1、化學反應原理的教學要注意哪些問題（ 1）明確化學反應原理模塊的設置目的“化學反應原理”是為了對化學反應原理感興趣的學生開設的選修模塊，以 滿足例外學生學習和發展的需求。人類在探索自然規律造福社會的歷程中，大 量利用化學反應獲得人類所需要的新物質以及利用化學反應獲得能量。化學反 應原理就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 的大凡規律。 “化學反應原理”模塊通過研究化學反應與能量、化學反應速率、 化學平均以及溶液中的離子平均等內容，探究諸如如何選擇燃料、人類如何解 決能源危機、如何確定合成氨反應條件等問題。通過本課程模塊的學習，學生 應主要在以下幾個方面得到發展：1. 認

2、識化學變化所遵循的基本原理，初步形成關于物質變化的正確觀念；2. 了解化學反應中能量轉化所遵循的規律，知道化學反應原理在生產、生活 和科學研究中的應用；3. 贊賞運用化學反應原理合成新物質對科學技術和人類社會文明所起的嚴重 作用，能對生產、生活和自然界中的有關化學變化現象進行合理的解釋；4 .增強探索化學反應原理的興趣，樹立學習和研究化學的志向。（2）合理設計教學內容 化學反應原理是人類總結得到的關于化學反應的大凡規律，涉及化學反應 的能量轉化、方向、限度、速率以及機理等方面的問題，因此 “化學反應原理 設置了“化學反應與能量”、“化學反應速率和化學平均”以及“溶液中的離子平均 三個主題。“化

3、學反應與能量”研究化學反應中能量轉化所遵循的規律，包括化 學能與熱能、化學能與電能的轉化以及化學對解決人類能源問題的嚴重貢獻等 內容。“化學反應速率和化學平均”研究化學反應發生的方向、限度和速率所遵 循的規律，包括化學反應速率的含義及影響化學反應速率的因素、化學平均的 含義及影響化學平均的因素、判斷化學反應方向的依據等。 “溶液中的離子平 均”留意介紹化學平均原理的一些應用，包括弱電解質的電離平均、鹽類的水解 以及沉淀溶解平均等。本模塊教學內容的設計要考慮以下幾點：一是為有志于從事化學及其相關 專業的學生提供較為統統和系統的化學反應原理相關知識，為他們將來進一步 學習化學打好基礎；二是在化學反

4、應原理中選擇一些能培養學生科學探究能力 的內容，促進學生科學素養的提高；三是引入一些能幫助學生深刻認識化學反 應原理的概念；四是考慮與高中化學必修課程以及義務教育化學 （或科學 ）課程的 銜接。（ 3）把握好本模塊的教學要求學習本模塊的主要目的是讓學生通過科學探究獲得對化學反應所遵循的大凡原理即化學反應本質的認識，增進對科學探究的理解， 增強探索化學反應原理的興趣，贊賞運用化學反應原理合成新物質對科學技術 和人類文明發揮的巨大作用，樹立學習和研究化學的志向。各主題的教學要求 說明如下。 “化學反應與能量 ”的教學要求本主題的學習必須達到義務教育化學課程在 “化學與社會發展 ”中提出的 “認 識

5、燃料燃燒的嚴重性，了解氫氣、天然氣 （或沼氣 ）、石油液化氣、酒精、汽油和 煤等燃料對環境的影響，懂得選擇對環境污染較小的燃料 ”以及 “知道化石燃料 （煤、石油、天然氣 ）是人類社會嚴重的自然資源 ”要求，或者達到科學 （79 年級） 課程在 “能與能源 ”中提出的 “列舉能的多種形式 ”、“舉例說明化學能與內能的轉 化，認識燃料的熱值 ”以及 “了解世界和我國的能源狀況，調查過度開發不可再 生能源帶來的社會問題，認識能源的合理利用和開發與可持續發展戰略的關系 ” 等要求，還要先學習完普通高中化學必修模塊。盡管本主題與高中化學必修課 程化學 2 模塊中的第 2 個主題名稱相同，但兩者的內容有

6、所例外，前者的要求 也明明高出后者。例如，在化學 2 中對化學能與熱能、化學能與電能的轉化只 需要了解一些多見的實例，而對發生能量轉化的化學反應本質則在選修模塊中 提出要求。詳盡地說，對于原電池反應，化學 2 的最低標準是只要求知道發生的化學反應是什么，能寫出所發生的化學反應總方程式即可；而本 主題則要求不僅要知道發生的化學反應是什么，而且要知道發生的電極反應是 什么，要能寫出相關的電極反應方程式。“化學反應與能量 ”主要包括三個方面內容： 是研究化學能與熱能的相互轉 化，二是研究化學能與電能的相互轉化，三是研究化學能與其他形式能量相互 轉化的現實意義。對于化學能與熱能的相互轉化，標準要求學生

