摘 要: 在元素與化合物的復(fù)習(xí)中,教師應(yīng)用分類觀分析物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用,用轉(zhuǎn)化觀建立物質(zhì)之間的聯(lián)系,用綠色觀把物質(zhì)的制備和環(huán)境保護聯(lián)系起來。
關(guān)鍵詞: 元素與化合物 N及其化合物 分類觀 轉(zhuǎn)化觀 綠色觀
化學(xué)核心觀念包括:元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀、守恒觀、綠色觀等。元素組成物質(zhì),微粒構(gòu)成物質(zhì),結(jié)構(gòu)確定物質(zhì)類別,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定了物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,轉(zhuǎn)化符合物質(zhì)守恒,電子和電荷守恒,回收利用是守恒的觀念應(yīng)用,性質(zhì)決定用途,制取和使用物質(zhì)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化要符合綠色化學(xué)知識。
元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)的基本知識,是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)、解決化學(xué)問題的一種重要途徑。但是元素化合物知識內(nèi)容多、分布廣、瑣碎,課時安排時間少,所以一直以來都是教學(xué)的難點,學(xué)生常常感到知識雜亂無章,學(xué)得很累、很苦。還有許多學(xué)生常感覺自己把內(nèi)容都記住了,但到了解決問題時卻束手無策,難以提取所需要的知識。如何能讓學(xué)生學(xué)會構(gòu)建系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識網(wǎng)絡(luò),真正使零散、孤立的知識變得有序、清晰呢?
在高考備考中,對于元素與化合物的復(fù)習(xí)如何構(gòu)建高效的、可操作的教學(xué)模式,從而使教師便于把握,讓學(xué)生受益,一直以來是我們思考的問題。對高考備考而言,一輪復(fù)習(xí)教學(xué)在整個備考中有處于一個非常關(guān)鍵的階段,因此,構(gòu)建一個適合高考實際、適合中學(xué)教學(xué)實際、適合學(xué)生實際的一輪復(fù)習(xí)教學(xué)模式尤為重要。
在學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過把握知識的內(nèi)在聯(lián)系,加深對原有知識內(nèi)涵的理解,從而在更高層次上把握知識,運用知識,實現(xiàn)知識與能力、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標(biāo)有機統(tǒng)一。
針對元素與化合物的復(fù)習(xí),采取既有利于夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識,又能提高基本技能的“三觀”建構(gòu)教學(xué)模式。下面以N及其化合物的復(fù)習(xí)為例談?wù)劮诸愑^、轉(zhuǎn)化觀、綠色觀的三觀復(fù)習(xí)模式。
一、分類觀分析物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用
從銨鹽入手,列舉一種非書本上的銨鹽如:NH■Fe(SO■)■·H■O分析如何從分類觀認(rèn)識物質(zhì)的屬類及其性質(zhì)。從物質(zhì)分類上看屬于純凈物,有固定的熔沸點。從組成上分類屬于復(fù)鹽、強電解質(zhì)、硫酸鹽、銨鹽、鐵鹽。要考慮的性質(zhì)有:硫酸根離子、銨根離子、鐵離子的檢驗;銨根離子水解顯酸性,可以除鐵銹;三價鉻鐵離子有氧化性可以做氧化劑、可以水解生成膠體做凈水劑。從鹽的組成上分:強酸弱堿鹽,容易中離子濃度的關(guān)系時要考慮水解理論。復(fù)習(xí)的考點還可以涉及如何從溶液中得到這種物質(zhì)的晶體。N及其化合物的復(fù)習(xí),首先知道N的單質(zhì)及其化合物的主要存在物質(zhì)及物質(zhì)的屬類,如NH■HCO■,屬于酸式鹽、銨鹽、碳酸氫鹽、弱酸弱堿鹽、強電解質(zhì),然后提出問題:它與NaOH溶液反應(yīng)要考慮哪些問題?同濃度的它與NH■Cl、NH■HSO■溶液中銨根離子濃度如何排序?離子如何檢驗?等等。從分類觀讓學(xué)生歸納物質(zhì)的通性,變繁雜為有序。
二、用轉(zhuǎn)化觀建立物質(zhì)之間的聯(lián)系
