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初中化学教材教学难点问题解析张掖市青西中学 魏振华一、初中化学教学的基本要求2011版的化学课程标准规定义务教育阶段的化学课程应该体现启蒙性、基础性。一方面提供给学生未来发展所需要的最基础的化学知识和技能，培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力；另一方面使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象。这就要求我们在化学的教学活动中不能任意增加课程难度，拔高对学生的要求。义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，给每一个学生提供平等的学习机会，使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度，具备适应未来生存和发展所必备的科学素养，同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。让每一位学生以轻松愉快的心情去认识化学，注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。通过义务教育阶段的化学教育帮助培养适应21世纪生活的公民基本素养。初中化学旨在培养未来的合格公民，使他们具有基本的科学素养。就初中化学而言，让学生知道什么是化学？生活生产中有代表性的物质的物理性质、化学性质，化学家是如何研究化学的？用到了哪些实验手段和科学方法？尝试应用探究的方法自己学习化学。初中化学并不要求学生掌握系统的化学知识体系，也不要求学生做太难的习题，但是多年应试教育的影响使得启蒙阶段的化学学习过难，学生学习负担过重，以知识的占有和积累以及分数为唯一评价指标，这些又成为我们化学老师不得不面对的现实。二、初中化学学科的特点和难点（一）、需要记忆的内容的内容多1.一些常见元素的名称、符号和相对原子质量（27个）元素名称元素符号相结原子质量元素名称元素符号相对原子质量元素名称元素符号相对原子质量氢H1铝Al27铁Fe56氦He4硅Si28铜Cu63.5碳C12磷P31锌Zn65氮N14硫S32银Ag108氧O16氯Cl35.5钡Ba137氟F19氩Ar40铂Pt195氖Ne20钾K39金Au197钠Na23钙Ca40汞Hg201镁Mg24锰Mn55碘I1272.常见物质的化学式（共计108个）（1）单质的化学式（28个）氢气H2钾K铜Cu硒Se氧气O2钠Na铁Fe碘I2氮气N2银Ag铝Al硅Si臭氧O3钙Ca金Au硫S氯气Cl2镁Mg铂Pt锡Sn氦气He钡Ba汞Hg红磷、白磷P氩气Ar锌Zn铅Pb碳（石墨、金刚石）C（2）氧化物（20个）水H2O过氧化氢H2O2一氧化碳CO二氧化碳CO2一氧化氮NO二氧化氮NO2氧化汞HgO氧化镁MgO氧化铝Al2O3二氧化硅SiO2五氧化二磷P2O5二氧化硫SO2三氧化硫SO3二氧化氯ClO2氧化钙CaO二氧化锰MnO2氧化亚铁FeO氧化铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4氧化铜CuO（3）酸（6个）硝酸HNO3盐酸HCl硫酸H2SO4碳酸H2CO3亚硫酸H2SO3乙酸（醋酸）CH3COOH（4）碱（8个）氨水NH3H2O氢氧化钾KOH氢氧化钠NaOH氢氧化钡Ba(OH)2氢氧化钙Ca(OH)2氢氧化镁Mg(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3氢氧化铜Cu(OH)2（5）盐（45个）NO3-Cl-SO42-CO32-NH4+NH4NO3硝酸铵NH4Cl 氯化铵(NH4)2SO4 硫酸铵(NH4)2CO3 碳酸铵K+KNO3硝酸钾KCl 氯化钾K2SO4 硫酸钾K2CO3 碳酸钾Na+NaNO3硝酸钠NaCl 