怎樣進(jìn)行元素化合物知識的教學(xué)

1、怎樣進(jìn)行元素化合物知識的教學(xué)元素化合物知識是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，在現(xiàn)行教材中元素化合 物知識在數(shù)量上占整個教材的五分之三；在教學(xué)大綱中明確提出重視元素化合 物知識的教學(xué)。元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)知識構(gòu)成的基礎(chǔ)。中學(xué)化學(xué)知識的構(gòu)成包括六 大部分。其中化學(xué)基本概念，基本理論是以元素化合物知識為基礎(chǔ)導(dǎo)出的，如 果學(xué)生不掌握物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，化學(xué)基本理論將成為無本之木。通過元素 化合物的教學(xué)加深對理論的理解，使理論知識得到鞏固和應(yīng)用，起到相輔相 成，共同提高的作用；化學(xué)實驗是對元素化合物知識的生動再現(xiàn)，認(rèn)識和探討 物質(zhì)新屬性、探討新理論的基本方法；化學(xué)計算是對元素化合物知識的定量研 究；化學(xué)

2、用語則是對元素化合物知識記錄和描述。為解決科學(xué)知識量的激增和日益增長的社會要求的需要，把培養(yǎng)能力列為 教學(xué)內(nèi)容，是理科教育現(xiàn)代化的標(biāo)志。化學(xué)教育里能力培養(yǎng)，就是遵循和運用 有關(guān)的教學(xué)原則和方法，通過自然科學(xué)方法的基本步驟學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識，元 素化合物知識是學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識的起點，而經(jīng)過科學(xué)的抽象、概括，得出結(jié) 論后，又要將結(jié)論運用于實踐重新用到元素化合物知識上。在元素化合物知識 的教學(xué)過程中，同時培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)實驗現(xiàn)象的觀察能力；透過現(xiàn)象分析事物 變化實質(zhì)，從感性到理性的認(rèn)知過程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，自學(xué)能力；在驗 證理性認(rèn)識是否正確、完整的過程中培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)造能力，同 時通過物

3、質(zhì)及它們的變化和變化條件的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點。一、元素化合物知識的內(nèi)容和分類在現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)教材里，總共介紹了具有代表性的元素 20 多種及重要的 化合物 80 多種。這些元素化合物知識基本上是按元素周期表系統(tǒng)安排的，從主 族到副族、從縱向元素族到橫向周期律，從無機化合物到有機化合物。并且把 元素化合物知識和基本理論知識穿插編排。其中重點學(xué)習(xí) 13種元素： 5種金屬 元素，分別是鈉、鎂、鋁、鐵、銅。 8 種非金屬元素，分別是氯、氧、硫、氮、 磷、碳、硅、氫。元素化合物知識內(nèi)容1金屬元素知識的系統(tǒng)單質(zhì)T氧化物T氧化物對應(yīng)水化物f金屬相對應(yīng)的鹽。2非金屬元素知識系統(tǒng)對應(yīng)鹽J氫化物J單

4、質(zhì)f氧化物f氧化物對應(yīng)的水化物f非金屬相應(yīng)的含氧 酸鹽 3元素化合物知識的內(nèi)容要點以基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，學(xué)習(xí)元素及其化合物的性質(zhì)、存在、用途，制取和檢 驗是元素化合物知識的內(nèi)容。物質(zhì)的性質(zhì)反映著物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、決定著物質(zhì)的用 途、制取、存在和保存等，因此元素化合物知識中每一種物質(zhì)以化學(xué)性質(zhì)為核 心進(jìn)行教學(xué)。元素化合物知識分類一般以元素化合物知識位于教材物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律知識的前后位置不 同，以及在學(xué)習(xí)過程中邏輯思維方法的不同，把元素化合物知識分為 “理論前” 元素化合物知識和 “理論后 ”元素化合物知識兩大類別。“理論前 ”元素化合物：位于物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律之前的元素化合物知識初中化學(xué)較系統(tǒng)地介紹

5、了氫、氧、碳等非金屬元素以及氧化物，堿、酸、 鹽各類化合物的通性。高中化學(xué)則進(jìn)一步介紹鹵素、氧族：堿金屬，逐步形成 元素族的概念。為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律提供了感性認(rèn)識的基礎(chǔ)。 “理論前 ”元素化合物知識在學(xué)習(xí)過程中思維方法是由個別到一般、由具體到抽 象的歸納法。例如由個別酸的性質(zhì)，經(jīng)過去異求同歸納出酸的通性；由個別堿 的性質(zhì)，歸納出堿的通性。由鹵素中典型的個別元素如氯及化合物的性質(zhì)，歸 納出鹵族元素及化合物的某些共性，同樣以硫及其化合物的性質(zhì)去認(rèn)識氧族元 素的共性。這一學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)學(xué)生用歸納法進(jìn)行邏輯思維的能力。“理論后 ”元素化合物：即位于物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律之后的元素化合物知 識

