《化学反应原理》教材分析及教学指导建议.docx
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《化学反应原理》教材分析及教学指导建议
《化学反应原理》教材分析及教学建议
《化学反应原理》选修模块与原教材有相似之处，与《化学2》也有相似之处，但同中有变：
内容变化了，增加了熵与熵变、化学反应的方向性、电离常数、沉淀溶解平衡等知识；要求变化了，某些知识的教学要求有所提高，例如，盖斯定律从“阅读”提高到“能用盖斯定律进行计算”，化学平衡常数从“了解”提高到“知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应的转化率”等等；内容组织也发生了很大变化，增设了很多栏目引导学生探究、分析、比较、归纳，更加关注化学与社会的联系，突出化学的应用价值。
各种变化根本上就是要求教师的教学方式和学生的学习方式作出相应变化调整。
根据我们备课组在新课教学以及第一轮复习中的一些体会，现将该模块的教材分析和教学建议总结如下：
一、人教版与苏教版教材的比较
（一）两种版本教材的相同之处
1．注重科学性，并突出新思想、新内容
现代科学的发展使一些经典原理的含义或应用发生了质的变化，教材尽量避免内容在科学性上与现代科学脱节（例如：
化学平衡常数的引入）；注重科学性，尤其避免为了“浅出”而随意地、错误地解释概念，使教材在科学性上具有相对长的生命力（例如：
焓变、熵变的引入）。
2．重视知识的框架结构，重在介绍学术思想
使知识点服从于知识的框架结构，并尽可能使同学们多了解学术思想的形成、演变与发展，从本质上理解这些人类知识结晶的精髓，避免只见树木不见森林。
3．突出化学是一门实验科学的特点
尽可能给学生提供动手实验的机会，强调实验对于理论产生的重要性。
人教版教材共有21个实验，苏教版教材共有22个实验。
4．突出模型化研究方法的特点
介绍知识时避免将理论绝对化，任何理论都不能随意使用，不可能放之四海而皆准。
5．注重知识发展的阶段性与连续性
注重与必修内容的衔接（原电池、电解池、化学反应速率和限度），注重教材内部内容的衔接（反应焓变→反应方向的判据→化学平衡移动→溶液中的离子平衡，如电离平衡、水解平衡、溶解平衡等），注重与大学内容的衔接（焓变、熵变、化学反应的方向、沉淀溶解平衡），不是简单地将大学内容搬来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺旋式上升的认识规律，在深入浅出上下功夫，让学生在中学阶段对相关问题有一个正确的概念、基本的了解，更深层次、更全面的理解以及更高水平的把握留待大学阶段解决。
6．突出现代化学正在逐步走向定量化的特征
自始至终注意提供定量的信息，设计一定数量的定量计算内容，给学生提供有关化学反应定量研究的基本训练。
定性与定量、现象与本质相统一。
例如：
定性与定量相统一——化学反应的焓变与盖斯定律
化学反应限度与化学平衡常数
沉淀溶解平衡与溶度积
现象与本质相统一——弱电解质的电离平衡盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一
7．合理处理抽象概念
根据高中生的认知发展水平和接受能力，尽量从学生熟悉的事实出发，用浅显的语言，分析抽象概念的其物理意义，并注意将概念与实例相联系，以降低抽象概念的学习难度。
尽量避免繁杂的数学推导或者不讲过程只端出结论的两种偏颇做法。
处理实际问题，尽量使学生体会到抽象理论的实用价值
8．富有张力，适于教师因材施教
教材主体内容保持在普通高中课程标准的基本要求范围内，使教材适用于学生的主体部分。
在基本要求之上，以提高性栏目形式设计提高内容，以满足部分学生的高要求。
（二）两种版本教材的区别
总体比较，苏教版教材对比原老教材在知识体系的处理上作了较大改变，弱化了教材知识的原有体系，有利于教师从“教教材”向“用教材教”的转变，实现教与学从关注“学术性”到重视“社会性”的转变，与新课程改革的要求是吻合的。
但是，对教师的教育理念、教学方法，学生的学习方法，评价机制等都提出了新的要求，是对教师的巨大挑战。
相较而言，人教版教材对原有知识体系作了一些调整，更加优化了原有的结构，通过新增内容的衔接，使学生对一些模糊概念的处理更加清楚。
两种教材在具体编排以及某些知识点的呈现上也有一些不同之处：
1．人教版编制了绪言。
绪言作为全书的开篇，目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容、学习方法有一个初步的了解，并简要地介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用，以起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用，也为学生后面的学习打下重要基础。
苏教版教材则是用“写给同学们的话”取代了绪言，所不同的是并没有提出有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型等，而是放到后面的正文中。
