余麗華
摘要 元素化合物知識是中學化學的核心內容,是學生學習化學基本概念、基本理論的載體,還承載著體驗科學實驗設計、學會科學研究方法、增強實踐能力的教育功能,因此掌握好元素化合物知識意義非同一般。
關鍵詞 元素化合物知識 教學策略 運用實驗 氧化還原反應理論
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A
元素及其化合物構成了許許多多的物質,形成了豐富多彩的物質世界,要讓學生了解物質世界、了解化學,常見元素及其化合物是基礎。元素化合物知識是中學化學的核心內容,是學生學習化學基本概念、基本理論的載體,還承載著體驗科學實驗設計、學會科學研究方法、增強實踐能力的教育功能,因此掌握好元素化合物知識意義非同一般。但教材中該部分內容知識面廣、知識點分散、學生易學難記。教學過程中,作為一線教師怎樣組織教學,才能提高課堂效益,本文就此問題談幾點個人認識和教學體會。
1 充分運用實驗增強直觀性,優(yōu)化元素化合物的學習
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,元素及化合物知識對實驗的依賴性更強,大部分元素化合物知識是通過實驗獲得的,因此元素化合物知識的學習必須以實驗為基礎,實驗功能的挖掘和利用成為學習元素化合物知識的關鍵。元素化合物是一些具體的物質,它們與金屬或非金屬單質、水、酸、堿、鹽等的反應看得見摸得著,課堂上應力爭把相關實驗做好,通過實驗讓學生感受到化學反應的精彩,以至于想認識更多的物質。一些經典實驗如鈉與水、鋁與NaOH溶液的反應等實驗,現象明顯,操作簡單,應盡可能讓學生動手完成。高中生求知欲比較旺盛,對實驗充滿了興趣,但往往把注意力集中在豐富多彩的實驗現象上,實驗過程中應引導他們觀察,若實驗現象較多時,為更好地觀察實驗現象,應給出觀察提示,引導學生通過現象分析物質的性質,使學生獲得感性認識。對于重要物質的性質,還可以轉變學習方式引導學生開展實驗探究,如在進行SO2教學時,將學生分組進行實驗探究,教師事先制好SO2,每組分一試管,學生按學案所示進行實驗,記錄現象,并討論其中顯示的二氧化硫的性質。探究內容如下:
(1)觀察SO2,聞氣味(聞后立即塞好);(2)將試管倒立在水中,在水下打開膠塞;(3)待水面高度不再變化時在水下塞緊試管口,取出,用PH試紙測溶液的酸堿度;(4)取少量二氧化硫溶液加入2滴品紅溶液震蕩,觀察,加熱后再觀察;(5)取少量二氧化硫溶液滴加2滴酸性高錳酸鉀溶液,震蕩,觀察。
通過本實驗探究,學生理解了二氧化硫的主要性質:無色、有刺激性氣味、有毒、易溶于水的氣體;從物質分類角度看,SO2屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,從化合價角度看,SO2既有氧化性,又有還原性;從特性角度看,SO2具有漂白性。
2 利用氧化還原反應理論指導元素化合物知識的學習
3 運用比較、歸納的方法學習元素化合物知識
比較是通過觀察、分析,找出研究對象的相同點和不同點,它是認識事物的一種基本方法。比較的方法也常用于元素化合物性質的學習。人教版必修Ⅰ金屬化學性質一節(jié),將幾種金屬化學性質集中介紹,有利于不同金屬性質的比較:如鈉、鋁與氧氣的反應,結合生活中鐵與氧氣的反應,可以對金屬與氧氣反應有一個整體的了解;鈉與水的反應,結合生活中鐵、鋁或銅制水壺不與熱水反應,實驗探究鐵與水蒸汽的反應,可以對金屬與水的反應有一個整體的認識,并能認識到金屬與氧氣、與水的反應與金屬活動性有關。再有在討論二氧化硫作為酸性氧化物的性質時,可運用類推和比較的方法與二氧化碳作對比(與水反應、與堿NaOH反應、與堿性氧化物反應),通過對比,找到新舊知識的共性與聯系,可減輕學生的課業(yè)負擔。
歸納法是通過許多個別的事例或分論點,然后歸納出它們所共有的特性,從而得出一個一般性的結論。歸納方法之一是點、線、網絡法,這個方法在總結元素的單質和化合物相互轉換關系最常使用。如金屬元素的知識體系是:
單質→氧化物→氧化物對應水化物→金屬相對應的鹽
非金屬元素知識體系是:
單質→氧化物(氫化物)→氧化物的水化物→非金屬相應的含氧酸鹽。
通過歸納,可以讓學生明白元素化合物的基礎知識是什么,主干內容是什么,初步建筑起元素化合物知識網絡,使之在解決問題時可以隨時提取相關知識點。
4 注重元素化合物與生產、生活的聯系,優(yōu)化元素化合物知識的學習
化學是一門應用性很強的科學,與現實生活聯系密切,當化學學科與學生的現實生活密切結合時,化學才富有生命力。學習常見的化學物質時,要了解它們在生產、生活和化學科學研究中的作用,正確認識化學與技術、社會的相互關系,能運用所學知識解釋生產、社會生活中的化學現象,解決與化學有關的一些實際問題,初步樹立社會可持續(xù)發(fā)展的思想。例如,在學習“硫和氮的氧化物”時,不僅要讓學生認識到SO2、NOx是重要的化工原料,而且也要讓學生明白它們形成的酸雨對環(huán)境造成的危害?!痘瘜W1》形成了較完整的豐富多彩的物質世界,其目的就是引導學生學習身邊的常見物質,將物質性質的學習融入生產、生活和化學科學研究活動中,讓學生了解元素化合物與自然界和社會的密切聯系,能用綜合的觀點去認識、學習有關物質,加深對環(huán)境問題社會生活問題的理解和認識,并做出思考,使學生“從生活走進化學,從化學走向社會”,直接體會到所學化學知識的社會價值,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生科學素養(yǎng)的提高。
必修《化學1》教材中“元素及其化合物”看起來只有兩章,但內容涵蓋了常見無機化合物及其應用。新教材所選內容不完全為了高考,這些內容與生產、生活的聯系非常密切,它對于一個高中生認識、了解化學科學是非常有幫助的。