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物质的量在化学中的应用

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物质的量在化学中的应用范文第1篇

[关键词]学案导学;概念教学

化学概念原理是高中化学新课程的重要组成部分。要从教材、教学大纲、新课标等多个角度深入思考,教师才能对高中化学概念原理教学有着更深的认识。本文以人民教育出版社出版的实验教科书化学必修1第一章第二节《化学计量在实验中的应用》为例谈谈我的认识。

首先,新教材更注重概念的形成过程。

新课程中是让老师给学生一些素材、实验或是经验,让学生根据这些来归纳、综合、抽象,然后总结出概念,注重概念的形成过程,让学生慢慢体会着学习。要在概念原理的形成过程中培养学生的认知发展,教给学生学习方法。例如在摩尔质量的教学中我设计的导学案如下:

导学案 第2课时 物质的量的单位――摩尔(二)

[学习目标]

1.掌握摩尔质量的概念,了解摩尔质量与相对原子质量的区别和联系

2.能熟练运用摩尔质量的概念,并能进行有关摩尔质量的计算

3.掌握物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系

[学习重点]物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系

[学习・探究区]

填写下面的表格,看是否可以从这些数据中得出有用的结论。

高中化学必修课程概念原理教学具有主题覆盖面较广、教学要求较浅、与选修模块构成螺旋上升的特点。化学1与化学2强调全面性和基础性,所以它在这里面安排较多的内容目的是为学生学习后面的内容奠定一个比较坚实、全面的基础。对于高一学生而言,通过复习加深初中化学的基本概念和基本理论,使学生的初高中知识实现平稳的过渡,也让学生的知识发展有了一个连续性。

物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数均是中学化学中十分重要的基本概念,在生产和科学研究中有重要的应用。物质的量是中学化学计算的中心,本节对于培养学生的化学计算技能和构成中学化学计算体系,有着不可忽视的启蒙作用。所以,关于物质的量的教学,不仅是本章的重点,也是整个高中化学教学的重点之一。摩尔质量与相对原子(或分子)质量的联系可以借助初中学习的相对原子质量的概念推理出来,只有做好初高中知识的衔接,才能适应学生认知发展规律。这部分内容概念多且较抽象,理论性强,教学难度较大,计算多,实用性强,能力要求高。限于高一学生的接受能力,很难对这部分内容理解透彻。因此在教学中,我采取以下教学策略:

1、学案导学、 引入概念

2、小组研讨、分析概念

3、讲练结合、完善概念

4、迁移应用、 提升概念

物质的量在化学中的应用范文第2篇

关键词:定量思维;有序思维;意义思维;逻辑思维

一、定量思维

1.数据意识

准确书写化学式成为高一学生学习的重难点,也是课堂教学中教师要引起重视的内容。但由于实际教学效果不理想,影响了化学的整个教学进度和质量。教师会注意到“化合价代数和为零”的规则,但不会进一步强调这种规则是体现在化学式中不同粒子之间量的关系上,更无法将定量思维作为一种意识理念渗透到课堂教学中,传递给学生,提升学生的综合素养。

2.条件意识

高中要求掌握的基本物理量,大部分在必修1专题一第一单元中会接触到,如物质的量、阿佛加德罗常数、微粒数、质量、摩尔质量、气体摩尔体积、体积、物质的量浓度、质量分数、密度。深刻理解这些物理量和分析这些物理量相关的问题都是定量教学要求的重点内容。公式是用定量思维分析这些物理量问题的平台。问题中包含的信息量很大,涉及的研究对象有物质的量、体积、物质,还有隐含的信息即物质状态、温度、压力。对于刚学完物质的量、气体摩尔体积知识的高一学生来说,这是有难度的,经常会出现错误。主要原因就是会漏掉某个因素对定量分析的影响,应用公式没有考虑到条件的限制。学生若能从影响物质的体积因素即物质状态、温度、压力角度全面综合分析,再根据公式V=n・Vm来处理数据,不管如何命题,碰到这类问题,都可以迎刃而解。因此,应用定量思维时除了关注数据本身,还要综合分析数据所处的环境条件。

