公务员期刊网 精选范文 高中绿色化学的定义范文

高中绿色化学的定义精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的高中绿色化学的定义主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

高中绿色化学的定义

第1篇:高中绿色化学的定义范文

【摘 要】化学实验是高中化学的教学过程中占有十分重要的作用。改革后的新课标,要求高中化学实验课堂要重视对学生绿色化学理念的培养,帮助学生利用化学理念更好的学习高中化学。本文主要分析了在高中化学实验教学课堂中培养学生绿色化学理念的重要性,深入探析了在高中化学实验课堂中培养学生绿色化学理念的有效措施。

关键词 高中化学实验课堂;绿色化学理念;有效措施

新课标改革后的高中化学实验课堂,要求教师及时更新教学观念和教学目标,强化学生绿色化学的理念。绿色化学理念的提出,体现了人与自然和谐相处的重要性,因此,可以称之为没有污染的化学、满足环境发展的化学等。在高中化学实验课堂中,要充分体现绿色化学的重要性,切实提高学生绿色化学意识,帮助学生更好的进行化学实验,提高课堂教学质量,切实强化学生的化学知识水平。

一、在高中化学实验中培养学生绿色化学理念的分析

教育体制改革的不断深入,使得绿色化学实验课堂中引用绿色化学理念显得十分有必要,是高中化学教学课堂中的重要组成部分。绿色化学理念要求根据化学质量守恒定义,取代旧物质,得到新物质,促进其在拥有丰富社会资源的基础之上,再去环境问题进行防治。立足于化学这门学科而言,高中化学实验的绿色化学理念需要注意下面几点:选择没有毒性、没有污染的化学实验原材料,反应条件要健康、安全,保证反应过程中产生的有害物质能够被及时的、完全的解析,是化学实验在高效性、零污染、零排放的情况下进行。由此,在高中化学实验课堂中应用绿色化学理念,推动化学实验向规范化、安全化发展。同时,高中化学实验中培养学生绿色化学的理念,有利于向学生灌输可持续发展意识。

二、在高中化学实验中进行绿色化学观教育的有效措施

在高中化学实验课堂中培养学生的绿色化学理念,是促进绿色化学形成的主要内容。立足于改革后的新课标要求,高中化学实验课堂重视学生绿色化学理念的培养,是高中化学发展的必经之路。诸如,在进行实验操作之前,教师应当向学生详细讲解实验操作过程中可能会引发的污染问题,特殊药品是否需要密封、以及相关毒性原材料的使用注意事项,要求在专门的实验室才能进行。因此,在高中化学实验课堂中,教师要做到不断强化学生的绿色化学意识,可以从以下几个方面进行:

(一)进行串联实验,培养学生绿色化学意识

过去的高中化学实验课堂,一节课只能进行一个小的化学实验,导致反应药品的严重浪费。改革后的高中化学实验课堂,要求将几个小实验能够集中到一起,共同进行,称之为串联实验。串联实验的进行,是通过将上个实验所剩下或新反应出的药品,作为下个反应所需要的原材料进行实验,从而有效的减少了药品的浪费,和不必要的废物污染,实现了废旧药品的循环利用。同时,串联实验的开展,最大限度上降低了实验所花费的时间,避免重复进行实验,造成不必要的化学污染,提高了高中化学实验课程的高效性,促进高中化学实验课堂向绿色化的全面发展。

(二)通过微型实验,强化学生绿色化学意识

高中化学实验课堂的开展,有利于学生充分认识到药品反应中的原理,强化学生的理解。在实际的高中化学实验课堂中,引进微型实验,能够切实加强学生的绿色化学意识。在进行微型实验时,教师事先必须做好充足的准备,了解实验所需要注意的事项,并能够详细了解实验步骤,结合自身教学需要或实验设备进行相应的调整,达到化学药品的最大使用化,做到药品的不浪费。微型化学实验的进行,要求具备相定的反应条件,用最少的实验用品,发挥最大化的实验效果。从而避免发生实验过程中的药品浪费现象,大大降低了实验仪器的重复使用频率,减少了能源的消耗,充分发挥了绿色化学理念的作用,切实提高了学生的绿色意识。

(三)规范学生实验操作手法,实现绿色化实验

在开展高中化学实验课堂时,规范化的操作手法是保证化学实验正确进行的前提条件。要切实提高学生的绿色化学意识,需要教师能够将实验过程中所需要使用的化学药品使用量、玻璃仪器使用方法、废弃物能否循环利用、特殊试剂的使用注意项都一一向学生说明。在进行实际的实验时,教师要对药品的用量进行把关,保证药品的剂量不能过多,指导学生规范化的进行化学实验,充分体现绿色化学理念,帮助学生更好的进行绿色化学实验。如果出现异常,教师要立即上前引导学生,严禁出现爆炸等事故,保证学生的人身安全,充分贯彻绿色化学理念。

三、结语

综上所述,现代环境污染问题日益突出,突出培养高中生形成绿色化学意识十分有必要。在高中化学实验课堂中,培养学生绿色化学理念,促进学生学习更加高效,有利于学生充分感受到绿色化学在人们日常生活中的重要性。与此同时,能够帮助高中生打下良好的化学基础,推动他们在未来的学习中能够又好又快的掌握化学知识,为改善现在社会的环境污染问题作出贡献,促进环境与社会两者间共同的可持续发展。

参考文献

[1]李伟.在高中实验教学中体现绿色化学的思想[J].考试周刊.2011(60)

[2]胡明星,宿辉.绿色化学理念在高等化学教育中的融入[J].黑龙江高教研究.2009(07)

【作者简介】

第2篇:高中绿色化学的定义范文

【关键词】 中考化学复习 课堂教学 构建知识体系 有效性

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)06-023-01

一、研读《课程标准》,精心编制复习计划

化学教师要以《化学课程标准》和《考试说明》为依据,认真学习,准确把握新增内容、降低要求的内容、删减内容,明确方向,少走弯路,恰如其分的组织课堂教学,引导学生进行正确、科学的总复习,达到事半功倍的效果。

二 、构建知识体系,着眼提高理解能力

初中化学内容多而散,需要记忆的内容比较多。我们应尽可能采取多种有效的方法加强记忆,如:要点记忆。对复杂的概念、性质、操作可概括成要点,使记忆的内容简单化。如过滤的操作,概括成“一贴、二低、三靠”。氢气还原氧化铜的步骤归纳为“氢――灯――灯――氢”。规律记忆:化学知识是有规律的,掌握了规律就能记忆知识、理解知识、应用知识。应注意总结规律、发现规律。如学习盐酸、稀硫酸的化学性质后,总结出酸的通性;通过实验,总结出金属跟酸、盐反应的规律。这样,记忆就很深刻,运用就更灵活。