6、。這類教材主要包括高中化學(xué)里氮和磷、硅、鎂、鋁、鐵和有機物。在教學(xué)過程中要運用所學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律理論知識，從原子結(jié)構(gòu)揭示不同元 素原子結(jié)構(gòu)的差異及聯(lián)系，確定元素在元素周期表中的位置，進(jìn)一步概括出元 素的金屬性或非金屬性及其主要化合物的性質(zhì)。在學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)用理論指導(dǎo) 元素化合物知識的學(xué)習(xí)，同時元素化合物知識的學(xué)習(xí)又使理論得到鞏固和深 化，使 “結(jié)構(gòu)”、“位置”性“質(zhì)”三者的關(guān)系得到統(tǒng)一。 “理論后 ”元素化合物知識的 認(rèn)識過程中主要采用由一般到個別的認(rèn)識規(guī)律；由抽象到具體的演繹法。例如 學(xué)習(xí)氮族元素從原子結(jié)構(gòu)，周期表中位置可推測氮族元素的非金屬性較弱；再 具體到氮氣從化學(xué)性質(zhì)來看明顯比

7、氧氣的氧化性弱，這一現(xiàn)象學(xué)生由物質(zhì)結(jié)構(gòu)“ N三叁鍵得到進(jìn)一步解釋。在教學(xué)過程中由抽象到具體用演繹推理的方法獲得 新知識，有助于學(xué)生智力的發(fā)展，同時培養(yǎng)演繹推理能力。二、元素化合物知識教學(xué)要求元素化合物知識是描述性的化學(xué)知識，內(nèi)容龐雜、材料瑣碎、涉及的化學(xué) 現(xiàn)象和各種化學(xué)反應(yīng)較多，再加上不容易記憶，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到知識雜 亂，而思維潛力沒有得到發(fā)揮，在綜合運用知識解決實際問題時又感到束手無 策。有的學(xué)生則把精力用在機械記憶上、死背硬記化學(xué)反應(yīng)。因此搞好元素化 合物知識的教學(xué)，必須充分認(rèn)識元素化合物教學(xué)的特點和要求。1運用基礎(chǔ)理論，使元素化合物知識系統(tǒng)化 在中學(xué)化學(xué)教材中雖然注意了元素化合物知識

8、與理論知識的互相穿插，但是教師在教學(xué)過程中首先要明確基礎(chǔ)理論與元素化合物知識之間相輔相成的辯 證關(guān)系。在教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)以基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，以元素化合物知識為主體的 教學(xué)思想。要重視對元素化合物知識的宏觀現(xiàn)象和理論知識中的微觀結(jié)構(gòu)的結(jié) 合，突出元素化合物自身知識體系，用基礎(chǔ)理論揭示元素及化合物性質(zhì)變化的 內(nèi)在規(guī)律。并且在基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，使元素化合物知識系統(tǒng)化和深刻化，使 學(xué)生形成鞏固的系統(tǒng)知識。必將使學(xué)生對基本理論的理解得到鞏固和加深。在教學(xué)中要抓住物質(zhì)的結(jié)構(gòu)這條主線，突出物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)這一重點，通 過理解、推導(dǎo)讓學(xué)生自覺地去掌握元素及化合物知識，克服死記硬背的學(xué)習(xí)方 法。例如，過渡元素鐵常有

9、可變化合價，在化學(xué)反應(yīng)中鐵何時呈 +2 價；何時呈 +3 價這就應(yīng)結(jié)合鐵的原子結(jié)構(gòu)去認(rèn)識?；瘜W(xué)反應(yīng)中鐵可以失去最外層的 2 個電 子而呈 +2 價，也有可能再失去次外層的 1 個電子而呈 +3 價。鐵的自身性質(zhì)是由結(jié)構(gòu)決定的，而化學(xué)反應(yīng)中鐵呈幾價又必須依據(jù)氧化劑性質(zhì)的強弱而定。鐵遇強氧化劑）呈+3價，而鐵遇弱氧化劑，HCI等）呈+2價。Fe2+遇強氧化劑變?yōu)镕e3+而Fe3+遇還原劑變?yōu)镕e2+。鐵及鐵的化合物知 識可系統(tǒng)化為氫氧化鋁是兩性氫氧化物，它的性質(zhì)和制取是教學(xué)中的重點也是難點。如 果我們從氫氧化鋁是弱電解質(zhì)，有酸式電離和堿式電離以及加酸或加堿引起電 離平衡的移動來講解，學(xué)生就能較順利