二、有序思维

化学方程式是学习化学的重点和难点。化学必修1专题一第一单元在“物质的转化”内容中,教材就对初中学过的单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化要求系统地归纳复习。掌握化学方程式是高一学生的薄弱环节,学生总觉得乱、多。单个方程式的书写可能还有规律,要记许多方程式,就没有了思维的方向。学生思考过程若能以物质的分类为思维平台逐一分析反应情况,写出的答案就会更齐全。

不同问题的分析与思考过程都会遵循一定的思维顺序,只是因为某些人没有树立“有序思维”这种意识理念,才会不善于应用问题中潜在的顺序来解题。

三、意义思维

在必修化学1专题一第一单元中,学生要真正掌握概念是不容易的。如电解质、非电解质的概念中有几个关键点:水溶液或熔融、电离、化合物。其中对前提条件的理解:难溶的物质在水溶液中是有一定程度的溶解,溶解的部分是有电离生成自由移动的离子;有的在水中不溶,但在熔融状态下是可电离的;对电离行为是否发生的可能理解:氧化物、酸、碱、盐、有机物。碰到这部分内容,学生会经常做错题,是因为学习过程没有通过有意义思维来建构。

学生在学习新知识过程中,教师要加强思维意识理念传递,促进学生建构有意义的思维知识体系,学生就会拥有活力无穷的思维源泉。

四、逻辑思维

一个问题分析过程的逻辑性强弱直接关系到学生对该知识点的理解和掌握程度,在课堂教学中,教师、学生都会不自觉地应用逻辑思维分析大多数问题,尤其是比较难的概念、原理。

五、总结

对知识的理解一定要有不同的思维方式来支撑,课堂教学才会更加坚实有效,建构的知识体系才会更有生机活力。思维能力的发展是学生提升综合能力的核心,有意识地加强不同的思维方式在分析问题过程中的应用,才能真正深化知识教学。

参考文献:

物质的量在化学中的应用范文第3篇

【关键词】等效平衡 规律 应用

化学平衡是中学化学教学中的一个重要内容,也是每年高考的重点考查内容。但由于其内容较抽象,命题也往往比较灵活,导致学生在学习中往往陷入迷茫,解题时也顾此失彼。因此化学平衡成为了学生学习化学中的一个难点,如何来突破这个难点呢?本人认为关键在于以下两点:一是掌握外界因素对化学平衡的影响;二是建立等效平衡观念。下面就重点谈谈等效平衡。

一、什么是等效平衡

所谓等效平衡就是指可逆反应从两个不同的起始状态开始,达到平衡时两个体系中对应组分的百分含量均相同,这两个平衡互称为等效平衡。那么如何才能达到等效平衡呢?一般认为在以下三种情况下可逆反应可达到等效平衡:

1. 在定温定容时,对于所有的可逆反应若起始加入情况不同,但转化为反应方程式同一边物质后对应物质的物质的量均相同,则可达到等效平衡。

2. 在定温定压时,对于所有的可逆反应若起始加入不同,但转化为方程式同一边物质后各物质的物质的量成正比,则可达到等效平衡。

3. 在定温定容时,对于反应前后气体分子数相等的反应,若起始加入情况不同,但转化为反应方程式同一边物质后各物质的物质的量成正比,则可达到等效平衡。

二、等效平衡的建立和特征

条件:两反应体系的温度、容积(或温度、压强)完全相同,且参加反应的各种物质的量也必须相等(或对应成比例)。

特征:由同一可逆反应建立的两个气态化学平衡体系,外界条件温度压强(或温度容积)完全相同,平衡混合物中各物质的百分含量对应相等(或各物质的量对应相等)。

三、等效平衡规律

1. 无论在恒温、恒压(或恒温、恒容),只要起始加入物质的物质的量相同,则平衡时,每种物质的物质的量、浓度和百分含量都对应相同,即两平衡完全相同,是等同平衡。

2. 恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。平衡时每种物质的百分含量对应相同,物质的量等倍数地增大或减小。

