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(黑龍江省大慶市蘭德學(xué)校)
初中在學(xué)習(xí)了分子原子論之后,知道構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒是分子、離子與原子,學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的理解不再停留在宏觀表層上的“生成新物質(zhì)”,而是能從微觀角度出發(fā)認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是“分子分裂成單個的原子,單個的原子再重新排列組合生成新分子”的過程,這種認(rèn)識,是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一個飛躍。通過元素的化學(xué)性質(zhì)與最外層電子有關(guān)的學(xué)習(xí),初中學(xué)生也可以了解金屬與非金屬生成化合物的過程。進(jìn)入高中階段,學(xué)生在認(rèn)識元素化合物時又進(jìn)入新的階段,如金屬原子如何形成金屬晶體等,這些問題的解決都需要我們更加深入微粒觀教學(xué)。
教學(xué)建議:初中階段在講授物質(zhì)構(gòu)成時,教師比較傾向于讓學(xué)生記住常見或者??嫉奈镔|(zhì)是由哪些微粒構(gòu)成,而沒有形成較完整的分類,學(xué)生不知道活潑金屬氧化物由離子構(gòu)成,高中階段再講授電解質(zhì)時直接給出活潑金屬氧化物是電解質(zhì),導(dǎo)致學(xué)生做題時總是忽略金屬氧化物,所以初中教師在講授時可以將物質(zhì)構(gòu)成微粒進(jìn)行較為系統(tǒng)的分類,為學(xué)生學(xué)習(xí)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的內(nèi)容起到奠基作用。
初中階段學(xué)生知道原子是由帶負(fù)電核外電子和帶正電原子核構(gòu)成的,知道核外電子是分層排布。高中階段化學(xué)解釋了原子核外電子排布的原因,在含有多個電子的原子里,電子的能量并不相同,并引入能級能層的概念,并要求學(xué)生能夠根據(jù)原子序數(shù)寫出電子排布式。
教學(xué)建議:在這里教師可適當(dāng)補充1~18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫,對每層最多容納電子數(shù)為2n2個電子(n表示電子層)的內(nèi)容也可稍作了解,這樣學(xué)生可更容易書寫,學(xué)生在了解原子的核外電子排布后,對學(xué)生理解離子的形成和化合價都有較好的促進(jìn)作用。
初中階段只介紹離子的定義和形成,知道有些物質(zhì)是由離子構(gòu)成的,但未涉及到共價和離子化合物的概念。人教版高中化學(xué)要求學(xué)生能區(qū)分共價化合物和離子化合物,能正確書寫共價化合物和離子化合物的電子式,能掌握可以用電子式表示兩種化合物的形成過程,而初中階段已經(jīng)將離子化合物與共價化合物的定義刪掉,所以為了避免學(xué)生對定義感到陌生,教師應(yīng)補充兩種化合物的相關(guān)定義。
教學(xué)建議:在講解離子形成過程中,可由稀有氣體元素著手,講解主族元素的離子都是最外層為8(或者2)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可引入氯化鈉的形成過程,幫助學(xué)生很好理解離子與原子之間的關(guān)系,也為學(xué)生學(xué)習(xí)電子式書寫打下伏筆。
粵教版初中教材上并沒有明確給出酸、堿、鹽的定義,但從結(jié)構(gòu)上闡述了酸、堿、鹽溶液能夠?qū)В珱]有從結(jié)構(gòu)上去說明溶液的酸堿性是由“H+”濃度與“OH-”濃度決定,所以學(xué)生對酸溶液和酸性溶液、堿溶液和堿性溶液不能很好的區(qū)分。而人教版必修一離子反應(yīng)中要求學(xué)生能正確書寫離子反應(yīng)方程式,而電離方程式是書寫離子方程式的準(zhǔn)備知識,這給學(xué)生書寫離子反應(yīng)方程帶來了難度,因此,進(jìn)入高一時,教師應(yīng)對酸、堿、鹽及復(fù)分解反應(yīng)相關(guān)知識進(jìn)行鞏固和相應(yīng)提升。
教學(xué)建議:教師完全可以從陰陽離子角度命名酸、堿、鹽的定義,這樣學(xué)生也較為容易區(qū)分物質(zhì),同時增添酸、堿、鹽的電離方程式的書寫,明確酸、堿、鹽在水溶液中是以離子形式存在的;初中習(xí)題中出現(xiàn)酸式鹽與堿式鹽,但并對其定義和性質(zhì)沒有明確的闡述,導(dǎo)致高中階段學(xué)生在書寫酸式鹽與堿式鹽電離方程式時出錯率比較高,所以在高中教學(xué)時教師應(yīng)對這一方面知識進(jìn)行補充。
初中階段在講授復(fù)分解反應(yīng)時,教材只提及兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物,強調(diào)生成物中必須有沉淀、氣體和水,但沒有具體解釋其原因,學(xué)生普遍反應(yīng)這階段的化學(xué)方程式較多而且不容易記憶;進(jìn)入高中階段,溶液中電解質(zhì)因為離子之間的相互作用而發(fā)生反應(yīng),而初中階段學(xué)習(xí)酸、堿、鹽溶液發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),本質(zhì)上是兩種電解質(zhì)在水分子的作用下電離出陰陽離子,而陰陽離子重新組合生成氣體、水和沉淀的過程,教師可借此延伸到高中學(xué)習(xí)離子反應(yīng),增加學(xué)生的熟悉感。
