时间:2024-03-12 16:21:01
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇如何提高化学转化率,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:G712 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.166
1 旅游管理专业学生普通话水平现状分析
1.1 高职类学校忽视旅游管理专业学生普通话口语表达能力
目前国家非常重视各地普通话水平的提高,而高职类学校却忽视了旅游管理学生普通话口语表达能力的培养,许多学校不为旅游管理专业开设普通话课程,或仅在全校开设一个班的公共选修课,远远满足不了学生学习普通话的欲望与提高普通话水平的要求。殊不知,这在一定程度上影响到旅游管理专业学生考取导游证,遏制了学生综合素质的提升。
1.2 高职旅游管理专业学生学习普通话积极性不高
由于学校层面对普通话课程重视不够,学生学习时间不够,无法了解国家对普通话制定的各种法律法规,领略不到社会行业对普通话水平的要求。学生意识不到自身普通话水平对其就业有影响,对其事业的可持续发展有影响,自觉学习普通话的积极性不高。
1.3 游客对导游员的讲解服务评价度不高
由于许多地方的导游员在为旅游讲解时使用的普通话或多或少带有方言,甚至有的导游员普通话方言味浓重,讲解时经常让游客产生歧义,甚至难以听懂,游客对导游员的讲解服务评价度不高。
2 旅游管理专业学生提高普通话水平的重要性
2.1 政府高度重视
国家十分重视普通话的推广工作,将推广普通话工作纳入政府工作之一,制定了一系列相关法律法规。我国《宪法》明确规定:“国家推广全国通用的普通话。”[1]《中华人民共和国国家通用语言文字法》也明确提出:“提倡公共服务行业以普通话为服务用语。”[2]“普通话是我国党政机关、团体、企事业单位干部在公务活动中必须使用的工作语言;是不同方言区以及国内不同民族之间人们的通用语言。”[3]广西作为少数民族地区,在保护民族语言的同时,大力推广普通话,各级政府全面开展推广普通话的相关工作。
2.2 旅游管理者提高普通话水平的必要性
旅游行业是服务性行业,要求与顾客互动,所以服务人员必须具有良好的沟通、表达能力,特别是导游、计调员、酒店前台接待、迎宾员、礼仪小姐等前线岗位,对服务人员的语言表达能力和交际能力要求更高。作为旅游管理工作者,可能要和全国甚至全世界不同语言的旅客交流、沟通。工作时用标准而流利的普通话与客户交流,可以起到事半功倍的效果。如果普通话说不好,这会对工作造成很多不便,甚至会为工作带来负面影响。提高普通话水平是提升旅游语言服务的关键,是高质量服务的一种表现。
2.3 导游员提高普通话水平的必要性
导游员能用一口标准而流利的普通话与游客交流确实在听感上给人一种美的享受。使用标准的普通话语音为游客讲解是接待国内游客的基本要求,让游客听懂解说词也是导游讲解的基础。讲解员讲解时所使用的语言应该是为大多数游客所接受的规范性语音,但是许多导游员所使用的普通话或多或少带有方言,甚至在讲解时经常让游客产生歧义,甚至难以听懂。因此,讲解时语音规范、发音正确,是优秀导游员的基本功,也是职业形象高素质体现之一,是羸得旅游者信任的第一步。
3 提升旅游管理专业学生普通话水平的策略
3.1 政府加大推普力度,提高从业人员普通话水平
在经济飞速发展的今天,中国将成为世界上最大的旅游目的地国,旅游等服务业的从业人员的职业素养要求越来越高。政府更应加大推广普通话的力度,加大普通话的培训和测试工作,将普通话纳入职业培训范畴,投入一定资金对没有达到普通话等级标准的从业人员进行培训,并鼓励员工积极参加普通话水平测试,通过测试促进普通话水平的提高,为今后的可持续发展打下良好基础。采取 “培训-测试-再培训-再测试”的方式,切实提高从业人员普通话水平。
3.2 高职院校应高度重视普通话教学
各类高职院校要高度重视普通话课程教学,应将普通话纳入公共基础课程,对于与口语密切相关的(旅游、酒店、文秘、营销、会计等)专业应将普通话作为专业基础课程开设,加强课堂教学,不断提升课程教学质量。结合丰富多彩的课外活动和社会实践活动来提高高职旅游管理专业学生语言表达能力。
3.3 激发学习兴趣
教师要改革普通话教学方法,激发学习兴趣,授课前利用适当的眼神和体态语作声情并茂的配乐朗诵、配乐解说,充分展示语言魅力;授课时采用学生喜爱的短剧、讲笑话等形式,提高学习兴趣;教给学生记少不记多、记声旁类推、记声韵配合规律等记忆方法,让其轻松而快速地学好普通话。
3.4 突显高职旅游管理专业普通话口语特色
有特色才有魅力,旅游专业的普通话教学要充分体现高职旅游专业的特点。[4]教师可以选择有名的旅游景点,让学生按照文字进行朗读;或利用多媒体、模拟实训中心等场所播放旅游景点的相关影片,让学生随着画面的转换进行解说;更可打破常规教学,在实践环节教学中聘请历届有导游实践经验的学生为在校生讲授实战经验,让学生认识到自己语言表达能力不足,从而鼓励学生提高普通话水平。
总之,高职旅游管理专业学生提高普通话水平对于他们将来的就业和发展以及全社会普通话的推广都具有积极作用。
参考文献:
[1]中华人民共和国宪法[EB/OL].http:///,2013-2-21.
[2]中华人民共和国国家通用语言文字法[EB/OL].http:///,2013-2-21.
中图分类号:G633 文献标识码:A文章编号:1003-2851(2011)08-0-01
等效平衡这一知识点的理解和应用因其抽象、难懂一直是中学化学教学中的难点。新人教版教材选修4中,这一知识点在教材原文中仍没有出现,但在课后习题中出现了这么一道题:
2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.5mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()
A.0.4molB.0.2 mol
C.小于0.2 molD.大于0.2 mol,小于0.4 mol
该题可用平衡常数计算求得,解题过程相当繁琐。首先,新人教版教材对等效平衡知识点的展开设置了很好的知识铺垫―引入化学平衡常数。在以往的教学中,我觉得最大的困难是让学生在定性的层面去理解等效平衡。化学平衡常数很好地解决了这个问题,学生在正式学习等效平衡前会先掌握化学平衡常数,明确认识化学平衡常数为温度函数,对某一特性的可逆反应而言它只随温度变化而变化。同时,对平衡常数在平衡计算中的应用能力也有要求。因此,在进入等效平衡的具体授课之前,我先以作业的形式给同学们布置了两道这样的计算题。
作业一:恒温恒容条件下,对可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡后,依据实验结果填写下表(设容器体积为1升):
改起始量分别为0、0、2和1、0.5、1,用平衡常数计算出表格中其余各项。
作业二:恒温恒压条件下,对可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡后,依据实验结果填写下表:
(注:*为补充要求,可依据学生实际情况选择)
同样,改起始量分别为0、0、2和4、2、0,用平衡常数计算出表格中其余各项。
完成作业后的学生准确理解化学平衡常数并会计算化学平衡常数值,熟悉平衡常数在平衡计算中的应用,为等效平衡概念的提出埋好伏笔。接下来,在课堂上展开教学第二层目标:分析作业中同学们算出的数据,由学生讨论其规律、特点,并思考原因。很快学生就发现了各平衡在一定的客观条件下可以建立起起始条件不同,但最终结果完全相同的平衡状态,或者当起始量成倍数变化,平衡量也成倍数变化的不同平衡。顺水推舟,我给出了等效平衡的概念―可逆反应无论从正反应开始还是逆反应开始,只要反应物起始浓度与生成物起始浓度相当,在相同条件下就可达到同一平衡状态。引导学生理解“相当”的含义,总结出了两类等效平衡(等比等效平衡、等同等效平衡)的建立所要遵循的条件。
例1: 1和 2分别是A在两个恒容容器中,平衡体系A(g) 2B(g)和2A(g) B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是()
A. 1、 2均减少 B. 1、 2均增大
C. 1减少, 2增大D. 1增大, 2减少
(解析):恒容条件下,对于反应2A(g) B(g)达到平衡后增加A,从浓度或压强角度平衡均向正反应方向移动,A的转化率增大,即 2增大。对于反应A(g) 2B(g)达平衡后,增加A,从浓度角度看平衡应正向移动,从压强角度看平衡逆向移动,那么转化率 1究竟如何变化?巧妙建立等效平衡模型,问题迎刃而解。分析时可先假设恒压,再将体积还原,如下图:
由等效平衡可知,平衡I与平衡II等效,故平衡I、IIA的转化率不变,平衡III相当于在平衡II的基础上增大压强,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,即 '< 1, 1减小,正确答案:C
至此,等效平衡的三维目标:掌握等效平衡的基本原理和计算方法(知识与技能),通过对不同条件下的等效平衡分析,探究其本质规律,深入理解等效平衡(过程和方法),通过对不同条件下等效平衡的分析,抓住其本质和规律,拓宽思路,巧解妙算,提高解题能力和开阔视野,最终达到提升思维品质目的(情感、态度与价值观),通过这三个层次的教学逐一体现。这时再看书上那道题,答案显然选C。
参考文献:
[1]宋心琦,何少华.普通高中化学课程标准实验教科书(选修4)[M].北京:人民教育出版社,2007,(2).
