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化學(xué)元素的概念精選(九篇)

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化學(xué)元素的概念

第1篇:化學(xué)元素的概念范文

關(guān)鍵字:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);化學(xué)元素觀;氧氣;二氧化碳

文章編號: 1005–6629(2012)5–0003–03 中圖分類號: G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B

1 從化學(xué)元素觀說起

古代哲學(xué)家們認(rèn)為世間的萬物都是由為數(shù)不多的元素組成的。雖然中外哲學(xué)家提出的元素并不相同,但是把復(fù)雜的物質(zhì)歸結(jié)為有限數(shù)目的元素,他們的哲學(xué)思想?yún)s是一致的,而且實(shí)踐證明是正確的。盡管如此,古代哲學(xué)家們所提出的元素論并不能成為化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ),因?yàn)樗麄兯岢龅脑?,不僅本身無法量化,而且在解釋具體物質(zhì)的性質(zhì)及變化時(shí),具有很大的隨意性?;瘜W(xué)元素則專指組成化學(xué)物質(zhì)的基本單元,本身有著確定的物理意義。因?yàn)樵匾呀?jīng)成為大眾耳熟能詳?shù)拿~,在學(xué)習(xí)初等化學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)有助于建立化學(xué)元素的概念。但是僅僅認(rèn)識到化學(xué)元素是組成物質(zhì)世界的基本單元是不夠的,只有對化學(xué)元素的多種存在形式,如自由態(tài)―原子、離子態(tài)(包括不同價(jià)態(tài))、結(jié)合態(tài)―單質(zhì),以及以化學(xué)元素在化學(xué)變化中的可遷移性、組合方式的可變性和化學(xué)元素本身的不變性有所認(rèn)識,才算是對化學(xué)元素有了比較全面地認(rèn)識。而這種認(rèn)識,只有通過化學(xué)的學(xué)習(xí)才能形成。雖然初等化學(xué)涉及的化學(xué)元素不多,涉及的元素形態(tài)也不多,但是對于形成比較全面的化學(xué)元素概念,卻是可以而且應(yīng)該能夠做到的。遺憾的是,我們并沒有把握住這個(gè)最基本的學(xué)科基礎(chǔ)。尤其值得反思的是,盡管我們也承認(rèn)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,但是在實(shí)際教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用往往只體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、學(xué)習(xí)幾種簡單儀器的基本操作、了解把儀器組合成能夠完成某個(gè)化學(xué)過程的裝置時(shí)的要點(diǎn)等有限的幾個(gè)方面。當(dāng)課時(shí)緊張時(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察改為多媒體演示,儀器裝置改為圖示,化學(xué)過程被簡化為相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)式等,就成為一種普遍采用的應(yīng)對方法??己朔绞絼t著重于背誦某些實(shí)驗(yàn)事實(shí)、名詞定義、各式各樣的化學(xué)計(jì)算題、脫離化學(xué)本身的推理題、和那些只適合化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)階段才能夠正確回答的所謂探究性試題。

初等化學(xué)的任務(wù),不僅在于學(xué)習(xí)一些基本的化學(xué)知識、以元素符號為基礎(chǔ)的化學(xué)語言體系、以原子相對質(zhì)量(分子相對質(zhì)量)為基礎(chǔ)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系、以及化學(xué)常用儀器的使用方法和操作技術(shù),作為化學(xué)學(xué)科的啟蒙和以培育科學(xué)素養(yǎng)為首要任務(wù)的學(xué)段,更為重要的是通過學(xué)習(xí),幫助學(xué)生把握住核心的化學(xué)基本觀念,從而能夠從化學(xué)視角來認(rèn)識我們周圍的物質(zhì)世界,和恰如其分地評價(jià)化學(xué)對人類社會的發(fā)展與進(jìn)步所起的作用。

化學(xué)元素觀是化學(xué)學(xué)科的核心觀念,即使在人們已經(jīng)知道,于特定條件下,對于為數(shù)不多的放射性元素或放射性同位素而言,原子核是可以發(fā)生變化的,亦即在這類體系中,化學(xué)元素是可以發(fā)生變化的。這種認(rèn)識并沒有違背化學(xué)元素觀,因?yàn)榫退傻幕瘜W(xué)物質(zhì)而言,化學(xué)元素觀仍然是認(rèn)識其變化途徑和確定產(chǎn)物的基礎(chǔ),而且都可以從元素周期表中找到它們的歸宿。就一般情況而言,在化學(xué)變化中,反應(yīng)體系內(nèi)化學(xué)元素的存在形態(tài)和相互作用的方式可以變化,但是化學(xué)元素的種類不變(即原子核不變),以各種形態(tài)存在于物質(zhì)體系中的(元素)微粒數(shù)量不變,卻是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)了的事實(shí),并已成為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)。因?yàn)樵雍瞬蛔儯曰瘜W(xué)體系中物質(zhì)總質(zhì)量不變,化學(xué)反應(yīng)體系必定遵守質(zhì)量守恒定律,就是不言而喻的了。在這個(gè)前提下,化學(xué)反應(yīng)式的完成和化學(xué)計(jì)量關(guān)系的建立,以及依據(jù)化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的規(guī)則和方法,對于初中學(xué)生來說,難道會比一般的四則運(yùn)算題更難嗎?

2 實(shí)驗(yàn)體系的特點(diǎn)和應(yīng)當(dāng)可以學(xué)到的化學(xué)

為了便于討論,先對氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的原理和有關(guān)的化學(xué)概念分別加以介紹,然后再把它們整合起來,試圖闡明通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)并能夠?qū)W到什么。

2.1 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

這是一個(gè)利用化學(xué)方法從含氧化合物中分離出氧元素并制備氧單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。對大多數(shù)學(xué)生來說,利用化學(xué)變化以制取某種物質(zhì)為目標(biāo)的這類科學(xué)實(shí)驗(yàn)可能是第一次。實(shí)驗(yàn)所選擇的化學(xué)體系和所用到的儀器及基本操都比較簡單,但卻是最能體現(xiàn)化學(xué)特色(可惜過去在這方面沒有給以足夠的關(guān)注)。

從含氧化合物中獲取單質(zhì)氧的實(shí)驗(yàn),是對化學(xué)倚為基礎(chǔ)的化學(xué)元素論的有力佐證。直接加熱或同時(shí)加入某種催化劑的方法對于其他含氧化合物并非都可以奏效,表明在不同的含氧化合物中,氧所處化學(xué)環(huán)境不同(即結(jié)合的方式和強(qiáng)度不同),所以結(jié)果可以不同。它們之間的差別,包含在化學(xué)性質(zhì)不同的含義之中。元素在化合物中存在形態(tài)(或環(huán)境)的差別,是引申到對化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的最好鋪墊。所以僅僅關(guān)注排水集氣法的裝置原理和相關(guān)操作,對實(shí)驗(yàn)體系中所包含化學(xué)本身的思考和探究的缺失,是值得認(rèn)真研究和改進(jìn)的一個(gè)重要方面。

為了加深對上述論述的理解,選取一些不能用類似方法制取氧氣的化學(xué)體系進(jìn)行對比,這是通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。有比較才能有鑒別,其間的相似及差異的發(fā)現(xiàn)和比較,是通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。這種認(rèn)知過程雖然偏于感性,但是卻生動而具體,更容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最簡單的選擇莫過于參照實(shí)驗(yàn)中用于加熱和作為反應(yīng)容器之用的玻璃儀器,只要想到,以二氧化硅為主要組分的玻璃,其中也包含有氧,卻能夠經(jīng)歷整個(gè)反應(yīng)過程而安全無恙!二者之間的差別所形成的鮮明對照,可以使得學(xué)生在物質(zhì)性質(zhì)取決于它的組成與結(jié)構(gòu),以及物質(zhì)的變化可以用外界條件來控制這兩個(gè)方面有了實(shí)際的體驗(yàn),從而體現(xiàn)出初中化學(xué)的啟蒙作用。如果把探究的視角擴(kuò)展到水、石英砂和陶瓷,內(nèi)涵就更豐富了。

在書寫反應(yīng)方程、繪制儀器裝置簡圖、敘述所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí),還可以引導(dǎo)學(xué)生思考和研討以下的問題。

(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,通過氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和對氧氣性質(zhì)的探究,你對氧氣的性質(zhì)有了哪些認(rèn)識?和你此前對氧氣的認(rèn)識相比,是否基本一致?又有了哪些新的認(rèn)識?