2．人教版设置了四个章节，苏教版只设置了三个专题。
苏教版教材中将能量变化集中在专题1，具有整体性，便于在宏观上帮助学生建立起化学反应与能量变化的关系，化学能与其他形式能量变换的关系。
人教版教材则把电化学单独列出作为一章，放在教材最后，这样做可以把难点分散。
两种教材在处理上各有长短。
（1）第一部分内容比较
人教版
苏教版
课题
化学反应与能量
化学反应与能量变化
第一节
化学反应与能量变化：
1．反应热、焓变
2．热化学方程式
化学反应中的热效应：
1．化学反应的焓变、热化学方程式
2．反应热的测量与计算、盖斯定律
3．能源的充分利用
第二节
燃烧热能源：
1．燃烧热
2．能源
化学能与电能的转化：
1．原电池的工作原理
2．化学电源
3．电解池的工作原理及应用
第三节
化学反应热的计算：
1．盖斯定律
2．反应热的计算
金属的腐蚀与防护：
1．金属的电化学腐蚀
2．金属的电化学防护
（2）第二部分内容比较
人教版
苏教版
课题
化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡
第一节
化学反应速率
化学反应速率
1．化学反应速率的表示方法
2．影响化学反应速率的因素
第二节
影响化学反应速率的因素：
1．浓度对反应速率的影响
2．压强对反应速率的影响
3．温度对反应速率的影响
4．催化剂对反应速率的影响
化学反应的方向和限度：
1．化学反应的方向
2．判断化学反应方向的依据
3．化学平衡状态
4．化学平衡常数
第三节
化学平衡：
1．可逆反应与不可逆反应
2．化学平衡状态
3．化学平衡常数
化学平衡的移动：
1．浓度变化对化学平衡的影响
2．压强变化对化学平衡的影响
3．温度变化对化学平衡的影响
第四节
化学反应进行的方向
（3）第三部分内容比较
人教版
苏教版
课题
水溶液中的离子平衡
溶液中的离子反应
第一节
弱电解质的电离：
1．电解质有强弱之分
2．弱电解质的电离过程是可逆的
若电解质的电离平衡：
1．强电解质和弱电解质
2．弱电解质的电离平衡
3．常见的弱电解质
第二节
水的电离和溶液的酸碱性：
1．水的电离
2．溶液的酸碱性和pH
3．pH的应用、酸碱中和滴定
溶液的酸碱性：
1．溶液的酸碱性
2．酸碱中和滴定
第三节
盐类的水解：
1．探究盐溶液的酸碱性
2．寻找盐溶液呈现不同酸碱性的原因
3．影响盐类水解的主要因素和盐类水解反应的应用
盐类的水解：
1．盐类的水解规律
2．影响盐类水解的因素
第四节
难溶电解质的溶解平衡：
1．Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？
2．沉淀反应的应用
沉淀溶解平衡：
1．沉淀溶解平衡
2．沉淀溶解平衡的应用
（4）只有人教版有第四部分内容
通过上述四张表格的比较可以发现：
在内容设置上，两个版本的教材没有太大区别，都增加了如下内容：
a.了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算.
b.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响
c.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
d.知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
e.能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。
3．两种版本教材的栏目设置略有不同。
与以往的教材相比，两种教材从教材内容设计到资源运用都具有新颖、丰富与鲜活的特点，整个新教材从头到尾图文并茂，形式活波、亲切，对学生来说学习内容的趣味性和可读性强。
新颖的栏目设置使课堂教学更加科学有效，更具可操作性。
人教版
苏教版
栏目
出现频次
栏目
出现频次
实验
14
活动与探究
19
科学探究
7
观察与思考
3
思考与交流
12
交流与讨论
20
学与问
6
你知道吗？
7
练习
1
问题解决
10
资料
10
资料卡
3
科学史话
1
信息提示
6
科学视野
4
拓展视野
8
归纳与整理
4
整理与归纳
1
回顾与总结
3
习题
15
练习与实践
10
本专题作业
3
家庭小实验
1
调查研究
2
实践活动
4
合计
79
合计
95
从表中的数据统计，可以看出，教材中实验性栏目所占的比重较大。
其中，人教版的“实验”、“科学探究”两栏目出现的频次高达21次，比重约占26.6%；苏教版的“活动与探究”和“观察与思考”两栏目出现的频次合为22次，比重约占23.2%。
新教材加大了实验栏目的比重，注重了对学生的探究能力的培养。
其次是交流讨论性栏目，两种教材栏目中，交流与讨论栏目的比重分别占15.2%和21.1%，为学生合作学习的培养和教师启发式教学思想的形成创造了有利的条件。
与传统教材较大不同的还体现在两种新教材都设置了多种多样的资料性栏目，在教材栏目中所占比重也较大，为拓展学生的视野提供了生动的素材。