对一些含义比较深刻,内容又比较复杂的概念在复习时要细心地进行剖析、讲解,以帮助学生加深对概念的理解和掌握。如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点,不仅定义的句子比较长,而且涉及的知识也较多,学生往往难于理解。因此在讲解过程中,若将组成溶解度的四句话剖析开来,效果就大不一样了。其一,强调要在一定温度的条件下;其二,指明溶剂的量为100g;其三,一定要达到饱和状态;其四,指出在满足上述各条件时,溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义,缺一不可。

化学基本概念都是用简练的语言高度概括得出来的,包括定义、定律、规律、原理和反应规律等。其中每一个字、词都有其特定的意义,以保证概念的精辟性和科学性。在初中化学教材中,基本概念几乎每课题中都有,而化学概念是学习化学必须把握的基础知识,准确地理解概念对于学好化学知识是十分重要的。因此,教师在复习过程中理清概念,让学生辨析好基本概念。在梳理“单质”与“化合物”这两个概念时,一定要强调概念中的“纯净物”三个字。也就是说,单质和化合物应该在纯净物的范畴内进行区分,然后再根据它们组成元素种类的多少来判定其是单质或者是化合物,否则学生就轻易错将一些物质如氧气、臭氧的混合物看成是单质,同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物。

三、联系生活实际,着力抓好知识的应用

综观各地中考题,试题涉及环保等社会热点内容有增多的趋势,并从多角度对学生的知识与能力进行考查。针对这类试题的考查力度近年逐步加强。这就要求化学教学要突破单纯灌输课本知识的限制,减少机械操练耗费的时间和精力,让学生有时间阅读课外科技知识,尽可能多地接触和认识社会,用化学视角去观察问题和分析问题,学以致用。

近年来,初中化学的命题仅仅是考查化学知识的习题已大大减少,努力联系生活、科技、生产、环保等内容,使初中化学的基础性内容的评价在改革的道路上迈出了可喜的一步。例如:

1.为什么衣服上沾有油渍,不宜用水而要用汽油和肥皂洗?

2. “垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收,生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )。

A. 有机物 B. 金属或合金 C. 氧化物 D. 盐

3. 绿色化学的目标是降低或除去化学产品设计、制造、应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学产品或过程对环境更加友好。它包括研究和寻找最大限度地节约资源和能源,减轻化工生产过程中对人类健康与环境的负面影响,降低化工生产过程中整体成本等的方法、技术。下列化工生产中体现绿色化学内涵的措施是( )。

①减少“三废”的排放量 ②设计可重复使用的催化剂 ③回收未反应的原料、副产物和非反应试剂 ④研究有关产品的回收和再生利用 ⑤对废弃物进行排放前的无害化处理

A. ①②③ B. ①③④⑤

C. ①②③⑤ D. ①②③④⑤

四、注重实验训练,提升学生创新的意识

化学是一门研究物质组成、结构、性质和变化的自然科学,提高学生的科学素养是学习化学的重要任务之一。要提高学生的实践能力,在初中化学教学和复习中必须要加强实验,而强化对实验能力的测试能起到很好的导向作用。要注意让学生在化学实验中逐步领会科学思想,养成科学精神,了解科学方法,形成科学态度。化学又是一门以实验为基础的学科,实验不仅可以激发我们的学习兴趣,而且对于我们形成化学概念、理解巩固知识、训练实验技能、培养观察和动手能力、提高思维和解决实际问题的能力都是非常重要的。这就要求我们要认真、细致地观察老师的演示实验,对实验所用的仪器、药品、装置以及实验原理、步骤、现象和注意事项,都必须弄清、记熟。

综观各地中考试题,实验题所占的比例越来越大,也是学生容易失分的地方,此类型题应引起了我们老师的高度重视。在教学及复习中应加强这一部分的训练力度,引导学生如何审题、实验设计方案,收集相关题型加强实战训练,从而提高学生的中考成绩。

[ 参 考 文 献 ]

第3篇:高中绿色化学的定义范文

关键词:课堂教学;美;构建

文章编号:1008-0546(2015)10-0062-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.021

一、化学教学是美的教学

美学一词来源于希腊语aesthesis,最初的意义是“对感观的感受”。黑格尔认为美学是从美的本质定义出发,美是理念的感性显现。美的客观存在必须通过人的感悟、理解、欣赏,才能体现出来。

万事万物都蕴含着“美”的因素,课堂教学也不例外。教学中的美学,其实质是“运用美学及心理学理论研究教育理论与实践中美的现象及发展规律的新兴科学,它着力探究让教育依照美的规律与心路历程来运作与发展,从而通向审美化的境界,以提高现代教育的整体质量。”简单说来,就是让我们的课堂教学与我们当前课程改革的理念更贴近,将三维目标,即知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观更好地进行优化组合,从而达到“美”的境界,并实际应用到教育教学中去。教学之美是美和悟的“结合体”,光有美而无感悟,就会让知识之美得不到延续,甚至不被人发现。

化学教学有着独特的美。首先,化学知识本身蕴含着内容美和形式美,比如原子,就是和谐的统一体,有作为中心存在的稳定的原子核,有围绕着原子核不停运动的电子,当看到原子的图片,想象到这样的场景,美就已经在我们的知识体系中产生了。其次,教学方法的使用也决定了化学课堂教学的美。实验装置的搭配美、实验现象的色彩美、各种模型的造型美、各种符号表征的简约美等,这些都能让学生感悟美、体会美、发现美。一节“完美”的化学课堂,必须要有单纯的教学目的,和谐的教学手法,有吸引力的化学实验,流畅的课堂节奏,人性化的教学评价等。第三,化学物质的合成展示了化学的创造美,C60的制得便很好的体现了这一点,它是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形,形状与结构酷似英式足球,所以又叫它“足球烯”。

二、化学教学中精彩纷呈的美

1. 教学目的的单纯美

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动,教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和掌握文化科学基础知识和基本技能,促进学生多方面素质全面提高,使他们成为社会有用之材。

