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在化學(xué)教學(xué)中如何讓學(xué)生學(xué)好元素及化合物的知識(shí)論文
元素及化合物知識(shí)是指物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、用途,在自然界里的存在形式、制備方法等.現(xiàn)在的初中化學(xué)教材中關(guān)于空氣、氧氣、水、氫氣、碳及化合物、鐵、酸、堿、鹽、氧化物的知識(shí),都屬于這部分內(nèi)容.這部分內(nèi)容的特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣,與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切、實(shí)用性強(qiáng);容易理解、難于記憶。針對上述特點(diǎn),在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意以下四個(gè)問題:
一、抓住性質(zhì)、理順關(guān)系
只要抓住物質(zhì)的性質(zhì),就可以理順結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、存在、制法等之間的關(guān)系,且能將這些知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來。
1、結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一用途
性質(zhì)和用途之間的關(guān)系容易分清,即性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì)。如氫氣的密度小,可以用于填充氣球;具有可燃性,燃燒時(shí)放出熱量,可用做燃料;具有還原性,可用于冶煉金屬;能與多種物質(zhì)反應(yīng),是一種重要的化工原料,可用于合成氨、制鹽酸等。
性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系:即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定著物質(zhì)的性質(zhì),性質(zhì)是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的反映。如純凈的氫氣在氧氣中安靜的燃燒;而氫氣和氧氣的混合氣體點(diǎn)燃時(shí),常會(huì)發(fā)生爆炸。為什么?要搞清這個(gè)問題,就要從氫分子與氧分子的接觸情況入手考慮。純凈的氫氣燃燒只是在“表層”與氧氣接觸,“內(nèi)部”并無氧分子侵入;而氧氣和氫氣的混合氣體中,兩種分子均勻地混合在一起,充分接觸。所以,同樣是氫氣和氧氣的反應(yīng),激烈程度就大不一樣。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)包括若干方面,在研究單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時(shí),主要聯(lián)系原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如氫氣分子是由氫原子構(gòu)成的,氫原子核外只有一個(gè)電子,它能以這個(gè)電子與與其他元素的原子{如氧原子、氯原子}結(jié)合,故氫氣易與氧氣、氯氣等反應(yīng),即表現(xiàn)出可燃性、還原性。在研究化合物的化學(xué)性質(zhì)時(shí),主要聯(lián)系分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),即所給化合物是離子化合物,還是共價(jià)化合物,各元素所顯示的化合價(jià)如何等。如不同的酸之所以在化學(xué)性質(zhì)上有相似之處,這是因?yàn)樗鼈冊谒芤豪镫婋x出來的陽離子全部是氫離子;不同的堿之所以在化學(xué)性質(zhì)上有相似之處,是因?yàn)樗鼈冊谒芤豪镫婋x出來的陰離子全部是氫氧根離子。
2、性質(zhì)一存在一制法
物質(zhì)的性質(zhì)如何,直接影響著它在自然界里的存在形式。如稀有氣體性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與其他物質(zhì)反應(yīng),所以在自然界里以單質(zhì)形式存在;而鋁、鋅、鐵的化學(xué)性質(zhì)較活潑,故地殼中它們都是以化合物的形式存在的。反之,若某元素在自然界主要以化合物形式存在,那就說明這種元素的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,這就是物質(zhì)的性質(zhì)和存在之間的相互關(guān)系。
物質(zhì)的性質(zhì)及其在自然界里的存在形式,又決定著這種物質(zhì)的制備方法。如空氣中含有以單質(zhì)形式存在的氧元素,工業(yè)上就直接用分離液態(tài)空氣的方法來制取氧氣像氯酸鉀、高錳酸鉀等化合物中含有-2價(jià)的氧元素,實(shí)驗(yàn)室中就可用加熱的方法來分解氯酸鉀、高錳酸鉀,使氧元素的化合價(jià)由-2價(jià)上升為零價(jià),這樣,氧元素就被釋放出來,得到氧氣,這就是物質(zhì)的存在形式和制備方法之間的相互關(guān)系。
二、聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用
元素及化合物知識(shí)中具體典型物質(zhì)多,實(shí)用性強(qiáng),與日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切,在學(xué)習(xí)時(shí)要用所學(xué)知識(shí)加以鞏固和深化。