2014年化学平衡高考题型主要有选择题和填空题,填空题中普遍是综合题型,往往融合热化学、化学反应速率、电化学等知识,难度一般较大。今年化学平衡高考考查的知识及能力要求见下表:
【例1】[2014课标I,28(3)]乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法生产。乙烯气相直接水合反应
C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的H=-45.5 kJ・mol-1,下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)Un(C2H4)=1U1]。
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为: ,
理由是:
。
③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,n(H2O)Un(C2H4)=0.6U1。乙烯的转化率为5G。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有: 、 。
解析:①设起始时n(H2O)=n(C2H4)=xmol,图中A点乙烯平衡转化率为20%,则:
(C2H4)(g)+(H2O)(g)=C2H5OH(g)
起始物质的量/mol x x 0
变化物质的量/mol 0.2x 0.2x 0.2x
平衡物质的量/mol 0.8x 0.8x 0.2x
平衡时(C2H4)(g)、 (H2O)(g)、 C2H5OH(g)的物质的量分数分别为、、,由总压:P2=7.85MPa可知,它们的平衡分压分别为7.85MPa×、7.85MPa×、7.85MPa×,K==0.0717 MPa-1;②由于正反应是气体体积缩小的方向,其他条件保持不变时,压缩容积增大压强可以使平衡右移,乙烯平衡转化率增大,则图中300℃时:P1
答案:①K=0.07(MPa)-1 ②P1
点评:本题以教材中乙烯水合法生产乙醇为背景,考查考生观察、提取、加工图形中实质性信息的能力,对化学平衡建立过程的了解,对化学平衡常数的理解,利用化学平衡常数进行简单计算的能力,外界条件(浓度、压强、温度、催化剂等)对化学平衡影响的理解,利用相关理论解释其一般规律的能力,对化学平衡的调控在生产和科学研究领域中重要作用的了解。几个设问层次分明,凸显了能力立意的风格。其中第1空比较容易出错,因为该空不仅涉及接受、吸收、整合化学平衡信息的能力,还涉及分解问题和解决问题的能力。
【例2】(2014安徽,10)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)?葑N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
解析:图中反应物的总能量高于生成物的总能量,即脱硝是放热反应,升温平衡逆向移动, 平衡常数减小,故A正确; 图中02和3s 时NO2浓度已知, v(NO2)===0.2mol・L-1・s-1,mol・L-1不是速率单位,故B错;催化剂能使正、逆反应速率同等程度的增大,平衡不移动,故C错;O2是生成物,增大c(O2),平衡逆向移动,NO2转化率减小,故D错。
答案:A
点评:本题考查考生对化学能与热能相互转化、吸热反应、放热反应的了解,对反应速率定量表示方法的了解,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡影响的理解。四个选项均需要考生观察图形、提取其中实质性内容、分析加工、解决简单化学问题,均围绕基本概念和重要理论中容易错解、误判的关键点设置问题,具有很好的区分度。
【例3】(2014江苏,15)一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?葑CH3OCH3(g)+H2O(g)
下列说法正确的是( )
A. 该反应的正方应为放热反应
B. 达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C. 容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D. 若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
解析:读表格信息可知,I、III的目的是探究温度对平衡的影响,降低温度,生成物平衡物质的量增大,说明平衡正向移动,由此推断正反应是放热反应,故A正确;I、II的目的是探究压强对平衡的影响,正反应是气体体积不变的方向,增大压强平衡不移动,则容器I、II中的CH3OH体积分数相等,故B错;起始投料相同,仅温度:I>III,则反应速率:I>III,因此容器I中达到平衡的时间比III短,故C错;由n/V、题意可知,CH3OH、CH3OCH3、H2O的c分别为0.16mol/L、0.080mol/L、0.080mol/L,平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O的c分别为0.040mol/L、0.080mol/L、0.080mol/L,该温度下平衡常数K===4,而Q===1.5
答案:A D
点评:本题以醇分子间脱水反应的探究实验为背景,考查外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律,利用化学平衡常数进行简单的计算能力,对实验条件控制方法的了解等。其中D项对考生的计算技能要求较高,这种问题的分析解决,出错机会较大。
二、2015高考会怎样考
根据2014年化学平衡高考考查趋势预测,明年化学平衡高考命题仍将依纲靠本,以联系生产、生活和科研实际情景为载体,主要考查同学们对有关化学反应速率和化学平衡的图形、模型、实验数据表格中信息的获取、加工、分析、迁移、解释等能力,有关化学平衡常数、反应物平衡转化率的简单计算能力,有关外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡影响规律及其应用,绘制有关化学平衡图形等。
三、备考中应该注意哪些问题
以往的实践证明,化学平衡对很多知识的学习和理解具有指导作用,因此这部分知识备考时需要注意以下几点:
1. 理解有关概念的内涵与外延,善于揭示概念间的内在联系,并应用所学概念和有关规律,特别要准确掌握化学平衡状态、化学平衡常数和化学平衡移动等概念,弄清三者的相互联系,以提高解决各类问题的能力。
2. 准确把握外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,既要学会对图表数据进行综合分析的方法,又要学会用化学平衡移动原理来解决有关的平衡问题,尤其是化学平衡标志和化学平衡常数的理解和应用,用正确的化学术语及文字、图表、数学模型、图形等表达分析解决问题的过程和成果,并能做出符合逻辑关系的解释。
3. 重视化学实验,认真观察和理解教材中的有关实验,弄清实验现象,发生的反应及所要说明的问题,通过典型的实验得出一般规律,加深对所学概念、理论的理解和应用,提高解决实际问题的能力。
四、押题训练
1. 在恒容密闭容器中,反应CO2(g)+3H2(g)?葑CH3OH(g)+H2O(g) H
A. 升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动
B. 升高温度,可提高CO2转化率
C. 增加H2的浓度,可提高CO2转化率
D. 改用高效催化剂,可增大反应的平衡常数
1. C 解析:正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,但逆反应速率的增大程度更大,平衡逆向移动,CO2转化率减小,故AB均错;增大H2的浓度,平衡右移,可提高CO2转化率,故C正确;催化剂不能使平衡移动,因此不能改变反应的平衡常数,故D错。
2. 一定条件下,0.3molX(g)与0.3molY(g)在体积为1L的密闭中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),下列示意图合理的是( )
2. D 解析:图中n(X)=(0.3-0.2)mol=0.1mol,由n(X)Un(Y)=1U3可知,n(Y)=0.3mol,由于可逆反应中Y不可能100%转化为生成物,故A错;随着反应的进行,v正(X)逐渐减小、v逆(Z)逐渐增大,平衡时v正(X)Uv逆(Z)=1U2,故B错;Y是反应物、Z是生成物,随着反应的进行,c(Y)逐渐减小、c(Z)逐渐增大,且c(Y)Uc(Z)=3U2,而由图中信息可知c(Y)∶c(Z)=(0.3-0.2)U(0.1-0)=1U1,故C错;起始时X的体积分数=×100%=×100%=50%,而Z的体积分数为0;设n(X)=amol,由n(X)Un(Y)Un(Z)=1U3U2可知,n(Y)=0.3amol,n(Z)=0.2amol,则平衡时n(X)=(0.3-a)mol,n(Y)=(0.3-3a)mol,n(Z)=0.2amol,因此平衡时X的体积分数为=×100%=×100%=50%,而Z的体积分数×100%=×100%,故D正确。
3. PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,经过250s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
①反应在50~150s 内的平均速率v(PCl3)=
。
②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过程,保留2位有效数字)
3. ①1.5×10-4mol/(L・s)
②由n/V可知起始时各组分浓度、平衡时PCl3的浓度,则:
PCl5(g) ?葑 PCl3(g) + Cl2(g)
起始浓度(mol/L) 0.50 0 0
转化浓度(mol/L) 0.10 0.10 0.10
平衡浓度(mol/L) 0.40 0.10 0.10
K===2.5×10-2 mol/L
答:该温度下反应的平衡常数为2.5×10-2 mol/L。
文章编号:1005-6629(2010)07-0004-05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
化学平衡一直是高中化学最富有思维深度和理论价值的内容,但因其教学深、广度难以把握,所以,容易出现因层次、难度设置不当而导致学生的思维混乱。而在新的课程标准和新的高考形势下,考查平衡问题又有了新的动向。此时,若一味的借用过去成熟的教学思想和套路是行不通的。根据对近几年高考趋势的分析和平衡理论的深入理解,笔者认为,选修阶段化学平衡教学成功的关键在于做到“适度”和“有序”。
