高巖
在高中課改的新形勢(shì)下,如何提高化學(xué)課課堂教學(xué)起點(diǎn)、擴(kuò)大課堂教學(xué)容量,而又不把課堂教學(xué)上成“滿(mǎn)堂灌”,是很多青年教師也是很多有經(jīng)驗(yàn)的老教師都感到困惑的一個(gè)問(wèn)題。下面,我以“蓋斯定律”一課為例,談?wù)勅绾谓鉀Q以上問(wèn)題,希望能給青年教師們一點(diǎn)有益的啟示。
從學(xué)生的角度講,蓋斯定律這個(gè)知識(shí)點(diǎn)本身并不難理解,其應(yīng)用的真正難度在于如何更快更準(zhǔn)確地將相關(guān)方程式聯(lián)立得到目標(biāo)反應(yīng),并進(jìn)行準(zhǔn)確運(yùn)算。針對(duì)這個(gè)難點(diǎn),我在引入蓋斯定律的概念之后,便出示了課本上的例題3,讓學(xué)生自行討論將三個(gè)反應(yīng)聯(lián)立為目標(biāo)反應(yīng)的方法,而學(xué)生的常規(guī)反應(yīng)無(wú)非是運(yùn)用“刪”“留”二法:一是對(duì)比目標(biāo)反應(yīng),觀(guān)察需要“刪去”哪些物質(zhì),進(jìn)而聯(lián)立幾個(gè)相關(guān)反應(yīng);二是對(duì)比目標(biāo)反應(yīng),確定需要“保留”哪些物質(zhì),進(jìn)而聯(lián)立幾個(gè)相關(guān)反應(yīng)。顯然,這兩種方法都是正確的。雖然如此,我還是會(huì)讓學(xué)生們?cè)倩仡^使用一下自己未曾用到的另一個(gè)方法,體驗(yàn)一次,對(duì)比一下兩種方法的異同。結(jié)果,學(xué)生很快都會(huì)發(fā)現(xiàn),使用“留”的方法似乎更簡(jiǎn)單一些,而且不容易出錯(cuò)。這樣一來(lái),學(xué)生就會(huì)對(duì)蓋斯定律的應(yīng)用有了一個(gè)相對(duì)深刻的認(rèn)知體驗(yàn)。接下來(lái),便是我“放大招”的時(shí)候了,我精選了下面幾道例題。
例1.已知:
①[14]CaSO4(s)+CO(g)=[14]CaS(s)+CO2(g)
ΔH1=-47.3kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
ΔH2=+210.5kJ·mol-1
③CO(g)=[12]C(s)+[12]CO2(g) ΔH3=-86.2kJ·mol-1 那么,反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)=CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH= 。
例題1是正面驗(yàn)證“留”法的實(shí)用與好用,強(qiáng)化前面的認(rèn)知,讓學(xué)生再次體驗(yàn)“好方法”帶來(lái)的成就感。
緊接著我讓學(xué)生思考下面的例題2。
例2:天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):
①H2S(g)+[32]O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
②2H2S(g)+SO2(g)=[32]S2(g)+2H2O(g) △H2
③H2S(g)+[12]O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g)=S2(g) △H4
則△H4的正確表達(dá)式為
A.△H4=[23](△H1+△H2-3△H3)
B.△H4=[23](3△H3-△H1-△H2)
C.△H4=[32](△H1+△H2-3△H3)
D.△H4=[32](△H1-△H2-3△H3)
顯然,例題2是反其道而行之,目的是打破學(xué)生剛剛建立起來(lái)的貌似“很確定”的認(rèn)知,讓學(xué)生意識(shí)到有時(shí)單靠“留”法未必能夠完全解決問(wèn)題,“刪”法也是必不可少的,進(jìn)而讓學(xué)生建立起多角度靈活處理問(wèn)題的學(xué)科思維,明確感知到解題無(wú)定法這個(gè)道理。
接下來(lái),我又給學(xué)生展示了第三道例題。
例3:已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1,則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為 。
到了這一題,學(xué)生不能僅僅關(guān)注“刪”和“留”的解題手段了。從題目直接給出熱化學(xué)方程式,到需要學(xué)生自己動(dòng)筆將有關(guān)信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的熱化學(xué)方程式,并且在聯(lián)立熱化學(xué)方程式的過(guò)程中學(xué)生還有可能繼續(xù)“碰壁”,發(fā)現(xiàn)無(wú)論用“留”法還是“刪”法都沒(méi)法直接解決H2燃燒熱的應(yīng)用問(wèn)題;進(jìn)一步觀(guān)察學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),原來(lái)H2的燃燒熱是一個(gè)無(wú)用信息。這樣一來(lái),學(xué)生便可以從嶄新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中得出下面的認(rèn)知了:只有認(rèn)真對(duì)比和觀(guān)察,才是解決蓋斯定律的王道,而不是一味地套用哪一個(gè)方法或是哪一個(gè)結(jié)論。最后,我再用兩道更為綜合、難度也更大一點(diǎn)的例題給蓋斯定律這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用做了個(gè)“了結(jié)”。
例4:室溫下,將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為△H1,將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為△H2,CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為△H3。則下列判斷正確的是
A.△H2>△H3
B.△H1<△H3
C.△H1+△H3=△H2
D.△H1+△H2>△H3
例5:工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法。
①用焦炭跟水反應(yīng):
C(s)+H2O(g)[高溫]CO(g)+H2(g)
②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng):
CH4(g)+H2O(g)[高溫催化劑]CO(g)+3H2(g)
已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖,則方法②中反應(yīng)的ΔH= 。
以上兩道例題,分別從不同角度考察了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),例4是將文字信息轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)方程式,考查蓋斯定律;例5是將圖像信息轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)方程式,考查蓋斯定律。題目的難點(diǎn)也從單一的熱化學(xué)方程式的聯(lián)立,轉(zhuǎn)化到文字信息和圖像信息的綜合處理,綜合性更強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求也更高。但是,這兩道題建立在前面三道例題的基礎(chǔ)上,學(xué)生實(shí)際上已經(jīng)具備了解決這兩道題的知識(shí)和方法,不會(huì)再感覺(jué)有多大的困難了。這兩道題就算是本節(jié)課對(duì)蓋斯定律的一個(gè)總結(jié)和升華。
按照這個(gè)設(shè)計(jì)上完課,學(xué)生的課堂反饋非常好,聽(tīng)課的青年教師感覺(jué)收獲很大。我想,加大課堂容量,提高課堂教學(xué)效率,不能單一地理解為一節(jié)課塞給學(xué)生很多知識(shí),還應(yīng)包括教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入剖析與拓展,并以此為基礎(chǔ)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題與例題,引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn),不斷挖掘知識(shí)點(diǎn)的深度與廣度,學(xué)會(huì)深入、全面地分析問(wèn)題,多角度地解決問(wèn)題,進(jìn)而建立起良好的學(xué)習(xí)與思維習(xí)慣。這才是我們提高課堂教學(xué)效率的關(guān)鍵所在。
(責(zé)編 白聰敏)