初中化学与高中化学衔接的关键在于突破盲点_酸碱盐论文

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      视网膜上有个部位没有感光细胞,即便物体的影像落在这个地方也不能引起视觉,生物学上称之为盲点。日常生活中,人们往往用盲点比喻认识不到的或被忽略的地方。近年来,高中教师普遍反映有相当一批高一新生由于无法适应高中化学学习而造成成绩下滑,甚至产生厌学的情绪。究其原因,主要是学生在由初中学段向高中学段过渡期间,还存在着大量以前没有涉猎过,但高中化学又必须具备的能力盲点和知识盲点,以至于在学习中经常出现“剪不断,理还乱”的困难局面。初高中化学衔接的目的是在初高中两个学段之间搭建桥梁,帮助学生实现平稳过渡。从这个意义上说,衔接教学不是对初中知识的简单复习,更不是对高中知识的提前学习,关键是要帮助学生突破盲点。

      一、着力突破化学学科观和方法论上的盲点

      在对高一新生的调查中,我们发现多数学生缺乏正确的化学学科观和方法论。这也说明学生虽然经过了一年的化学学习,但还没弄明白化学是一门什么样的学科,有何特点与规律,该如何进行化学学习。因此,初高中化学衔接的首要任务就是要引导学生对化学学科进行再认识,树立正确的化学学科观和方法论,并以此指导今后的学习与研究。

      (一)全面理解化学的定义

      “化学是一门研究物质的组成、结构、性质、应用、合成以及变化规律等的自然科学”,这是传统教材对化学所下的定义。但初中新教材将这个有着丰富内涵的化学定义淡化肢解了,如果教师再不加以引导和解释,就会造成学生对化学学科的认识混沌,为以后的学习埋下许多隐患和障碍。因此,在开始高中化学学习之前,很有必要对化学定义的内涵和外延进行全面地阐释。要让学生清晰地明白,化学属于自然科学;化学研究的对象是物质;化学研究的主要内容包括物质的组成、结构、性质、用途、合成以及变化规律等;化学学科的价值体现为通过对物质的研究,更好地认识自然、改造自然,以达到为人类社会和人类自身服务的目的。

      (二)培养基本的化学思想

      (1)分类思想

      通过分类的方式对一个复杂的事物进行研究,往往会取得更加全面的认识。元素的分类、物质的分类、化学反应类型的分类等都是分类思想的具体体现。分类思想的核心是分类标准或依据的选择,分类标准或依据不同,则分类的结果不同。例如,根据电离程度可将酸分为强酸和弱酸,而根据是否含氧则可将酸分为无氧酸和含氧酸等。

      (2)守恒思想

      “不识庐山真面目,只缘身在此山中。”实践中,我们发现学生们往往拘泥于过程当中而不能自拔。有了守恒思想,就能够“跳出三界外”,从全局的高度对事物的发展变化作出更加清晰准确地判断。例如,根据质量守恒思想,我们就可以对化学方程式进行全面理解和应用。此外,如果能熟练运用能量守恒、物料守恒、电荷守恒等思想,将非常有利于高中阶段化学反应中的能量变化、盖斯定律、离子方程式等知识的研究与学习。

      (3)类比思想

      “他山之石,可以攻玉。”从已经熟练掌握的知识出发,通过迁移、联系、对比等途径对新知识进行学习,是学习化学的一种重要而有效的指导思想。例如,在学习高中阶段氨气的制法时,就可以类比初中阶段学过的氧气的制法进行学习。此外,在学习元素化合物知识过程中,若能根据元素周期律(表),运用类比归纳的思想进行学习,将会收到事半功倍的功效。

      (4)发展思想

      任何事物都是发展变化的,这是辩证唯物主义基本观点之一,树立发展的思想有利于对事物认识的拓展与提升。例如,初中学习的燃烧的条件:一是温度达到着火点,二是要有氧气参加。可高中阶段我们将会知道镁带可以在二氧化碳和氮气中燃烧,如果有了发展的思想,就不会因循守旧、抱残守缺。