1 从近几年高考动向看化学平衡教学的“度”
全面分析对比近三年全国各地高考试题,无论是否实施新课程的省份与地区,有些“度”的把握是一致的。
1.1 一些旧课程中的传统难题近乎绝迹
(1)等效平衡问题考查的分值越来越少,三年来每年全国仅有一道选择题,而且基本都在还没有实施新课程的地区。即使是这两年全国Ⅱ和北京的两道题,也可以不必用到等效平衡的概念来解决,更不必要总结等效平衡的种种情况了。
(2)单纯的计算问题,甚至是利用压强变化、密度变化来进行的计算问题不再出现。
(3)对建立模型等解题技巧的考查基本不再出现。
其实,这些问题本身并不是平衡的核心和本质问题,主要是数学、模型等方法在平衡中的应用。他们增加了平衡问题的难度,而且使得擅长化学应用型思维的学生并不具有优势。
1.2 应用型、信息型问题比重加大
(1)勒夏特列原理和平衡常数的应用,考查的分值非常大。具体来说是,各种因素对平衡状态的影响,平衡会向哪个方向移动?原料利用率、产率会增大还是减小?平衡常数变大还是变小?新的平衡状态是怎样的?并且将结论应用到生产、生活的实例中,以体现化学科学的价值和学生学习化学的意义。
(2)更加重视对数据图表等信息的分析归纳和加工。以前,图像解析一直是平衡问题考查的重要方式,但近两年又增加了通过数据变化趋势分析问题、归纳反应特征,2009 年在全国Ⅱ、浙江、广东卷中各有一大题,要求根据不同反应条件下的物理量变化来绘图,对信息加工能力的要求更高了。
通过以上两方面维度的分析,我们发现,新课程平衡问题不是难度上的增大或减小,也不是知识点的简单增减,而是对学生能力培养目标的变化,即淡化技巧训练、题型归类,强化对问题本质的理解,加强对应用能力、创新能力的培养,旨在培养真正具有“化学学科素养”的人才。
2教学中如何使学生能力循“序”渐进
通过上述分析,可以发现,面向新的高考,实施题海战术不断训练解题技巧将徒劳无获,学生在面对各种新的情境时会无所适从。在选修阶段,学生是初学平衡理论,而不是复习,所以,应该打好理论基础,创设富有层次、维度适当的问题情境,使学生在理论应用和创造中实现能力的逐步提升。
为此,我们将平衡问题按照学生的接受能力和知识的内在逻辑进行分层,逐一落实。
2.1认识化学平衡状态
不知道什么样的状态是平衡状态,不知道何时能到达平衡,就谈不上判断平衡的移动以及勒夏特列原理的应用。要准确地认识平衡状态,知道平衡是如何建立的,需要储备以下两项知识:
(1)学生要充分理解c、V、p、ω、ρ等物理量的含义及其变与不变的本质原因。因此,必须先复习c、V、p、ω这些物理量,知道它们的基本公式;对于压强p,我们可以不引入理想气体状态方程,但要了解在等温等容的容器中,压强与物质的量成正比,理解恒温恒压的原理。而对于ф(体积分数)虽然概念陌生,但在学习阿伏伽德罗定律时已经理解了,此时只是进一步提升。定量问题正好是必修化学的薄弱环节,一般的学生会感到很混乱和害怕,所以,此时加以总结,会增强学生学习后续内容的自信心。
例1: 一定温度下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g), 在10 L容器中加入5 mol SO2和3 mol O2,当反应达到平衡时,有3 mol SO2发生了反应,则:平衡时SO3的量为__________、体积分数为__________。气体压强变为原来的___________。气体密度比原来__________。
答案:3 mol;46.15 %;81.25 %;相等。
(2)能全面地分析发生化学反应过程中,究竟哪些物理量会发生变化?变化趋势是怎样的?最后怎样趋于动态的平衡。
例2:(由2008 年江苏卷改编)将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550 ℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。请回答:在到达平衡之前,随着反应向右进行,下列物理量是否发生变化,怎样变化:
a. SO3的浓度_____b. SO2百分含量_____
c. SO2的消耗速率____ d. SO3的生成速率____
e.容器中气体的压强__________
f.容器中混合气体的密度_________
答案:a.增大;b.减少;c.减小;d.增大;e.减小;f.不变。
2.2理解化学平衡移动
有时,我们发现学生经过了大量的习题训练之后,往往会犯一些非常低级的错误,甚至不会判断平衡移动方向。 很显然,这种情况的出现,是因为学生在开始学习时就没有抓住问题的本质。因此,在学习勒夏特列原理时,一定要从本质上来解释,注意问题设计的层次性,先打好基础,实现学生能力的螺旋式上升,而不是让学生死记住一些结论。
我们把化学平衡移动教学分为以下几个层次:
(1)通过典型实验,认识外界因素对化学平衡的影响,了解平衡发生移动的外在特征,能结合温度、浓度、压强的变化,将勒夏特列原理的表述具体化。
如人教版选修4关于和平衡体系的实验,根据该实验[1], 可以设计下列问题让学生思考:
例3: 对于如下反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH
答案:(1)变深; 发生了移动; 无色N2O4(g)浓度减小, 红棕色NO2(g)浓度增大。 (2)到达了新的平衡状态;维持温度不变,气体的颜色不再改变;(3)吸热反应。
(2)微观解释化学平衡为何可以移动。
例4:对于如下反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH
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答案:瞬间增大;瞬间增大;正反应速率逐渐增大,逆反应速率逐渐减小,直至二者相等。v-t图见图1。
通过对于多个实验的剖析,我们可以得出化学平衡移动的实质原因与判断标准:v正与 v逆的大小比较。
(3)举出一些实例,让学生分析化学平衡将会怎样移动,并写出分析的步骤。
例5:光照黄绿色的氯水一段时间,现象是_______,说明平衡向____方向移动了。改变的条件是_______,移动的原因是_________________,请画出从原平衡到新平衡的v-t图。
答案:氯水颜色逐渐变浅;正方向;光照使HClO浓度降低;在Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡体系中,生成物的浓度降低,使平衡向右移动。v-t关系如图2所示。
2.3理解平衡常数及其价值
笔者曾经用物理化学专家高盘良教授的话对学生隆重介绍化学平衡常数。他说:“勒夏特列原理是经验性的原理没有理论基础,是定性的规律没有定量的计算。它的科学的、严格的表述是:均相、封闭体系,当只有某一个因素改变时,平衡会向抵消外来因素改变的方向移动。如果违反了这个前提,可能会得到错误的结论。所以,勒夏特列原理并不是普遍遵守、什么情况下都可以用的。”而“平衡常数是建立在严谨的理论基础之上的, 是热力学理论解决化学平衡问题的伟大成果。无论在理论上还是指导实践中,都发挥着巨大的作用。利用平衡常数判断平衡移动方向,不管是开放体系还是混相体系,不管是单一因素还是多因素,都是可以使用,因此,它可以解决更广泛的问题。[2]” 然后,给学生介绍平衡常数,并通过计算得出各种结论,最后,总结勒夏特列原理。
这段话虽然很长,但是学生听得很认真、安静。学生很需要教师帮他们整理一下所学理论的优势、局限性和相互关系。
因此,我们的教学应能让学生感受到平衡常数的重要价值,并学会应用。
(1)一定温度下,将浓度商的数值与平衡常数进行比较,理解平衡状态的建立过程或判断平衡移动的方向。还可以利用平衡常数计算新的投料状况下的原料转化率。
例6:高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H>0;其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO), 已知1100 ℃时, K=0.263, 此时, 测得高炉中c(CO2)=0.025 mol・L-1,c(CO)=0.1 mol ・L-1,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态?__________(填“是”或“否”),此时化学反应向__________方向进行,其原因是__________。
答案:否;正反应;此时浓度商Qc= c(CO2)/c(CO)=0.25, Qc
例7: (2007 年广东卷)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中, 反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040 mol・L-1。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率。
答案:1.6×103 L・mol; 80 %。
(2)另外,既然平衡常数比勒夏特列原理更加普适,我们可以将曾经定性判断的问题拿来改编,通过平衡常数的定量计算来验证原来通过勒夏特列原理定性得到的结论。
例8:已知CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g), 800 ℃ K=1.0; 求恒温恒容体系中, 用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始,达到平衡时CO的转化率。 当 c(CO):c(H2O)= 1:n时呢?通过对两平衡中CO和H2O(g)的转化率的对比,能说明什么?
答案:c(CO):c(H2O)=1:1时, CO转化率为50 %,H2O转化率为50 %; c(CO):c(H2O)=1:4时, CO转化率为80 %,H2O转化率为20 %;当c(CO):c(H2O)=1:n 时, CO转化率更大,但不可能为100 %,H2O转化率更小,但不可能为0。
说明: 提高一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,其自身转化率下降, 但并非呈直线性变化关系。
以上结论若通过勒夏特列原理凭空推理,恐怕是很难让学生信服的。
2.4 应用平衡理论创造性地解决问题
(1)解决实验或生产实际中的问题
必修和选修4是高考的重点,我们将必修中不能深入探讨的可逆反应拿来作为实例,用化学反应速率和化学平衡的理论加以解释与深化,可以加强学生对理论的理解与应用,同时可以使新课程中被削弱的元素化合物知识得以丰富和提升。
例9:氯气与水反应, Cl2+H2O H++Cl-+HClO达平衡后, A. 加入氢氧化钠发生什么反应?B. 久置氯水的成分是什么?为什么?C. 次氯酸钠中加浓盐酸会发生什么反应?D. 为什么氯气难溶于饱和食盐水?E. 加入NaHCO3固体, c(HClO)将如何变化?