两种教材间较大不同的是方法性栏目，人教版的“提示”栏目在本模块教材中没有出现，苏教版的“信息提示”栏目出现了6次，显然，该类栏目的作用在两种教材中的发挥程度差别较大。
两种教材都设置了丰富多彩的栏目，有利于促进教学方式的转变，发展学生的能力。
这些栏目功能强大、不同的栏目承载不同的功能，但始终以引导自主探究为宗旨，注重学习过程、学习方法和科学探究。
使学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”、“具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思考，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作、具有团队精神”等。
不同类型栏目在两种教材中的设置具体比较如下：
（1）思考、讨论与交流栏目设置比较
两种版本的教材与传统的教材最大的区别就是设置了很多思考、讨论与交流的栏目。
这些栏目出现在新内容之前，以激发学生的兴趣，或在新内容之后，通过讨论交流使学生对新内容的认识更加深刻。
人教版的“思考与交流”栏目、苏教版的“你知道吗”栏目设置在新内容之前，通过对此类栏目所提问题的思考，激发学生对新内容的学习兴趣。
此外，人教版的“思考与交流”栏目还要求学生举出实例，进行交流讨论，为学生提供各抒己见的园地。
人教版的“学与问”栏目、苏教版的“交流与讨论”栏目设置在新内容之后，针对所学的知识，设置一些简单的练习，让学生通过完成这些练习，达到及时巩固所学知识的目的。
（2）实验栏目设置比较
从上表统计数据可以看出，两种版本教材的实验数量都很多，呈现方式灵活，以便教师在教学中根据学校实验条件和学生水平进行处理。
并且这些实验都在一定程度上体现了探究性，部分实验还是让学生自行设计。
人教版中的“实验”栏目以基础性的实验为主，“科学探究”栏目中有基础性实验、探究性实验和设计性实验。
苏教版的“观察与思考”栏目主要是一些演示性的实验，让学生观察、记录实验现象、思考现象产生的原因；而苏教版的“活动与探究”栏目的实验则多以学生实验为主，具有一定的探究性，并且部分实验要求学生自行设计实验方案。
苏教版教材的一个实验栏目往往由多个小实验构成，每个小实验分别探讨某一方面性质，综合几个小实验就可以得出某种物质的性质。
（3）习题栏目设置比较
两种版本的教材都设置了不少新颖的习题。
人教版在每一节后都设置了“习题”栏目，附有一定数量的习题，但在每一章后没有设置习题，所以习题数量相对较少。
苏教版的习题栏目设置比较多样化，在课文中有“问题解决”栏目，包括练习和部分例题，每单元后设有“练习与实践”栏目，每专题之后也设有“本专题作业”栏目。
（4）知识归纳栏目设置比较
两种版本的教材都设置了知识归纳栏目，但是设置的位置和方法不相同。
苏教版教材在每一专题最后设置了“回顾与总结”栏目，通过直叙知识要点和列出图表，以及时让学生巩固本专题所学的知识。
此外，苏教版教材还在教学内容中穿插了“整理与归纳”栏目，让学生建立新旧知识之间的联系。
人教版教材在每一章的最后设置了“归纳与整理”栏目，其呈现方式既有问题形式又有直叙知识要点形式。
（5）方法栏目设置比较
为引导学生实验探究，两种版本的教材分别设置了：
人教版的“提示”、苏教版的“信息提示”，这些栏目一般出现在“活动探究”栏目旁，为学生解决在实验探究中可能遇到的问题提供相关资料、数据和方法思路等。
此外，苏教版教材的“信息提示”栏目还介绍了一些化学核心概念、基本原理、物质性质等知识。
（6）拓展栏目设置比较
由于新课程标准下的教材知识容量比较大，所以两种版本的教材都将部分知识、资料、化学史等以拓展性栏目的形式呈现。
人教版的“科学视野”、“科学史话”，苏教版的“拓展视野”、“化学史话”、“资料卡片”等栏目，这些栏目提供了许多生动的素材，使学生在完成必要的学习任务之余开拓视野，进一步领略化学的奇妙和魅力。
人教版的“资料卡片”栏目穿插在教学内容中，主要补充了课本的知识，有利于学生对所学知识深入理解。
二、《化学反应原理》的教学建议
1．明确《化学反应原理》模块的设置目的
《化学反应原理》是为了对化学反应原理感兴趣的学生开设的选修模块，以满足不同学生学习和发展的需求。
人类在探索自然规律造福社会的历程中，大量利用化学反应获得人类所需要的新物质以及利用化学反应获得能量。
化学反应原理就是人类在研究大量化学反应本质的基础上，总结得到的关于化学反应的一般规律。
“化学反应原理”模块通过研究化学反应与能量、化学反应速率、化学平衡以及溶液中的离子平衡等内容，探究诸如如何选择燃料、人类如何解决能源危机、如何确定合成氨反应条件等问题。
通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：
✍认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的正确观念；
✍✍了解化学反应中能量转化所遵循的规律，知道化学反应原理在生产、生活和科学
研究中的应用；