氯化钠Na2SO4 硫酸钠Na2CO3 碳酸钠Ba2+Ba(NO3)2 硝酸钡BaCl2 氯化钡BaSO4 硫酸钡BaCO3 碳酸钡Ca2+Ca(NO3)2 硝酸钙CaCl2 氯化钙CaSO4 硫酸钙CaCO3 碳酸钙Mg2+Mg(NO3)2 硝酸镁MgCl2 氯化镁MgSO4 硫酸镁MgCO3 碳酸镁Al3+Al(NO3)3 硝酸铝AlCl3 氯化铝Al2(SO4)3 硫酸铝Zn2+Zn(NO3)2 硝酸锌ZnCl2 氯化锌ZnSO4 硫酸锌ZnCO3 碳酸锌Fe2+Fe(NO3)2 硝酸亚铁FeCl2 氯化亚铁FeSO4 硫酸亚铁FeCO3 碳酸亚铁Fe3+Fe(NO3)3 硝酸铁FeCl3 氯化铁Fe2(SO4)3 硫酸铁Cu2+Cu(NO3)2 硝酸铜CuCl2 氯化铜CuSO4 硫酸铜Ag+AgNO3 硝酸银AgCl 氯化银Ag2SO4 硫酸银Ag2CO3 碳酸银其它盐（6个）高锰酸钾KMnO4氯酸钾KClO3锰酸钾K2MnO4碳酸氢钠NaHCO3硫酸铜晶体CuSO45H2O碳酸钠晶体Na2CO310H2O（6）有机物（4个）甲烷CH4乙醇（酒精）C2H5OH乙酸（醋酸）CH3COOH葡萄糖C6H12O6（7）其他（1个）：氨气NH3常见物质的俗名名称俗名化学式名称俗名化学式碳酸钠苏打、纯碱Na2CO3氧化钙生石灰CaO碳酸钠晶体天然碱、石碱、口碱Na2CO310H2O固体二氧化碳干冰CO2碳酸氢钠小苏打NaHCO一氧化碳和氢气水煤气CO和H2氢氧化钠烧碱、火碱、苛性钠NaOH硫酸铜晶体胆矾、蓝矾CuSO45H2O氢氧化钙熟石灰Ca(OH)2甲烷沼气CH4化学方程式（63个）一、三个置换反应规律1.酸+金属=盐+氢气(反应必须是在溶液中进行)位于氢前的Mg、Al、Zn、Fe和稀盐酸、稀硫酸的反应（8个）2.盐+金属=新盐+新金属 (反应必须是在溶液中进行)（5个）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg3.还原性单质和氧化物的反应（非溶液置换反应）（6个）金属氧化物+H2 =金属+H2O 金属氧化物+C =金属+CO2氢气、单质碳还原氧化铜、氧化铁、四氧化三铁二、三个分解反应（3个）制取氧气的三个反应三、四个化合反应规律1.金属+氧气 = 金属氧化物（4个） Mg、Fe、 Cu、Hg和O2 的反应2.非金属+氧气=非金属氧化物S、P、C、H2、CO 在O2中燃烧（4个）3.金属氧化物+水 = 碱（1个）CaO+H2O=Ca(OH)2另外，碳和二氧化碳反应（1个）4.非金属氧化物+水=酸（3个）CO2+H2O=H2CO3SO3+O2=H2SO4 SO2+O2= H2SO3（亚硫酸）四、五个复分解反应规律1.酸+碱=盐+水 （三酸、二碱6个）2.酸+盐=新酸+新盐（6个）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4H2SO4+Ba(NO3)2=2HNO3+BaSO4 3.盐+碱=新盐+新碱 （5个）CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClNa2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3 CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2+BaSO42NH4Cl+ Ca(OH)2 = CaCl2+ 2NH3+2H2O4.盐+盐=新盐+新盐（3个）NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4 Na2SO4+Ba(NO3)2=2NaNO3+BaSO4 5.酸+金属氧化物=盐+水（4个）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2O CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O五、其它反应1.