答案:A. 加入氢氧化钠,中和生成物中的酸,是平衡向右移动,最终生成NaCl和NaClO;B. 久置氯水的成分是稀盐酸,因为HClO逐渐分解,使平衡向右移,最终都变成稀盐酸;C. 次氯酸钠中加浓盐酸,相当于上述平衡中生成物浓度变大,使平衡向左移动,会产生氯气;D. 饱和食盐水中c(Cl-)较大,相当于增加了上述平衡中生成物的浓度,使平衡向左移动,抑制氯气的溶解;E. 加入NaHCO3 固体,盐酸会与NaHCO3反应, c(H+)下降,使平衡向右移动, c(HClO)增加。
勒夏特列原理在化学与技术问题中的应用能体现化学反应原理的学习意义和理论价值。化学反应速率可解决反应的快慢问题,平衡理论可解决转化率问题,综合考虑二者,才能提高工业产品的产量。化学因此而显现魅力。因此,我们在教学时一定要重视,并让学生感受到乐趣。
例10:接触法制硫酸的核心反应是
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g), H
(1)生产中用过量的空气能使SO2的转化率____(填“增大”、“减小”、“不变”),该反应为何在常压下进行___________________,选择400 ℃的主要原因是_______________。
(2)图3中表示的是反应过程中,体系内各物质浓度的变化情况。t2~t3时曲线发生变化的原因是________________,t2时二氧化硫的转化率是_______________;该温度下,该反应的平衡常数为___________;升高温度,K值将_______(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)若在t4时将氧气的浓度增大0.1 mol・L-1,请按要求在图3画出变化情况。
另外,工业生产常常不同于我们习题中的理想状况,比如有时会中途改变投料,我们应该设计一些实际问题让学生思考。
(4)若在t2-t3中的某一时间点将氧气的浓度增大0.1 mol・L-1,又如何用图像表示其变化呢?
答案:(1)增大,常压下已经有较大的反应速率和转化率,可节约成本;该反应正方向是放热反应,温度太高会降低SO3的产率,温度太低不利于催化剂的活性和反应速率的提高。(2)降低温度;
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22.2%; 0.09L/mol; 减小。(3)见图4。(4)见图5。(要求:变化趋势正确,且注意量的比例)
(2)解决图像及数据信息问题
关于图像解析题,要注意的是,一定不能让学生感觉化学平衡图像问题是一类新的问题。其实,问题的实质没有发生变化,只不过改变了问题出现的形式,在解答时多了一点图像解析的技巧。所以,不建议在进行专题教学时全面归纳各种图像的类型和解题模式,不要去限制学生的思维,而应让学生自己掌握普遍方法后具体问题具体分析。
我们更应该关注的是目前高考中的一个新兴热点难点问题,即要求学生自己绘制图像,而且,目前教学素材并不是特别多,很多又是高考难点,解决起来障碍较多。所以,我们可以自己编制一点题,比如,将识别图像题改为绘制图像题,或对数据信息题进行变式训练,学生只有深入理解了各条件下反应之间的关系,才能创造性地解决这类问题。
例11:(由2001年上海卷改编)某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol・L), 随反应时间(min)的变化情况如下表1:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验2,A的初始浓度c2=______mo・L-1,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_________________。
(2)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3________________v1(填>、=、、=、
(3)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是__________反应(选填吸热、放热)理由是________________________________________。
(4)请画出4次实验中反应物A的浓度(mol・L-1)随反应时间(min)变化的图像。画出3、4两个反应中生成物B的浓度(mol・L-1)随反应时间(min)的变化的图像。
答案:(1)1.0;催化剂。(2)>>。(3)吸热;比较实验4和实验1,发现投料相同,温度升高时,反应物A的浓度减少,说明平衡向右移动了,即正反应是吸热反应。(4)4个反应中反应物A的浓度(mol・L-1)随反应时间(min)的变化的图像见图6,3、4两个反应中生成物B的浓度(mol・L-1)随反应时间(min)的变化的图像见图7所示。
综上所述,选修“化学平衡”属于教师引导下学生的探索学习,我们应该注意在适当时候设置维度与层次适当的问题,不要一开始就逾越学生的能力基础、逾越科学知识本身的层次架构,而应循序渐进,使学生通过我们的问题设置能够清晰地归纳出整个理论框架的内部结构关系,如速率与平衡的关系、勒沙特列原理与平衡常数的关系等等。然后在这样的有效学习成果下进行创造。
参考文献:
1教给学生用联系的观点看问题,避免思维的孤立性
联系,是指一切事物、现象之间及其内部诸要素之间的相互影响,相互作用和相互制约。化学是研究物质世界的结构、运动、变化及其规律的自然科学,而其物质运动变化是有联系的。在化学学习中只要学会了用联系的观点看问题,就能找出事物变化的原因,认清事物变化的本质,把握事物发展的规律,从而避免孤立、片面地看待变化着的问题。
如氨水中存在着相互联系的六个概念,即氨水的溶解度(S)、密度(ρ)、质量分数[W(B)]、物质的量浓度[c(B)]、电离度(α)和pH。它们彼此之间均有联系,当S增大时,则氨水的ρ减小,W(B)、c(B)增大,α减小,pH升高;若加水稀释时,ρ增大,W(B)、c(B)减小,α增大,pH降低。对这些彼此相互联系的问题,总难免有些学生会孤立、片面地看待问题,认为α增大,c(OH-)一定会增大,pH升高。忽视了在上述变化中α增大是由浓度变小为前提的,根据弱电解质的稀释规律:当其溶液稀释1/n倍时,α增大 倍。如25℃时0.10mol・L-1的氨水的α=1.34%,pH约为11。当加水使之稀释100倍时,α增大 倍,即α为13.4%,此时pH约为10。只有掌握了弱电解质溶液中各有关概念的内在联系,才能正确地判断某种变化引出的相应结果,如果只孤立地从某一个方面看问题,就会得出荒谬的结论。
用惰性电极电解CuSO4溶液属于放氧生酸型的电解反应(2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4)。电解后若要使电解质溶液浓度复原,只能加入CuO(与析出Cu的物质的量相同)。若用惰性电极电解AgNO3溶液,也属于放氧生酸型的电解反应 (4AgNO3+2H2O 4Ag+O2+4HNO3)。电解后若要使电解质溶液浓度复原,是否也可套用上面的方法即加入Ag2O呢?不可。前者之所以要加入CuO,是因电解后还生成了H2SO4,由于是稀溶液,不能将析出的铜氧化,此时要使H2SO4全转化为CuSO4,只有加入CuO才能补充析出的铜和产生的氧气,同时也恰好反应掉生成的硫酸。而电解AgNO3溶液之后,生成的Ag可被溶液中产生的HNO3氧化:3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO+2H2O。由于电解时生成的Ag和HNO3的物质的量相同,反应中将有1/4的Ag未被溶解,若要使之复原,只能加入AgNO3,其量与未溶解的银的量相同。由此,联系要依据具体情况作具体分析,不问具体情况的机械联系也会出错。
2 引导用发展的观点看问题,避免思维的静止性
不同物质之间或其内部发生的化学反应是一个既相互联系,又不断发展的动态过程。有很多化学反应当反应物物质的量浓度、或物质的量、或反应条件变化时,化学反应也发生了相应的变化。因此在教学过程中引导学生用发展的观点看问题,就可避免犯静止看问题的错误。
如将足量的Zn投入到含有2mol H2SO4的浓硫酸中,问可生成ZnSO4多少摩尔?好多学生在回答此问题时,把化学方程式一写: Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2+2H2O,理直气壮地回答:生成1mol ZnSO4!这就是典型的静止看问题。事实上随着反应的进行,硫酸在不断消耗,水在不断生成,其溶液的浓度在逐渐变小,反应一段时间后即变成了稀硫酸,此时反应便发生了质的变化,即Zn与稀H2SO4发生的是置换反应:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2,由此,产生ZnSO4的物质的量应是大于1mol,小于2mol。
再如,温度、体积、pH均相同的稀H2SO4与HAc(醋酸)溶液各取等体积置于烧杯中,分别加入表面积相同、质量相等的Zn片(酸均过量), 判断下列产生H2的速率曲线正确的是(纵坐标表示速率,横坐标表示时间):