7、能從本質上了解化學能與其 他形式的能量之間發生轉化的原因，如標準要求學生 “了解化學反應中能量轉化 的原因 ”、“了解反應熱和焓變的涵義 ”、“了解原電池和電解池的工作原理 ”、“能 解釋金屬發生電化學腐蝕的原因 ”等。關于化學反應的焓變，并不要求從給予焓 確鑿定義后再給出規范的焓變的定義，而只是要求能從焓變了解反應熱。電化學及其相關知識是本主題的一個嚴重內容。標準從化學能與電能之間 相互轉化的角度對原電池、電解的原理及其應用提出了要求，從這個角度提出 電化學及其相關知識主要基于電化學的貢獻可能是解決能源危機中的能量存貯 問題。這部分內容涉及到原電池和電解池的工作原理，正確寫出電極反應和電 池

8、反應方程式，了解多見化學電源的種類及其工作原理，解釋金屬發生電化學 腐蝕的原因等。內容標準中包含了許多研究化學能與其他形式能量相互轉化的現實意義的條目，它們更多地側重于體現過程與方法以及情感態度與 價值觀等課程目標。這些內容有些是從學生生活經驗出發的，如 “通過查閱資料 說明能源是人類生存和發展的嚴重基礎，了解化學在解決能源危機中的嚴重作 用。知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義 ”，“認識化學能與電能相互 轉化的實際意義及其嚴重應用 ”，“認識金屬腐蝕的危害，通過實驗探究防止金 屬腐蝕的措施 ”等，處理好這些內容不利于實現全面提高學生科學素養等化學課 程理念。本主題提供的十項活動與探究建

9、議中，有些源自學生已有的生活經驗，例 如， “調查市場多見化學電池的種類，討論它們的工作原理、生產工藝和回收價 值”。該活動可引導學生從化學的視角審視這些他們過去熟視無睹的問題，有助 于學生認識化學與人類生活的密切關系，在活動中不斷學習相關的化學學科問 題，增進學生的社會責任感，增強運用化學學科知識解決實際問題的參與意 識，提高學生的決策能力。還有一些課題則源自 “化學反應與能量 ”對未來社會 的可能貢獻。例如 “討論：太陽能儲存和利用的途徑 ”這一活動，就是基于對太 陽能是未來主要能源的思考，通過各種探究活動讓學生體驗化學在解決這一問 題中的嚴重作用。還有一些探究活動則具有較濃的學科特點，例

10、如 “實驗探究： 電能與化學能的相互轉化 ”。上述活動能有力地促進學生科學探究素養的提高。 “化學反應速率和化學平均 ”主題的教學要求在化學 2 模塊中，提出了要 “通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限 度”，要“了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用 ”，也就是說在化學 2 中 只要求學生能定性地認識到化學反應有快有慢，知道反應條件對化學反應快慢 的影響結果，知道有許多化學反應的反應物不能完全轉化為生成物，這是學習 “化學反應速率和化學平均 ”的基礎。本主題留意從三個方面研究化學反應速率和化學平均：一是研究化學反應 速率和化學平均及其影響因素的本質原因；二是從定量角度去研究化學反應速

11、率和化學平均；三是研究平均與速率理論在生活、生產和科學研究中的實際應 用。本主題對于化學反應速率的要求建立在化學 2 的基礎上，研究化學反應速 率的定量表達，通過活化能研究，運用相關理論 （如有用碰撞理論、過渡狀態理 論等 ）對影響化學反應速率的各種因素進行理論解釋，并還對化學反應速率的測 定提出了明確要求。化學反應的方向一直是中學化學教學中被忽視的問題，在標準中本主題特 別增加了關于化學反應方向的條目。化學反應方向比較簡易理解，但是對其本 質原因卻難以把握。標準提出 “能用焓變和熵變說明化學反應的方向 ”，僅僅要 求學生知道化學反應發生的總趨向是體系能量降低和熵的增加。基于這一階段的學生的相

12、關數學物理知識，要求他們確鑿地給出熵的定義是 不可能的，所以標準并不要求給熵下定義，只要求學生知道熵是判斷化學反應 方向的嚴重依據。關于化學平均，標準要求學生能夠描述其建立過程，通過探究外界條件對 化學平均的影響獲得化學平均移動原理，并能加以應用。對于化學平均狀態的 定量描述，標準提出要求學生知道化學平均常數的涵義，對與化學平均相關的 計算則限制在計算反應物轉化率。本主題提供了八項活動與探究建議，這些活動與探究建議都具有非常好的 探究性。其中有用于建立相關概念的學科性較強的科學探究活動，如 “濃度、溫 度對硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應速率的影響 ”、“溫度、濃度對溴離子與銅離 子配位平均的影響