元素與化合物的知識包括物質(zhì)的存在、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制取、用途,涉及化學(xué)反應(yīng)方程式特別多,記憶困難,易打擊學(xué)生的積極性。有效建構(gòu)轉(zhuǎn)化觀的策略:由整體到局部的策略,即先建構(gòu)轉(zhuǎn)化關(guān)系再利用整體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識重要代表物的性質(zhì),實現(xiàn)思維的系統(tǒng)化、有序化和結(jié)構(gòu)化;從自然現(xiàn)象到實驗室到工業(yè)生產(chǎn)到環(huán)境等多角度建構(gòu)和應(yīng)用轉(zhuǎn)化關(guān)系,實現(xiàn)知識的工具化。
轉(zhuǎn)化觀可以幫助學(xué)生建立物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系,變孤立為整體,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。N及其化合物的復(fù)習(xí)中先構(gòu)建一條復(fù)習(xí)主線:銨鹽→氨氣→氮氣→氧化亞氮→二氧化氮→硝酸→硝酸鹽。然后用兩個工業(yè)制備:工業(yè)合成氨和工業(yè)制硝酸;兩個實驗室制備:實驗室制氨氣和制備NO;一個噴泉實驗等點、線、面整合給知識網(wǎng)絡(luò)賦予了實際的意義。
三、用綠色觀把物質(zhì)的制備和環(huán)境保護聯(lián)系起來
新教材從不同的角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)保角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染、酸雨、溫室效應(yīng)等概念,從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。為了節(jié)省資源,提高原料的利用率,在工業(yè)合成氨、制硝酸、制硫酸等工藝流程中采取了循環(huán)操作。引導(dǎo)學(xué)生討論酸雨的防治和危害,如何較少污染,了解尾氣的回收和處理。在復(fù)習(xí)元素和化合物的復(fù)習(xí)中,可以從物質(zhì)的來源入手,如從海水得到粗鹽,粗鹽的提純,氯堿工業(yè),工業(yè)制金屬鈉;從海水中得到鎂、溴等;從鐵礦石煉鐵;從鋁土礦中提取鋁;工業(yè)制硅、硫酸、硝酸等都涉及如何保護環(huán)境。把綠色化學(xué)滲透到復(fù)習(xí)教學(xué)中,讓學(xué)生輕松理解固體廢棄物的回收和利用,廢氣和廢水的綜合利用。N的復(fù)習(xí)中,涉及工業(yè)制硝酸尾氣的處理,氧化亞氮和二氧化氮可以采用濕法用NaOH溶液或碳酸鈉溶液吸收,也可以采用還原性的氣體還原法,復(fù)習(xí)中結(jié)合氧化還原反應(yīng)的書寫,既鞏固了氧化還原理論,又理解了綠色化學(xué)的思想。
在氮的知識網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)中,分類觀、轉(zhuǎn)化觀、綠色觀的滲透起著關(guān)鍵性的作用,其中分類觀是基礎(chǔ)。分類觀的形成從認(rèn)識化學(xué)元素開始,懂得化學(xué)變化中元素不變,懂得元素的簡單分類,認(rèn)識到不同元素的性質(zhì)(化合價)不同,由元素組成的化學(xué)物質(zhì)具有多樣性,從中體會物質(zhì)的分類。從物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系感受同一類物質(zhì)性質(zhì)相似,不同類物質(zhì)性質(zhì)不同,轉(zhuǎn)化觀的構(gòu)建促進了分類觀的進一步鞏固。而綠色觀應(yīng)貫穿化學(xué)教學(xué)的始終,體現(xiàn)化學(xué)教學(xué)的價值及承載的責(zé)任,形成科學(xué)的社會觀與價值觀。
把元素化合物教學(xué)定位為“基于觀念建構(gòu)的知識與思維建模”,在教學(xué)設(shè)計時應(yīng)注重以化學(xué)觀念為核心分析教材,以化學(xué)觀念為中心設(shè)計問題與活動,用化學(xué)觀念整合具體知識點。也就是要領(lǐng)悟化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),正確理解教材編者的編寫意圖,“用教材教”,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中運用化學(xué)觀念自主建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),對學(xué)生進行科學(xué)方法和價值觀的教育,最終實現(xiàn)對化合物知識的融會貫通。
一方面基于高考本身不可替代的選拔功能的要求,另一方面基于教育日益大眾化的基本趨勢,高考試題必須具備一定的難度,同時重視對學(xué)生基本知識、基本能力的考查,要貼近學(xué)生實際、貼近生活實際、貼近中學(xué)教學(xué)實際。
參考文獻:
[1]蔣小鋼.福建基礎(chǔ)教育研究,2011(11).
[2]在“元素化合物”教學(xué)中滲透化學(xué)核心觀念教育.