“教育是什么?教育是教人学做人――学做‘现代的’人。很多关注教育的学者都认为教育是为了让人更好的发展,是在教育教学的过程中,完善心智,积累经验,焕发对知识新的体悟,达到人生更高的境地(梁启超语)。”所以,从学科教学看,教学不只是为了让学生在考试中得到更多的分数,考取某个名牌大学,重要的是让受教育者成为人格高尚、心智健康,积极向上的栋梁之才。

在当下社会大环境中,教学功利化的趋势愈演愈烈,这背离了教育的初衷,更谈不上对人的发展过程中“美学”要求。怎样让我们的教学,能达到“美”的要求来完成各项教学任务呢,这就需要我们的教师能保持教学目的的单纯性,应注重学生思维品质的发展,并通过各种化学活动的开展,使学生从中获得切身的感悟、体会,而不只是学会如何应试。比如胶体一节的学习,如果只是应试地去教,那么三言两语就能结束这节课,但学生除了获得一些识记性知识之外,其他一无所获,这就失去了教学的价值,偏离了教学的本真。如果这样设计:事先在学生的实验台上,准备好饱和氯化铁溶液,氢氧化铁胶体,氢氧化铁沉淀的悬浊液,激光笔。让学生用激光笔照射三份试液,观察现象,然后引导他们从物理的角度分析光路的形成,让学生用笔画出三份试液中光的路径。以此为切入点引导学生从对实验现象的观察,揭示丁达尔现象的本质。再请同学们将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,观察实验现象,再次用激光笔检测产物,并提出制备胶体的方法,同时让学生提出其他可能方法,并进行实践探索。按照以上设计,学生动手亲历了实验,并由实验现象引申到生活中的胶体,他们欣喜的感受到原来雾、烟尘也能形成胶体,并运用胶体知识解决了净水等问题,这才是化学教学所追求的美,清晰明了、简单实用却又丰富多彩。

2. 教学方法的和谐美

第4篇:高中绿色化学的定义范文

【文章编号】0450-9889(2017)05B-0154-02

随着社会的发展、科技的进步,在工业生产和生活实际中越来越多地体现了化学与人类的紧密性。2014 年广西进入新课标改革后,化学高考命题趋势也越来越与生产、生活联系密切。化学是一门自然科学,我们的生活中到处都是化学,衣食住行处处都有化学的身影,实用性很强。新的高考考纲更注重化学与生活的联系,体现了考查新课标“三维”能力的命题指导思想,能综合考查学生基础知识的理解能力和灵活应用知识解决生产实际问题的能力。其中电化学原理是高中化学的重要组成部分,也是高考考查的重难点。

本文笔者将 2012―2016 年广西新课改前后,有关电化学原理在高考中出现的题型、分值和相关知识进行研究分析,结合笔者的教学经验给出一些建设性教学策略,以供参考。

一、2012―2016年高考广西卷有关电化学试题的基本信息

从上述表格中可以看出,广西每年高考中有关电化学的考查基本上都是选择题,偶尔在填空题会有所涉及,分值呈上升趋势。

二、2012―2016年高考广西卷有关电化学具体考查的知识点分析

根据以上的基本信息,将 2012―2016 年高考广西有关电化学具体考查的知识点进行分析如下:

2012 年大纲卷第 11 选择题通过原电池的应用来考查如何利用正负极比较金属的活动性(两种金属组成原电池时,金属性较强的金属易失去电子做负极),属于原电池的重点考查内容。一轮复习时,也常常遇到类似的题目,因此对于基础扎实的学生来说,并不难。

2013 年大纲卷第 9 选择题考查了“电解法处理酸性含铬废水”,和绿色化学相结合,综合性较强,考查了电极反应式、溶液 pH 的变化、总反应式和计算,内容看似新颖,难度较大,其实记住阴阳极物质的放电顺序即可解决问题:Fe 作阳极,是活性电极,易失去 e- 生成 Fe+;阴极吸引 H+ 得 e- 生成 H2;在结合题目给出的后续反应方程便可得出正确选项。第 29 工业流程题第(4)问考查了“电解制铝”,属于课本的重点基础内容,难度不大。

2014 年大纲卷选择题第 9 题考查了“金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)”电极方程式的书写、电解液、电容量等。虽然此题有图像,但信息量不繁杂,可借此分析原电池的总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2,MH 合金中 M、H 均为 0 价,MH 作负极材料,而 NiOOH 作正极材料,综合考查学生对电化学的应用分析问题的能力,对学生各方面的能力要求较高,难度加大,已不再局限于课本,因此在课堂上要有所拓展,内容上要加深。第 11 题 D 选项考查了“铅蓄电池”正极反应式的书写,属于课本基础知识。

2015 年新课标 Ⅱ 卷?化学原理的考查虽然并没有在选择题中有所体现,但是非选择题中进行了重点考查。第 26 题以“锌锰电池”为主体不仅考查了原电池的相关知识,而且考查了物质的分离提纯和沉淀溶解平衡,甚至还结合物理的电量公式“Q=I×t=F×ne-”进行学科整合的计算,难度加深,对学生能力要求较高。第 28 题(2)问考查了电解池的化学原理,而且此空的解答必须从流程图中找出反应物和生成物才能完成。

2016 年新课标Ⅲ卷第 7 题 B 项通过原电池的应用比较Fe和Cu的金属性强弱,比较基础。第 11 选择题考查了二次电池“锌-空气燃料电池”,综合性较强,考查了电极反应式、溶液中离子的变化和计算,但题目直接给出了总反应式,因此难度有所下降,运用电化学的基础知识可以解决。

高考有关电化学的题目主要涉及电极方程式的书写或判断、电解质中离子的移向或大小变化、外电路中电子转移数目的计算或电子与反应物、生成物的数量关系、不同极区或整个电解质溶液pH值的变化、电极名称的判断等基本知识类型的考查。即使是考查难度较大的计算题,也会给出相关信息,降低难度。但是考查的原电池和电解池越来越新颖,给学生心理上造成一种对新题型的恐惧。

三、有关电化学解题的教学策略

通过对广西近五年化学高考命题情况进行系统分析,可知广西化学高考中有关电化学的考查比较注重学生对基础知识的掌握能力和应用分析问题的综合能力,对学生各方面的能力要求越来越高。在新课标考试大纲中电化学是必考的热点内容,在针对电化学的教学上我们要注重基础、突出重点、突破难点,一定要把极区的电极反应式、电解质变化和电子变化讲授到位,教会学生书写电极反应式、总反应式和通过反应式判断电解质和电子的变化。在课堂上要适当拓展,加深难度,同时还要注意学科之间的整合,让学生多加练习,接触更多新题型、新型电池。