13、”等，設計并讓學生完成這些探究活動，對發展學生的邏輯思 維能力非常不利。還有一些活動與探究建議則來自學生生活，如 “溫度對加酶洗 衣粉的洗滌效果的影響 ”，是一個課題研究性的家庭實驗，學生完全可以提出相 關的研究報告，這對于學生深入研究酶催化劑的催化特點非常有益。在活動與 探究建議中，有一些綜合了速率和平均原理，涉及這些原理的合理應用，如 “合 成氨反應條件選擇的依據 ”，該問題的討論要求學生將所學知識應用于生產實際 之中，增進學生對化學反應原理的合理應用能促進人類社會文明發展的了解。 “溶液中的離子平均 ”主題的教學要求本主題的知識基礎是義務教育階段化學 （或科學 ）課程、高中階段必修課程化

14、 學 1、化學 2 中相關的元素化合物知識，以及本模塊主題 2 中化學平均方面的理 論知識。離子平均廣博存在或應用于生產、生活的方方面面，人體體液就是一個繁 復的離子平均體系。化學平均原理應用于解決溶液中的離子平均問題是本主題 的主要內容，涉及到的溶液中的平均體系主要是電離平均和沉淀溶解平均，此 外，還介紹了在生產、科研等領域有著嚴重應用的溶液 pH。電離平均和溶液 pH 是本主題內容標準的重點。電離平均主要涉及到弱電解 質的電離、鹽類的水解以及水的電離等，這部分內容需要了解這些平均建立的 原因、影響這些平均的因素等等。如對于弱酸的電離，需要知道弱酸的電離受 到弱酸自身的性質、外界條件 （如濃

15、度、溫度 ）等因素的影響，還要了解判斷弱酸 酸強度的依據。標準對于酸和堿的定義用酸堿電離理論給出，這既是對義務教 育化學課程相關知識的一個升華，又是對酸、堿知識的系統總結。標準對溶液的 pH 從引入的意義、測定以及簡單計算都作了詳盡的要求，建議學生學會使用PH試紙以及采用PH計測定溶液的pH,對于溶液PH計算，只 要求計算強酸溶液、強堿溶液以及涉及這兩者反應后混合液的 PHO關于水的離 子積常數,一是知道其影響因素,二是知道溶液酸堿性判斷的標準,三是在有關溶液的PH計算中將會運用到水的離子積常數。標準對于沉淀溶解平均僅僅要求定性地描述，知道沉淀轉化的本質。本主題提供了五項活動與探究建議,活動與

16、探究建議內容豐盛、形式多樣，探究性較強。其中有些是在教學中多年使用的探究活動，如測定例外鹽溶液的pH,說明這些鹽溶液呈酸性、中性或堿性的原因 ”該活動用于建立鹽類 水解的概念非常經典。此外，本主題還選編了部分新的活動，如用PH計測定中和反應過程中溶液PH的變化，繪制滴定曲線”不僅可以強化對PH的認識, 而且不利于發展學生分析、處理數據的能力；活動 “查閱資料并交流：含氟牙膏 預防齲齒的化學原理,提出加氟預防齲齒需要注意的問題 ”,源自學生日常生 活,具有很強的現實性,不利于激發學生的學習興趣,強化學生對化學科學與 生產、生活聯系的認識。（4）選擇恰當的教學方法和策略化學反應原理”揭示了化學反應

17、的本質規律，是基礎理論模塊之一。由于 高中化學課程不再是學科中心課程,而且課程分為若干的模塊,原先基礎理論 在中學化學知識結構中的核心和主干地位有所削弱。但是，化學反應原理在高 中化學課程中所起的作用并沒有發生本質變化,它能幫助學生深入理解元素化 合物知識,能促進學生的化學反應知識系統化、結構化,能幫助學生發展邏輯 推理能力,提高學生的科學素養,同時通過探究活動和專題研究等豐盛的學習活動,能培養學生科學探 究能力。因此在教學本模塊時，需要重視選用以下教學方法和策略，以促進學 生通過合作學習、探究學習等學習方式展開學習。 重視運用邏輯推理，凸現原理形成過程化學反應原理是嚴重的化學基礎理論之一，它

18、具有較周密的邏輯性。化學 反應原理是人們通過對大量化學反應的觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括 等思維過程形成的適用于幾乎所有化學反應的普遍規律，這些原理的形成是由 分外到大凡、由詳盡到抽象、由現象到本質的認識過程，是在這種由感性認識 到理性認識的不斷循環所進行的歸納、演繹等邏輯推理過程中逐漸產生的。因 此在教學中應抓住本模塊內容的基本特征，充分運用邏輯推理，重視創設歸納 化學反應原理的過程以及運用相關原理解決問題的演繹過程。歸納和演繹是辯 證統一的，歸納思維是從分外到大凡的過程，而演繹思維則是從大凡到分外的 過程。在化學反應原理模塊的教學中，既要重視通過大量實例采用歸納法得到 大凡規律性結論，還要重視采用演繹法進行推理判斷，達到深化對過程本質認 識的目