3. 恒温、恒容下:①对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。平衡时每种物质的百分含量对应相同,物质的量等倍数的增大或减小。②对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等同。

四、等效平衡应用及举例

先看条件:若为定温定压则只需转化后各物质的物质的量成正比即可判定等效平衡;若为定温定容,则看反应前后气体分子数,若反应前后气体分子数相等,也只需转化后各物质的物质的量成正比即可达到等效平衡;若反应前后气体分子数不等,则必须转化后各物质的物质的量相同才能达到等效平衡。

【例】恒温下在一个密闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)= 2C(g)

(1)若容器的容积可变,反应在恒压下进行。开始时放入物为1 mol A和3mol B(记为反应甲),结果到达平衡后,生成了a mol C,且C在平衡混合物中的体积分数为ε。若开始时放入0. 5 mol A,x mol B和y mol C(记为反应乙),到达平衡后要使C在平衡混合中的体积仍为ε(A、B的体积分数也对应相等,下同)则x=___,y=___,平衡时C的物质的量是a的__倍。

(2)若容器的容积恒定,开始时放入1mol A和3 mol B(记为反应丙),达到平衡后,C的体积分数也为ε,则容器的容积比反应甲的起始体积___(选填 “大”“小”“相等”)。若开始时放入物是0. 5 mol A,w mol B,z mol C(记为反应丁),达平衡后,C的体积分数仍为ε,则w =__,z = __。

解析:首先根据化学方程式,把投料中的生成物假设完全发生逆反应而转化成反应物,并与直接投入的同种反应物的物质的量相加,作为该反应物的起始量。这一步简称之谓“转并”。然后对不同次投料经“转并”后的“起始量”进行比较,得出是否“等效”的结论。规律是:

对恒压容器(容积可变),只要两次投料中各物质的物质的量之比相等,则平衡混合物的百分组成也相同。但这种“等效”的两平衡体系,混合物的总量并不相同,平衡总物质的量之比等于起始物质的量之比。

对恒容容器,则要求两次投料(转并后)完全相同才能使平衡态时混合物的百分组成相同。这时两平衡体系的总物质的量也相等。

物质的量在化学中的应用范文第4篇

关键词:自制教具;等效平衡;等效平衡模拟示意图

化学教学中常常要借助实验、符号、图像、模型等教具来进行教学。如化学变化借助化学实验,元素周期律借助元素周期表,原子结构借助原子结构示意图、电子云,化学平衡的建立借助化学平衡的建立图像等等,这样的例子非常多,举不胜举。更有些知识讲解要借助于自制教具进行教学。加强自制教具教学,既弥补了教仪的不足,又克服了一定的经费困难,为更好、更快地普及化学教学打下了基础。下面我就介绍等效平衡模拟示意图应用。

等效平衡是中学化学化学平衡中的一个考点,也是一个教学难点。想让学生学好,凭空想象等效平衡,实有一定难度。等效平衡模拟示意图,正好为我们解决这一难题。等效平衡模拟示意图变抽象为具体,变具体为图像,在教学中使用非常方便,用它分析等效平衡可达到事半功倍之效。等效平衡模拟示意图学生也可以自己画,学习中实用方便,是解决等效平衡这一知识难点的好帮手。

如何使用?首先需要我们了解什么是等效平衡。

一、什么是等效平衡

化学平衡的建立与途径无关,即可逆反应从反应物方向开始,还是从生成物方向开始,只要条件不变,都可以达到同一平衡状态。

相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

在一定条件下(定温、定容或定温、定压)的可逆反应,当达到化学平衡时,同种物质的浓度相同,这样的平衡称为“全等效”平衡;同种物质的含量(物质的量或气体体积或质量百分数)相同,这样的平衡称为“相似等效”平衡。在下列三种情况下,均可视为等效平衡。一是同温同体积时,对于N2 +3H2 2NH3反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算在同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。二是同温同压时,只改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。三是同温同体积时,对于I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应,只改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的量不同,达平衡时的状态规律如下表:

转化思想:把各物质都有的起始状态转化为只有反应物或只有生成物的起始状态 ,从而使问题变得单一和明了。

二、等效平衡模拟示意图介绍

等效平衡模拟示意图是我自制的教具,它包含两件。一件用于前面提过的“全等效”平衡,即表格中的第三种情况。同温同压时,对N2 +3H2 2NH3的可逆反应,加入的反应物只要成比例,就可达到等效平衡。等效平衡模拟示意图(一)有两个图和一个模拟活塞,通过活塞的移动可以展示另一个图。图形如下:

另一件用于前面提过的“相似等效”平衡,即表格中的第二种情况。同温同体积时,对I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应,加入的反应物只要成比例,就可达到等效平衡。等效平衡模拟示意图(二)有两个图和一个模拟活塞,通过活塞的移动可以展示另一个图。图形如下:

三、等效平衡模拟示意图使用

等效平衡模拟示意图中的不同圆点表示平衡时不同分子。

图(一)中第二个图体积是第一个图体积的两倍,各种分子个数也是两倍,因此各物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同。气体的体积与物质的量成正比时,只要温度相同第一个图中的压强与第二个图中的压强是相同,那么第一个图中的平衡与第二个图中的平衡是等效平衡。当然需要反应前两容器内的反应物的量也要成倍。第三个图是第二个图遮去一半,与第一个图完全一样。由此类推同温同压时,只改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。第三个图是第二个图遮去一半,与第一个图完全一样。

图(二)中第二个图体积是第一个图体积的两倍,各种分子个数是相同,因此各物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同,只是各物质的浓度减半。温度和分子数相同时,压强与体积成反比,那么第一个图的平衡的压强是第二个图的平衡的压强两倍。对I2 +H2 2HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应,改变压强平衡不移动。第一个图表示的平衡与第二个图表示的平衡是等效平衡。第三个图是第二个图遮去一半,与第二个图的平衡是相同的。第三个图表示的平衡与第一个图表示的平衡是等效平衡。由此类推同温同体积时,对于I2 +H22HI反应前后气体分子数没有改变的可逆反应,只改变起始时加入物质的量,只要按化学计量数比换算在同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。

等效平衡模拟示意图比较直观说明等效平衡,对教师的教学和学生的学习都有很好的帮助。

教学实践表明:巧用自制教具教学,可以培养学生的学习情趣,并能调动其大脑处于最活跃的状态,能有效地激发学习热情,易于达到茅塞顿开的境界,使之自觉主动地投入教学活动中。托尔斯泰有句名言:“成功的教学不是强制,而是激发学习兴趣。”因此,在教学中充分发挥学生的各感官功能,自制教具教学与教师言简意赅的讲授相配合,就容易达到教学目的要求,从而改变教师手持课本口若悬河,学生却表情漠然的被动听课形式。巧用教具教学有助于提高授课质量与效率。笔者在多年的教学实践中采取加强自制教具教学的教学法,既克服了教师讲得口干舌燥,学生听得精疲力竭收效却甚微的现象,又能解决一些很难讲明的抽象问题。

物质的量在化学中的应用范文第5篇

1根据分析原理

化学分析:用物质的化学反应作为基本原理进行分析,这种方法有着悠久的历史,是我们分析化学中的基本,是经典的分析方法。它通过物质的反应情况,来判定物质的化学组成部分。通过在化学反应中物质与生成物之间的数量关系来鉴别组分的相对含量。仪器分析:用物质的物理或化学性质为基本的分析方法,可以通过光化学、电化学、热磁、声等进行分析。使用仪器的话分析过程简单。分析的结过的准确度也比较高,但在物质的微量、痕量方面的分析准确度较低。