此题的正确选项是C。回答此问题时首先要明确反应过程中在不断变化着的三个问题:一是H+与Zn发生的置换反应是一个放热过程,随反应的进行,溶液温度在逐渐升高,可使初始阶段的化学反应速率加快(由此淘汰了A、B两个选项)。二是开始时由于两溶液中的 c(H+)相同,故产生H2的速率相等(进一步否定了B项);随着反应的进行,溶液中H+不断消耗和温度的不断升高,促使了HAc的电离平衡向电离的方向移动,从而不断补充溶液中的H+,此时,HAc溶液中c(H+)减少幅度不大;而硫酸溶液中没有H+补充,其c(H+)在迅速减少,即反应开始后醋酸溶液中产生H2的速率相对快些。三是随着反应的进行,Zn的表面积在不断减小,直至全部反应完,由于醋酸溶液中c(H+)相对大一些,因此醋酸溶液中的锌片先反应完(由二、三淘汰了D选项)。学生答题时,三个错项均有人选择了,其主要原因就是静止地看待变化着的化学问题。
3 教给学生用对立统一的观点看问题,避免思维的局限性
事物都是相对应而存在的,即矛盾着的对立面存在于一个统一体中,观察者只有站在统一体这个“高处”才能看清矛盾的对立面是在怎样运动和发展变化的,从而避免看问题的局限性。
原子是一个典型的矛盾着的对立统一体。在原子核里,质子之间存在着斥力,在原子核外,电子之间也存在着斥力;在原子核和核外电子之间存在着吸引力。在诸对矛盾中起主导作用的是原子核对核外电子的吸引,而核内质子和核外电子之间的排斥则是次要的,不起主导作用。由此产生了原子这个客观存在之物。值得注意的是,统一体中的矛盾解决是不以人的意志为转移的,而恰恰相反,人们认识原子这个存在之物的结构、相互作用等内在奥秘经历了相当长的时间,并且还在继续探索之中。
化学平衡也是矛盾着的对立统一体。其矛盾表现在同一条件下化学反应既可向正反应方向进行,又可向逆反应方向进行。其统一表现在正、逆反应处在同一过程中(或同一反应容器中)。人们要使平衡向所需的方向移动,且提高原料的利用率(转化率),就要全面考虑影响矛盾运动、发展的各种因素,避免生搬硬套地扣原理,把自己的思维局限在一个狭小的空间里。
如①2NO2(g) N2O4(g) ②C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ③2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)它们在一定条件下均达到平衡状态,当温度、容积(相同)不变,分别在这三个容器中按其平衡时NO2、H2O(g)、SO2的物质的量压入等量的这三种物质,达到新平衡时这三种反应物的转化率将如何变化?依据勒夏特列原理,加入反应物平衡均向正向移动,这三种反应物的转化率理论上均减小,这是因反应物(气体)总量增大所至。但对上述三个可逆反应则不能一概而论,要具体情况作具体分析:反应①是一个反应物、生成物均只有一种气体且体积缩小的可逆反应,因而压入NO2时体系压强增大,更有利于平衡向正反应方向移动,NO2的转化率比原平衡时相对增大。反应③虽也是一个气体体积缩小的可逆反应,当压入SO2时体系压强也在增大,也有利于平衡向正反应方向移动,但SO2的转化率则降低了。这是因为SO2的的转化必须要有O2的参与,由于没有按比例增加O2,制约了SO2的转化,故其转化率降低(O2的转化率提高)。反应②是一个气体体积增大的可逆反应,当压入H2O(g)时体系压强增大,不利于平衡向正向移动,因而H2O(g)的转化率降低是显而易见的。对于统一体中矛盾的转化要具体情况作具体分析,不能把思维限于原理的字里行间里,要善于抓影响反应进程的主要矛盾,只有这样才会拨开云雾,找到科学的答案。
高中化学中涉及的辩证唯物主义内容很多,而这些内容恰是学生难以理解和掌握的。在教学过程中,结合中学政治课程中所学过的辩证唯物主义常识,教会学生用辩证的思想看待这些化学问题,就会使学生的思维跳出矛盾重重的小圈子,站在一个全新的高度上,用新的视角、新的思维方法去统览复杂多变的问题,就能抓住问题的本质,找到解决问题的正确方法,少犯或不犯孤立地、静止地、片面地看问题的错误,使化学知识学习得活,掌握得牢,运用得灵。从而提高学习的质量和效率。
参考文献:
[1]教育部,化学课程标准[M].北京.人民教育出版社.2002.
中图分类号: TE3 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-01-0204-01
随着经济的不断发展,我国对能源的需求已经变得越来越急迫,而加氢改质装置作为炼油的关键装置之一,已经引起人们越来越高的重视。如何对其进行节能减排设计,这对于资源的利用来说,有着很大的意义。基于此,我们有必要对柴油加氢改质装置节能降耗技术进行分析与研究。
一、柴油加氢改质装置的介绍
一般来讲,炼油厂使用柴油加氢改质技术,它的最终目的是为了提升劣质的二次柴油的质量即在降低催化剂裂化柴油中的硫、氮等等杂质以及改善油品颜色的同时,又能够在很大程度上使得柴油中的十六烷值大大增加。纵观我国的日常使用的柴油加氢装置,其工艺流程主要包括以下三项:加氢改质工序、分馏以及煤油加氢补充精制等。在常规的加氢改质装置中,主要的化学反应有以下几种:①脱硫反应,其原理是在加氢精制条件下将石油馏分当中的含硫污物予以氢化分解,最终是其中的硫杂质成功脱离掉。②脱氮反应。原理和脱硫相似,想石油馏分中的氮杂质分离。③烃类的加氢反应。④含氧化合物的氢解反应。⑤脱金属反应。
二、柴油加氢改质装置节能降耗技术分析
(一)反应压力对装置加氢的影响。按照以往的经验来看,反应压力对于加氢的影响主要通过系统中的氢分压来体现其作用。这种系统中的氢分压的影响因素主要包括操作压力、循环氢纯度和原料的气化率等等一系列因素。加氢裂化在实质上其实就是分子数减少的反应,一旦增大压力,会有利于装置的加氢裂化,尤其有利于这些受到热力学平衡限制的芳烃的加氢反应[1]。总的来说,无论是对于气相还是对于企业混相的加氢反应,其受压力影响的效果是非常明显的。除此之外,由于压力的增大,这就等同于单位体积内的分子量增多,从而使得反应时间得以延长,在一定程度上能够提高转化率。鉴于循环芳香烃和有机氮化物的含量随着原料的干点变化而改变,一般干点越高,其含量也会增加,而且二者的结构也不一样,这样它们在二次加工生成油品中的含量比在直馏原料要高的多,最终如果要维持一定的转化浓度的话,就一定要提高氢分压。在合理的其他条件下,如温度、催化剂等,所选用的反应压力能够使得稠环芳烃的平衡转化率得以保障。
对于有关硫化物的加氢以及烯烃的加氢饱和反应来说,他们需要的反应压力不是很高,通常在低压下就能够实现较高的平衡转化率。这也可以说明,在高压下,上述加氢反应其深度其实是基本不受化学热力学的影响的。一般来讲,当压力高于3.0Pa时,其将不受热力学平衡的影响,这时的决定因素是速度以及时间。
另外,对于反应压力对加氢裂化的影响,在不同的催化剂作用下,其反应速度以及转化率是不同的[2]。比如在使用酸活性较低的催化剂时,其转化率随着压力的增加而增大,而且这种规律可以一直持续到很高的压力,在压力到达一个临界值以后,转化率开始下降。在日常的工业加氢工序中,反应压力不能仅仅被看做是操作因素,它也关系到工业装置的设备投资以及能量的消耗等等。
由以上我们可以看出,反应压力对于加氢的速度以及转化率影响是比较复杂的,在实际操作中,要综合各种因素予以考虑以达到节能的目的。
(二)优化低分气脱硫塔进料。对于那些脱硫化氢塔在实际操作起来比较困难的问题,可以进行适当的优化来进行节能。笔者认为,可以新增加几台串联浮头式换热器,或利用分馏塔底后的几台水冷换热器,从而使得硫化氢塔进料走管程,而分馏塔地的那些柴油则走壳程。通过实践可以发现,在增加换热器之后,该脱硫化氢塔操作起来也更容易得多,并且各项参数都向设计的数据靠拢,此时还可以形成稳定的气流,最终硫化氢和干气的清除率大大增加[3]。除此之外,柴油入空冷器时的温度也大幅降低,这不仅解决了柴油空冷器的负荷问题,而且使得柴油从装置出来时的温度也能够符合要求。还可以节省水电。
(三)脱丁烷塔顶气的回收利用。我装置分馏系统采用脱丁烷塔、分馏塔和石脑油分馏塔流程,脱丁烷塔顶气送至焦化装置回收利用,塔顶压力控制在1.0MPa左右。在装置运转过程中发现,脱丁烷塔在1.0MPa的压力下,脱除硫化氢的效果不是很理想,轻石脑油的腐蚀经常不合格,但由于后路装置的操作要求,压力没办法进行调整,所以造成了装置产出的石脑油必须在进行进一步加工才能成为合格产品。为了解决这一问题,可以考虑将脱丁烷塔顶气送至本装置的低分气脱硫装置,将低分气脱硫系统压力向下调整,将脱丁烷塔顶气脱硫后并入装置内部的燃料气管网。这样既可以解决脱丁烷塔顶的压力问题,又可以节省大量的燃料气。
(四)低分气的回收处理。在原设计中的低分气既可以送往PSA进行提纯,也可以并入装置内的燃料气管网,但考虑到装置的平稳操作和节能降耗,低分气并入了装置内的燃料气管网,在上面的优化中已经提到了将脱丁烷塔顶气并入低分气流程,初步估计脱丁烷塔顶气的产量为800-1000 Nm3/h,低分气产量约为2000 Nm3/h,这样将近3000 Nm3/h的低分气完全可以保证装置内的自产自用。这对于小炼厂或公用工程规模较小的炼厂来说,可以大大的减少燃料气管网的波动而带来的装置不平稳。同时,装置内采用燃料气作为密封气的容器,变为了低分气密封,因为低分气脱硫后的硫含量已大幅度下降,所以对油品的影响也相应的小了很多,特别是分馏系统的几个回流罐,密封气中的硫含量直接影响到产品质量