碱+非金属氧化物=盐+水（不属于四种化学反应基本类型）（3个）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O2.还原剂CO 跟氧化物CuO、 Fe2O3反应（2个）3.二种有机物燃烧（2个）CH4、C2H5OH （二）、概念抽象，学生理解起来困难。学生学习化学概念往往存在着很大的困难，什么原因造成了学生化学概念学习的困难呢？概括起来不外乎以下几点。第一是化学概念内容本身造成了学生学习的困难，比如分子、原子、离子构成物质，化合价的有关规定,相对原子质量、化学反应的实质等等，第二就是学生学习的认知基础，比如学生容易将纯净物和洁净的物质混淆起来，把点燃作为燃烧的条件之一。第三就是教师的教学方法不合理。比如教师不适当地提高概念的讲授难度，或者反复、不恰当的举例使学生更加糊涂。比如有的老师讲电子的共用，举例说张家一头牛和李家一头牛搭起伙来耕地，可是物是人非，孩子们没有这样的经历，听得更是云里雾里。第四就是教材中相关内容的编排等，比如科教版化学教材元素符号和化学式的出现太晚，出现比较集中，短时间内造成学生记忆的困难。这些都有可能造成学生学习的困难。（三）、计算类型多1.关于化学式的计算：计算相对分子质量、化合物中元素的质量比、化合物中某元素的质量分数。2.有关化学方程式的计算。3.有关溶质质量分数的计算。4.综合计算。有些同学提到计算就头疼，本身拒绝化学计算题。同时，部分化学计算题难度过大，计算过程复杂，也在一定的程度上影响了学生学习化学计算题的兴趣。（四）、化学实验的要求高。初中化学演示实验有八十多个。其中大约三十多个都要对实验现象和操作要领进行识记。同时化学实验探究也是初中化学学习和考试的难点之一。课程标准淡化了学生实验和演示实验的界限，取消了学生必做的实验的规定，这在一定的程度上削弱了化学实验的教学。三、初中化学教学突破难点的解决策略2011版的化学课程标准在回归基础，克服繁、难、多、偏的状况，降低要求，删除难点方面做了很大的改进。可是化学毕竟是中考的科目，寄希望于马上实现这些目标是不现实的。在当前形势下以下几种做法是不错的选择。（一）创新性的使用教材，设计好导学案化学教师要把握义务教育阶段化学课程的主要任务；在承认学生的个性，包括智力、兴趣取向、学习习惯和能力水平差异的基础上，根据课标和教材相统一的原则设计教学方式。对课标所要求达到的教学教育目标，教材着重于通过学科内容来体现，。因为教材无法顾及教师、学生、教学环境和传统间的差异。对于每位老师来说用适合教学对象的方式方法来完成教学任务，就是在创新性地使用教材。比如我们青西中学在课程设置时，提前呈现元素符号、化学式和化学方程式，充分利用学生刚开始学习化学的浓厚兴趣（我姑且把它称作蜜月期），有效地突破化学用语的难点。实践表明，化学元素符号“提前识记，逐步推进”有利于帮助学生消除难点。识记就是和遗忘作斗争的过程，不能指望一劳永逸地解决记忆问题，要在平时反复抓，抓反复。根据上学期和下学期的学习情况，我们在秋学期提前学习生活中的酸碱盐的知识，使学生充分利用寒假对这部分知识进行温习，效果不错。在学习氢气的性质时一并将氢气的还原性介绍给学生，对于学生形成系统的知识体系是有好处的。教师为了课堂教学做哪些准备？选择制作了多少有意义的课程资源？这是提高课堂效率的重要途径之一。现在各个学校普遍使用导学案，导学案要注重基础性、全面性，关键是言简意赅，适合自己的教学风格和自己的学生。要特别重视课堂反馈和教学反思。设计再好的导学案在使用以前都是某种程度上的纸上谈兵。重视课堂反馈和反思，就会及时发现问题，弥补不足。集体备课制度是编好导学案的关键，充分借鉴优秀教师的成熟导学案是提高集体备课效率的关键。（二）充分发挥实验教学和实践教学的引领和激励作用化学为什么是一门实验性科学，因为它研究的对象，包括现象、性质等的结论都是由多个因素决定的。只有在限制或排除掉部分因素之后，结论才具有科学性。