高效合理的教学策略不仅可以达到提升学生科学思维能力的目标,而且还有利于学生构建完整的知识网络。笔者经过这几年的教学经验总结,结合近五年高考考查电化学的内容变化,与大家分享一些课堂上有关原电池的教学方法和解题思路。

(一)注重基础,紧扣课本,从生活走向化学

不同于初中的模拟机械记忆,高中更侧重于理论上的理解推测,对逻辑演绎能力要求更高,科学严谨的学习要求使大部分定义、公式进行量化处理。大部分学生没有掌握正确、恰当的学习方法,这是他们在化学学习中遇到困难的主要原因。以学生为主体,把课堂还给学生,把时间留给学生,让学生联系旧识,通过实验、思维导图等,运用推理、演绎、归纳等科学思维方法,理解和掌握新知识,更容易让学生从内心上接受,精神上感到充实。

因此在讲授《化学能与电能》时,创设情境:分析火力发电站工作原理;发现问题:能否将化学能直接转化为电能;提出任务:研究“化学能直接转化为电能”的原理;解决问题:引导学生运用已有的氧化还原反应知识思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题,并用实验探究,陈述自己的观点,自行形成概念,完成感性到理性的转变。

(二)加强对课本的理解和记忆,从化学走向生活

不少学生养成了依赖老师的习惯,习惯被老师牵着鼻子走,指望老师讲课时面面俱到,解题时有模板模仿。许多学生理解记忆水平低,擅长机械记忆和形象记忆。因此通过对生活中不同电池的分析,掌握规律和方法。在原电池的实际应用中,将原电池转化为技术产品―― 化学电源,引导学生分析干电池、铅蓄电池、镍镉电池、锂?池、燃料电池的组成、工作原理,使用过程中应注意的问题,尤其是电极反应式的书写,应结合电子和电量(Q=I×t=F×ne-)的计算、两极质量的变化、溶液 pH 的变化、两极区 pH 的变化等进行分析,全面深入理解原电池的原理。

例如,铅蓄电池中正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O。因此正极区 pH 值上升,正极质量增加 64g,转移的电子为 2mol,产生的电量为 Q=96500×2=1.93×105C。

(三)联系高考,练习巩固,加深记忆,拓展延伸

很多学生上课听得懂,看答案能理解,但是一做题就错,尤其是遇到变形题,不能灵活变通,错误率更高。主要是因为对化学题目中的信息条件没有分析到位,没有完成从形象思维到抽象思维的转变。因此教师要重视习题课,对学生的化学思维进行系统训练,提高习题课的效率。

例如,甲烷燃料电池:(1)电解质由酸溶液改为碱溶液,电极方程式怎么写?(2)电解质为熔融碳酸盐,电极方程式怎么写?(3)电解质为熔融氧化物,电极方程式又怎么写?以此引导学生感受问题的多样式,学会多角度分析信息。

笔者还通过把难以在课堂上解析的题目做成微课视频的形式,让学生在课后主动观看和讨论,充分利用课余时间消化课堂知识,这样不仅节约课堂时间,而且有利于学生反复观看、整理笔记。

(四)优选例题,构建合理的审题、解题思路

学生学习电化学知识困难原因之一是学生受主观思维定势的影响。理论联系实际,通过近五年高考中有关电化学的考查,让学生运用理论知识解决问题。因此教师在课堂上要引导学生注意新旧知识的衔接,帮助学生建立完整的知识体系,利用氧化还原反应“电子――电荷――质量”三个守恒步骤书写电极方程式,培养学生电化学问题的有效解题思维模式。

例如,铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:

Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2

下列有关该电池的说法不正确的是( )

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为 Ni2O3,负极为 Fe

B.电池放电时,负极反应为 Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2

C.电池充电过程中,阴极附近溶液的 pH 降低

D.电池充电时,阳极反应为 2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O

解题策略:

(1)据题判断正负极并确定电极材料:根据总反应式中物质化合价的变化确定 Fe 元素升价作负极,Ni2O3 中 Ni 元素降价作正极。

(2)确定电极反应物、生成物:Fe 失 e- 生成 Fe(OH)2,Ni2O3 得 e- 生成 Ni(OH)2。

(3)结合电解质溶液或图中微粒的流向,按照三个守恒步骤书写电极方程式:根据生成物为碱性氢氧化物,可推出电解质为碱性溶液,因此负极 Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 。则充电时负极作阴极:Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,生成 OH-,pH 值上升。

(4)根据加减原则书写正极电极方程:Ni2O3+2e-+3H2O =2OH-+2Ni(OH)2,充电时的正极方程即为放电时的逆反应:2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O。

第5篇:高中绿色化学的定义范文

摘 要:高职普通化学课程是针对高等职业教育非化工类专业对化学知识需求而设置的一门公共基础课。本文结合高职专业特点,根据实际教学经验,谈谈普通化学课程在高职教育中的教学方法。

关键词:普通化学;教学方法

[中图分类号]:G424.21 [文献标识码]:A

[文章编号]:1002-2139(2012)-01-0049-02

普通化学课程对提高学生的素养,支持学生专业知识的发展有重要的作用。教材内容的选择上,努力贯彻理论知识适度,后续课程够用的原则,淡化理论,强调应用,着眼突出以学生为主体,注重培养学生的动手能力和创新思维能力1。通过这门课的学习,使学生在高中化学的基础上,进一步学习和加深化学知识,为培养职业能力和适应继续学习的需要奠定必要的基础。在教学过程中,要以专业为轴心,以学生为主体,教师服务于学生,力求培养出专业合格的技术型人才。经过多年来对高职教育的特点分析,总结了一些教学方法与大家分享。

一、激发学生学习化学的热情

在教学的过程中,通过调查发现,随着全国各地高考制度的改革,目前非化学化工类理工科专业学生大约有一半在高考的时候选考的科目并不是化学,而且各省生源情况略有差异,这就增加了普通化学教学的难度。所以在第一节普通化学课中,不宜泛泛的去讲化学多么重要,对学生今后课程的学习或者是在今后的工作岗位上多么有帮助,也不宜生搬化学的定义或者理论来“吓唬”学生,这样不但起不到正面的作用,反而加深了学生对化学课较难学的认识,从而在心理起到一种排斥的作用。