三、结语
在本文当中,笔者主要就柴油加氢改质装置节能降耗技术进行了分析。笔者认为,在进行加氢改质装置的节能设计时,应当首先充分考虑到反应压力带来的影响,然后对那些多余的耗能设备予以停用,对浪费的资源予以回收。
参考文献:
从化学课程内容以化学学习内容需要教师对化学课程与教科书内容理解化,然后转化为适合学生化学学习特点的化学教学内容。布鲁纳认为,如果把教材组织成结构的形式,有助于学生记忆具体细节的知识。因此,教师在实际的化学课堂教学中,还需要从学生的角度,将化学教学内容以一定的形式呈现给学生。在元素化合物的复习中,本人认真研读教科书和教辅资料,充分考虑各部分内容的特点,认为结合学生的知识基础和思维能力,因地制宜应用“点、线、面”等腰三角形不同的策略方法,既呈现复习方法的灵活性、又提高复习内容的有效性。
1点
点即中心。就是以一种物质为中心,发散学习。
例如,水作为反应物的化学反应可以总结如下:
氧化还原反应
2线
线即线索。就是以某些物质的共同特征为线索,归纳学习。例如,我们可以以物质的颜色和一些物质特殊转化关系为标准对物质和反应进行归纳总结。
以有颜色的物质为线索总结:
以一些特别的连续变化关系为线索总结:
ABCD
FeS2SSO2SO3H2SO4
H2SSSO2SO3H2SO4
CCOCO2H2CO3
NaNa2ONa2O2NaOH
NH3NONO2HNO3
FeFe2+Fe3+Fe(OH)3
AlAl3+Al(OH)3AlO2-
3 面
面即全面。布鲁纳认为,如果学生了解了基本概念和基本原理,有助于学生把学习内容迁移到其他情景中去。在元素化合物复习中,将元素化合物作为载体,渗透物质结构、性质、制法、实验、环境、社会生活、计算等内容,进行综合复习。充分发挥基本理论的指导作用,从不同角度分析、理解元素化合物知识。注重化学实验在元素化合物复习中的重要作用,通过典型的实验分析,加深对物质的感性认识,同时也提高以实验手段解决、探究化学问题的能力。
在组织氨气有关内容复习时,本人选择各个方面的例题以充实基本化学知识,有助于学生学活元素化合物知识,提高应用能力。下面将展示五个方面的例证。
(1)认识物质结构、体会结构决定性质
问题1:请写出氨的电子式、结构式、分子构型以及与氨具有相同电子数的微粒。
问题2:从某些方面看,氨与水相当;NH4+与H3O+(H+)相当;NH2-与OH-相当;NH2-(有时包括N3-)与O2-相当。已知下列反应都能发生,请完成化学方程式
(1)NH4Cl+KNH2_______________;
(2)NH4I+PbNh________________;
(3)K+NH3____________________;
(4)CaO+NH4Cl__________________。
(2)应用平均原理,解决生活实际问题
某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式:NH3+HClO H2O+NH2Cl(一氯氨),NH2Cl较HClO稳定,试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。
(3)对比喷泉实验,透过现象看本质。
问题1:用图2装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是__________。该实验的原理是_________。如果只提供如图3的装置,请说明引发喷泉的方法。
问题2:如图4,实验前a、b、c活塞均关闭。若要在该装置中产生喷烟现象,其操作方法是______________。若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是________________。
问题3:引发喷泉的根本原因是什么,喷泉实验成功的关键是什么?
(4)认真读题审题,打破思维定势。
合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氨的转化率。某工厂测得合成塔入口处N2、H2混合气体的密度为0.5536 g・L-1(标况),合成塔出口处的混合气体在相同条件下密度为0.693 g・L-1,求该合成氨厂N2的转化率。
分析:本题若思维定势,按N2、H2物质的量比1∶3计算,就得出错误的结果。若能理顺题目的意思设N2、H2的物质的量分别为x mol、y mol,按照化学平衡题目起始量变化量平衡量三段式解题模式,应用两个密度数据,问题就迎刃而解了。
(5)联系社会问题,强化环保意识
社会问题、环境问题是个大话题。若是专门长篇大论地强加给学生,学生会觉得死板、枯燥乏味。而将这类问题渗透在日常的教学过程中,效果或许更好。一个简单的题目也可以顺便涉及到环境问题。例如,在消除汽车尾气中有毒气体的一种方法叫做氨吸收法,写出该法除去NOx的化学方程式。
参考文献:
在2009年新学期开始,江苏省教育厅下达了规范办学的五严令。所谓“五严”,即:严格禁止下达高(中)考升学指标;严格控制学生在校集中教学活动时间;严格执行国家课程计划;严格规范考试和招生管理;严格制止义务教育学校违法办学行为。这是对现在愈演愈烈的应试教育下的一贴猛药,在五严令下,真正的暑假和双休日又重现了,作为一线教师不能再通过拼时间,拼体力来获得成绩,而应当苦练内功,真正通过提高课堂教学效率来提高教学质量。在“五严”规定的背景下,全力打造“有效课堂”显得尤为重要。在“五严”规定的背景下,作为新课程下的化学教学该如何实施,值得我们每个化学教师思考。有效教学的“有效”,主要是指通过教师在一种先进教学理念指导下经过一段时间的教学之后,使学生获得具体的进步或发展。有效教学的“教学”,是指教师引起、维持和促进学生学习的所有行为和策略。有效教学的核心就是教学的效益,教学有没有效益,并不是指教师有没有教完内容或教得认不认真,而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获,即使教师教得再辛苦也是无效教学。同样如果学生学得很辛苦,但没有得到应有的发展,也是无效或低效教学。因此,学生有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。
有效的课堂教学,最关键的因素取决于教师,所以首先教师要树立先进的教学理念,在推行新课程中,教师必须以新观念来实施新课程。其次,丰富个人知识储备一定要不断学习和探索,不断拓展自己的知识内涵。知识的厚度增加了,课堂才能深入浅出,左右逢源。 再次,每个教师要力争做一个有反思力的教师。叶澜教授有一句著名的话:一个教师写一辈子教案不一定成为名师,如果一个教师写三年教学反思,就可能成为名师。教师应当设法在教学,反思,再教学,再反思中体验专业的成长。因此,课前精心设计每一堂课,充满活力地上好每堂课,课后及时记录反思应当成为我们每个老师的追求。
1科学的教学目标的确立
教学目标是一堂课的起点,又对这堂课有指向作用。因此制定科学的教学目标对一堂课是否高效起到很重要的作用。怎样才能制定出科学的教学目标呢?制定教学目标要体现育人为本的思想,以现代教育观念和教育思想作指导,体现出学生创新精神和实践能力的培养。因此依据教学大纲的要求,紧贴教材内容,根据学生的实际水平制定掌握基础知识、基本技能的三维教学目标(知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观)。所以作为教师我们必须做到:(1)深研教材。教师要充分研读教材,了解教材所蕴含的知识价值、人文价值及情感价值等。在此基础上才可确定出丰富的、科学的教学目标,从而达到教学流程科学有致、教学重点突破有方、教学方法恰当有效、课内练习精选精编、教学效果明显实在、教学个性充分张扬。(2)深研学生。了解学生的知识基础、能力基础、情感倾向、兴趣倾向等特点。根据这些特点,从上述丰富的教学目标中作出一定的筛选。同时教师除了传授知识,还要对学生进行学法指导,让学生学会学习。在教学中发挥学生的主动性,减少对教师的依赖,做学习的主人。(3)深研现实。了解是否有与教材联系密切的生活现实,可以是相同的、相似的或相反的。与现实联系密切的目标更科学,更易实现。
爱因斯坦说得好:“对一切来说,只有喜爱才是最好的教师”。高效率地提高课堂教学,向45分钟要效率,应是每位教师终身所要追求的目标。兴趣是最好的老师,所以在课的导入上应该设法激发学生学习化学的兴趣,打造高效课堂。例如,在硅酸盐产品新课的引入,可以将学生们喜欢的周杰伦的《青花瓷》作为背景音乐,画面可以是美轮美奂的青花瓷。新课开始,可以展示美丽的杭州湾大桥,精美的教堂窗花玻璃,熠熠生辉的施华洛奇水晶,城市的玻璃幕墙等等均是硅酸盐产品,让大家在赏新悦目中开始含硅矿物的学习。这样学生能充分感受到所学知识来源于生活,且有很大的用途,自然觉得学有所用,大大提高了课堂效率。
2直观的化学实验的设计