      (5)平衡思想

      以初中所学溶解与结晶过程为例,对于饱和溶液,并不是说溶解与结晶过程停止了,而是溶解与结晶过程因速率相同而达到平衡状态。树立平衡思想有利于高中将要学习的化学平衡、电离平衡和沉淀溶解平衡。

      (6)强制弱思想

      置换反应的重要依据就是金属活动顺序表,活泼性强的金属可以置换活泼性弱的金属。以此类推,就不难理解强酸可以制弱酸,强碱可以制弱碱,氧化性强的物质可以制氧化性弱的物质,还原性强的物质可以制还原性弱的物质。

      (三)明确学习化学的基本程序

      (1)认识物质的基本程序。化学就是围绕“物质”进行研究或学习的科学。因此,学习化学的最主要的任务就是研究并认识物质。从物质的“组成——结构——性质——用途——制取”来学习物质的知识,是中学化学中最基本的思路。在此程序中,存在着结构决定性质,性质决定用途与制法的内在逻辑关系。因此,应牢牢树立“应用是目的,性质是关键,结构是根本”的理念。

      (2)研究物质组成的基本程序。物质的组成是指宏观层面上物质由什么元素组合在一起的问题,正像汉语和英语具有自己的字、词、句一样,化学也有自己的“字、词、句”,那就是元素符号、化学式、化学方程式,我们称之为化学用语。写对化学方程式的前提是掌握化学式,写对化学式的前提是掌握元素符号。因此,掌握常见元素符号的书写是学好化学的基本要求,初中阶段要求正确书写原子序数在前20号的元素,高中阶段则要求掌握前36号的元素以及相关主族的其他元素。

      (3)研究物质结构的基本程序。物质结构的研究内容主要包括原子结构、分子结构和晶体结构。研究物质结构主要是指从微观层面分析物质是由哪些微粒以及微粒以什么方式结合在一起的问题。构成物质(晶体)的基本微粒包括原子、离子、分子,而分子、离子是由原子形成的。因此,研究物质结构的核心是研究原子结构。

      (4)研究物质性质的基本程序。物质性质包括物理性质和化学性质。物理性质是指物质本身具有的属性,研究物理性质的基本程序是:颜色、状态、气味、密度、熔沸点、溶解性、导电导热性、延展性、硬度等。物质的化学性质主要指根据元素化合价判断物质是否具有氧化性、还原性,其次根据物质的分类判断是否具有酸(碱)性氧化物、酸、碱、盐的通性等。

      (5)研究化学变化的基本程序。在化学变化过程中除了生成新物质以外:往往伴随着发光、发热等现象,由此可知化学变化的过程既包括物质转化过程,也包括能量转化过程。因此,研究化学变化既要研究物质转化的规律和特点,也要研究能量转化的规律和特点。

      (6)研究物质制取的基本程序。中学期间研究物质的制取主要指气体的制取,基本程序包括:反应原理、发生装置、收集装置、气体检验、尾气处理等。实验开始前,还要注意进行气密性检查,同时还要兼顾节约资源、实验安全和环境保护等。

      二、着力突破知识结构上的盲点

      (一)1-20号元素的原子结构示意图

      原子结构在中学化学中占有极其重要的位置,是学习元素化合价、元素周期律(表)、微粒间的相互作用力等知识的前提和基础。由于初中阶段降低了对原子结构的要求,以至于相当部分学生对于原子结构特别是核外电子的排布规律理解不到位,不会正确书写原子结构示意图。

      (二)化合价

      化合价是学习化学式、氧化还原反应等知识的重要前提。但由于初中对于化合价的解释比较肤浅,学生大多以死记硬背的方式掌握元素化合价,要么记不住或记不准确,要么不能灵活应用。在衔接过程中应引导学生学会通过分析原子结构来理解和记忆元素化合价的方法,熟练掌握主族元素原子的最外层电子数就是该元素的最高正化合价,非金属最外层达到8电子所缺的电子数就是该元素的负化合价,金属元素一般只显正价、氧元素和氟元素一般只显负价等规律。