(2)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們有了把氧從含氧化合物中分離出來,和通過反應(yīng)(如氧化、燃燒)使氧進(jìn)入生成的含氧化合物兩個(gè)方面的體驗(yàn),你對化學(xué)元素論是否有了新的體會?

(3)如果有人說,只要化學(xué)物質(zhì)的組成中含有氧元素,就一定可以從它制得氧氣。你同意這種說法嗎?為什么同意或不同意?如果不完全同意,請?jiān)囍o出一個(gè)你認(rèn)為更合理的說法。

(4)帶火星的木條、細(xì)細(xì)的鐵絲等在空氣中和在純氧中氧化(或燃燒)時(shí),發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)相同(化學(xué)反應(yīng)式也相同),為什么現(xiàn)象并不相同?

(5)類似于上面的事例,在日常生活中并不少見,你能夠舉出幾個(gè)實(shí)例嗎?

(6)綜合(3)和(4)的事例,你能夠得出一個(gè)具有普遍性的結(jié)論嗎?試一試,好嗎?

2.2 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

這是又一個(gè)用實(shí)驗(yàn)室方法制備氣體物質(zhì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)闅怏w性質(zhì)不同,所以收集方法也有所不同。故爾在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)著重于發(fā)現(xiàn)和利用物質(zhì)之間的差異,這種差異無論是基于物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì),都可以成為選取對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行制取、分離、提純和鑒別方法的基礎(chǔ)。二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取,和氧氣制備時(shí)相同之處,在于產(chǎn)物取自含有所需元素的反應(yīng)物;它們之間的不同,則在于所用的大理石或石灰石來自自然界,而非化學(xué)試劑(可視為純凈物),組成比較復(fù)雜,通常含有鈣、碳和氧三種元素(碳酸鈣是主要成分)以外的其他元素(如硅、鋁等)。如果以它們?yōu)樵现苯又苽涠趸細(xì)怏w,需要采用高溫焙燒的方法,但是利用一般的化學(xué)方法則在常溫下就可以制得。從而說明在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí),化學(xué)可以提供更多的選擇性。所用方法可以不同,但是依據(jù)的最基本原理卻是相通的。因?yàn)榛瘜W(xué)元素在化學(xué)反應(yīng)中不會改變,所以通過物質(zhì)間元素的轉(zhuǎn)移、交換、或重新組合,就有可能實(shí)現(xiàn)所期望的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。如果把實(shí)驗(yàn)中二氧化碳的生成和二氧化碳與石灰水的反應(yīng),僅僅當(dāng)成兩個(gè)孤立的化學(xué)事例,而不是引導(dǎo)學(xué)生把它們看成是一個(gè)整體,體會其中包括的化學(xué)元素觀和對化學(xué)元素觀的運(yùn)用,也就達(dá)不到通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的預(yù)期。二氧化碳和氧化鈣之間的結(jié)合和分離,在實(shí)驗(yàn)室中用最簡單的儀器和普通的試劑就可以實(shí)現(xiàn),充分體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的價(jià)值,化學(xué)難道不是非常有趣嗎?

火山噴出的氣體中含有大量的二氧化碳,動植物的代謝產(chǎn)物中也含有二氧化碳,但是依靠化石燃料作為動力的生產(chǎn)與生活過程是目前排向大氣的二氧化碳的主體。由于二氧化碳是一種重要的溫室氣體,所以“減碳”成為環(huán)境保護(hù)的重要措施之一。在現(xiàn)有的措施中,減少化石燃料的使用量和增加地表植被面積已達(dá)成共識。因?yàn)闅怏w物質(zhì)在水中的溶解度正比于所承受的壓力(你在生活中有此體驗(yàn)嗎?),所以在高壓下將二氧化碳溶入深層海水中;利用化學(xué)反應(yīng)使二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)塑料;利用人工光合作用,使二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類;利用太陽能使二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機(jī)化合物等方案,都成為化學(xué)家的熱門研究課題。有些設(shè)想看來有點(diǎn)匪夷所思,其實(shí)它們都有相同的科學(xué)依據(jù),那就是化學(xué)元素論和物質(zhì)的性質(zhì)決定于它們的組成和結(jié)構(gòu)的基本化學(xué)原理。所以學(xué)了化學(xué)你便有了進(jìn)入復(fù)雜的物質(zhì)世界之門的鑰匙,你的奇思妙想將有理可循也將更加符合實(shí)際,因而行動更為有效。

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以引導(dǎo)學(xué)生思考或探究以下問題:

(1)實(shí)驗(yàn)證明,由石灰石得到的石灰,制成石灰水或石灰漿后,可以很好地吸收二氧化碳,并生成固態(tài)沉淀。這個(gè)方法可以用于環(huán)境保護(hù)嗎?

(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以成為由并不純凈的石灰石或大理石為原料,制備純凈的碳酸鈣的一種方法。也就是一種可用以提純碳酸鈣的化學(xué)方法。從所依據(jù)的原理和化學(xué)基本概念著眼,和粗鹽提純相比,二者之間有什么差別,又各有什么特點(diǎn)?

(3)二氧化碳中含有氧,也含有碳,為什么反而可以用來滅火?可是鎂條不僅能夠在空氣和氧氣中燃燒,也能在二氧化碳中燃燒。從這兩件看起來似乎互相矛盾的事實(shí),你能夠得出什么結(jié)論?

(4)有人建議利用太陽能來實(shí)現(xiàn)如下的反應(yīng):式中hν代表光子。

2CO2+4H2O+hν---2CH3OH+3O2

2CO2+3H2O+hν--- C2H5OH+3O2

CO2+2H2O+hν--- CH4+2O2

……等等。燃燒產(chǎn)物在吸收光子的能量之后,又可以轉(zhuǎn)化成為燃料,這是多么有趣的設(shè)想!但是從原理上看,不過是植物光合作用的另一種模擬方案而已。這是化學(xué)家在了解自然現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)之后受到的啟發(fā),向大自然學(xué)習(xí),也是一種有益的探究思維方式。

①你認(rèn)為這些設(shè)想合理嗎?符合質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律嗎?為什么不同于永動機(jī)設(shè)計(jì)(后者被認(rèn)為是違背科學(xué)原理的)?

②通過上面的這個(gè)設(shè)想,你對在可持續(xù)發(fā)展中能源的重要性和對科學(xué)技術(shù)的評價(jià),有了哪些新的認(rèn)識?

③這是一個(gè)利用化學(xué)反應(yīng)式和化學(xué)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行方案可能性探究的例子。有人認(rèn)為它體現(xiàn)了學(xué)習(xí)和運(yùn)用化學(xué)語言的必要性和意義,你同意這種看法嗎?