多设计实验,用实验引导课堂,因为化学是一门以实验为基础的学科,很多时候,直观的实验教学可以使抽象的知识具体化、形象化,有助于学生感性知识的形成。在二氧化硫通入氯化钡溶液是否有白色沉淀上是历届学生会出现问题的地方,鉴于此,在新课设置时,可以设计将(1)二氧化硫气体通入氯化钡溶液,(2)二氧化硫气体通入氯化钡和氢氧化钠的混合溶液。通过对照实验,(1)无现象,(2)迅速变浑浊。通过观察现象,学生讨论、动脑分析思考、书写化学方程式等实践活动,学生解决了问题,获取了知识。在泡花碱不易着火的特点,我们也可以设计对照试验,两张滤纸条上分别滴加蒸馏水和饱和硅酸钠溶液,吸湿浸透,稍沥干以后,分别在酒精灯外焰点燃,观察现象,从而得出硅酸钠的用途。在教学中,作为教师要充分让学生体会到学习探究的乐趣,这样才能启迪学生科学的思维,训练学生科学的学习方法。
3多样的学习方法的引导
实施“五严”令以后,教师更加要注重帮助、引导学生。变满堂灌为恰当地引导、点拨。记得在学生作业中有一道设计两种实验方案,计算在碳酸钠和碳酸氢钠固体混合物中碳酸钠的质量分数的题目。许多学生能够想到方法一:根据加热到恒重,根据质量减少量来计算碳酸氢钠的质量,从而计算碳酸钠的质量分数。一些学生用方法二:通二氧化碳的方法,俨然犯了科学性的错误;有学生用氯化钙溶液,也有用氯化钡溶液的,我就问这两种方案哪个更加好一些,学生就讨论,最后达成共识:如果做实验时造成沉淀质量误差为1g,对于碳酸钙来说就是0.01mol,则碳酸钠就相差1.06g;而对于碳酸钡就是约等于碳酸钙的一半,则碳酸钠就相差约1.06g的一半,通过讨论,一旦产生损耗,选择氯化钡溶液会误差会更小一点。并且我打比方,如果一棵树结了十个果子被摘了九个,别难过,明年我就结一百个果子,这样再被摘九个就真的不算什么。我们做人也是如此,真正把自己做强做大就不怕奉献。题目中同样是沉淀剂,选择氯化钡溶液是因为它的相对分子质量更大一些,不怕损耗,故实际操作过程误差较小。学生一边听一边点头。因而作为教师上课要讲,但是要有选择性地讲,学生能讨论出来的,教师绝不越俎代庖;在小组讨论得出结论的基础上教师再将它上升到人生观的高度,并且有益于学生的理解记忆,真正体现学生主体和教师主导的地位。教师的“讲”要真正成为吸引学生探究学习的磁石,起到激发学生思维活力,融洽师生关系,真正有效地提高45分钟效率。在2NO2(g)N2O4(g)的化学平衡移动的学习中,通过阅读教辅材料,我让学生提问,我班孔某某同学说,“老师,为何在以上平衡体系中加入四氧化二氮,平衡向左移动,但是二氧化氮的转化率却是增大的呢?”首先我肯定了他的提问,说他一眼看到了最最难于理解,而且很容易搞错的地方,确实非常强悍。然后我说,增加生成物的浓度,平衡显然逆向移动;但是增加四氧化二氮类似于给这个恒容的体系一个加压的措施,故二氧化氮的转化率在增大。见学生还是不太理解,我说那我们通过计算来看看是否如我们推测的那样。假设我们体系中四氧化二氮的起始浓度为1mol·L-1,假如四氧化二氮的转化率是50%,计算达平衡时的K值,学生通过计算报出答案为2。然后我们再来计算假如加入四氧化二氮,浓度增大为2mol·L-1,在此温度下,达到平衡状态四氧化二氮的平衡转化率又为多少?通过计算,四氧化二氮的变化浓度为0.78mol·L-1,转化率为39%,故在体系中增加四氧化二氮,四氧化二氮的转化率由50%降到39%,体系中只有两种物质,则二氧化氮的转化率在增大。通过这样的讲解,学习不再是一个死记硬背的过程,通过理解,想必再次碰到类似的问题学生就不会搞错。作为教师,我们经常需要拷问自己,我的教学是否有效?什么样的教学是有效的?有没有比我更加有效的教学方法?同时利用学生已有的知识和经验,密切联系日常生活、社会生产,理论联系实践,活学活用,学生才会学得有趣,才会感觉化学就在身边。因为杜威说过“生活和经验是教育的生命线,离开了生活和经验就失掉了教育”,新课程要求教学采用多种教学模式,让学生通过活动与探究,调查与研究等多种手段加深对化学知识的理解和运用。在学习煤的综合利用的教学时,我们带领学生走进无锡焦化厂,了解焦化厂的煤的综合利用过程,并邀请焦化厂的相关技术人员讲解焦化厂的生产工艺。许多学生学到了书本无法满足的知识,为学生理解煤的综合利用提供了感性的认识。
教学是教与学的双边活动,教师的教,只有通过学生的学,才能起作用见效率。“授人以鱼,不如授人以渔”,指导学生学习方法,使学生成为学习的主人,对于提高课堂教学效率是十分重要。作为高中生,首先要学会预习,教师要指导学生预习的方法,预习不是看一遍书即可,我们学校印制了学案,将每课时的重难点罗列出来,配以本课时的习题,预习时只需完成学生自学后会做的部分,这样有利于上课时带着问题听课。其次,教师要指导学生听课的方法。动耳要听清知识的来龙去脉,不仅仅是听,还要听准确了;动脑加以分析、归纳,将知识加以整理以便于记忆;动手将重点内容做笔记以备复习。除此之外,教师还要指导复习方法。根据艾宾浩斯遗忘曲线,遗忘是先快后慢。这就需要指导学生及时复习,到后来可以间隔一定时间再复习,间隔时间随复习次数而延长。学习方法一旦被学生掌握,课堂教学效率必将大大提高,学生也将受益终身。教是为了不教,不教是我们的终极目标。
现代教育媒体的发展改变了“一张嘴一支粉笔一块黑板”的单调.目前很多老师都开始使用powerpoint软件来制作课件,并且将其应用到课堂上,从而优化了课堂,提高了课堂教学质量。综合应用文字、图片、动画和视频等资料来进行教学活动,使应用普通教学手段难以讲清楚,甚至无法讲清楚的知识重点、难点,一些抽象难懂的知识,在普通条件下难以实现、观察到的过程直观而形象。尤其是用图片,动画和视频就更直观更形象!例如,在学习“雷雨发庄稼”时,我们通过动画的形式把空气中的氮气氧气如何在放电条件下化合形成氮的氧化物,继而转变成硝酸,硝酸盐,被植物体所吸收,直观形象有利于记忆。
上课之后及时书写教学反思。每节课总有上得成功的地方,也会有一些不足,稍一懈怠就会烟消云散。写的过程感悟教学中的得与失,反思教学的有效性和不足,及时弥补教学过程中的缺憾。因为教学是一门有缺憾的艺术。
总之,在省教育厅“五严”规定的背景下,全力打造“有效课堂”显得尤为重要,我们要关注学生当下发展,还要关注学生的未来发展,即可持续发展。通过课堂教学活动,学生从不懂到懂,从懂的少到懂的多,从不喜欢到喜欢这门课程,这都表示学业上有收获,有进步,这样的课堂教学就是有效的。精心备课,教学目标明确,采用多种教学方法,重视学法指导,及时总结,苦练内功,真正通过提高课堂效益提高教学质量,使教学在五严令的高压下绽放出夺目的光彩。
中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1673-9884(2015)12-0089-02
一、何为“动态平衡”理论
课堂教学是由多种因子组成的系统,各种因子之间的关系是错综复杂的。系统论原理告诉我们:课堂教学系统中各因子的运行过程是发展变化的,处于动态平衡中。所谓的“动态平衡”也就是指在平衡中追求动态,在动态中达到平衡。笔者运用动态平衡思想审视化学课堂,用平衡移动规律调节课堂,从而提高教与学中知识与能力内化的转化率。
二、“动态平衡”的理论基础
建构主义学习理论认为,学习不是教师向学生的简单传递和灌输,而是学生积极主动建构知识的过程。在建构中,当旧知识与新知识、新情境之间不相符时,学生就会产生心理上的矛盾或冲突,称之为认知冲突[1]。当出现这种情况时,皮亚杰认为认知主体面对环境中新的刺激时,总是试图通过同化和顺应这两种形式来达到机体与环境的新平衡[2]。在这种“动态平衡”的课堂中,教师如何利用学生认知的不平衡,提高这种平衡知识的转化率呢?应当运用化学平衡思想审视课堂,寻找和制造课堂的不和谐与不平衡因素,用动态平衡理论指导和调节课堂,使学生出现欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此调动其全身心地投入到学习活动中,在这样处于动态平衡的教学,保持信息流的畅通,使学生的有效输入大辐度增加。三、“动态平衡”理论在教学中的运用
1.抓住认知不平衡的关键点
【案例1】盐类的水解
学生的原有认知平衡被打破,心理上自然而然地产生了一种强烈的平衡需求。利用这种不平衡,由浅入深地启发学生寻找知识的根源,分析奇异现象产生的原因,这样知识就向着学生认识、感悟的方向转化。进行激烈的碰撞、氧化、还原、杂化,选择性成键形成新认知将其认知体系提升到新的高度。
2.变式问题角度,化解认知难点
【案例2】变式练习、制造不平衡。变换设问方式
或问题的部分条件,打破已有的认知冲突,制造出新的认知不平衡。使学生对问题的认识不断深化,思维水平不断提高。例如:
题1.0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸,谁c(H+)、PH值大呢?
题2.c(H+)=0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸,谁的物质的量浓度大?
题1变式0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应,开始是谁的速率大?产生的H2多?
题2变式体积相同、c(H+)=0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应谁的速率大?产生的H2多?题3.PH值相同的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应,开始是谁的速率大?产生的H2多?