在普通化学绪论中,可以从发生在人们身边的化学现象谈起,如人们的衣、食、住、行到绿色农业、人造纤维、建筑和装饰材料、洗涤剂和化妆品、国防和航天等,让学生潜意识的认识到化学就在我们身边、是和我们的日常生活息息相关的。从而,激发学生想知道化学的发展和人类进步的关系,愿意探索化学知识。

二、板书讲解与多媒体教学相结合,

采取板书与多媒体相结合的教学方式,帮助学生更深入地理解教学内容。教学过程中辅助生动形象的图片或采用多媒体,这样可以紧紧地抓住学生的注意力,既提高了教学效率和教学的生动活泼性,也更有利于学生对微观结构、动态过程和抽象概念等难点的理解。从而达到最佳的教学效果。例如在学习金属结构时,金属晶体中,存在着金属原子、金属离子和自由电子。自由电子存在于金属原子和金属离子之间,为许多金属离子所共有,均匀分布在整个金属结构内部2。自由电子的运动将金属中的原子、离子联结在一起3。用专业软件动态地演示金属晶体结构,既形象生动,又能准确地获取知识,化难为易,能取得很好的教学效果。

三、教师主讲与学生自学相结合,拓展学生的思维空间

普通化学课程的价值不仅是传授化学知识,重要的是培养学生的科学素养。整个普通化学教学过程中学生是学习的主体,通过学生自主地认识活动对知识体系的构建具有重要意义。所以普通化学的课堂教学要让每个学生积极思考,参与到学习活动中来,拓展学生的思维空间4。课程的教学特别要避免“给结论”,要加强对科学结论获取过程的科学思想的分析和阐述。这样,能从化学学科的角度对优秀科学人才的培养发挥积极的作用,因而也会受到更多非化工专业学生的重视和欢迎。

普通化学课程内容涵盖化学全学科,又要讲结论的来源,而课时有限,不要求学生掌握所有知识内容,可考虑把教学内容分成“掌握”、“了解”几类,以减轻知识记忆方面的教与学的负担,而基本不影响科学思想的培养。在普通化学教学内容中,基础理论与基本原理部分是全部教学内容的基础,是教学的重点和难点,学生自学困难较大,教师要重点讲解,帮助学生树立正确的概念和科学思维模式。而基础知识模块,教师则用已学过的基本原理从大的方面给予引导,具体内容可留给学生自己学习、理解、充实。至于拓展内容模块,则教师根据不同专业的具体情况,选择部分章节作科普式的介绍,并不深入精细的讲解,目的在于开拓学生的视野,引起学生的关注,这三个模块内容的考试要求也不同。原理模块是要求学生充分掌握的内容,是考试的重点部分;知识模块,是要求学生知道的,属选考的一般内容;拓展模块则只要求学生大致了解,是由学生自主选考的补充内容。这样一种教学相长的教学方法,不仅较好地解决了课时紧与内容多的矛盾,而且充分调动了教与学的积极性,培养了学生自己研究问题、主动获取知识的能力,符合自主学习的现代化教学理念。

四、启发式教学与讨论式教学相结合

在课堂上老师以启发式教学为基点,适当结合难点问题,开展少量讨论式教学,起到“画龙点睛”的作用。例如在讲述原子核外电子排布时,通过原子核外电子排布所必须遵循的三大规律的学习,大部分同学可以顺利写出前23 号元素的核外电子排布式。这时可以让学生讨论一下第24 号元素Cr和第29 号元素Cu的最外层电子排布式。大多数学生都会遵循原有的知识结构,写成和,教师可以引导学生和元素周期表中这两种元素的最外层电子排布式进行比较。通过比较,学生可以发现错误并产生疑问,教师可以适时给出理由:当简并轨道全空或被电子半充满、全充满时较为稳定。可是,通过上述内容的引导,实际教学中很多同学会仔细观察元素周期表中最外层电子排布部分,结果会有如下疑问:例如,元素周期表中44号元素Ru的最外层电子排布式为:,这并不符合核外电子排布规律,当然类似的“例外”元素还有。这时候就要引导学生在课下去查阅相关参考书找,出合理的解释。在这样的学习环境中,可以逐渐培养学生养成良好的问题意识。

五、联系学生专业实际情况,有选择性地重组教学内容

在教学过程中,对于不同专业,其教学内容的角度应有所区别。工科普通化学的教学中,应该突出工科教学特色,联系专业实际情况,扩大学生的视野。目前我院普通化学课程主要针对地质勘查专业,考虑到教学实际和学生接受、掌握知识的情况,在教学过程中,坚持对基本原理的讲解“少而精”,对基础知识及拓展内容的介绍“广而新”,较好地解决了内容与课时的矛盾,基础与专业的矛盾。既保证有足够的基本原理、基础知识,又尽可能多地引入与专业相关的新内容,更新知识,拓展思路,突出实用性和实践性。

六、培养学生的自学能力,让学生准备一堂课

在普通化学教学中积极开展“让学生准备一节课”的活动。在教学过程中选择与学生专业实际相关的内容,如:化学电源,金属的腐蚀与防护,化学与日常生活,化学与能源,化学与环境等内容,让学生参与到教学过程中来。学生通过查阅相关文献资料,自发组成学习小组,准备好一节课的内容进行讲解,充分调动了学生自主学习的主观能动性和积极性,将课堂内、外学习进行有机结合,取得了很好的教学效果。

总之,教学没有固定的模式,在教学实践中,要根据学生的实际情况灵活运用。教师要善于根据社会需求、专业特点、学生情况,结合《普通化学》教学内容,合理地设计、调整、更新学科的教学内容,采用灵活多样的教学方式,在实践中不断积累经验、摸索和改进教学方法,提高教学质量,为21世纪培养出专业合格的技术型人才奠定良好的基础。

参考文献:

[1]陈东旭,吴卫东.普通化学.北京.化学工业出版社,2006

[2]陈东旭,吴卫东.普通化学.北京.化学工业出版社,2006

第6篇:高中绿色化学的定义范文

人教版高中生物教材必修1中“降低化学反应活化能的酶”的内容主要包括酶的作用和本质两部分,潜在的知识和能力要求比较高。酶的知识贯穿在整个生物学,是生物学的筋络之一;通过对实验的分析、探究,帮助学生建立“单一变量”的思想,领悟对照实验、变量分析能力和生物学研究思想。

2 教学目标

知识目标:说明酶在代谢中的作用和本质。

能力目标:进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验和探索,正确完成相关的实验操作,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化以及设置对照组和重复实验。