3 從這兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還可以學(xué)到什么

上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有助于初步認(rèn)識四類基本反應(yīng),也有助于初步建立化學(xué)元素觀和微粒觀。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然比較簡單,如果加上鎂條在二氧化碳中可以燃燒生成碳和氧化鎂的演示實(shí)驗(yàn)(或多媒體放映),已經(jīng)涵蓋了課標(biāo)要求的分解、化合、置換和復(fù)分解四種基本類型的化學(xué)反應(yīng)。在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),由學(xué)生自己分別指認(rèn),四類反應(yīng)的特點(diǎn)和反應(yīng)式前后有關(guān)元素的遷移(石灰石的熱分解和加酸后的復(fù)分解反應(yīng),可以視為組成中CO2的整體遷移)、結(jié)合態(tài)和自由態(tài)的相互轉(zhuǎn)化、鎂對二氧化碳中碳的置換,可以使得學(xué)生通過化學(xué)式和化學(xué)反應(yīng)方程式獲得新的體驗(yàn)。因?yàn)橐曰瘜W(xué)元素符號組合而成的化學(xué)式和化學(xué)反應(yīng)式,可以幫助學(xué)生初步建立對物質(zhì)及其變化的微觀視角。只要把化學(xué)式中的每個(gè)符號視為某個(gè)元素的微粒,化學(xué)變化的過程與結(jié)果看成是有關(guān)微粒的遷移、交換、化合和分解,就可以形成這種認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)中觀察到的反應(yīng)物和生成物之間的差別(此外,還有嚴(yán)格的化學(xué)計(jì)量關(guān)系)、變化過程中的種種現(xiàn)象(例如氣體的產(chǎn)生,發(fā)熱發(fā)光、體系顏色的變化,固體反應(yīng)物表面的變化等),都可以成為上述微觀過程的生動而直接的證明,通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的預(yù)期目標(biāo)由此可以落在實(shí)處。

四類基本反應(yīng)大致概括了利用化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和元素遷移的具體思路。亦即利用原料物質(zhì)制備簡單的新物質(zhì)這一化學(xué)合成途徑的基本思路。

通過化學(xué)途徑使氧和二氧化碳由結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為自由態(tài),再通過化學(xué)途徑使它們由自由態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)合態(tài),和學(xué)生已經(jīng)知道的自然界的氧循環(huán)和碳循環(huán)過程很相似,可以看成體現(xiàn)后者基本特點(diǎn)的最簡化學(xué)模型。從而更有力地證明了化學(xué)就在我們的身邊的認(rèn)識。初中化學(xué)的教育價(jià)值也由此得到體現(xiàn)。

由于在化學(xué)反應(yīng)中元素保持不變(所以反應(yīng)前后,化學(xué)體系的總質(zhì)量保持恒定),由此可以想到,所有的化學(xué)物質(zhì),包括廢棄物在內(nèi),都有可能視為通過化學(xué)轉(zhuǎn)化獲取新物質(zhì)時(shí)的資源。雖然由可能性進(jìn)而成為現(xiàn)實(shí),不僅決定于化學(xué),還要受到能源、環(huán)境、成本和技術(shù)等方面的制約,但是這種可能性的存在是確切無疑的(已成為納米科技的理論依據(jù))。這是化學(xué)為人們看待和解決環(huán)境問題和資源問題時(shí)提供的新視角,也是深入理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類社會可持續(xù)發(fā)展之間關(guān)系的一個(gè)方面。

參考文獻(xiàn):

第2篇:化學(xué)元素的概念范文

關(guān)鍵詞: 初中化學(xué)用語 教學(xué)策略 案例分析

一、初中“化學(xué)用語”教學(xué)策略研究的背景

多元化教學(xué)[1]是指在教學(xué)過程中,老師采用多種教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的自主能力,改變學(xué)生乏味枯燥的學(xué)習(xí)方式。隨著新課改不斷更新,初中化學(xué)教學(xué)有了新的挑戰(zhàn),要求教育方法靈活多變,實(shí)施多元化教學(xué)手段,調(diào)動學(xué)生對學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性和積極性。初中化學(xué)主要是通過對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),通過初中“化學(xué)用語”規(guī)范學(xué)生對于化學(xué)知識學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性,培養(yǎng)學(xué)生自主思考、解決問題和創(chuàng)新的能力。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新課改的發(fā)展,所以采用多元化教學(xué)方式,更能有效完成教學(xué)任務(wù),提升學(xué)生使用“化學(xué)用語”的素養(yǎng)。生活中有很多事物與化學(xué)是息息相關(guān)的,老師應(yīng)該利用這一點(diǎn),從生活出發(fā)延伸到具體化學(xué)物質(zhì)元素及符號,尋找一些身邊看得到、摸得著的化學(xué)元素提供給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、活學(xué)活用的能力。

二、《化學(xué)式與化合價(jià)》具體教學(xué)案例分析

(一)引課。

在引課中要盡量選擇學(xué)生最感興趣的化學(xué)元素,如氧氣、過氧化氫、氯化鉀等實(shí)物,以小組比賽制的形式通過不同化學(xué)符號分別表示。這樣做的好處是讓學(xué)生充分感受到化學(xué)式簡單明了的特點(diǎn),也真正突出了本案例研究的策略之一:化學(xué)元素與“化學(xué)用語”名、實(shí)結(jié)合,有助于學(xué)生加強(qiáng)記憶。

(二)新課。

通過活動一,對化學(xué)元素的認(rèn)識促使學(xué)生對化學(xué)式的概念進(jìn)行獨(dú)立界定。具體活動是:通過提出問題的形式――“是否任何物質(zhì)都存在化學(xué)式?是否同一種物質(zhì)化學(xué)式也一定相同?化學(xué)式是否可以隨意書寫?”通過三個(gè)連續(xù)不同的問題讓學(xué)生主動思考總結(jié)化學(xué)式書寫與使用的具體規(guī)范及注意事項(xiàng)。與此同時(shí),可以將這兩個(gè)活動結(jié)合構(gòu)建另外一個(gè)教學(xué)框架――如何通過化學(xué)元素符號和數(shù)字配平化學(xué)方程式;活動三:通過前面兩個(gè)步驟的教學(xué)活動讓學(xué)生主動從微觀和宏觀兩個(gè)不同層面認(rèn)識化學(xué)式的含義和化學(xué)用語。活動四:最后讓學(xué)生寫出不同化學(xué)元素組合的化學(xué)方程式及規(guī)范其讀音。此外,為了能夠提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率,可以適當(dāng)追加課堂練習(xí)對教學(xué)成果加以鞏固。

三、初中“化學(xué)用語”教學(xué)策略啟示

(一)注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)。

化學(xué)用語如同一個(gè)人的名字,在眾多化學(xué)元素中起著區(qū)分每一項(xiàng)化學(xué)物質(zhì)的作用,在初中“化學(xué)用語”的教學(xué)過程中,主要包括化學(xué)方程式、化學(xué)式、元素符號、化合價(jià)符號、離子符號、原子結(jié)構(gòu)示意圖及離子結(jié)構(gòu)示意圖等教學(xué)內(nèi)容。這些內(nèi)容看似復(fù)雜,體系龐大,但是容易從具體教學(xué)內(nèi)容抽離出簡單的化學(xué)點(diǎn),所以在教學(xué)過程中要結(jié)合學(xué)生的不同興趣寓教于樂,通過小組實(shí)驗(yàn)、比賽及制作卡片等方式讓學(xué)生感受到化學(xué)的魅力所在,避免學(xué)生因?yàn)檫^多的化學(xué)元素而喪失學(xué)習(xí)興趣和動力。

(二)注重學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。

在新課標(biāo)的教學(xué)任務(wù)中,教師在為每個(gè)學(xué)生分配任務(wù)時(shí),也需要對學(xué)生有更進(jìn)一步的了解,針對每個(gè)學(xué)生的能力分配合理任務(wù),注重學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng),這樣可以避免部分學(xué)生喪失對學(xué)習(xí)的信心和興趣,這樣分配也可以提高整體教學(xué)效率。初中化學(xué)用語教學(xué)模式不僅讓復(fù)雜的理論知識變得生活化,而且進(jìn)一步提高了教學(xué)任務(wù)的明確性,不再“滿堂灌”知識點(diǎn),而是通過多元化手段剖析問題。