从题1到题3,学生的认知冲突不断变化,学生解决认知冲突的思维能力不断提高,对物质的量浓度、c(H+)、PH的理解也越来越深刻。化学平衡建立只与始终态有关,与途径无关。通过教师对难点、易混点充分准备,以“小步子”的变式方式呈现,降低了难点、易混点的难度,了解学生的潜在问题。
3.多维度的转化平衡
【案例3】沉淀溶解平衡
记忆研究领域中,“深度加工理论”认为:人往往在不同的深度层次上对各种外界刺激进行心理加工,而只有那些得到很深的认知加工的信息才能被长期保持下来[3]。基于此理论,笔者认为认知冲突形成的不平衡的设置,应在不同的时间、不同的空间,以不同的形式一步一步地将知识在自然“生长”过程中不留痕迹地转化,达到深层次的领悟。总之,课堂犹如一个生态系统,它的平衡是动态的、相对的。当内部因素或外部因素改变,都会打动平衡系统。化学教师应善于利用这些不平衡,掌控课堂使之转化成一个更合理、更和谐的新平衡。
参考文献
[1]来玲玲,胡志刚.基于建构主义的认知冲突策略在化学实验教学中的运用[J].化学教与学,2012(8).
我校从2004年开始在各年级进行不同层次学生进行分班教学。将一部分学习主动性强且分析能力较强的学生组成一个班集体从而组织教学,称之为“特保班”。其他程度相当的同学组建成一个班级,称之为“平行班”。这样便于教师有针对性的分层次教学。作为化学学科,如何运用教育学、心理学及化学专业知识技能使不同层次的学生能够最终实现新课程标准提出的“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维一体的教学目标,成为笔者不断研究和努力的方向。通过几年来的实践,总结了一些经验。主要包括以下几个方面的内容。
一.根据不同程度学生认知策略的不同,有效的进行分层次的教学设计。
认知策略这一术语最初由布鲁纳于1956年在研究人工概念中提出。七十年代,加涅(R·Gagne)才在其学习结果分类中将认知策略作为一种可以习得的性能单独列出。加涅将认知策略定义为:“内部组织化的技能,是学习者用以调节其注意、学习、记忆及思维过程的技能”。
本人在所在年级担任一个特保班和一个平行班的教学工作。通常情况下,我在每一节课时前都会准备不同的教学设计,因为正如前面所以不同学生认识策略是不同的,程度较好的班级,学生们的学习主动性强,记忆力较好,上课不容易走神,所以在教学设计上本人更注重学习分析能力和知识迁移能力的培养,例如:对于实验室制取气体的装置,在学习氨气的实验室制法时学生已掌握了氧气的实验室制法,因而氨气的制取装置就可与氧气的制取装置进行同化。在比较出它们制取装置相同的原因,即知道了实验室中制取气体的反应物状态、反应条件对反应装置的要求之后,又可以进一步同化上升出固体与固体加热反应制取气体反应装置的选取。同样,固体与液体相互反应在加热或不加热条件下制取气体装置的选取,都可采用同化的策略学习。这不仅使新旧知识产生了联系,巩固了知识,而且从原理上进行了概括,利于知识的检索和运用。而对于程度相对较弱的班级,就不能一味的从理论上分析,因为一部分学生注意力容易分散,理解能力有限,如刚才实验室制氨气的教学设计上本人就会选择将反应原理,反应方程式结合实验演示展示给学生,激发他们的学习兴趣,而不是像程度较好的班级那样知识不断的迁移,这样不同层次的学生都可以通过自身的努力,高效的掌握本节课所教授的内容,使他们学的更有兴趣,更有自信。
二.利用不同教学设计中探究活动激发各个层次学习化学的兴趣
兴趣是学生力求探究某种事物或从事某种活动,并且具有强烈情绪色彩的意识倾向。它能使中学生对感兴趣的东西给予优先注意,并使之一往情深地去研究它、掌握它。所以教学中激发学生的学习兴趣,是调动其学习积极性的关键。由于种种原因,高中生的文化水平参差不齐,程度好的学生课堂参与性强,喜欢积极思考并竭尽全力去解决所提出的问题,而平行班的部分学生在课堂教学中缺乏参与意识,且学生个体间的差异性很大,给教学工作带来诸多不便。 进行分层次教学之后,可以根据不同层次学生对化学知识程度兴趣的差异进行有效的课堂教学。对于特保班我便采用开展科技活动,利用多媒体教室,放映一些与化学有关的影视作品;开展介绍学法的讲座,以提高学习化学知识的效率;开展猜化学谜语,化学魔术等活动,提高学生学习化学的兴趣,增长知识等.实践表明,通过开展一系列有针对性的,趣味性的,形式多样的课外活动,一方面使同学们增长知识,另一方面也使学生对化学科产生了浓厚的兴趣,从而提高了学生学化学的主动性和积极性,为学生提供源源不断的学习动力。平行班的学生主动力性弱,自觉度不高,不能像前者那样给与极大的自由,我便利用多媒体教学软件中丰富多彩、引人入胜的视频图像,优美动听的音乐 ,色彩鲜艳的图片,生动活泼的文本文件等资料,吸引学生听看动手和思考问题的兴奋点,对这些因素加以综合应用加上及时讲解明显大大的激发学生学习的兴趣,提高学习的主动性和积极性,从而提高课堂的教学效果。 从2010年至今我的两个教学实验班教学效果明显,特别是其中的平行班始终名列年段前茅。
三.通过不同方式的比较辨析使不同层次的学生都学会总结规律,从而更好的掌握化学知识。
在化学的学习中,学生往往感到困难的是知识点多、概念抽象、记忆困难。他们常常将一些概念混淆,其原因是他们对概念的认识只停留在表面的感性记忆上,并没真正地理解和掌握,当他们再学习语意和字意相近的概念(如原子和元素、同位素和同素异形体、电离和电解、纯净物和化合物、同系物和同分异构体等)时,就会出现张冠李戴、不知所措的现象。为了避免这种情况的出现,在教学过程中应加强指导学生进行比较辨析,使学生理解这些易混概念的实质含义、使用范围以及相互间的联系。对一些有相互联系且意义相反的概念,如氧化与还原反应、加成与消去反应、水解和酯化反应等,则可通过对比来加深学生对概念的理解和记忆。程度较好的班级本人会通过横向和纵向共同比较辨析使学生深该掌握,如前面提到同位素和同素异形体的概念可以横向的一并列出同分异构体、同系物和同种物质,即“五同”,让学生分别列举例子进行分析记忆,从实质上了解它们的不同,同时从无机跨越到了有机,这就是较高能力的要求。而别一层次班就先在无机范围内的同位素和同素异形体进行详细的比较,一个概念给出多个例子,让学生能够更形象,更直观的掌握下来。如同素异形体将常出现的金刚石、石墨,红磷、白磷,氧气、臭氧,斜方硫、单斜硫等一一列举出来,强化学生的概念的稳定性和清晰度。
四、找到正确的定位,攻破力所能及的“难题”
无论对于哪一类的学生,他们都会遇到自己的“难题”,但是如何正确的对待这些看似困难的题目,如何给自已定位,就是摆在不同程度学生面前的一个最关键的问题。在给两个不同层次班级教授完新课之后,我会布置一部分相同的题目,同时再针对不同层次的学生进行不同题目的选择,让他们觉得自己通过努力都能理解并解决出来,增强他们的学习自信心和主动性。例如在学习完化学平衡一节课程之后,我会给不同班级相同的选择题题目,然后针对不同层次的学生出一些相应的填空题。对于程度好的班级,选用的题目:
有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向这两只容器中分别充入等量的、体积比为2∶1的S02与02的混合气体,并使A和B容积相等(如右图所示),在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2S02(g)+O2 (g) 2S03(g),填写下列空格:
①两容器中的反应速率大小关系,反应开始时:_______;建立平衡过程中:_______。
②两容器中反应达到平衡后S02的转化率大小关系.
③达到平衡后,若向两容器中通入少量且等量的氩气,A容器化学平衡______,B容器化学平衡______(向正向移动、向逆向移动、不移动)。
④达平衡后,若向两容器中通人等量的原反应气体,达到新平衡时, A容器的S03体积分数_______,B容器中的S03体积分数_______(增大、减少、不变)。
此题将题干设置于恒温恒压两种情境之下,通过一个可逆反应的实例综合考查学生反应速率,转化率和化学平衡移动等知识点。对学生综合能力要求较高,所以可以作为特保班的课后能力题。
平行班选用的题目是:反应mA+nB pC在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是______。
②若C为气体,且m+ n =p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向_____方向移动。
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡不发生移动,则B肯定不能为_____态。
④若升高温度,A的转化率降低,则此反应的逆反应是_____热反应
此题也考查到化学反应速率和化学平衡移动等知识点,但难度相对较小,只要课堂上能够理解老师上课时所分析的概念和平衡移动的原理,应该能够较为顺利的解决问题,所以我选择给平行班的学生使用。这样通过不同的题目设计,让学生在学和做中都体会到成功的快乐,只有这样才能从根本上提高学生学习的兴趣和积极性,让化学知识转化成素养。真正的掌握高中化学新课程中所提出的物质观,转化观,微粒观,守恒观等化学的核心观点。
参考文献
[1]张楚廷.学习策略及其教学论意义[J].教育研究
[2]加涅,布里格斯,韦杰著.皮连生,庞维国译.教学设计原理[M].上海:华东师范大学出版社
[3]刘超,探讨化学教学中高级水平的学习认知策略及其能力培养[J]。化学教学