化学教学中如何让学生学好元素及化合物的知识
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摘要:元素及化合物知识是指物质的性质、结构、用途,在自然界里的存在形式、制备方法等。这部分内容
的特点是知识点多、涉及面广,作者就化学教学中的一些经验共同探讨。
关键词:性质结构用途
元素及化合物知识是指物质的性质、结构、用途,
在自然界里的存在形式、制备方法等.现在的初中化学
教材中关于空气、氧气、水、氢气、碳及化合物、铁、
酸、碱、盐、氧化物的知识,都属于这部分内容.这部
分内容的特点是知识点多、涉及面广,与生产、生活关
系密切、实用性强;容易理解、难于记忆。针对上述特
点,在学习时应注意以下四个问题:
一、抓住性质、理顺关系
只要抓住物质的性质,就可以理顺结构、性质、
用途、存在、制法等之间的关系,且能将这些知识有机
的联系起来。
1、结构一性质一用途
性质和用途之间的关系容易分清,即性质决定用
途,用途反映性质。如氢气的密度小,可以用于填充气
球;具有可燃性,燃烧时放出热量,可用做燃料;具有
还原性,可用于冶炼金属;能与多种物质反应,是一种
重要的化工原料,可用于合成氨、制盐酸等。
性质与结构之间的关系:即物质的结构特点决定
着物质的性质,性质是结构特点的反映。如纯净的氢气
在氧气中安静的燃烧;而氢气和氧气的混合气体点燃时,
常会发生爆炸。为什么 ? 要搞清这个问题,就要从氢分
子与氧分子的接触情况入手考虑。纯净的氢气燃烧只是
在"表层"与氧气接触,"内部"并无氧分子侵入;而
氧气和氢气的混合气体中,两种分子均匀地混合在一起,
充分接触。所以,同样是氢气和氧气的反应,激烈程度
就大不一样。
物质结构知识包括若干方面,在研究单质的化学
性质时,主要联系原子结构特点。如氢气分子是由氢原
子构成的,氢原子核外只有一个电子,它能以这个电子
与与其他元素的原子 { 如氧原子、氯原子 } 结合,故氢
气易与氧气、氯气等反应,即表现出可燃性、还原性。
在研究化合物的化学性质时,主要联系分子结构的特点,
即所给化合物是离子化合物,还是共价化合物,各元素
所显示的化合价如何等。如不同的酸之所以在化学性质
上有相似之处,这是因为它们在水溶液里电离出来的阳
离子全部是氢离子;不同的碱之所以在化学性质上有相
似之处,是因为它们在水溶液里电离出来的阴离子全部
是氢氧根离子。
2、性质一存在一制法
物质的性质如何,直接影响着它在自然界里的存
在形式。如稀有气体性质稳定,一般不与其他物质反应,
所以在自然界里以单质形式存在;而铝、锌、铁的化学
性质较活泼,故地壳中它们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
说明这种元素的化学性质比较活泼,这就是物质的性质
和存在之间的相互关系。
物质的性质及其在自然界里的存在形式,又决定
着这种物质的制备方法。如空气中含有以单质形式存在
的氧元素,工业上就直接用分离液态空气的方法来制取
氧气像氯酸钾、高锰酸钾等化合物中含有 -2 价的氧元
素,实验室中就可用加热的方法来分解氯酸钾、高锰酸
钾,使氧元素的化合价由 -2 价上升为零价,这样,氧
元素就被释放出来,得到氧气,这就是物质的存在形式
和制备方法之间的相互关系。
二、联系实际、学以致用
元素及化合物知识中具体典型物质多,实用性强,
城市建设理论研究•57•
城市建设理论研究 2011 年 8 月 5 日 ChengShiJianSheLiLunYanJiu•教育教学•
与日常生活及工农业生产关系密切,在学习时要用所学
知识加以巩固和深化。
如用石灰浆抹过的墙壁开始很湿,过一段时间,
墙面要逐渐变硬、变白。但在墙面干燥过程中,常发
现墙壁"出汗"。如果用炭火烤一烤,墙面会干、硬