(三)建立初中化學(xué)用語教學(xué)多元化評價(jià)體系。

當(dāng)前滬教版教學(xué)規(guī)劃中,明確提出教學(xué)目標(biāo)體系要朝多元化方向發(fā)展,老師應(yīng)該注意對學(xué)生及時(shí)評價(jià),這有利于激發(fā)學(xué)生的積極性。對學(xué)生的評價(jià)包括:課堂小測、提問、周考、期中、期末的總結(jié),對于學(xué)生來說是檢驗(yàn)自己成果的重要時(shí)刻,老師評價(jià)也需要從不同角度出發(fā),老師可以設(shè)立學(xué)生之間互相評價(jià)和自我評價(jià)等方式,讓學(xué)生在評價(jià)中主動參與,提高自信。老師在評價(jià)中要以鼓勵(lì)為主,用鼓勵(lì)的態(tài)度面對學(xué)生的發(fā)展,對學(xué)生進(jìn)步給予肯定。初中生思想和價(jià)值觀尚處于不穩(wěn)定狀態(tài),所以老師的評價(jià)和肯定對于學(xué)生來說至關(guān)重要,而且初中化學(xué)又是一門難以理解的學(xué)科,所以針對初中化學(xué)建立多元化教學(xué)評價(jià)體系需要老師和學(xué)生的配合,通過合理評價(jià),增強(qiáng)學(xué)生的信心和學(xué)習(xí)主動性。

(四)重視學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn),處理好教師和學(xué)生的關(guān)系。

針對初中“化學(xué)用語”教學(xué)要結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)采取不同的教學(xué)模式。化學(xué)學(xué)習(xí)方法的掌握和能力的培養(yǎng)并非一蹴而就,化學(xué)用語的規(guī)范和掌握也是一個(gè)逐步發(fā)展的過程,在教學(xué)中教師要注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)而不要把化學(xué)成績作為教學(xué)的重要目標(biāo),注重提高學(xué)生的綜合應(yīng)用和動手能力、合作能力、人際交往能力和語言表達(dá)能力培養(yǎng),也要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力和分析概括、總結(jié)對比能力的培養(yǎng),多元化教學(xué)的進(jìn)行,讓學(xué)生成為課堂主體,以學(xué)生為中心的教育理念打破了傳統(tǒng)封閉式教育模式[2],學(xué)生在多元化教學(xué)下,不僅對教科書有了新的興趣,而且把化學(xué)知識運(yùn)用到生活中,形成個(gè)性化學(xué)習(xí)方式。多元化的教育手段將課內(nèi)外知識有機(jī)結(jié)合在一起,有效增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲和新鮮感。老師充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò),把抽象的知識點(diǎn)形象化、具體化,豐富了學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)生活。

通過多元化教學(xué)的延伸和發(fā)展,老師和學(xué)生之間傳統(tǒng)的師生情發(fā)生了變化,增進(jìn)了師生之間的交流,學(xué)生求知欲也被激發(fā)出來。在備課過程中,老師會充分利用網(wǎng)絡(luò)和新媒體準(zhǔn)備課件,生活之余也會觀察身邊與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,為課堂增添色彩。為了給學(xué)生提供高效率、減壓的學(xué)習(xí)環(huán)境,多元化教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。

四、結(jié)語

多元化教學(xué)手段對于初中“化學(xué)用語”課堂教學(xué)的意義深遠(yuǎn),需要老師在教學(xué)過程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善教學(xué)方法,針對學(xué)生的需要調(diào)節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。規(guī)范使用“化學(xué)用語”更需要老師用鼓勵(lì)的眼光看待學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的潛能和創(chuàng)造性。學(xué)生在老師正確的指引下,才會跟上時(shí)代的腳步,用多元化教學(xué)模式培養(yǎng)出多元化人才。

參考文獻(xiàn):

第3篇:化學(xué)元素的概念范文

    一、化學(xué)與生產(chǎn)、生活

    第一道小題是:

    日常生活中發(fā)生的下列變化,屬于化學(xué)變化的是

    A。蠟燭燃燒 B。紙張粉碎 C。冰雪融化 D。酒精揮發(fā)

    分析:這就是今年中考化學(xué)卷選擇題中的第1題。大家看,蠟燭燃燒、撕碎紙張、冰雪融化了,還有酒精的揮發(fā),是不是就發(fā)生在我們身邊呢?

    本題結(jié)合生活中常見的四種現(xiàn)象中存在的變化,考查學(xué)生運(yùn)用物理變化和化學(xué)變化的概念去分析判斷這些變化的能力。其實(shí),只要我們在日常的學(xué)習(xí)中多觀察,多用化學(xué)知識去分析的話,解答這類試題,還不是“小菜一碟”?

    再看下面的試題(均為今年北京市或海淀區(qū)的中考試題),看看是不是都跟我們的生活有著密切的關(guān)系呢?

    二、化學(xué)與環(huán)境及能源

    例題:

    1.北京市嚴(yán)重缺水,我們要保護(hù)水資源。下列做法中,可能會造成水污染的是

    A。生活污水經(jīng)處理后排放 B。禁止含磷洗滌劑的使用

    C。合理使用農(nóng)藥和化肥 D。在水庫周邊興建造紙廠

    分析:此題強(qiáng)調(diào)水資源的保護(hù),考查學(xué)生對生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)生產(chǎn)中的四種做法的了解,從而激發(fā)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境,保護(hù)水資源的意識和社會責(zé)任感。

    2.隨著“綠色奧運(yùn)”的理念逐漸深入人心,空氣質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注。下列物質(zhì)中,未計(jì)入北京市監(jiān)測空氣污染指數(shù)項(xiàng)目的是

    A。氮?dú)?B。二氧化硫 C。一氧化碳 D??晌腩w粒物

    分析:此題結(jié)合“綠色奧運(yùn)”的理念,考查學(xué)生對空氣污染知識,特別是大氣污染物的了解,提醒學(xué)生關(guān)注每日空氣質(zhì)量監(jiān)測報(bào)告,關(guān)心我們生存的環(huán)境。

    三、化學(xué)與醫(yī)藥及人體健康

    例題:醫(yī)生建議患甲狀腺腫大的病人多吃海帶等海產(chǎn)品,這是因?yàn)楹е泻休^豐富的

    A。氟元素 B。碘元素 C。鋅元素 D。鈣元素

第4篇:化學(xué)元素的概念范文

關(guān)鍵詞:氫能,水熱反應(yīng),硫化氫,還原劑

 

0.簡述

(1)氫能:化學(xué)元素氫(H——Hydrogen),在元素周期表中位于第一位,是所有原子中最細(xì)小的。其主要優(yōu)點(diǎn)有:燃燒熱值高,每千克高達(dá)28,900千卡,燃燒的產(chǎn)物是水,是世界上最干凈的能源。

(2)水熱反應(yīng)的概念與特點(diǎn):水熱反應(yīng)即水熱合成反應(yīng),其定義為水熱合成是指溫度為100~1000 ℃、壓力為1MPa~1GPa條件下利用水溶液中物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)所進(jìn)行的合成。在亞臨界和超臨界水熱條件下,由于反應(yīng)處于分子水平,反應(yīng)性提高,因而水熱反應(yīng)可以替代某些高溫固相反應(yīng)。又由于水熱反應(yīng)的均相成核及非均相成核機(jī)理與固相反應(yīng)的擴(kuò)散機(jī)制不同,因而可以創(chuàng)造出其它方法無法制備的新化合物和新材料。

(3)水熱產(chǎn)氫的原理:水熱反應(yīng)產(chǎn)氫的方法主要包括了生物質(zhì)水熱產(chǎn)氫,還原劑水熱產(chǎn)氫等。。我們研究的是還原劑水熱產(chǎn)氫。

1.研究目的和研究內(nèi)容

1.1研究目的

為了得到純凈、廉價(jià)的氫氣,并且將氫氣作為未來的主要能源之一。利用水熱合成反應(yīng),來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),并研究在工程實(shí)踐中的可行性。

1.2研究內(nèi)容

用還原劑水熱產(chǎn)氫的方法,去尋找適合的還原劑,同時(shí)該還原劑要滿足價(jià)格低廉、反應(yīng)副產(chǎn)物少、環(huán)境危害小、工程實(shí)踐可行性好等特點(diǎn)。并通過實(shí)驗(yàn)得到該還原劑的最佳反應(yīng)條件:包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、壓強(qiáng)、催化劑等。

