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学科教育论文-怎样进行元素化合物知识的教学 .doc

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学科教育论文-怎样进行元素化合物知识的教学 .doc

学科教育论文怎样进行元素化合物知识的教学元素化合物知识是化学教学内容的重要组成部分,在现行教材中元素化合物知识在数量上占整个教材的五分之三在教学大纲中明确提出重视元素化合物知识的教学。元素化合物知识是中学化学知识构成的基础。中学化学知识的构成包括六大部分。其中化学基本概念,基本理论是以元素化合物知识为基础导出的,如果学生不掌握物质的性质及其变化,化学基本理论将成为无本之木。通过元素化合物的教学加深对理论的理解,使理论知识得到巩固和应用,起到相辅相成,共同提高的作用化学实验是对元素化合物知识的生动再现,认识和探讨物质新属性、探讨新理论的基本方法化学计算是对元素化合物知识的定量研究化学用语则是对元素化合物知识记录和描述。为解决科学知识量的激增和日益增长的社会要求的需要,把培养能力列为教学内容,是理科教育现代化的标志。化学教育里能力培养,就是遵循和运用有关的教学原则和方法,通过自然科学方法的基本步骤学习化学基础知识,元素化合物知识是学习化学基础知识的起点,而经过科学的抽象、概括,得出结论后,又要将结论运用于实践重新用到元素化合物知识上。在元素化合物知识的教学过程中,同时培养学生对化学实验现象的观察能力透过现象分析事物变化实质,从感性到理性的认知过程中培养学生的思维能力,自学能力在验证理性认识是否正确、完整的过程中培养学生的实际操作能力和创造能力,同时通过物质及它们的变化和变化条件的学习,培养学生的辩证唯物主义观点。一、元素化合物知识的内容和分类在现行的中学化学教材里,总共介绍了具有代表性的元素20多种及重要的化合物80多种。这些元素化合物知识基本上是按元素周期表系统安排的,从主族到副族、从纵向元素族到横向周期律,从无机化合物到有机化合物。并且把元素化合物知识和基本理论知识穿插编排。其中重点学习13种元素5种金属元素,分别是钠、镁、铝、铁、铜。8种非金属元素,分别是氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅、氢。(一)元素化合物知识内容1.金属元素知识的系统单质→氧化物→氧化物对应水化物→金属相对应的盐。2.非金属元素知识系统对应盐←氢化物←单质→氧化物→氧化物对应的水化物→非金属相应的含氧酸盐3.元素化合物知识的内容要点以基础理论为指导,学习元素及其化合物的性质、存在、用途,制取和检验是元素化合物知识的内容。物质的性质反映着物质的结构、决定着物质的用途、制取、存在和保存等,因此元素化合物知识中每一种物质以化学性质为核心进行教学。(二)元素化合物知识分类一般以元素化合物知识位于教材物质结构、元素周期律知识的前后位置不同,以及在学习过程中逻辑思维方法的不同,把元素化合物知识分为理论前元素化合物知识和理论后元素化合物知识两大类别。(1)理论前元素化合物位于物质结构、元素周期律之前的元素化合物知识初中化学较系统地介绍了氢、氧、碳等非金属元素以及氧化物,碱、酸、盐各类化合物的通性。高中化学则进一步介绍卤素、氧族(硫和硫酸)碱金属,逐步形成元素族的概念。为系统地学习物质结构和元素周期律提供了感性认识的基础。理论前元素化合物知识在学习过程中思维方法是由个别到一般、由具体到抽象的归纳法。例如由个别酸的性质,经过去异求同归纳出酸的通性由个别碱的性质,归纳出碱的通性。