标题 | 高一化学教学中需要渗透的学科思想 |
范文 | 王铁会 【内容摘要】化学思想作为化学学科的灵魂,贯穿于知识与技能学习的过程中,贯穿于分析问题和解决问题的始末。根据高一化学教学内容,有必要渗透几种学科思想,通过分析化学思想,提高化学学习效率,更可以提高学生对于化学的理解,而不是停留在积累学科知识量形成知识网络的层次。 【关键词】学科思想 ?守恒 ?强制弱 ?一般与特殊 ?实验 一、结构决定性质思想 这是化学学科核心的思想方法。结构与性质的关系是:结构决定性质、性质反映结构。这一思想贯穿化学学习与研究过程的始终。例如:原子结构决定性质:碱金属一族从上到下电子层数逐渐增多、原子半径逐渐增大、失电子的趋势越来越容易、金属性逐渐增强、还原性逐渐增强、密度逐渐增大、熔沸点却逐渐减小等。有什么样结构就该有什么样的性质,有什么样的性质就有什么样的结构。此思想在有机化学中体现的淋漓尽致,如:结构为“-COOH”的叫羧基,羧基有酸的通性,因此,CH3-COOH(乙酸)、C6H5-COOH(苯甲酸)、C17H33-COOH(油酸)……它们都有相似的性质酸性。 二、守恒思想 1.元素守恒:物质发生化学变化的过程,只不过是粒子(原子、电子)重组的过程,化学变化前后粒子没有凭空消失和增加。 2.电子得失守恒:(氧化还原的方程式配平及计算) 在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数必然等于还原剂失去的电子总数。 如:铜与稀硝酸反应中铜做还原剂失去电子数等于氧化剂硝酸得电子数,根据最小公倍数法配平为: 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 3.电荷守恒 (1)在电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数必然相等。 (2)离子反应方程式也必须遵守电荷守恒。方程式左边的正负电荷代数和等于右边。例如:离子方程式:Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-,两边电荷不守恒,正确的为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 守恒思想应用广泛,例:用NaOH 溶液做介质的甲烷燃料电池负极电极式的书写。 ①根据元素守恒写出反应物和产物:CH4+OH-=CO32-+H2O ②化合价变化、电子得失守恒:CH4+OH--8e-=CO32-+H2O ③电荷守恒:CH4+10OH-8e-=CO32-+H2O ④原子守恒配平:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 在高一的教学内容中氧化还原反应、离子反应中应用较多,可归纳总结适当渗透,培养学生兴趣,减轻学生负担。 三、以强制弱思想 1.活泼金属置换不活泼金属:Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4,活泼性Zn>Cu 2.活泼非金属置换不活泼非金属:2F2+2H2O=4HF+O2,Cl2+2NaBr= 2NaCl+Br2 3.强酸制备弱酸:CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑,酸性HCl>H2CO3 4.强碱制备弱碱:2NaOH+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓,碱性NaOH>Cu(OH)2 5.强氧化剂制备弱氧化剂,强还原剂制备弱还原剂:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;则判断出氧化性Fe3+>Cu2+ 四、一般与特殊的思想 任何事物与同类事物之间有普遍性(共性)一面,同时又有自己独特的一面。例如卤素单质氯气、溴、碘都能与水发生歧化反应,但氟气与水发生的反应却是置换反应。因此,学习化学在重视通性学习的同时,还要注意个性(特殊性)的把握,方能全面把握物质的性质。 五、化学实验思想 1.实验顺序思想。装置顺序一般按发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。接口顺序一般按洗气装置“长”进“短”出,量气装置“短”进“长”出,干燥管“大”进“小”出。操作顺序一般按仪器组装连接→检验气密性→加药品→反应开始→拆卸仪器→其它处理。加热实验要注意酒精灯点燃和熄灭顺序。 2.取、加试剂思想。加入试剂时,一般先加入固体物质,再加入密度小的液体,后加入密度大的液体。例如:制取乙酸乙酯时加入试剂顺序“乙醇→乙酸→浓硫酸”。 3.实验优化思想。实验要从药品(常用、廉价)、仪器(简易)、操作(简便)、污染、反应速率以及原料的利用率等诸多因素出发,考虑实验的可行性,选择最佳途径进行实验。化学思想是化学最基本的知识,最基本的规律和方法,是解答化学试题最基本的理念。中学生在学习和复习化学过程中,一定要注意构建自己的化学思想,养成化学学科的素质,这是学好化学最重要、最关键的因素。 【参考文献】 [1] 刘永和. 中学化学的学科思想,《中学化学教学参考》,2005.7. [2] 董海. 浅谈化学学科思想方法解决问题[J]. 化学教学,2007(04). [3] 刘知新. 化学教学论[M]. 北京:高等教育出版社,2004. [4] 王后雄. 化学方法论[M]. 长沙:中南大学出版社,2003. (作者单位:浙江省衢州市第三中学) |
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