2.實(shí)驗(yàn)部分

2.1硫化氫作為還原劑水熱產(chǎn)氫的研究

(1)實(shí)驗(yàn)材料

因?yàn)榱蚧瘹錃怏w是危害性極強(qiáng)的毒性氣體,既嚴(yán)重污染環(huán)境,又對人類健康構(gòu)成極大的威脅,因此本實(shí)驗(yàn)選取九水硫化鈉作為硫化氫氣體的替代品。硫化鈉溶于水后發(fā)生水解,在水中形成硫氫根。

實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。。

表1 實(shí)驗(yàn)儀器一覽表

第5篇:化學(xué)元素的概念范文

電站鍋爐 金屬材料 選擇 使用電站鍋爐是受國家安全監(jiān)察管理的具有爆炸危險(xiǎn)性的特殊設(shè)備。鍋爐承壓部件金屬材料選用過程中,若發(fā)生低材高用,即超限使用時(shí),其后果肯定是短時(shí)間內(nèi)就會發(fā)生爆管事故;反之,高材低用,相當(dāng)于降限使用,如碳鋼焊接采用合金焊條或碳鋼部位使用合金管,也同樣會構(gòu)成危險(xiǎn)點(diǎn)。材料失效位置不在母材而在焊縫熱影響區(qū),發(fā)生失效的時(shí)間間隔可能長于前者。從焊接角度上看,焊接接頭總是鋼制結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),而異種鋼焊接接頭與同種鋼焊接接頭性能相比較,就更是薄弱部位。在鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程和金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程中,對異種鋼焊接接頭的監(jiān)察和監(jiān)督檢驗(yàn),都有嚴(yán)格而明確的規(guī)定,關(guān)注力度嚴(yán)于同種鋼焊接接頭。因此,錯(cuò)用鋼材過程中形成的異種鋼焊接接頭,就相對增加了它的潛在爆炸危險(xiǎn)性。為了能夠切實(shí)把好選用材料關(guān),從事電站鍋爐檢修、改造工作的工程人員,掌握金屬材料方面某些重要的基本知識、了解一些國內(nèi)外材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程和一些不同類型發(fā)電鍋爐用材情況等,對實(shí)際工作是有益處的。

1金屬材料的基本知識金屬材料學(xué)是一門試驗(yàn)應(yīng)用科學(xué),作為鍋爐檢修人員掌握其中的一些基本概念和要點(diǎn),對保證和提高檢修質(zhì)量是有幫助的。通常所謂的鋼鐵是以鐵為基體的黑色金屬,屬于晶體物質(zhì)。決定鋼的性能的主要因素有:與組成它的化學(xué)元素成分有關(guān),即元素種類及其含量;與其組成化學(xué)元素所形成的顯微組織結(jié)構(gòu)有關(guān),即有什么樣的組織就有什么樣的性能;與組織結(jié)構(gòu)(金相組織)和熱處理工藝有關(guān)。因?yàn)橥ㄟ^熱處理措施及過程可以改變原有的組織結(jié)構(gòu),賦予材料新的性能。

2金屬材料的選擇鋼中以鐵為基體,含有C及少量Mn、Si、S、P等雜質(zhì)元素,這種鋼稱為碳素鋼。在碳鋼組成的基礎(chǔ)上,加入一些其他元素,如Cr、Ni、Mo、V、W、T1、B、Mn等以獲得某些特殊性能,這種鋼稱為合金鋼。特意加入的元素稱為合金元素。鋼的組成元素中,S、P純屬于有害雜質(zhì),理論上含量越低越好。其他元素對鋼性能的作用與影響都具有二重性:在其含量限定(百分含量)范圍內(nèi)對鋼的某一特性的影響,可視為是正面的;越出限定范圍上限,則視為是負(fù)面的。鋼中元素組合及其百分含量都是通過理論驗(yàn)證和長期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)確定下來的,鋼材標(biāo)準(zhǔn)就是元素的合理組合和限定范圍。各元素對鋼性能的影響是相對于鋼中元素合理組合及限定范圍而言的。對于一個(gè)具體鋼種的每個(gè)化學(xué)成分的含量,廠家給出的是元素含量的范圍,元素含量化學(xué)分析試驗(yàn)或光譜分析試驗(yàn)給出的是某個(gè)化學(xué)元素的具體含量數(shù)值。若材料化學(xué)元素復(fù)驗(yàn)報(bào)告單里,元素成分含量寫的是范圍,則單就報(bào)告形式就是不合格的。鋼是晶體物質(zhì),其中所含的碳元素有三種同素異構(gòu)體:無定形碳、石墨和金剛石。碳元素與它的同素異構(gòu)體之間的物理性能和力學(xué)性能有很大的差別。其原因是石墨、金剛石各自所具有的空間結(jié)構(gòu),這種晶體結(jié)構(gòu)賦予兩者與無定形碳不同的物理性能和力學(xué)性能。鋼鐵中晶體與此同理,說明了晶體材料性能除了與成分有關(guān)外,還取決于其化學(xué)組成成分所形成的空間構(gòu)型――晶體結(jié)構(gòu)。鋼中的組成元素在鋼水凝固過程中生成具有特定晶格類型的晶體,并賦予金屬材料相應(yīng)的具有標(biāo)識性的物理性能和力學(xué)性能,這與碳的同素異構(gòu)現(xiàn)象是相似的。不同的是:要想改變碳的同素異構(gòu)體晶格類型,使它們互相轉(zhuǎn)變是非常困難的,但是,用熱處理的方法可以改變鋼中的晶格類型,轉(zhuǎn)變原組織結(jié)構(gòu)狀態(tài),改善其性能。鍋爐壓力容器用鋼中常見的顯微組織有鐵素體、奧氏體、珠光體、馬氏體和貝氏體等,這些材料均可以采用不同的熱處理工藝,促使改變晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、重新分布化學(xué)成分等,而且可以調(diào)整、改善組織結(jié)構(gòu)狀態(tài),保證和提高材料的使用性能。常用的耐熱鋼種類、合金元素總含量、組織結(jié)構(gòu)和供貨熱處理狀態(tài)的組合情況。

3金屬材料的使用近年來,許多電廠對鍋爐高溫段進(jìn)行了材料升級,換成不銹鋼材料,一般是18Cr8Ni系。由于加工困難,大多是委托制造廠制作。其中突出的問題是熱處理工藝不合理,表現(xiàn)為對制成品采用整體或局部固溶熱處理的工藝不當(dāng),后者比前者更不合理。這樣處理的部件在電廠的使用條件下,將會降低它的使用壽命。奧氏體不銹鋼具有晶間腐蝕傾向,其原因是由于晶粒內(nèi)部的碳原子向晶界遷移并與晶間的鉻生成Cr23C6而導(dǎo)致晶間貧鉻。奧氏體不銹鋼在450~850℃之間最容易發(fā)生貧鉻,所以這個(gè)溫度段被稱為敏化區(qū)。因此,對奧氏體鋼材焊接或熱處理操作時(shí),應(yīng)盡可能地縮短在敏化區(qū)的停留時(shí)間,如焊接時(shí)采取使用小線能量、控制層間溫度等措施。為了控制晶間腐蝕趨勢,根據(jù)奧氏體不銹鋼使用條件不同,可采取固溶處理、穩(wěn)定化處理或鈍化處理工藝。鈍化處理是利用氧化性酸進(jìn)行氧化,在不銹鋼件表面形成致密氧化鉻保護(hù)層,增強(qiáng)耐腐蝕性。電站鍋爐上的奧氏體鋼管使用溫度是600~750℃,正好處于材料的敏化區(qū)。經(jīng)固溶處理的奧氏體不銹鋼材料在這個(gè)溫度下,仍然會發(fā)生碳遷移,導(dǎo)致晶間貧鉻,降低了材料的耐腐蝕、抗氧化等特性。若采用穩(wěn)定化處理工藝――固定晶粒內(nèi)碳元素,則有利于保持材料的使用性能和壽命。在電廠運(yùn)行條件下,奧氏體不銹鋼產(chǎn)品采用局部固溶處理工藝,從道理上講,其本身存在著不合理性。更不合理的是固溶處理時(shí)取局部熱處理方式,不論固溶處理還是穩(wěn)定化處理,局部熱處理方式都是不可取的。因?yàn)椴考臒崽幚頎t內(nèi)高溫到爐外室溫,其中必有一段處于敏化區(qū),發(fā)生晶間貧鉻,性能下降,形成質(zhì)量隱患,運(yùn)行中這個(gè)部位會最先失效。發(fā)電鍋爐高溫段用18Cr―8Ni系列不銹鋼的制成品,推薦宜采取整體穩(wěn)定化熱處理工藝。若在采用整體穩(wěn)定化熱處理的基礎(chǔ)上再進(jìn)行整體內(nèi)外壁鈍化處理,耐氧化腐蝕效果將會更好,但會增加成本。

