摘 要:在高中學(xué)習(xí)階段,針對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前教育改革的重點(diǎn)。通過(guò)以《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》為例,有效培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng),希望可以為深入推進(jìn)教學(xué)改革提供有效的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);化學(xué)核心素養(yǎng);教學(xué)評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):G633.8
文章編號(hào):2095-624X(2019)05-0106-01
一、化學(xué)核心素養(yǎng)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng),主要是培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)角度進(jìn)行事物的觀察,并通過(guò)應(yīng)用化學(xué)技能進(jìn)行問(wèn)題的解決,其中不僅包括化學(xué)的學(xué)科素養(yǎng)與思維素養(yǎng),還涉及化學(xué)的信息素養(yǎng)以及跨學(xué)科的綜合創(chuàng)新素養(yǎng)等內(nèi)容。
二、化學(xué)核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)
1.創(chuàng)設(shè)情境,滲透科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任
[PPT]一幅漫畫(huà)展示,在青青草原上有一群羊,當(dāng)一輛轎車急駛而過(guò)后,有幾只羊倒地不起,并出現(xiàn)背景臺(tái)詞:我們中毒了。
師:在這幅漫畫(huà)中,雖然將汽車尾氣危害以夸張的方式表現(xiàn)出來(lái),但卻是當(dāng)今社會(huì)不可忽視的重要問(wèn)題,那么汽車尾氣中都有哪些有害成分呢?
生:NO與CO。
師:由于化學(xué)反應(yīng)所遵循的質(zhì)量守恒定律可知,NO與CO將通過(guò)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì),這一過(guò)程中又發(fā)生了什么樣的化學(xué)反應(yīng)呢?
生:2NO+2CO=N2+2CO2;2NO+2CO=N2+2C+2O2。
師:這是否是我們所期待的反應(yīng)方向呢?其理論依據(jù)是什么?以下我們將對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)相關(guān)探討。
2.類比推理,融入宏觀辨識(shí)與微觀探析
師:在我們的實(shí)際生活中,有很多變化都具有方向性,化學(xué)反應(yīng)也是如此。下面我們就來(lái)對(duì)以下兩組反應(yīng)進(jìn)行一下判斷分析。
[PPT](1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,? ? ? NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)2H2+O2? ? ? 2H2O, H2+Cl2? ? ? ?2HCl;
生:進(jìn)行比較后,總結(jié)歸納出自發(fā)反應(yīng)的定義。
師:完成交流與討論后,我們還需要對(duì)不熟悉的反應(yīng)加以判斷,判斷其是否具有理論依據(jù)。
生:都是放熱反應(yīng)。可以得出結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)方向呈現(xiàn)出放熱反應(yīng)狀態(tài),也就是說(shuō)ΔH<0。
師:那么可不可以確定自發(fā)反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)呢?我們?cè)賮?lái)看,以下這樣幾個(gè)反應(yīng)。
[PPT]2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s) =NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
NaHCO3(s)+HCl(aq)==NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)
生: ΔH<0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,但自發(fā)反應(yīng)不一定要ΔH<0。
師:因此,焓判據(jù)是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。
3.構(gòu)建新知,實(shí)現(xiàn)證據(jù)推理與模型認(rèn)知
師:由于焓判據(jù)具有一定的局限,我們?cè)賮?lái)引入判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一判據(jù)—熵判據(jù)。我們來(lái)看這樣兩個(gè)實(shí)驗(yàn),分別是五氧化二氮和碳酸銨在加熱條件下的分解,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要組織學(xué)生進(jìn)行交流討論。
[PPT] 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)? △H=+56.7kJ/mol
(NH4 )2CO3(s) NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
師:用熵增原理解釋下列吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因。
生:自發(fā)反應(yīng)中生成氣體物質(zhì)的量增多的方向即熵增的方向。體系自發(fā)地向混亂度增加(即熵增加)的方向轉(zhuǎn)變,故可以用熵變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
師:在一定溫度和壓強(qiáng)下,化學(xué)反應(yīng)一定不能向著熵減少的方向自發(fā)進(jìn)行嗎?
生:不一定。如2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe是一個(gè)熵減小的反應(yīng),也可以自發(fā)進(jìn)行。
師:熵變僅是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。
在學(xué)生求出正確答案后,教師進(jìn)行適時(shí)總結(jié)評(píng)價(jià),鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的解決,進(jìn)而通過(guò)對(duì)當(dāng)前汽車尾氣處理中存在的反應(yīng)慢以及效率低等問(wèn)題,亟待找到既高效又價(jià)格低的催化劑來(lái)解決問(wèn)題,由此激發(fā)學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生進(jìn)一步探索的欲望。
參考文獻(xiàn):
[1]程遇玲.淺談高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(13):8-11.
[2]錢(qián)華.初探核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)課堂教學(xué)的重構(gòu)策略[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2016(13):17-19.
作者簡(jiǎn)介:高麗麗(1992—),女,甘肅蘭州人,2017級(jí)天水師范學(xué)院碩士,研究方向:化學(xué)學(xué)科教育。