教學(xué)建議:為了使學(xué)生更好的理解復(fù)分解反應(yīng),能正確書寫酸、堿、鹽反應(yīng)的化學(xué)方程式,教師可以適當(dāng)補充酸、堿、鹽在水中的電離方程式,講授酸、堿、鹽之間的反應(yīng)本質(zhì)上是離子之間的反應(yīng),酸、堿、鹽的反應(yīng)若要發(fā)生,從本質(zhì)上講是陰陽離子互相交換后,離子的濃度發(fā)生改變,從而學(xué)生也更容易理解為什么堿和鹽、鹽和鹽反應(yīng)時,要求反應(yīng)物必須可溶,生成物必須有沉淀、氣體和水,加深學(xué)生對酸、堿、鹽之間反應(yīng)的理解,有助于學(xué)生書寫酸、堿、鹽的化學(xué)方程式,避免學(xué)生死記硬背。
初中教材中只從物質(zhì)得氧發(fā)生氧化反應(yīng)、失氧發(fā)生還原反應(yīng),且將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別介紹,沒有體現(xiàn)二者的統(tǒng)一關(guān)系,在高中階段是通過化合價角度反應(yīng)了氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)對立統(tǒng)一的關(guān)系,顯然從得失氧的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)對學(xué)生的后續(xù)發(fā)展沒有任何意義。
教學(xué)建議:初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)化合價,筆者認(rèn)為學(xué)生完全可以接受從化合價升降角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng),教師可通過初中階段幾個典型的氧化還原反應(yīng)的例子,讓學(xué)生從化合價升降角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。
義務(wù)教育階段要求學(xué)生記住常見元素和原子團的化合價并會通過已知元素化合價推斷出未知元素化合價,能通過物質(zhì)名稱和元素化合價,書正確寫物質(zhì)的化學(xué)式,義務(wù)教育階段直接給出了化合價的定義,但沒有介紹元素化合價發(fā)生升降的原因,所以關(guān)于元素化合價多依靠教師給出的口訣強制記憶?;蟽r是高中學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ),必須掌握元素化合價升降與電子偏移或得失有密切關(guān)系,同學(xué)們必須像乘法口訣一樣能熟練和辯證地掌握,所以學(xué)生在初中階段化合價的掌握情況顯得尤為重要。
教學(xué)建議:教師可以適當(dāng)告訴學(xué)生元素的化合價是由最外層電子數(shù)決定的,元素化合價升高其實質(zhì)是該元素的原子失去(或偏離)電子的過程,元素化合價的降低,其本質(zhì)是該元素的原子得到(或偏向)電子的過程,在配合教師總結(jié)的口訣,學(xué)生很容易理解和記憶。
初中階段在學(xué)習(xí)化學(xué)方程式時要求會用化學(xué)方程式進(jìn)行物質(zhì)之間的計算,所以教師往往講授化學(xué)方程式計算時,直接告訴學(xué)生物質(zhì)之間質(zhì)量關(guān)系滿足化學(xué)計量數(shù)乘以相對分子質(zhì)量比,而忽略這是宏觀質(zhì)量與微觀粒子質(zhì)量建立聯(lián)系的一個點。
教學(xué)建議:首先學(xué)生頭腦已有的概念是物質(zhì)是由微觀粒子構(gòu)成,大量的微觀粒子聚集形成宏觀物質(zhì),所以教師在講授時應(yīng)用形象的實物類比引導(dǎo)學(xué)生得出物質(zhì)的質(zhì)量是由構(gòu)成粒子質(zhì)量和粒子數(shù)目決定的,化學(xué)計量數(shù)可表示化學(xué)反應(yīng)中粒子數(shù)目比,相對分子質(zhì)量比可表示分子實際質(zhì)量比,所以物質(zhì)之間質(zhì)量關(guān)系才滿足化學(xué)計量數(shù)乘以相對分子質(zhì)量比。通過實物類比讓初中生在他們的思維中建立起構(gòu)成物質(zhì)的微粒越小,相同質(zhì)量的物質(zhì)所包含的微粒數(shù)目越多的模型,反之亦然。
電解水實驗現(xiàn)象正極產(chǎn)生氣體的體積比負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積是1∶2,教材中直接給出由體積比得出氫氣與氧氣的質(zhì)量比為1∶8。
教學(xué)建議:通過電解水的微觀模型同樣能得到產(chǎn)生氧氣分子與氫氣分子比也為1∶2,教師可以適當(dāng)講解氣體體積與分子數(shù)目的關(guān)系,幫助學(xué)生初步建立起同溫同壓下氣體分子數(shù)目與氣體體積的關(guān)系,結(jié)合物質(zhì)的質(zhì)量是由微觀粒子質(zhì)量和數(shù)目決定的知識點,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)如何由氣體體積轉(zhuǎn)化質(zhì)量,同時當(dāng)高中老師在電解水實驗中引入氣體摩爾體積概念時學(xué)生會很有熟悉感。