广西融水中学化学组 545300
摘 要:本文主要阐述了在教学实践中利用物理知识与化学教学的相互关联、相互渗透,包括从受力分析阐明极性键非极性分子、从重力做功的角度理解盖斯定律、电化学与电学的联系、用光学知识解释丁达尔现象、物质不同聚集状态的转变与能量变化关系、从重力势能的变化说明反应所需的“活化能”。
关键词:物理知识 化学教学 学科渗透
学科之间虽说没有绝对界线,但从研究对象及特点来划分,仍可以划分为各个科目。但学科之间的联系还是有很多方面的,在这里,我对高中化学用到物理学知识或用物理知识、方法来解决的几个地方进行阐述。作为高中化学教师,上课遇到其他学科的知识点,很有必要从该学科的角度进行分析,以更好地解决化学问题,学生从中也能领悟到各科兼顾的重要性,使学生从更宽的角度看问题,也使我们老师的教学效果达到最好。
一、从受力分析阐明极性键非极性分子
教材上对分子的极性分为极性键极性分子、非极性键非极性分子和极性键非极性分子。对于前两种情况,学生普遍容易接受,对于极性键非极性分子则较费解。教材上说:分子的空间结构如果对称,电荷分布均匀,极性抵消,分子为非极性分子。如CO2、CH4为非极性分子,NH3、H2O为极性分子。但学生对“对称”“电荷分布均匀”较模糊。从数学角度看,H2O、NH3也对称,画出对称轴(图像):
△H=△H1+△H2。为更好地说明这个问题,我们可以比喻成某一重物上升或下降一个高度H,克服重力或重力做了多少功w=mgh来分析:当质量一定时,w只与h有关,与直线上升或者绕楼梯等别的途径上升无关。而盖斯定律阐明的意思和这很相似,通过对比,学生便能一下子明白过来。
三、 电化学与电学的联系
首先要弄清楚电流强度I的含义:单位时间内流过的电量。计算公式:I=Q/t。每个电子所带电量为1.6×10-19库,所以n(e-)=Q/(1.6×10-19NA)mol;或每秒通过的电子的物质的量:Q/(1.6×10-19NAt)mol/s。在这个地方很有必要让学生从电学角度分析原电池或电解池外线路流过的电子的物质的量与电流强度的关系,使学生对电化学原理、氧化还原反应的本质理解得更透彻。还可以让学生掌握一些计算的技能,如求算单位时间内析出或溶解的金属的质量,或者气体的体积、溶液的pH等等。
四、用光学知识解释丁达尔现象
一束光照射胶体,产生了一条光亮的通路,而对于溶液或浊液却没有。利用这一点可以很好地区别胶体和溶液、浊液。但为什么会产生这种现象呢?对于求知欲很强的学生,很容易追问到底。其实光是一种波,波长很短,波能够发生干涉和衍射,当介质(障碍物)颗径的大小与光的波长相等或接近时,光能发生衍射刚好绕过障碍物而继续向前传播,就会产生“光的通路”。如果障碍物颗径太大,则光波无法衍射,被“挡住”了,传播不了。若障碍物颗径太小发生衍射,但属于“发散”型的衍射,看不到“光的通路”。溶液中溶质颗径小于1nm,浊液的颗径大于100nm,前者太小,后者太大,唯胶粒直径介于1nm~100nm之间,与可见光的波长相近,发生衍射,直线传播,产生一条光亮的通路。这样一分析,拓宽了学生的视野,加深了对各分散系的本质区别的理解,同时对光学知识也得以巩固。
五、物质不同聚集状态的转变与能量变化关系
书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态,为什么呢?原来物质从不同的聚集状态到另一状态的转变时,伴随着能量的变化。
六、对活化能的理解
许多化学反应,尽管有很大的反应趋势,但通常情况下反应没有发生,反应物稳定地共存在一起。如果在外加能量使反应物分子的能量达到了活化能以后,反应即可发生,而且反应能持续下去。为什么会这样呢?原来,反应所需的“活化能”,即能量障碍,一旦外加能量突破了这个“障碍”,反应放出的能量使这些分子“活化”,反应即可进行下去。这方面可以从“化学反应是旧的化学键断裂和新的化学键的形成”来理解。破坏旧化学键需要能量,新的化学键形成放出能量,但反应前必须提供能量使旧化学键断裂,这就是活化能。
在高中化学里,还有诸如蛋白质、氨基酸、糖类、油脂和化肥等与生物科联系密切的知识,“十字交叉法”与数学的二元一次方程的联系,在上课时与学生一道疏通、回忆、总结,将收到很好的教学效果。
论文作者:杨振成
论文发表刊物:《素质教育》2019年7月总第313期
论文发表时间:2019/6/12
标签:极性论文; 分子论文; 能量论文; 化学键论文; 学生论文; 知识论文; 障碍物论文; 《素质教育》2019年7月总第313期论文;