科学实验所包含的教育元素由于实验者的亲身体验，更为丰富和符合个性。探究性学习习惯、能力的养成需要我们化学教师更加重视发挥实验教学和实践教学的引领和激励作用。而不是片面地将化学实验理解所谓动手能力。化学实验体系的三要素是：1.符合探究目标而且不确定因素最少的化学反应体系。2.合理的实验装置，包括安全措施等。3.合理而且有序的实验步骤和合乎规范的操作技术。比如：拉瓦锡测定空气里氧气含量的实验。拉瓦锡测定空气组成的实验，是一个完成于两个多世纪之前的经典实验，至今仍然入选于初中教材之中（为了避免汞对环境和人体带来的危害，现行教材中改以红磷代替汞用于课堂或学生实验）。假如仅限于介绍人类对空气组成的认识来源于科学实验的史实，以及培养学生在模仿中提高所谓实验动手能力，显然不能充分发挥它所具有的科学教育作用。如果在实验的同时对科学实验的基本要素和如何评价和欣赏前人的科学活动进行介绍，更能体现以培养科学素质为目标的任务。譬如就技术条件而言，拉瓦锡所用仪器设备显然极其简陋（因而实验数据精度不够高），但是作为一个“发现性质”的实验来看，应当认为这个实验从化学反应体系的选择到实验方案的设计都做到了近乎完美的程度。不仅因为汞的沸点较低（356.58oC），汞蒸汽和曲颈甑内空气中的氧气之间可以气态进行反应，因而反应速度较快；而且持续蒸发的汞可以使容器中的氧气耗尽，即反应比较完全；产物氧化汞密度低于汞，且不溶于汞，因此易于分离；还有氧化汞分解温度不高（约为500oC），在同一装置中就能实现等优点。此外，在拉瓦锡的实验方案中还包括了证明了由氧化汞分解所得气体不但是氧气，而且就是使汞转化为氧化汞时从甑内空气中用去的那部分氧气。因为当它回到没有和汞发生反应的剩余气体（主要是氮气）中去时，得到的混合气体与原来取样时的空气完全一致。这样细致而严密的设计，堪称科学实验的典范！故而实验结论的可信度极高。有关科学实验设计的优劣和运用基础知识与方法水平的分析与评价，对于初学者可以起到示范的作用。从而可以得出如下的认识：寻找影响因素最少的化学体系；选取适当的仪器设备；和确定与探究思路相关的实验步骤，是进行探究性学习，特别是探究性实验设计的重要组成部分。它的质量决定了探究活动是否安全有序，和能否获得不确定性较少的结论。原子、分子从假说、学说到理论的发展过程，以及原子结构模型在科学实验事实的“逼迫”下，不断修正的历史，其中所包含的教育元素也都并非仅限于科学知识本身。所以充分发掘这类化学史料所包含的教育元素，对于提高学生的科学素质将能够起到“潜移默化”和“循循然善诱人”的作用。就实验设计的严谨性而言，现行教材上的这些替代汞的方案都不如原来的汞方案。比如钟罩实验是我们借鉴前苏联教材的设计，可是它没有把实验开始时伸入燃烧匙时受热膨胀跑出去的气体计算在内。对“测定空气中氧气的含量”这个实验，我曾经多次尝试进行改进，为此，我研究了关于这个实验的许多改进方案，我的改进方案也曾获得张掖市化学实验该进大赛二等奖和甘肃省基础教研成果一等奖。可是，我对自己的改进却始终是不满意的。在台湾地区使用的教材中的蜡烛方案更是一个错误的方案，因为燃烧产物中有无法确定的微溶于水的CO2、难溶于水的CO、和石蜡裂解时产生的小分子烃等气态物质，容器中气体体积的变化不能完全归因于氧气的消耗。何况当氧气浓度很低时，蜡烛已不再燃烧，即氧气不能全部耗尽。又比如验证二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应可以在软的塑料瓶内做实验，现象明显。同时结合图示1-11，进一步强化巩固。重视实验教学还体现在认真开展实验教学。化学教师工作繁重，而准备实验要耗费大量的时间和精力，因此，对化学实验的开展有一些懈怠情绪是可以理解的。可是，化学是以实验为基础的科学，实验不仅是完成初中化学教学任务的重要手段之一，更是培养学生探究意识和钻研精神的重要方式。现在的教学条件和实验条件已经为教师开展丰富多彩的化学实验提供了很好的基础。因为教师的原因不能开足、开好实验课实在是说不过去的。