      (三)氢化物

      氢化物是初中没有涉及但高中有应用的概念,可以参照氧化物的概念来理解氢化物。

      (四)氧化物

      理解氧化物根据组成不同可分为金属氧化物和非金属氧化物,根据性质不同可分为酸性氧化物和碱性氧化物。着重理顺酸性氧化物的定义及与非金属氧化物的关系;碱性氧化物的定义及与金属氧化物的关系。

      (五)酸碱盐的定义及分类

      酸碱盐是高中电解质溶液知识的重要内容,也是学生出现问题比较多的内容,究其原因,主要是由于初中阶段只是从物质组成和一般性质上对酸碱盐进行简单介绍,并没有从概念上对酸碱盐下科学严谨的定义,也没有对酸碱盐进行分类介绍,造成学生对于酸碱盐的内涵和外延不能全面理解,以至于无法灵活应用。因此,该部分知识的衔接重点就是要明晰酸碱盐的概念和分类。要通过具体的案例分析让学生理解:酸是指电离时生成的阳离子全部是氢离子(

)的化合物,碱是指电离时生成的阴离子全部是氢氧根(

)的化合物,盐是酸碱中和的产物,盐当中的阳离子由碱提供,阴离子由酸提供。酸依据电离出的氢离子数目可以分为一元酸、二元酸等;依据电离的程度可分为强酸和弱酸;依据能否挥发可分为难挥发性酸和易挥发性酸;依据是否含氧可分为无氧酸和含氧酸;依据在水中的溶解性可分为可溶性酸和难溶性酸等。碱依据电离出的氢氧根数目可分为一元碱、二元碱等;依据电离程度可分为强碱和弱碱;依据在水中的溶解性可分为可溶性碱和难溶性碱。盐依据组成不同可分为酸式盐、正盐和碱式盐;依据在水中的溶解性可分为可溶性盐和难溶性盐等。

      (六)常见的难溶于水的酸碱盐

      由于没有掌握常见难溶于水的酸碱盐,严重影响学生对复分解反应、离子反应、离子共存、盐类水解、沉淀溶解平衡等后续知识的学习。因此,衔接过程必须强化对常见难溶性酸碱盐的掌握。

      (七)电离方程式

      电离方程式是正确书写离子方程式和运用物质的量进行简单计算的前提,但由于初中阶段对此要求较低,多数学生对电离方程式缺乏锻炼。

      (八)物质导电的原因

      明白物质导电特别是液态物质导电的原因,是理解电解质、非电解质、强电解质和弱电解质等概念的基础。要让学生明白,导体导电依靠的是自由电子,液态物质导电依靠的是自由离子。以电解质概念为例:在水溶液中或融熔状态下能导电的化合物。水溶液和熔融状态指的都是液态物质,能导电说明里面存在自由离子,那么,自由离子是从哪来的呢?是化合物电离产生的。因此,电解质的本质属性我们就可以理解为在水溶液中或熔融状态下能够电离的化合物。

      当然,由于现有知识结构和能力结构的不同,学生的盲点也不尽相同,在教学过程中还要注重共性问题与个性问题的差异。初高中化学衔接不能操之过急,要遵循循序渐进的原则,有计划有层次地展开。为了不因为知识盲点和能力盲点的出现导致高中起始阶段产生学习困难,对于学生中普遍存在的、带有共性的问题一定要在衔接初期通过巩固复习、强化训练尽快加以解决。其他问题可以在后续的教学过程中,通过设置问题情景,制造新知识与旧有知识与经验习惯的矛盾冲突,引导学生探索、思考,建构新的知识图式从而逐步加以解决,切忌一步到位。

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