參考文獻(xiàn):

第6篇:化學(xué)元素的概念范文

門捷列夫使用歸納法,在人們認(rèn)識大量個(gè)別元素的基礎(chǔ)上,概括出了化學(xué)元素周期律。后來他又從元素周期律預(yù)言當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的若干個(gè)元素的化學(xué)性質(zhì),使用的就是演繹法。

2、分析方法與綜合方法:分析就是把客觀對象的整體分為各個(gè)部分、方面、特征和因素而加以認(rèn)識。它是把整體分為部分,把復(fù)雜的事物分解為簡單的要素分別加以研究的一種思維方法。

分析是達(dá)到對事物本質(zhì)認(rèn)識的一個(gè)必經(jīng)步驟和必要手段。分析的任務(wù)不僅僅是把整體分解為它的組成部分,而且更重要的是透過現(xiàn)象,抓住本質(zhì),通過偶然性把握必然性。

第7篇:化學(xué)元素的概念范文

    一、化合價(jià)概念的歷史演變

    化合價(jià)概念從提出到現(xiàn)在,已經(jīng)一個(gè)半世紀(jì),隨著人們對分子及分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識越來越深入,早期那種認(rèn)為可用整數(shù)定量量度化學(xué)元素性質(zhì)的化合價(jià)概念已經(jīng)過時(shí),化學(xué)家的注意力已轉(zhuǎn)向用分子軌道理論來討論化學(xué)鍵的本質(zhì)。從歷史發(fā)展的角度來看,化合價(jià)概念的演變與發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)重要階段:化合價(jià)的提出、化合價(jià)概念的發(fā)展、化合價(jià)的電子理論階段和分子軌道理論階段。

    1.化合價(jià)概念的提出

    1852年,英國化學(xué)家弗蘭克蘭在研究金屬有機(jī)化合物時(shí)提出了化合價(jià)的思想,認(rèn)為金屬或其他元素的每一個(gè)原子在化合時(shí)具有一種特殊的性質(zhì)——化合力,即任何一個(gè)原子都有和一定數(shù)目的其他原子結(jié)合的性質(zhì)?!盎狭Α备拍畹奶岢鼋沂玖嗽鼗狭εc基團(tuán)化合力之間的聯(lián)系,“化合力”后來被德國化學(xué)家凱庫勒翻譯為“價(jià)”,得到歐洲各國的普遍認(rèn)可;我國早期使用的術(shù)語是“原子價(jià)”,1991年公布的《化學(xué)名詞》中譯為化合價(jià),并給出定義:一定數(shù)目的一種元素的原子只能跟一定數(shù)目的其他元素的原子化合,這種性質(zhì)叫做化合價(jià)。

    2.“化合價(jià)”概念的發(fā)展

    化合價(jià)的概念提出后,在較長的時(shí)間內(nèi)并沒有相應(yīng)的理論去解釋原子間結(jié)合的原因,直到化學(xué)家們把研究重點(diǎn)從化合價(jià)的本質(zhì)轉(zhuǎn)移到原子結(jié)合的數(shù)量關(guān)系上。21世紀(jì),原子結(jié)構(gòu)理論的建立為揭示化合價(jià)的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。1861年,俄國有機(jī)化學(xué)家特列洛夫首先提出“化學(xué)架構(gòu)”的概念,并指出物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)決定于它的化學(xué)結(jié)構(gòu),通過化學(xué)性質(zhì)的研究可以推測化學(xué)結(jié)構(gòu),反之,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)又可預(yù)見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。隨著有關(guān)分子結(jié)構(gòu)理論的不斷充實(shí),原子間結(jié)合為分子的空間取向等問題逐步被解釋了,但是人們無法回答分子間作用力的實(shí)質(zhì)問題,1916年美國化學(xué)家路易斯在《原子和分子》中闡釋了化合價(jià)的電子理論,解釋了分子間作用力的實(shí)質(zhì),提出:原子失去或獲得電子后形成穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu),金屬原子易失電子,非金屬原子易得電子形成負(fù)離子,正、負(fù)離子間的靜電庫倫力是離子間形成化合價(jià)的本質(zhì)。

    3.電子理論的發(fā)展

    1927年,英國化學(xué)家海特勒和德國化學(xué)家倫敦把量子力學(xué)理論應(yīng)用到分子結(jié)構(gòu)中來,后來又經(jīng)過美國化學(xué)家鮑林等人的發(fā)展,建立了現(xiàn)代價(jià)鍵理論(簡稱VB法,又叫電子配對法),1931年,由鮑林和斯萊托創(chuàng)立了雜化軌道理論。價(jià)鍵理論和雜化軌道理論都認(rèn)為,原子的化合價(jià)與原子核外電子層中未配對的電子數(shù)目相等。因?yàn)橛袔讉€(gè)未配對電子,就可以借電子對的形式來形成幾個(gè)共價(jià)鍵,從而生成具有一定穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子。例如:H、F、O、N、He、Ne基態(tài)時(shí)原子核外未配對電子數(shù)分別是1、1、2、3、0、O,所以它們的化合價(jià)也分別為1、1、2、3、0、0。

    4.分子軌道理論階段

    化合價(jià)的電子理論雖然對解釋化學(xué)鍵的本質(zhì)起了重要作用,但是它無法解釋后來逐步發(fā)現(xiàn)的缺電子分子、夾心面包型分子或分子片等實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

    1931年鮑林提出了雜化軌道理論和電價(jià)配鍵、共價(jià)鍵的配合物價(jià)鍵理論,1932年美國化學(xué)家密立根和德國化學(xué)家洪特等人創(chuàng)立了分子軌道理論(簡稱MO理論),以及隨后提出的單電子鍵、三電子鍵和缺電子鍵等概念,使化學(xué)家們對原子間相互化合的形式、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等的認(rèn)識進(jìn)一步深化和發(fā)展,同時(shí)也使化合價(jià)的傳統(tǒng)概念暴露出來這樣那樣的缺陷。1938年,鮑林出版了《化學(xué)鍵本質(zhì)》一書,宣告了用整數(shù)定量量度化學(xué)元素性質(zhì)的化合價(jià)的消亡,并引導(dǎo)化學(xué)家們將注意力轉(zhuǎn)到探索化學(xué)鍵的本質(zhì)上來。至此,人們開始清醒地認(rèn)識到用化學(xué)鍵數(shù)目來計(jì)算原子的化合價(jià)的方法是行不通的,至少在有些類型的化合物中是無法應(yīng)用的。這類化合物中的化學(xué)鍵及化合價(jià)需要用量子化學(xué)理論來討論,在這些分子中原子的化合價(jià)不再是整數(shù),而可能是分?jǐn)?shù)或小數(shù)。