10、地掌握由鋁鹽制取氫氧化鋁只能選用可 溶于水的弱堿氨水。若在鋁鹽中加入強堿溶液，例如AI23和NaOH溶液反應(yīng)必有下列反應(yīng)AI3+3OH AI3 J它表示適量的堿使溶液中 AI3+沉淀，而過量的強堿又可使產(chǎn)生的沉淀完全 溶解。并且還揭示了 OH與AI3+在發(fā)生不同化學(xué)反應(yīng)時它們物質(zhì)的量之比。同 理用偏鋁酸鹽溶液制氫氧化鋁只應(yīng)在溶液中通入二氧化碳?xì)怏w。若改用鹽酸等 強酸，必然有下列反應(yīng)因此不論是物質(zhì)結(jié)構(gòu)，元素周期律，電解質(zhì)理論，化學(xué)平衡理論都可以指 導(dǎo)元素化合物知識的學(xué)習(xí)；使學(xué)生獲得的元素化合物知識系統(tǒng)化和深入化。2全面正確掌握元素化合物的知識體系和自身的內(nèi)在聯(lián)系元素化合物知識具有豐富的內(nèi)容；也顯

11、得多而雜。因此全面正確掌握元素 化合物的知識體系和自身的內(nèi)在聯(lián)系是十分必要的。正像美國教育心理學(xué)家布 魯納提出 “教學(xué)論必須探明顯示教材的最優(yōu)程序的問題，也就是探明教學(xué)過程的 問題”。布魯納向我們提示：知識的教學(xué)一要遵循知識的邏輯規(guī)律，二要遵循學(xué) 生的認(rèn)知規(guī)律確定元素化合物知識體系元素化合物知識教學(xué)對每種物質(zhì)一般都依照金屬或非金屬元素知識體系中，單質(zhì)t氫化物及氫化物對應(yīng)的鹽 t氧化物t氧化物對應(yīng)的水化物t含氧酸鹽 的順序進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的。在教學(xué)中它們就是元素化合物知識的體系。使學(xué)生 掌握這一知識主線也就把握學(xué)習(xí)和研究元素族的知識系統(tǒng)和方向；改變學(xué)生只 能被動獲得知識的地位。知識體系揭示了所有元

12、素族具有的相似性，有利于學(xué) 生進(jìn)行知識的遷移，也有利于元素化合物知識點的確定。知識點教學(xué)既要全面，又要抓好內(nèi)在聯(lián)系確定重點我們必須明確物質(zhì)的性質(zhì)反映著物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的制 法、用途、保存和檢驗這一元素化合物知識的自身體系。因此物質(zhì)的性質(zhì)是貫穿在各知識點教學(xué)中的核心，在教學(xué)中以結(jié)構(gòu)理論帶 性質(zhì)，抓性質(zhì)帶制法，用途，保存和檢驗。在元素化合物化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)中；要抓好 非氧化還原反應(yīng)中，所表現(xiàn)的 物質(zhì)的酸性或堿性。 氧化還原反應(yīng)中，所表現(xiàn)的物質(zhì)的金屬性、非金屬性、 氧化性、還原性。 其他反應(yīng)的典型屬性。使每個知識點教學(xué)內(nèi)容全面。例如二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)： 酸性氧化物可以和水、堿、堿性氧化物

13、反應(yīng) 具有還原性可以和氧化劑如氧氣、鹵素單質(zhì)；強氧化性酸，高錳酸鉀等反應(yīng) 具有較弱的氧化性與強還原劑硫化氫反應(yīng) 使品紅溶液褪色有漂白性。以圖 示表示該知識點又如在氨的化學(xué)性質(zhì)中 非氧化還原反應(yīng)酸的通性 強氧化性 不穩(wěn)定 性 與有機物發(fā)生酯化反應(yīng)或硝化反應(yīng)。圖示法簡捷明了地表示了物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及需要掌握的重點知識，便于學(xué) 生的理解和記憶。每章教學(xué)的最后用知識網(wǎng)概括同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間的相互關(guān)系，既 有知識點又有知識面從點面結(jié)合上深入元素化合物知識的學(xué)習(xí)。例如，硫及其化合物知識網(wǎng)鋁及其化合物知識網(wǎng)知識網(wǎng)將各知識點連接成一個整體，它以簡明的圖示揭示知識整體的關(guān) 系，又表示各物質(zhì)的性質(zhì)和制取。知識