像一氧化碳还原氧化铁的实验，尾气处理时，火焰足有半尺来长，带给学生的震撼是语言根本无法替代的。下面介绍我的一些做法。1.关于刘谦魔术的思考。刘谦的近景魔术水平肯定不是最高的，可是，他的表演是最具观赏性的。大家喜欢刘谦的魔术，主要是喜欢他呈现魔术的独特形式。其实，刘谦的背后有一个团体在为他量身打造每一句台词和每一个动作。我们化学老师的演示实验从某种意义上说也是魔术表演，因此，老师有必要设计台词和动作，增加实验的观赏性。比如酚酞滴加到氢氧化钠溶液中变红色，继续滴加盐酸，红色又消失的实验，老师的操作一定要手疾眼快，让学生在瞬间的变化中体验化学独特的魅力。如果像拾黄金那样，慢慢吞吞，实验效果就大打折扣了。2.改进实验的苦与乐。改进实验是化学教师成长的重要途径，通过改进实验，老师对化学实验的理解和感悟会有一个质的升华。比如，我做氢气爆炸的实验,我曾经用杏仁露的铁罐做实验，效果可以说让学生终身难忘，后来我用哇哈哈的塑料瓶在水中收集氢气，并点燃，爆炸的气浪把水花溅出几米远，我称之为“深水炸弹”。我写的初中化学实验改进初探获甘肃省2003年基础教育一等奖，论文如何开展农村初中化学实验在甘肃教育报发表。2007年又获得张掖市实验改进大赛二等奖。在课堂上演示你自己改进的实验，绝对是提升人气的好办法。3.关于实验失误的思考。实验不成功是每个化学老师都经历过的事。如何积累失败的经验，在出现失误时救场是很重要的。你几次都做不了一个氢气的爆炸实验，化学老师的颜面何在。我在做魔棒点灯实验时，有一次玻璃棒接触酒精灯灯芯时沾上灯芯上的碳粉，结果当我把玻璃棒再一次伸向高锰酸钾和浓硫酸的混合物时，蒸发皿中的高锰酸钾剧烈反应，一团黑烟腾空而起，我假装镇静，学生可是看傻眼了。在双氧水中加入二氧化锰，加入的二氧化锰太多，同样是反应剧烈。有时候，积累起来的这些失误可以给化学课堂带来意想不到的效果。把二氧化碳倒入阶梯蜡烛的烧杯中，实验的成功率不高。原因是燃烧产生的热空气往上跑，影响了二氧化碳气体往下倒的效果。我用粉笔盒盒盖的纸片在烧杯中将空间分成两半，从其中一侧倒二氧化碳，成功率立马提高。后来看实验视频，别的老师也这样做，真是英雄所见略同。实践教学是课堂教学的延伸，我们学校化学老师组织学生参观火电厂、利用2011国际化学年，积极组织学生参加中国化学会的全国中学生水质测量体验活动。学生的参与积极性高，激发了学生学习化学的兴趣。（三）、分析学生学习活动，探寻掌握知识的最佳方式。一位老教师曾经说过，教师不能只顾自己讲，要反过来考虑学生能不能接受，关键不在于教师讲多少，而在于学生理解了什么，得到了什么。作为初学化学者，真正建立物质的微粒观，是一个难点，因为它们的生活经验是“连续”的。所以对化学符号、化学式、化学方程式所代表的化学物质看成是由微粒组成的思维习惯需要培育。在日常生活经验里，学生习惯于物体的静态，很难从动态的角度来认识物质世界的化学运动。所以要利用一切可能的机会帮助学生在认知活动中逐渐把握化学的视角-微粒观和动态观，提高教学和学习质量。比如：气体（如空气、氧气、氢气）的无色性、可压缩性、自由扩散等性质要在实验中让学生体验。4类基本反应，体现了组成中原子的平移、交换、重新结合和自身分解等过程，通过图示的方式可以强化微粒观。像氧化汞受热分解，水的电解都要引导学生画出示意图并进行分析。化学新课程倡导的概念教学的转变有以下几点：1、从概念记忆到概念理解，理解概念的内涵。比如分子、原子的概念。要通过诸如由氧分子构成的氧气、液氧都可以支持燃烧，水分子构成的水就不能支持燃烧，引导学生得出分子相同，化学性质相同，分子不同化学性质不同。2、从概念解析到认识概念的转变，首先设置情境诱发学生的原有认识、制造认知冲突促使学生怀疑原有认识、提供新的认识模型、运用新的概念模型解释冲突性事件、比较新旧概念、接受新的概念。比如燃烧需不需要点燃这个条件，学生从生活经验出发可能提出燃烧需要点燃，通过做薄铜片上白磷的燃烧，引导学生得出温度达到着火点的燃烧条件。3、从具体性知识学习到核心观念建构：中