    二、化合價(jià)的學(xué)習(xí)困難分析

    通過對化合價(jià)概念的演變與發(fā)展的歷史回顧,我們可以看到,在第一階段的化合價(jià)概念僅僅回答了原子間相互化合的數(shù)量關(guān)系。第二階段則將化合價(jià)的數(shù)值與共價(jià)鍵數(shù)目或原子中未配對電子數(shù)目畫上等號,從而使化合價(jià)這一起初比較抽象的概念變得具體起來。第三階段,化合價(jià)的分子軌道理論為揭示化學(xué)鍵的本質(zhì)提供了理論基礎(chǔ),同時(shí)說明用整數(shù)定量度量原子化合價(jià)的概念已經(jīng)過時(shí),對于奇數(shù)電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價(jià),必須用分子軌道理論來闡述才能得到滿意的解釋。這不斷變化的含義,讓化合價(jià)披上了一層神秘的面紗,也導(dǎo)致了學(xué)生化合價(jià)學(xué)習(xí)的困難。

    首先,從化合價(jià)的發(fā)展歷程可以看出,化合價(jià)這一概念的含義不斷在發(fā)生變化,而并不是我們現(xiàn)在教材中給出的化合價(jià)的含義,所以這就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)了化合價(jià)概念之后,按照所學(xué)的化合價(jià)知識去判斷其他物質(zhì)中元素的化合價(jià)時(shí),常常會遇到解釋不通的時(shí)候,比如說四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)、過氧化氫中氧的化合價(jià)。這樣就導(dǎo)致學(xué)生難以理解化合價(jià)這個(gè)概念。

    初三學(xué)生在學(xué)習(xí)化合價(jià)之前頭腦中沒有與“化合價(jià)”相連接的先行組織者,化合價(jià)知識很難與學(xué)生的已有知識經(jīng)驗(yàn)相連接,學(xué)生只能靠死記硬背老師教給的口訣,這樣學(xué)到的知識在練習(xí)應(yīng)用中又頻頻出錯(cuò),這對學(xué)生來說更是雪上加霜,化合價(jià)的學(xué)習(xí)更加困難。

    其次,化合價(jià)如此復(fù)雜的發(fā)展史,對于很多的初中教師也是陌生的,教師在理解化合價(jià)時(shí)都不能給出其確切的含義,如果要傳授給學(xué)生,講到什么程度、怎樣講合適,這對教師來說本身就是一個(gè)挑戰(zhàn),所以很多教師則干脆不講,直接告訴學(xué)生一個(gè)“化合價(jià)記憶口訣”,學(xué)生們只會記住這些口訣,而對于化合價(jià)什么含義、怎么用,則是一塌糊涂。

    三、解決化合價(jià)學(xué)習(xí)困難的教學(xué)建議

    以上從化合價(jià)發(fā)展史的角度分析了初中化合價(jià)難學(xué)的主要原因,在教學(xué)中為幫助學(xué)生理解化合價(jià)的概念,教師要注意以下兩個(gè)方面:

    1.深入挖掘教材內(nèi)容,注重化合價(jià)本質(zhì)的理解

    化合價(jià)的內(nèi)容理論性較強(qiáng),需要學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力強(qiáng)。魯教版初中化學(xué)教科書很好地利用了化合價(jià)發(fā)展史,教材中在化合價(jià)之前先安排原子的構(gòu)成、元素等章節(jié),讓學(xué)生先了解了原子的構(gòu)成、分子的形成以及原子的八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)等知識,學(xué)生初步具有了從微觀的視角來分析問題的能力。然后在“物質(zhì)組成的表示”一節(jié)中提出了“化合價(jià)”概念。從教科書內(nèi)容來看,教科書給出的“化合價(jià)”的解釋處在了“化合價(jià)”歷史發(fā)展的第二個(gè)階段:在元素化合物中,元素的化合價(jià)是由這種元素的一個(gè)原子得到或失去電子的數(shù)目決定的。這樣的編寫順序便于學(xué)生理解。

    教師應(yīng)充分利用教科書,對于化合價(jià)的教學(xué)可以從原子結(jié)構(gòu)等微觀入手,利用學(xué)生已知的“原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是最外層八個(gè)電子”,而大部分的原子的最外層都沒有達(dá)到八個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以在相互化合時(shí)元素原子為了達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),必然要得到或失去電子,所以元素的化合價(jià)與原子的最外層電子數(shù)有關(guān),是由原子的結(jié)構(gòu)決定的,是元素的一種屬性。學(xué)生在理解化合價(jià)本質(zhì)的基礎(chǔ)上可以更好的理解化合價(jià)的定義。

第8篇:化學(xué)元素的概念范文

“組成物質(zhì)的化學(xué)元素”出現(xiàn)在學(xué)習(xí)了“構(gòu)成物質(zhì)的微?!敝?、“化學(xué)方程式”之前,它是化學(xué)世界中獨(dú)特的化學(xué)語言表達(dá)方式的開始,有承上啟下的關(guān)鍵作用,為認(rèn)識和使用化學(xué)方程式作了鋪墊.本節(jié)課內(nèi)容是化學(xué)味很濃但也很抽象的概念性的教學(xué)課,很難在思路和方法上有所創(chuàng)新,下面用我參加市級評優(yōu)課一等獎(jiǎng)的教學(xué)案例來具體闡述.

二、回眸教學(xué)片段,品析精彩瞬間

片段1:引入課題——探究酒精中所含元素.

引言:為了揭開物質(zhì)構(gòu)成和變化之謎,人們經(jīng)過不斷的探索,終于發(fā)現(xiàn)世間萬物都是由元素組成的.如這些物質(zhì):水、氧氣、氫氣、二氧化碳等,請大家判斷它們的組成元素.

過渡:酒精里面到底含有什么元素呢?下面我們就一起來探究酒精的元素組成.

師:先請大家來猜想一下,酒精中可能會有哪些元素,如何驗(yàn)證?

生:含有氫元素:燃燒后有水生成.含有碳元素:燃燒后有二氧化碳生成.

師:根據(jù)大家的猜想,請一個(gè)學(xué)生利用我提供的實(shí)驗(yàn)儀器驗(yàn)證我們的猜想.(提供的儀器:酒精燈、火柴、干冷的燒杯兩個(gè)、澄清石灰水等)

學(xué)生實(shí)驗(yàn):由二名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一人操作,另一人進(jìn)行觀察并把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象告訴大家.

學(xué)生交流:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:燒杯壁有水霧生成說明生成了水,澄清石灰水變渾濁說明生成了二氧化碳.

師:酒精和氧氣點(diǎn)燃生成了二氧化碳和水,能說明酒精中含有哪些元素?

生:一定含有氫元素和碳元素,可能含有氧元素.

師:請你回答一下,為什么說可能含有氧元素而不是一定含有氧元素呢?

學(xué)生回答:因?yàn)榫凭诳諝庵腥紵?,生成物中氧元素可能來自空氣也可能來自酒精中,無法判斷!

師:很好,考慮得很嚴(yán)密.對于酒精中是否含有氧元素,今天我們是定性研究酒精的成分,確實(shí)無法判斷.當(dāng)我們學(xué)完第四章,學(xué)會定量研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們就可以證明酒精中確實(shí)含有氧元素.

師:世間萬物都是由元素組成,組成世界萬物的元素卻僅有100多種.那么到底什么是元素?我們該如何表示元素?今天,我們就從以下四個(gè)角度加以學(xué)習(xí).首先來學(xué)習(xí)元素的概念.

片段2:元素周期表中元素分類思想.

導(dǎo)入:大家都去過超市,為了方便人們的購買,超市把成千上萬種商品分門別類、有序地進(jìn)行擺放.而化學(xué)上為了便于研究元素的性質(zhì)和用途,也把100多種元素按照規(guī)律排列.請大家看這張?jiān)刂芷诒?,它是如何排列的?/p>

生:思考、討論.根據(jù)元素周期表中的顏色提示,元素可以分為兩類:金屬元素和非金屬元素.

師:元素周期表可以提供哪些信息?

生:可以查找元素的名稱、符號、相對原子質(zhì)量,及元素原子的核外電子數(shù)、中子數(shù)等.可以確定該元素的分類.