2化学分析与仪器分析的共同点

这两种分析方法都是可以定性或者定量的。化学分析法主要是作为含量相对来说高的分析方法,它的准确性很高,一般情况下可以到千分之几,而仪器分析而且它的精确度不低,但是精密性很低,因此只可以监测出常量还有半微量的含量,一般要高于5%以上,作为一般的常量分析中很不使用。

3化学分析与仪器分析的差异

两种方式的使用设置有不小的差别,化学分析普遍的监测被测分析物为常量或者是半微量,而且它的精确度不低,但是精密性很低,因此只可以监测出常量还有半微量的含量,监测微量成分的时候准确度很差乃至压根监测不到;使用这样的方法加以监测任务时需要它的误差不可以高于百分之零点一。仪器分析经常是对微量甚至痕微量展开分析,它的精确性不高但是精密度很好,可以设定或定性的准确监测部分,但是误差不小,通常都会高于百分之一。

4特点及两种方法的关系

仪器分析:仪器分析经常是对微量甚至痕微量展开分析,仪器分析的使用比较快捷灵敏,样品的需要量也很少,分析速度也很快。但它的精确性不高但是精密度很好,可以设定或定性的准确监测部分,但是误差不小,通常都会高于百分之一。在这两种分析方法中,仪器分析是建立在经典的化学分析的基础上,基本的仪器分析方法需要的样品之前的处理都是用化学分析的方法,有很多仪器在进行分析钱还要用化学分析的方法进行分离物质,仪器分析方法基本上可以作为相对的化学分析方法。大多数的分析仪器都有很高的灵敏度,但是仪器也有损坏不准确的适合,在现代社会,科技的进步速度越来越快,化学分析方法也慢慢变得更加现代化和智能化,从分析化学的可靠性和使用成本中来说,不能确切的说明哪种方法比哪种方法更好,化学分析有着合适的是使用范围,它所需的工具价格也不昂贵,而仪器分析方法也不能离开化学分析的方法来进行改正,所以仪器分析是无法代替化学分析方法的。在分析仪器的过程中,要选择合适的仪器进行配备是重要的问题。比如,某公司想要生产处高质量的产品,就要先建立分析实验室,才能保障产品质量安全,现在有部分企业因为一些分析仪器价格比较高昂,贪图小便宜,没有经过分析研究就上市,这就导致了现代社会中经常出现的“食品安全事故”和“破坏环境”等问题。所以无论是从一些小的产品还是我们每天的衣食住行中,如果没有这些分析,社会就无法进步,科学就无法向前发[4]。

5结束语

物质的量在化学中的应用范文第6篇

关键词:元素化学教学;知识结构化;模型建构

文章编号:1005C6629(2016)10C0021C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题的提出

元素化学,是指元素的单质及其常见化合物的组成、结构、主要物理及化学性质、制备、用途和存在的描述性知识,是高中化学的基本知识构成。元素化学为化学其他板块知识如基本概念、基本理论、实验和计算等的学习,提供丰富的感性素材。唐有祺院士提出“化学家的工作,主要是耕耘元素周期系”[1],可以作为对元素化学重要性最精辟的注解。

在高中化学的整个学习过程中,学生必然会遇到许多困难。元素化学的学习是学生遇到的主要障碍之一。元素化学的学习困难主要来自以下三个方面:首先是元素化学知识的“本体”困难。高中元素化学知识有几个显著特点:“繁”――所学元素种类多(课程标准要求的元素有10种,教材实际涉及到的则更多),较繁杂;“乱”――每种典型元素的常见代表物涉及到的化学反应多,易混乱;“难”――物质发生化学反应的情形复杂、类型多,难记忆;“杂”――每种元素的代表物包含的知识层次多,易混杂。其次是元素化学知识的“应用”困难。元素化学是中学化学其他所有板块知识的载体,知识应用非常广泛,可以与化学所有板块的知识融合起来,考查学生的化学学科素养。具体表现在:①与氧化还原反应理论相融合考查;②与物质结构、元素周期律、周期表理论相融合考查;③与电解质溶液、离子反应理论相融合考查;④与化学实验知识相融合考查;⑤与化学计算相结合考查[2]。第三是其他因素带来的困难。如高中阶段对学生的学习能力、学习习惯、学习方法等提出了较高的要求,高中起始年级的学生一时较难适应。因此,对高中元素化学的教学应把握好课程标准,立足能力培养,理解、用好教材,重新建构元素化学学习的新视角。