由卤素中典型的个别元素如氯及化合物的性质,归纳出卤族元素及化合物的某些共性,同样以硫及其化合物的性质去认识氧族元素的共性。这一学习过程培养学生用归纳法进行逻辑思维的能力。(2)理论后元素化合物即位于物质结构、元素周期律之后的元素化合物知识。这类教材主要包括高中化学里氮和磷、硅、镁、铝、铁和有机物。在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周期律理论知识,从原子结构揭示不同元素原子结构的差异及联系,确定元素在元素周期表中的位置,进一步概括出元素的金属性或非金属性及其主要化合物的性质。在学习过程中体现用理论指导元素化合物知识的学习,同时元素化合物知识的学习又使理论得到巩固和深化,使结构、位置性质三者的关系得到统一。理论后元素化合物知识的认识过程中主要采用由一般到个别的认识规律由抽象到具体的演绎法。例如学习氮族元素从原子结构,周期表中位置可推测氮族元素的非金属性较弱再具体到氮气从化学性质来看明显比氧气的氧化性弱,这一现象学生由物质结构N≡N叁键得到进一步解释。在教学过程中由抽象到具体用演绎推理的方法获得新知识,有助于学生智力的发展,同时培养演绎推理能力。二、元素化合物知识教学要求元素化合物知识是描述性的化学知识,内容庞杂、材料琐碎、涉及的化学现象和各种化学反应较多,再加上不容易记忆,使学生在学习中感到知识杂乱,而思维潜力没有得到发挥,在综合运用知识解决实际问题时又感到束手无策。有的学生则把精力用在机械记忆上、死背硬记化学反应。因此搞好元素化合物知识的教学,必须充分认识元素化合物教学的特点和要求。1.运用基础理论,使元素化合物知识系统化在中学化学教材中虽然注意了元素化合物知识与理论知识的互相穿插,但是教师在教学过程中首先要明确基础理论与元素化合物知识之间相辅相成的辩证关系。在教学过程中应体现以基础理论为指导,以元素化合物知识为主体的教学思想。要重视对元素化合物知识的宏观现象和理论知识中的微观结构的结合,突出元素化合物自身知识体系,用基础理论揭示元素及化合物性质变化的内在规律。并且在基础理论的指导下,使元素化合物知识系统化和深刻化,使学生形成巩固的系统知识。必将使学生对基本理论的理解得到巩固和加深。在教学中要抓住物质的结构这条主线,突出物质的化学性质这一重点,通过理解、推导让学生自觉地去掌握元素及化合物知识,克服死记硬背的学习方法。例如,过渡元素铁常有可变化合价,在化学反应中铁何时呈2价何时呈3价这就应结合铁的原子结构去认识。化学反应中铁可以失去最外层的2个电子而呈2价,也有可能再失去次外层的1个电子而呈3价。铁的自身性质是由结构决定的,而化学反应中铁呈几价又必须依据氧化剂性质的强弱而定。铁遇强氧化剂(Cl2、Br2、HNO3(过量))呈3价,而铁遇弱氧化剂(S、I2,H2SO4(稀),HCl等)呈2价。Fe2遇强氧化剂(Cl2、Br2,HNO3等)变为Fe3而Fe3遇还原剂(Fe、Cu、H2S、HI等)变为Fe2。铁及铁的化合物知识可系统化为氢氧化铝是两性氢氧化物,它的性质和制取是教学中的重点也是难点。如果我们从氢氧化铝是弱电解质,有酸式电离和碱式电离以及加酸或加碱引起电离平衡的移动来讲解,学生就能较顺利地掌握由铝盐制取氢氧化铝只能选用可溶于水的弱碱氨水。若在铝盐中加入强碱溶液,例如Al2(SO4)3和NaOH溶液反应必有下列反应Al33OH=Al(OH)3↓它表示适量的碱使溶液中Al3沉淀,而过量的强碱又可使产生的沉淀完全溶解。并且还揭示了OH与Al3在发生不同化学反应时它们物质的量之比。同理用偏铝酸盐溶液制氢氧化铝只应在溶液中通入二氧化碳气体。若改用盐酸等强酸,必然有下列反应

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