✍赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用，
能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释；
✍增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
2．合理设计教学内容
化学反应原理是人类总结得到的关于化学反应的一般规律，涉及化学反应的能量转化、方向、限度、速率以及机理等方面的问题，因此“化学反应原理”设置了“化学反应与能量”、“化学反应速率和化学平衡”以及“溶液中的离子平衡”三个主题。
“化学反应与能量”研究化学反应中能量转化所遵循的规律，包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。
“化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律，包括化学反应速率的含义及影响化学反应速率的因素、化学平衡的含义及影响化学平衡的因素、判断化学反应方向的依据等。
“溶液中的离子平衡”着重介绍化学平衡原理的一些应用，包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解以及沉淀溶解平衡等。
本模块教学内容的设计要考虑以下几点：
一是为有志于从事化学及其相关专业的学生提供较为完整和系统的化学反应原理相关知识，为他们将来进一步学习化学打好基础；二是在化学反应原理中选择一些能培养学生科学探究能力的内容，促进学生科学素养的提高；三是引入一些能帮助学生深刻认识化学反应原理的概念；四是考虑与高中化学必修课程以及义务教育化学（或科学）课程的衔接。
3．把握好本模块的教学要求
认真研读《化学课程标准》，把握好每个专题、每个单元、每个知识点的教学要求，不盲目拔高。
4．选择恰当的教学方法和策略
化学反应原理揭示了化学反应的本质规律，是基础理论模块之一。
由于高中化学课程不再是学科中心课程，而且课程分为若干的模块，原先基础理论在中学化学知识结构中的核心和主干地位有所削弱。
但是，化学反应原理在高中化学课程中所起的作用并没有发生本质变化，它能帮助学生深入理解元素化合物知识，能促进学生的化学反应知识系统化、结构化，能帮助学生发展逻辑推理能力，提高学生的科学素养，同时通过探究活动和专题研究等丰富的学习活动，能培养学生科学探究能力。
因此在本模块教学中，需要重视选用以下教学方法和策略，以促进学生通过合作学习、探究学习等学习方式展开学习。
（1）重视运用逻辑推理，凸现原理形成过程
化学反应原理是重要的化学基础理论之一，它具有较严密的逻辑性。
化学反应原理是人们通过对大量化学反应的观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思维过程形成的适用于几乎所有化学反应的普遍规律，这些原理的形成是由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程，是在这种由感性认识到理性认识的不断循环所进行的归纳、演绎等逻辑推理过程中逐渐产生的。
因此在教学中应抓住本模块内容的基本特征，充分运用逻辑推理，重视创设归纳化学反应原理的过程以及运用相关原理解决问题的演绎过程。
归纳和演绎是辩证统一的，归纳思维是从特殊到一般的过程，而演绎思维则是从一般到特殊的过程。
在化学反应原理模块的教学中，既要重视通过大量实例采用归纳法得到一般规律性结论，还要重视采用演绎法进行推理判断，达到深化对过程本质认识的目的。
（2）重视运用直观手段，创设良好学习情境
化学反应原理比较抽象。
因此通过实验、图像、表格、多媒体课件、录像等常见的直观教学手段，将化学原理具体化、形象化、直观化，有利于启发学生的思维，完成由感性认识向理性认识的飞跃。
（3）重视理论联系实际，培养良好学习兴趣
化学反应原理理论性很强，在高中化学课程中“化学反应原理”又独立为一个模块，在教学中更容易忽视理论与实际的联系，陷入到从理论到理论的教学误区中，导致学生逐渐丧失学习化学的兴趣。
所以，在本模块的学习中要特别注意与实际的联系，激发学生的学习兴趣。
如在“化学反应与能量”主题中，可以联系能源、电池、金属腐蚀等内容；在“化学反应速率和化学平衡”主题中，可以联系合成氨以及接触法制硫酸等化学工业生产条件的选择、酶催化剂催化特点的研究等内容；在“溶液中的离子平衡”主题中，可以联系发酵粉发酵原理、人体体液中的离子平衡等内容。
（4）精心设计问题情境，发展学生探究能力
化学反应原理部分可以设计为探究性问题情境的内容很多，有些内容还可以让学生自己设计课题展开研究，通过对这些问题情境的设计和研究，可以有效地发展学生收集、加工、使用和传播信息的能力。
探究学习能让学生的学习过程充满创新的刺激，在促进学生创造性获取新知识的同时，强化对学生科学探究能力的培养，使学生进一步认识科学探究的一般步骤，对学生的创造性思维能力的培养十分有益。
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