2 高中元素化学教学的“三线三视角”

高中化学在知识的深广度、学习能力要求和学习方法上都提出了更高的要求,即对学生的化学学科素养要求更高。诚如许多学生所言,高中元素化学知识与初中相比较,确实给人以繁、乱、杂、难之感,成了许多学生高中化学学习的障碍。为了破除这种学习障碍,使元素化学知识结构化是一种行之有效的学习途径,是帮助学生自主建构知识系统,实现知识转化为素养的重要环节。

“如何教”,是教师设计课堂教学策略必须重点考虑的问题。教师应考虑教学内容、教学思路、教学方法和教学手段等有助于实现既定教学目标的最佳教学方式。认知心理学认为,只有组织有序的知识才能在一定的刺激下被激活,在需要应用时才能成功地提取[3]。帮助学生建立知识结构化,是中学化学教学的重要任务之一。知识结构化是指把所学的知识划分为不同的部分或归入某种更大的范畴,在头脑中组织起来,形成知识组块,进而形成良好的知识结构[4]。因此,研究如何让学生学会和掌握知识结构化的方法,则是化学教师研究的重要课题。结合教学实践,就有效帮助学生形成结构化元素化学知识的“三线三视角”做一简要阐述。

2.1 建构元素化学的“三线”结构

元素化学知识的“三线”是指“知识线”、“方法线”和“价值线”,见图1所示。

为了教学方便,可以把知识线、方法线和价值线称为“大三线”,而将知识线中的元素线、价态线和物质线称为“小三线”。

2.1.1 知识线

(1)“元素线”――以某种具体元素为线索建构

学习完某种元素时,最基本的要求是让学生知道该元素的单质和常见的化合物有哪些,由此逐步丰富学生对物质世界的认识,形成该元素的“元素线”。教学中要有意识逐步培养学生遵循物质分类的思维规律,按照一定的物质类别顺序,能够有序、熟练地写出该元素常见单质和化合物的化学式,画出该元素的“元素线”。如硫元素的一种“元素线”,见图2所示。

世界上的所有物质都是由元素组成的,这是化学科学的一个基本观念。“元素线”强调从“元素中心”的视角、用分类观整体性认识物质。通过建构“元素线”,使学生更好地认识物质与元素的关系,更好地了解元素在自然界中可以游离态或化合态存在,因此物质有单质与化合物之分。

(2)“价态线”――以“中心元素”的化合价变化为线索建构

在“元素线”的基础上,按照所学中心元素化合价的变化规律,以化合价升高或降低的顺序排列含该价态的物质,即得到该元素的“价态线”。如硫元素的一种“价态线”,见图3所示。

元素的“价态线”并不是物质间实际转化的关系线,它是以核心元素的化合价变化为线索,让学生熟知该元素常见的化合价及每种价态对应的物质,建立起元素化合价与物质的对应关系。建构“价态线”的目的,是帮助学生养成从元素化合价变化的视角分析、判断该价态下的元素,其化合价能升或降的思维习惯,进而分析该价态下对应的具体物质可能具有的氧化还原性,以及它们之间的转化规律。

(3)“物质线”――以某种元素的常见物为线索建构

如果说“元素线”和“价态线”是从横向建构知识线,那么,“物质线”则是对知识线的纵向建构。“物质线”是在“元素线”和“价态线”的基础上,以某种具体代表物为建构对象,内容涵盖该物质主要知识结构的一种思维线索。“物质线”的主要内容有:物质的组成、结构、性质、制备、应用、存在和保存等(可根据具体物质删减涵盖内容),见图4所示。