師:對于元素我們在課前大家也做了充分的準(zhǔn)備,做了元素?fù)淇伺?,下面我們請兩個(gè)同學(xué)來交流一下.請找出該元素在元素周期表中的位置和相關(guān)信息.(元素?fù)淇伺朴山處熖崆?周時(shí)間安排學(xué)生做好,每位學(xué)生做一種元素的相關(guān)信息的小卡片,可以設(shè)計(jì)謎語、小故事等.)

師:請20號元素來展示一下.

生:猜猜我是誰?

師:請鐵元素來展示一下.好,課后大家可以相互交換一下,增長元素知識!

三、教有所悟、所獲,細(xì)思其中得失

第9篇:化學(xué)元素的概念范文

關(guān)鍵詞:高三化學(xué)復(fù)習(xí) 元素化合物 知識網(wǎng)絡(luò) 反復(fù)練習(xí) 精練鞏固

元素化合物知識是構(gòu)成整個(gè)化學(xué)知識的主體,是化學(xué)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容,只有通過對重要元素化合物的學(xué)習(xí)才能更好地理解化學(xué)基本概念和原理,才能把所學(xué)到的知識應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。高中元素化合物包括九大元素:鈉、鎂、鋁、鐵、銅、氯、硅、硫、氮,內(nèi)容面廣量大,零碎而又分散,需要記的知識點(diǎn)特別多。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都反映了一個(gè)問題:掌握元素化合物的知識點(diǎn)不難,但是學(xué)了就忘,再學(xué)再忘,無法有效地掌握元素化合物的所有知識點(diǎn)。在高考命題中,幾乎每道題都涉及元素及其化合物的內(nèi)容,如果沒有學(xué)好元素化合物的知識,要想在高考中取得優(yōu)異的成績則是非常困難的。因此,如何學(xué)好高中化學(xué)元素化合物迫在眉睫。下面我談?wù)劯呷瘜W(xué)元素化合物的復(fù)習(xí)策略。

1.系統(tǒng)地復(fù)習(xí)元素化合物,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

在第一輪復(fù)習(xí)元素化合物知識的時(shí)候要有意識地給學(xué)生灌輸思想,想要有效掌握元素化合物知識必須構(gòu)建好知識網(wǎng)絡(luò),才能更好掌握這些知識點(diǎn)。特別是在學(xué)習(xí)第一種元素的時(shí)候就要讓學(xué)生養(yǎng)成這種習(xí)慣,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)后面的元素時(shí)就會按照這個(gè)思路來復(fù)習(xí)。怎樣構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)才能更好地掌握這些知識點(diǎn)呢?

只要學(xué)生能按照“單質(zhì)氧化物氫化物酸或堿鹽”的模式復(fù)習(xí)元素化合物,學(xué)生心中就能清楚我們需要掌握哪些元素化合物,這些元素化合物各有多少知識點(diǎn)。這樣,學(xué)生就不會出現(xiàn)遺漏知識點(diǎn)的情況。復(fù)習(xí)時(shí),把這兩個(gè)知識框架圖拿出來,按照每種物質(zhì)逐一回顧,使知識具有系統(tǒng)性,從而更好地掌握知識點(diǎn)。

1.1構(gòu)建金屬元素的知識網(wǎng)絡(luò)

1.2構(gòu)建非金屬元素的知識網(wǎng)絡(luò)

2.有計(jì)劃地針對元素化合物的性質(zhì)進(jìn)行反復(fù)練習(xí)

第一輪復(fù)習(xí)元素化合物知識的時(shí)候,每種元素我都設(shè)計(jì)了知識框架圖給學(xué)生,在課堂上采取了邊復(fù)習(xí)邊小測的方法。每節(jié)課的前十分鐘我都對學(xué)生進(jìn)行方程式小測,一般情況下是測十個(gè)方程式,每次小測都要認(rèn)真批改,讓學(xué)生把寫錯(cuò)的方程式多抄幾遍,加深學(xué)生對元素化合物性質(zhì)的記憶。

第一輪元素化合物知識復(fù)習(xí)完后,我把每一種元素常見、??嫉姆匠淌皆O(shè)計(jì)成方程式小測試卷,共九份。然后一次性發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在一周時(shí)間內(nèi)自己找時(shí)間進(jìn)行小測,自己進(jìn)行批改,寫錯(cuò)的方程式用紅筆進(jìn)行改正,讓學(xué)生清楚自己還有哪些方程式不會書寫,對于這些不會寫的方程式學(xué)生可以自己進(jìn)行強(qiáng)化。我把這九份方程式小測試卷再拿出來小測,利用晚自修每周測兩次,每次測試大約十分鐘左右,然后讓學(xué)生對比之前測過的卷子,看是否有所進(jìn)步。當(dāng)然,寫錯(cuò)的方程式仍要罰抄十遍,對方程式進(jìn)一步加強(qiáng)。

在第二輪復(fù)習(xí)時(shí),我們還可以把這些小測試卷再拿出來測一遍,反復(fù)練習(xí),讓學(xué)生盡可能地掌握元素化合物的性質(zhì)。通過三輪方程式小測的反復(fù)練習(xí),學(xué)生的掌握情況比較好。

這九種元素所要求的方程式總共加起來也有一百多個(gè),學(xué)生在記憶的時(shí)候會比較辛苦。所以,在講述元素化合物的性質(zhì)時(shí),盡可能抓住其性質(zhì)規(guī)律,從通性、氧化性(還原性)、特性三個(gè)角度介紹元素化合物,讓學(xué)生更好地理解元素化合物的性質(zhì),可以幫助學(xué)生更好地記憶。比如:金屬單質(zhì)的通性、非金屬單質(zhì)的通性、酸堿氧化物的通性、酸堿中和反應(yīng)的通性、復(fù)分解反應(yīng)的通性等,讓學(xué)生在記憶時(shí)可以省下許多時(shí)間。

3.精心挑選試題,精練求鞏固

在掌握元素化合物知識的同時(shí),教師要精心挑選試題,讓學(xué)生通過習(xí)題加深對知識點(diǎn)的理解。

3.1利用好課本習(xí)題

不管是考試大綱還是考試說明都一致提出了高三復(fù)習(xí)時(shí)要回歸教材。怎樣才算是回歸教材呢?很多老師只是口頭說說,其實(shí)大部分復(fù)習(xí)仍然是按照輔導(dǎo)教料進(jìn)行復(fù)習(xí)。我認(rèn)為回歸課本有兩點(diǎn):除了要認(rèn)真研究教材以外,還可以利用好課本習(xí)題。課本的習(xí)題是編者通過考試大綱和考試說明而制定的,具有針對性、基礎(chǔ)性,與教材相輔而成,學(xué)生通過完成課本習(xí)題扎實(shí)基礎(chǔ),達(dá)到夯實(shí)雙基礎(chǔ)的目的。雖然在高一上必修一時(shí)學(xué)生已經(jīng)做過這些習(xí)題,但是過了兩年后學(xué)生也基本忘記了。高三復(fù)習(xí)時(shí)利用好課本習(xí)題可以收到很好的效果。

3.2利用好高考試題

認(rèn)真研究近幾年的高考試題,整理出元素化合物的相關(guān)習(xí)題,利用好高考試題進(jìn)一步提高學(xué)生能力。高考試題有兩大特點(diǎn):其一,知識點(diǎn)覆蓋面廣;其二,能夠較好地考查學(xué)生能力。學(xué)生通過完成課本習(xí)題夯實(shí)基礎(chǔ)后,尚需要通過完成高考試題進(jìn)一步精練鞏固。高考試題往往一道題目就涉及多種元素化合物的性質(zhì),知識點(diǎn)覆蓋面很廣,只要精心挑選幾道題目,基本上可以把九種元素都包括其中,讓學(xué)生通過完成這些習(xí)題進(jìn)一步鞏固基礎(chǔ)。另外,高考試題比較注重考查學(xué)生能力,通過完成高考試題提高學(xué)生的各種能力。