得更快一些。上述现象都与二氧化碳气体有关。在学
习二氧化碳时,应运用二氧化碳与氢氧化钙反应的性
质,深入分析,解释上述现象。通过分析可知,石灰
浆是氢氧化钙的悬浊液,它与空气中的二氧化碳气体
相接触发生化学反应,生成难溶性的质地坚硬的白色
固体一碳酸钙,所以墙壁会变硬、变白。但内部的氢
氧化钙还要继续与二氧化碳反应,由于这一反应中有
水生成,水的蒸发速度又小于二氧化碳与氢氧化钙的
反应速度,因而变硬的墙壁上常会"出汗"。当用炭
火烘烤时,一方面由于炭的燃烧使空气中的二氧化碳
的体积分数增大,另一方面温度升高加快了水分的蒸
发,所以墙面干、硬的更快了。
三、把握规律、明确范围
无论是讨论物质的性质和用途,还是讨论物质的
存在和制取,都要涉及到化学反应。而这些化学反应中
最主要的还是置换反应和复分解反应两大类。为此,必
须做到:
1、明确金属活动性顺序的适用范围
金属活动顺序是判断置换反应能否发生的重要依
据,但它只能用来说明在湿态 { 水溶液 } 进行的置换反
应。如金属与酸、金属与盐的置换反应就必须符合金属
活动性顺序,即只有排在氢前面的金属,才能把排在后
面的金属从它们的盐溶液中置换出来。关于在干态 ( 加
热 ) 下发生置换反应,如:H2+ZnOZn+H20 金属活动性
顺序就不适用了。
2、理解复分解反应发生条件的实质
酸与碱、酸与盐、酸与碱性氧化物、碱与盐、盐
与盐之间的反应都属于复分解反应,此类反应发生的条
件是两种化合物在溶液中相互交换离子,在生成物中有
沉淀析出,或有气体放出,或有水生成,进一步分析可
以看出,生成的沉淀是难溶性物质,要从溶液中脱离出
来,生成的气体要从溶液中逸出,生成的水与溶液中原
有的水合在一起。因此,可以认为复分解反应发生条件
的实质是至少要有某一生成物脱离反应体系。
四、科学记忆、讲究方法
记忆是大脑对经历过的事物的反映。只有善于记
忆,才能更好地掌握知识。
化学知识是分层次的,对记忆的要求是不同的,
有些知识理解后必须牢固、清晰地记忆,如基本概念、
化学用语等,有些知识需要着重理解,在理解的基础上
抓住规律去记忆,如基本理论、元素化合物的知识等;
有些知识则不必记知识内容,只要记知识的隶属范围,
在用时查找即可。
如何培养学生的科学记忆 ? 根据学生的心理特点
及知识结构,将各部分知识分成不同层次,采用不同方
法,取得较好的成效。归纳起来有以下几种。
l、疏密记忆法。如元素符号、化合价知识多采用
先密后疏、反复强化的方法。
2、音韵记忆法。这种方法是将所有记忆的知识编
成口诀、顺口溜等,以此减轻记忆难度,如化学基本操
作,元素化合价,酸、碱、盐的溶解性等。
3、特征记忆法。抓住事物的特征进行简化记忆。
如催化剂的"一变二不变",过滤操作中的"一角二低
三靠",溶解度的"四要素"等。
4、对比记忆法。抓住知识的相同点和不同点对比
着去记,如分子与原子,化合反应与分解反应,酸、碱、
盐的通性,氢气、碳、一氧化碳的性质等。
5、理解记忆法。对一些知识需要认真理解,抓住
实质或规律去记忆,如质量守恒定律、复分解反应的条
件等。
6、网络记忆法。利用图表将各部分知识结成网络,
记纲带网,如以氢气、氧气、二氧化碳的性质为纲,将
物质的变化、反应的现象、物质的制备、反应基本类型、
化学计算等知识连成网。记忆的方法很多,但要转化成
自己的知识,需要在学习的过程中,根据知识规律和个
人的特点不断总结。
总之,培养学生科学的学习方法并不是一日之功,
需要教师有目的、有计划的按学生的成长规律,一步一
个脚印的培养,这样一定能使学生在掌握知识的同时,
掌握学习方法,形成良好的学习习惯。
(责任编辑杨永霞)
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