情感、态度和价值目标:客观评价自己的实验结果;参与交流,听取别人的正确意见;通过分析“有关酶本质的探索”的资料,认同科学在不断地探索和争论中前进。

3 教学重、难点及解决方法

3.1 教学重点

酶的作用和本质。

3.2 教学难点

①酶降低化学反应活化能的原理;②控制变量的科学方法。解决方法:利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,使学生感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。

关于控制变量的内容,本节教材介绍了控制变量的系列名词,但对刚刚接触高中生物实验的学生是一个难点。

4 教学策略的选择

本节课的设计理念是“问题引导――科学探究”教学方式来学习科学研究的方法。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求。学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“问题引导――科学探究”发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。

5 课程准备

教具准备:制PPT幻灯片、实验材料、器材。

6 教学过程设计

6.1 创设与现实生活相联系的教学情境,导入主题

教师首先复习:物质跨膜运输中的主动运输需要的条件。

师生共同活动:

绿色植物能把太阳能转化为自身生命活动所需的能量,而动物不具有该能力,其生命活动所需的能量来源于那儿呢?

鸟类的消化系统的组成?消化分为几类及其主要场所在哪里?

学生活动:回忆初中知识。

PPT展示斯帕兰札尼的实验并提出问题:

这个实验要解决什么问题?

是什么物质使肉块消失了?

与外界的化学反应相比,生物体内的化学反应有什么特点?

在学习化学知识中,为了让一些化学反应更容易地进行,会使用催化剂,那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上、效率上有什么区别?

学生活动:阅读问题,探讨内容,进行相关的讨论思考教师提出的问题。学生回答,学生评价、讨论、归纳、总结。

教师归纳:在化学课上,有些化学反应容易进行,有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质,叫催化剂。正如二氧化锰在氧气的制作中起重要的催化作用。

细胞中的化学反应比起化学课上所学的反应要复杂得多,而且有些反应在细胞外,单纯用化学的手段是无法进行的,而在细胞内却可以快速顺利地进行。这是为什么?

对于生物体来说要进行的生理活动非常之多,构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解,不断地处于自我更新的状态,这种自我更新完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,每一个化学反应都伴随能量变化。

6.2 创设情境,设疑过渡

教师活动:细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂――酶。教师引导学生产生疑问:酶在细胞代谢中起了什么作用?究竟是怎样起作用的?

6.3 巧妙利用典型实验,引导学生进行探究式学习

教师指导学生阅读,设计实验观察表格,分组完成实验。

学生活动:阅读相关的课文内容,设计表格;

学生进行分组实验。

师生共同分析总结:表格的设计;记录实验结果。

教师用PPT展示问题:

2号管发生了什么现象,说明了什么?

3、4号管中,FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量,而是把发生反应所需要的活化能降低了)

3、4号管中,哪个反应速度快?说明什么问题?(说明酶具有高效性)

这个实验的结论是什么?

通过实验你还能提出什么问题?

学生可能提出以下的问题:

①该实验的原理是什么?

②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?

③为什么要将肝脏制成研磨液?

④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?

⑤实验的关键是什么?判断依据是什么?

学生展开讨论,并回答问题。完成探究活动,教师引导并进行交流和表达,可采取同伴互助的形式,一学生提出问题,由其他学生解答。

6.4 学会控制变量,体验科学探究的思想

教师引导学生分析教材P79相关内容,让学生了解实验设计的原则。

学生活动:指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破。

教师用PPT展示下列问题:

自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则?

自变量、无关变量能否发生转变?

学生活动:进行求异思维训练。

6.5 体验科学发现历程,感悟研究探索的奥秘

教师组织学生阅读“关于酶本质的思考”,并要求学生思考以下几个问题:

①巴斯德的观点哪些是正确的,哪些是错误的?李毕希的呢?

②从毕希纳实验示意图中可得出什么结论?为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质?

③根据酶本质的探索历程,生物学实验研究一般思想是什么?

④用自己的话给酶下个定义。酶的本质是什么?

教师结合酶学研究简史的介绍,组织学生归纳研究过程和生物学实验研究一般方法、思想(即现象到结构,然后是物质,最后对物质进行分离、提纯和鉴定)。

6.6 设疑归纳得概念,巧用概念图构网络

概念图的理论基础是奥节伯尔的学习理论。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。学习就是建立一个概念网络,不断地向网络增添新内容,为了使学习有意义,学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。

教师活动:引导学生分析,“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,2号试管产生气泡较多是因为加热所致,加热使H2O2分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。生物学上把分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

教师用PPT展示H2O2分子由常态形成活跃状态并要求学生思考下列问题:

汽油在常温下会自发地起火?为什么?

为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢?

表1是在20℃测得的不同条件下过氧化氢分解的活化能,从中你能得出什么结论?

请将教科书图5-2在坐标中绘制出来。

第7篇:高中绿色化学的定义范文

关键词: 中学化学 高考化学 连续反应

“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学”。[1]物质的性质变化是化学研究的核心内容之一。物质变化是有条件的,在一定的条件下,物质可以发生一些连续变化,也就是连续反应。化学中的连续反应常常在高考中被用作考查学生化学学科素养的素材。

一、什么是连续反应

“连续反应(continuous reaction)又称滑动反应(sliding reaction)。反应矿物和生成矿物的化学成分可发生连续变化的一种变质反应。”[2]这是百度百科从地理学角度对连续反应的界定。在此界定后的补充描述中可以看到与化学相关的部分内容:“在反应初期和后期,连续反应的中间产物的浓度都很低,在反应过程中,其浓度随时间的变化会出现极大值,而产物必须通过中间产物产生,因此它的生成速率也将由低变高,再变低,从而使其浓度随时间变化的曲线呈自加速的S型。”[2]此定义难以在中学化学研究中应用。

如何界定中学化学阶段的连续反应呢?试以初中化学中碳的燃烧为例分析。碳不完全燃烧可生成一氧化碳;一氧化碳完全燃烧可生成二氧化碳。这种变化可以有两种解释:碳可以燃烧生成一氧化碳,一氧化碳可以燃烧生成二氧化碳;碳燃烧,一部分先生成一氧化碳,生成的一氧化碳可再完全燃烧生成二氧化碳。前一种解释是客观描述两个割裂的过程,只体现物质变化上的连续。后一种解释不仅存在物质上的连续,而且存在时空上的连续关系。本研究所指的连续反应是指后者,现在做如下定义。