14、網(wǎng)容易被學(xué)生接受，利于激發(fā)興趣，誘 導(dǎo)求知，元素化合物知識體系、知識點、知識網(wǎng)的探求是對教材最優(yōu)結(jié)構(gòu)化的 探討。3重視實驗和其它直觀教學(xué)手段的運用大量的物質(zhì)性質(zhì)和制備方法的學(xué) 習(xí)，可以通過化學(xué)實驗或其它直觀手段來完成。在實驗中學(xué)生獲得鮮明、深刻 的感性認(rèn)識，再通過分析、抽象、概括、推理、論證等邏輯思維方法認(rèn)識物質(zhì) 的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)系?；瘜W(xué)實驗在化學(xué)教學(xué)中的作用是多重的。它不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、掌 握實驗技能、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的基本途徑，而且是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度，良 好情感意志品質(zhì)等的最重要的手段，還是使學(xué)生形成科學(xué)世界觀、養(yǎng)成科學(xué)方 法的最佳途徑。因此做好演示實驗及學(xué)生實驗以及改進(jìn)一些實驗是

15、十分必要 的。具體方法讓學(xué)生操作一些比較簡單的演示實驗。它有利于把全體學(xué)生的注意力吸引 到化學(xué)實驗上，既有利于觀察實驗現(xiàn)象，又有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握正確的實驗技 能。把某些演示實驗改為 “并進(jìn)實驗 ”。它不僅使學(xué)生得到動手實驗的機會，而 且培養(yǎng)學(xué)生邊觀察邊思考的好習(xí)慣，同時有利于理解和記憶。增加一些簡便、有啟迪性的實驗，以利深入理解物質(zhì)的性質(zhì)。例如，為加深對高中化學(xué)第一冊化學(xué)反應(yīng)：Br2+S02+2H20=2HBr+H2SO的理解。并認(rèn)識SO2 Na2SO3的還原性及鹵素單質(zhì)的氧化性進(jìn)行實驗。 把SO2通入溴水或碘水中，兩溶液褪色。 把SO2通入藍(lán)色的I2淀粉溶液中，藍(lán)色褪去。 碘水中滴加Na2S

16、O3溶液，碘水褪色。 Na2SO3溶液滴加鹽酸酸化的BaCI2溶液無沉淀。Na2SO3溶液，滴加溴 水或碘水再滴加鹽酸酸化的BaCI2溶液卻有白色沉淀。對于不能直接觀察到實驗現(xiàn)象的教學(xué)內(nèi)容，要充分利用模型、掛圖、標(biāo)本 等直觀教具及錄像等輔助教學(xué)。4培養(yǎng)和提高學(xué)生的能力元素化合物知識的教學(xué)過程是教師引導(dǎo)學(xué)生掌握物質(zhì)知識，把知識轉(zhuǎn)化為 能力的過程?，F(xiàn)代教學(xué)觀以發(fā)展學(xué)生能力為教學(xué)目標(biāo)之一，通過知識的教學(xué)發(fā)展學(xué)生的 能力。通過閱讀教材提高學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力。在教師的指導(dǎo)下訓(xùn)練學(xué)生 的閱讀能力時，要注意閱讀的速度，還要指導(dǎo)學(xué)生在閱讀中做標(biāo)記、劃重點、 寫小結(jié)以提高自學(xué)能力。觀察能力和思維能力的培養(yǎng)

17、。在觀察化學(xué)實驗時應(yīng)注意培養(yǎng)觀察的目的 性、整體性、精確性。從生動的直觀到抽象思維，再從抽象的思維到實踐是認(rèn) 識真理獲得知識的途徑，思維能力是發(fā)展智力的突破點。例如，在 NaCl，NaBr、NaI 的晶體中分別加入濃硫酸，依次觀察到白霧，白 霧和紅棕色氣體，幾乎沒有白霧只有些黑色固體。分析反應(yīng)的共性，均為由高 沸點酸制備低沸點酸。低沸點的氫鹵酸中鹵素的陰離子還原性按 Cl-, Br-, I-依次增強，濃硫酸作 為強氧化劑基本將I-全部氧化為12;使部分Br-氧化為Br2;不能將CI-氧化為 Cl2。又如將等質(zhì)量的Na2CO3和NaHC03分別放入等量的鹽酸中，觀察到產(chǎn)生的 氣體后者速度快，且數(shù)量多。因此 NaHC03反應(yīng)速度快。NaHC03產(chǎn)生的氣體多，則從定量計算結(jié)果說明。在學(xué)生掌握一定量的化學(xué) 知識基礎(chǔ)上,通過解決化學(xué)問題就可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力 知識遷移。元素化合物知識的教學(xué)中多采用以點帶面,舉一反三的途徑 進(jìn)行教學(xué)。例如鹵素中以氯為典型,用知識遷移方法學(xué)習(xí)氟,溴、碘的知識。 在知識遷移時要注意它們和典型元素的相似性及遞變性。 設(shè)計實驗的能力。在學(xué)生掌握化學(xué)知識和實驗技能的基礎(chǔ)上給出一些實 驗習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力。例如,請學(xué)