)瞬间减小,正反应速率下降,逆反应速率受c(SO3)影响瞬间增大,平衡向逆反应方向移动。但根据等效平衡原则,新旧平衡各物质浓度均对应相等,故v′=v。
改变条件使得v正≠v逆,即可引发化学平衡移动。新化学平衡反应速率(v′)与原化学平衡反应速率(v)相等的情况完全可能,如图1b。
案例2 痛风性关节病的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体。尿酸钠溶液中存在平衡:NaUr(s)Na+(aq)+Ur-(aq) 。如图2a所示,t1时刻在尿酸钠饱和溶液(晶体足量)中加适量水,试作出溶解速率[v(溶解)]、沉淀速率[v(沉淀)]与时间t关系示意图。
解析:在晶体充足的尿酸钠饱和溶液中加入适量水的瞬间,v(溶解)不变,v(沉淀)因溶液中离子浓度减小而减小,即v(溶解)﹥v(沉淀),平衡向溶解方向移动。在平衡移动过程中,v(溶解)与晶体的量多少无关,始终保持不变,v(沉淀)随着离子浓度的增大而增大,直至v(溶解)=v(沉淀)而建立新平衡为止 [2 ],如图2b。
疑问三:旧平衡破坏,新平衡时各组分浓度不变有可能吗?
案例3 一定温度下,某恒定容积密闭容器发生如下反应:
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),达到平衡时c(CO2)=a mol/L,再充入一定量的CO2气体,平衡向 方向移动,再次达到平衡时,CO2 的物质的量浓度为 。
解析: CaCO3(s)分解过程在密闭恒温体系中,是一个可逆反应,该反应的化学平衡常数是固定值,即K=a mol/L。因此,改变条件后,平衡向逆反应方向移动,新平衡CO2浓度仍为a mol/L。
笔者认为,对于教材中“新平衡各组分浓度会变化”的结论,是未考虑特殊化学反应的平衡状态所致。
新平衡建立后,产物的百分含量一定与原平衡不同吗?
案例4及解析 某密闭容器发生如下反应H2(g)+I2(g)2HI(g),达到平衡状态。保持恒温恒容条件,以原平衡初始投入量相等比例向容器中再充入H2(g)、I2(g),不论从v-t图像分析,还是从Q 与K比较的方式,都可以得出化学平衡向正反应方向移动。根据平衡等效性原则,该平衡移动后的结果与“对原平衡直接增大压强”效果是一致的。该反应为气体的等体积变化,故加压对平衡各组分百分含量不会影响。因此新平衡建立后,产物的百分含量与原平衡保持一致的现象肯定存在 [3 ]。
这种情况,对于气体参与且等体积变化的可逆反应尤其要重视。
疑问五:教师在引导学生解读勒夏特列原理时,是否存在误区?
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 yyfangchan@163.com (举报时请带上具体的网址) 举报,一经查实,本站将立刻删除