连续反应是指反应物在特定的空间内在一定的反应条件下接连发生的反应。连续反应具有空间整体性、时间连续性等特点。

中学化学中的某些反应,如碳的燃烧,自身具有连续反应的特点,而其他一些原本不连续的反应可以通过反应条件改变、反应装置的组合使其变得连续。

二、中学常见的连续反应

初中常见的连续反应如下。

1.氢氧化钙溶液中通入二氧化碳,先出现白色沉淀碳酸钙,后沉淀溶解为碳酸氢钙;

2.氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,与上例类似,先生成碳酸钠,再生成碳酸氢钠。

高中化学中的连续反应较多,部分举例如下。

1.铝盐与偏铝酸盐的相互转化。向铝盐溶液中加入强碱可以先产生氢氧化铝沉淀,持续加入沉淀溶解;向偏铝酸盐溶液中加入强酸同样产生类似的现象:先产生沉淀,然后沉淀溶解。

2.钠的氧化反应。钠在空气中加热,先是表面变暗生成氧化钠,再熔成光亮小球燃烧,生成浅黄色的过氧化钠。

3.银氨溶液的制备。向硝酸银溶液中滴加氨水,先生成氢氧化银沉淀,然后溶解生成银氨溶液。

4.铁的氢氧化物生成与转化。向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠,先生成白色沉淀氢氧化亚铁,再变成灰绿色,最后变成红褐色的氢氧化铁。

5.铁与稀硝酸反应。向稀硝酸中加入铁,先生成硝酸铁,铁过量后生成硝酸亚铁。

6.磷在氯气中燃烧有白色烟雾。磷和氯气反应生成三氯化磷(液体)、五氯化磷(固体),三氯化磷与过量氯气反应可以生成五氯化磷。

7.硫化氢燃烧。氧气在不足的情况下可以生成硫和水,氧气充足的情况下生成二氧化硫和水。

8.硫酸型酸雨的形成。硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂作用下生成三氧化硫、三氧化硫与水化合成硫酸。

9.工业制硝酸。氨催化氧化得一氧化氮,一氧化氮与氧气水化合成硝酸。

10.有机化学中的常见连续反应。乙炔与溴加成反应生成1,2―二溴乙烯、1,1,2,2―四溴乙烷;乙醇催化氧化得乙醛、乙醛催化氧化得乙酸。

以上只是对常见的部分连续反应的列举,仅供参考。

三、连续反应的一般条件

化学反应是有条件的,连续反应的条件是什么呢?现在对上述的中学常见连续反应进行归纳。

1.由于某一反应物的过量(反应物的配比连续变化)引起连续反应。如碳与氧气的反应;碱溶液与二氧化碳反应;铝盐与强碱;偏铝酸盐与强酸;银氨溶液制备;铁与稀硝酸反应;磷在氯气燃烧;硫化氢燃烧;乙炔与溴的加成。这种情况在中学连续反应里占大多数。

2.由于反应条件(如温度、压强)等连续变化引起的连续反应。如钠在空气中燃烧的连续反应是由于温度的连续改变的。

3.由于新物质(特别是空气中的氧气、二氧化碳、水)的引入引起的连续反应。如铁的氢氧化物的制备与转化;硫酸型酸雨的形成;工业制硝酸,等等。

综上所述,中学化学连续反应的发生主要是由于三个原因引起的:物质的改变(新物质的连续加入)、反应物物质的量改变(反应物的配比连续改变)、反应条件的连续改变。

由上归纳可以看出:物质、配比、条件的连续改变是连续反应发生的必要条件,但并不是充分条件。改变物质、配比、条件主要是外在条件的改变,连续变化的内因是什么呢?

现在从化学变化的实质上来分析。物质(A)在一定条件下是稳定的,只有在特定的条件下才能转化为物质(B),要想发生连续反应生成物质(C)除了要有特定的反应条件外,还需要存在物质(B)。这个物质(B)实质为一个中间产物。从这个分析来看连续反应的一个必要条件是存在一个中间产物,这个中间产物是亚稳定的,这个亚稳定的中间物质在反应物配比变化、条件变化或引入新物质时可以再发生反应。

从存在中间产物这个角度再分析中学常见的连续反应可以找到一些亚稳定的物质:碳―(一氧化碳)―二氧化碳;硫化氢―(硫)―二氧化硫;铝离子―(氢氧化铝)―偏铝酸根;氢氧根―(碳酸根)―(碳酸氢根)―碳酸;铁―(亚铁离子)―铁离子;氨―(一氧化氮)―二氧化氮;乙醇―(乙醛)―乙酸……如此分析:只要有亚稳定的物质存在就可能存在连续反应。

连续反应的一般条件是反应产物中存在亚稳定物质,当条件变化(反应配比改变、新物质加入、温度等条件变化)后亚稳定产物能发生反应。

四、连续反应在高考化学中的应用分析

以我区高考化学为例,每年考题中均有连续反应材料出现,这是为什么呢?

《普通高中化学课程标准(实验)》指出:化学的特征是研究分子和创造分子。研究分子是基于已有物质展开,创造分子基于已有物质发生化学反应。人类不断创造分子的过程实际是一个物质连续反应的过程。物质发生反应是有条件的。物质(A)在一定条件下转化为物质;(B)再在一定条件下转化为物质;(C)……高考中运用化学连续反应素材,正是由于该素材充分体现了化学的学科素养。

以下是对北京高考化学题中部分连续反应的综合分析,仅供参考。

1.含氮化合物的连续反应在高考中的应用

(1)2004年北京高考题第28题

将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:氨催化氧化的化学方程式是?摇 ?摇;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是?摇 ?摇。停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因?摇 ?摇。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

分析:此题中的连续反应体现在氨催化氧化后生成的一氧化氮变过量的氧气氧化为红棕色的二氧化氮,二氧化氮在温度条件改变情况下,冰水中自身偶合成无色的四氧化二氮。连续的反应体现为:氨―(一氧化氮)―(二氧化氮)―四氧化二氮。

(2)2008年北京高考题第27题

用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作:a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。①步骤c后还缺少的一步主要操作是?摇 ?摇。②……③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是?摇 ?摇。