如用石灰漿抹過的墻壁開始很濕,過一段時(shí)間,墻面要逐漸變硬、變白。但在墻面干燥過程中,常發(fā)現(xiàn)墻壁“出汗”。如果用炭火烤一烤,墻面會(huì)干、硬得更快一些。上述現(xiàn)象都與二氧化碳?xì)怏w有關(guān)。在學(xué)習(xí)二氧化碳時(shí),應(yīng)運(yùn)用二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)的性質(zhì),深入分析,解釋上述現(xiàn)象。通過分析可知,石灰漿是氫氧化鈣的懸濁液,它與空氣中的二氧化碳?xì)怏w相接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成難溶性的質(zhì)地堅(jiān)硬的白色固體一碳酸鈣,所以墻壁會(huì)變硬、變白。但內(nèi)部的氫氧化鈣還要繼續(xù)與二氧化碳反應(yīng),由于這一反應(yīng)中有水生成,水的蒸發(fā)速度又小于二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)速度,因而變硬的墻壁上常會(huì)“出汗”。當(dāng)用炭火烘烤時(shí),一方面由于炭的燃燒使空氣中的二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)增大,另一方面溫度升高加快了水分的蒸發(fā),所以墻面干、硬的更快了。
三、把握規(guī)律、明確范圍
無論是討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途,還是討論物質(zhì)的存在和制取,都要涉及到化學(xué)反應(yīng)。而這些化學(xué)反應(yīng)中最主要的還是置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)兩大類。為此,必須做到:
1、明確金屬活動(dòng)性順序的適用范圍
金屬活動(dòng)順序是判斷置換反應(yīng)能否發(fā)生的重要依據(jù),但它只能用來說明在濕態(tài){水溶液}進(jìn)行的置換反應(yīng)。如金屬與酸、金屬與鹽的置換反應(yīng)就必須符合金屬活動(dòng)性順序,即只有排在氫前面的金屬,才能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。關(guān)于在干態(tài)(加熱)下發(fā)生置換反應(yīng),如:H2+ZnO Zn+H20金屬活動(dòng)性順序就不適用了。
2、理解復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的實(shí)質(zhì)
酸與堿、酸與鹽、酸與堿性氧化物、堿與鹽、鹽與鹽之間的反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng),此類反應(yīng)發(fā)生的條件是兩種化合物在溶液中相互交換離子,在生成物中有沉淀析出,或有氣體放出,或有水生成,進(jìn)一步分析可以看出,生成的沉淀是難溶性物質(zhì),要從溶液中脫離出來,生成的氣體要從溶液中逸出,生成的水與溶液中原有的水合在一起。因此,可以認(rèn)為復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的實(shí)質(zhì)是至少要有某一生成物脫離反應(yīng)體系。
四、科學(xué)記憶、講究方法
記憶是大腦對經(jīng)歷過的事物的反映。只有善于記憶,才能更好地掌握知識(shí)。
化學(xué)知識(shí)是分層次的,對記憶的要求是不同的,有些知識(shí)理解后必須牢固、清晰地記憶,如基本概念、化學(xué)用語等,有些知識(shí)需要著重理解,在理解的基礎(chǔ)上抓住規(guī)律去記憶,如基本理論、元素化合物的知識(shí)等;有些知識(shí)則不必記知識(shí)內(nèi)容,只要記知識(shí)的隸屬范圍,在用時(shí)查找即可。
如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)記憶?根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)及知識(shí)結(jié)構(gòu),將各部分知識(shí)分成不同層次,采用不同方法,取得較好的成效。歸納起來有以下幾種。
l、疏密記憶法。如元素符號(hào)、化合價(jià)知識(shí)多采用先密后疏、反復(fù)強(qiáng)化的方法。
2、音韻記憶法。這種方法是將所有記憶的知識(shí)編成口訣、順口溜等,以此減輕記憶難度,如化學(xué)基本操作,元素化合價(jià),酸、堿、鹽的溶解性等。
3、特征記憶法。抓住事物的特征進(jìn)行簡化記憶。如催化劑的“一變二不變”,過濾操作中的“一角二低三靠”,溶解度的“四要素”等。
4、對比記憶法。抓住知識(shí)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)對比著去記,如分子與原子,化合反應(yīng)與分解反應(yīng),酸、堿、鹽的通性,氫氣、碳、一氧化碳的性質(zhì)等。
5、理解記憶法。對一些知識(shí)需要認(rèn)真理解,抓住實(shí)質(zhì)或規(guī)律去記憶,如質(zhì)量守恒定律、復(fù)分解反應(yīng)的條件等。
6、網(wǎng)絡(luò)記憶法。利用圖表將各部分知識(shí)結(jié)成網(wǎng)絡(luò),記綱帶網(wǎng),如以氫氣、氧氣、二氧化碳的性質(zhì)為綱,將物質(zhì)的變化、反應(yīng)的現(xiàn)象、物質(zhì)的制備、反應(yīng)基本類型、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)連成網(wǎng)。記憶的方法很多,但要轉(zhuǎn)化成自己的知識(shí),需要在學(xué)習(xí)的過程中,根據(jù)知識(shí)規(guī)律和個(gè)人的特點(diǎn)不斷總結(jié)。
總之,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法并不是一日之功,需要教師有目的、有計(jì)劃的按學(xué)生的成長規(guī)律,一步一個(gè)腳印的培養(yǎng),這樣一定能使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),掌握學(xué)習(xí)方法,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
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