分析:本题的连续反应是稀硝酸被铜还原为一氧化氮,一氧化氮被氧化为二氧化氮。本题的看点是如何采用实验手段避免过早引入新的物质而导致影响实验目的的连续反应发生。

(3)2009年北京高考题第27题

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

①……

②滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后。

③装置①中发生反应的化学方程式是。

分析:此题和2008年北京高考题第27题相比较,考查的侧重点是如何根据实验目的设计连续反应中的物质变化,该考题的实验目的在教材中并没有出现,具有探究性。

(4)2010年北京高考题第26题

某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3•H2O的形式存在,该废水的处理流程如下。

分析:本题是环境保护背景下考查氨氮废水的处理的,其核心是铵态氮被连续氧化为硝态氮后再还原为游离态氮。与北京前几年考题相比较,其所涉及的知识点和知识面扩大很多,对基本概念、基本理论、元素化合物的知识考查非常全面。分析认为:由于含氮化合物的连续反应体现在酸碱性、氧化还原性等各方面,因而可以较为全面考查学生的基本概念、基本理论、物质性质制备等知识,使其常被作为考查学生化学学科素养。

在2011年北京高考第27题的考查中:甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀……将二氧化硫通入硝酸钡溶液中……问硝酸钡溶液液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是?摇 ?摇。很多同学误以为是写二氧化硫与硝酸钡溶液发生的反应,实为其产物一氧化氮与空气中的氧气发生的反应。本题与2009年北京高考题第27题相比较,充分分析探究实验中的反应事实,并对实验进行改进,从而达到实验目的,体现了一个较为完整的探究过程。能够运用所学的知识进行实践背景下的探究分析,对于端正学生学习目标,提高学生的素养是大有裨益的。从大量事实来看,实践背景下的探究过程往往是一个连续的过程,往往存在连续反应。现实的教学活动中,实验探究活动仍有很大提升空间。

2.其他连续反应在高考中的应用

(1)2007年北京高考题第11题

用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是:

分析:此题考连续反应中A涉及条件(温度)的变化,B、D涉及某物质过量,C涉及新物质的引入。

(2)2008年高考题第7题

1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )。

A. Na2CO3 B. Na2O2 Na2CO3

C. NaOH Na2CO3 D. Na2O2 NaOH Na2CO3

分析:此题是一个复杂的连续反应。该反应涉及条件的改变、物质的配比、新物质的引入。首先是碳酸氢钠的受热分解为碳酸钠和二氧化碳、水。二氧化碳与水均可以与过氧化钠反应,为一个竞争反应,在加热充分反应条件下,由于水与过氧化钠反应产物可以与二氧化碳反应,故实际可认为是二氧化碳先反应,在二氧化碳不足的情况下水再和过氧化钠反应。本质中过氧化钠与碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2,分析后二氧化碳恰好可以和过氧化钠反应,故无氢氧化钠固体生成。

(3)2009年北京高考题第8题

下列叙述正确的是(?摇 ?摇)。

A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀。

B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解。

C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失。

D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuSO4固体,速率不改变。

分析:本题的连续反应相对较单一,均为引入新的物质,但从反应的实质上看是大不同的。A选项主要涉及沉淀反应的发生条件,B为氧化还原反应的发生条件,C为酸碱反应考查,D为考查催化剂对反应影响。

(4)2010年北京高考题第11题

自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ?摇?摇 )。

A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性

C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS

D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

分析:此题中的连续反应过程源于选修4教材的原文。原文出现在沉淀溶解平衡中的沉淀转化部分。该连续反应包括了氧化还原反应过程、沉淀转化过程。

除上述试题以外,2009年北京高考题第12题综合考查了常见物质(钠、过氧化钠、氯气、二氧化氮等)与水反应,其产物再进行连续反应。2011年北京高考第10题考查了钠在空气中加热燃烧的连续反应。另外高考有机大题中目前广泛采用的工艺流程框图其实质均为连续反应,从物质变化、反应条件设置角度进行有机试题分析成为必不可少的解题过程。

五、连续反应教学探讨

由于连续反应存在的广泛性及其本身蕴含学科素养的丰富性,因此以连续反应作为素材对学生的学科素养进行考查成为各级化学考试不可或缺的选择。不管命题者是否有意涉及连续反应,其实际试题中都必然反映出这一特点。那如何才能开展好连续反应教学呢?我提出如下几个建议。

1.充分利用既有的连续反应

在新授课活动中对存在的连续反应进行明确,以实践为背景进行具体化,尤其是在实验教学中强化对连续反应的分析,并在习题中不断分析和应用既有的连续反应。在复习课中利用连续反应对知识点进行网格化努力形成系统。

从备考的角度看,常见的连续反应仍为常用载体需要系统强化,如:含氮物质的连续转化、含硫物质的连续转化、含铝物质的连续转化、含铁物质的连续转化等。一些点状知识需要了解,如:二氧化碳与碱溶液的连续反应,银氨溶液配制中的连续反应,等等。这些连续反应需要尽可能地开展演示实验、学生实验、探究实验,以增强学生对连续反应的分析、应用能力。

2.根据需要创造连续反应

设计连续反应是根据目的建立物质的联系和反应的联系的。曾经有一段时间流行的装置连接题实质是设计连续反应。这种设计是对发散思维、创造性思维的培养。这些能力是高端人才必备的,通过连续反应选拔人才是可行的。培养尖端的学生创造连续反应的能力是教师需要努力去做的。教学中可以从以下方面入手。

充分挖掘一些可能被应用的或是被淡忘的连续反应,如:三价铁离子与硫氰根离子作用,铝与强碱的反应实质,碳酸钠与盐酸反应,二氧化锰、氯化铁、氯化铜可以催化分解过氧化氢,二氧化硫的漂白的不稳定性,蔗糖脱水实验,电解氯化钠溶液持续电解,等等。充分分析这些连续反应的实质,如浓硫酸的蔗糖脱水实验实际表明了浓硫酸的吸水性、脱水性和强的氧化性;电解氯化钠溶液后期实质为电解氢氧化钠溶液。

对于不容易被察觉,容易被忽略而造成错误的连续反应进行汇总分析。如:蓝矾晶体受热分解随着温度的升高会由蓝变白、由白变黑:蓝矾晶体受热分解为无水硫酸铜,无水硫酸铜受热分解为氧化铜;氯化铁溶液的加热蒸干灼烧;铝、铁加入浓硫酸、浓硝酸发生钝化后继续加应反应;氯化铵的“升华”实验;无水乙醇与浓硫酸混合加热实验;铁吸氧腐蚀实验;石灰石固硫分析;汽车尾气催化转化分析,等等。

总之,连续反应无论对于培养学生的学科素养,还是对于考试考查选拔都具有相当重要的意义。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.1.

[2][DB/OL].baike.省略/view/2130053.htm.