“物质线”是学习某种具体物质时的纵向思维模型,是元素化学最重要的知识构成和知识基点之一,因此也是教学中应着力培养学生进行自主建构的内容之一。

2.1.2 方法线

“方法线”的建构目标主要是,在元素化学知识的学习过程中,让学生归纳出物质结构与性质的学习方法及化学反应的学习方法。以鲁科版高中《化学2》教材为例,在第1章“原子结构与元素周期律”中,通过学习原子结构、元素周期律和周期表等知识,将元素的性质与原子结构密切联系起来,从中发现和掌握物质化学性质的变化规律,进而从本质上认识元素性质存在共性与递变性的原因。

由此可以看出,“方法线”实际上是一条“暗线”,隐藏在每种物质的结构和性质的学习过程中,并随着学习物质种类的增加而不断得到强化。例如,“分类比较、类比迁移”的方法在元素化学的学习中有着广泛的应用。在学习完CO2的性质后,让学生总结出酸性氧化物的通性,进而推出后面所学SO2的性质;通过比较CO2和SO2中C和S的化合价,应用氧化还原反应的理论知识,可以分析得出它们具有的氧化性或还原性。由此不难看出,对于物质通性的学习都可以采用此法。如总结出酸的通性、碱的通性、金属单质的通性、非金属单质的通性等进行迁移应用。这样,通过运用联想、迁移的方法去认识同类物质的共性,从中发现规律,可以逐步克服对物质化学性质学习的畏难心理。

“方法线”中另一条隐含的线索是化学反应的“规律线”。规律是事物之间内在的必然联系。物质之间的转化及其发生的化学反应是有规律的,而规律是可以被发现和掌握的。理解和掌握了化学反应之间的规律,就能避免学生因死记硬背而产生对化学方程式恐惧、混乱、乱用、误用等问题。在化学反应的诸多规律中,中学阶段与学生关系最为密切的反应规律主要有:复分解反应、置换反应、氧化还原反应和离子反应等四类反应类型(类型之间可能会有交叉,但不影响研究)。在具体教学中,通过大量实例分析、归纳这四类反应的反应特点和反应规律,引导学生逐步熟练掌握四类化学反应的规律,对于学生从本质上突破化学方程式和离子方程式的书写大有裨益。

2.1.3 价值线

价值线则从情感态度与价值观的教育目标出发,加深学生对常见元素及其化合物学习意义的认识,深刻体会元素化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响,理解科学、技术与社会的相互作用,形成科学的价值观和实事求是的科学态度,提升合作精神、激发创新潜能、提高实践能力。

2.2 建构物质化学性质学习的“三视角”

在元素化学的学习中,掌握物质性质尤其是化学性质,无疑是最重要的。物质的化学性质复杂多变,这也折射出物质世界的复杂性和多样性。学习物质化学性质知识时,倘若能使知识结构化,则有利于学生形成有效的思维模型,养成良好的思维习惯[4]。从教学实践观察,分类比较、迁移应用的方法是使知识结构化的有效方法之一。

“三视角”的建构对象为物质的化学性质。在学习某种物质的化学性质时,采用分类与比较的思维方法,引导学生从“物质的类属通性、氧化还原性和特性”三个视角进行归纳总结,培养学生自主建构该物质化学性质的知识结构图,见图5所示。

在运用“三视角”进行学习的过程中,必须紧密结合元素化学“三线”中的“方法线”的物质结构与性质的规律和化学反应的规律,自觉运用“方法线”中的有关规律进行分析、判断和理解有关化学反应的特征,这样才能对物质的化学性质达到深刻理解和记忆。如利用元素周期律,加深理解和掌握同周期或同主族元素形成的物质化学性质的相似性和递变性;利用氧化还原反应、离子反应等规律进行分析、判断和深刻理解物质的各种化学反应特征,最终达到熟练掌握和应用物质化学性质的目的。

在具体学习某种物质的化学性质时,先从组成和结构特点让学生分析、确定该物质的类属,进而按照该类属得出其可能具有的化学通性;继而再让学生从元素化合价可能升降的角度,分析得出该物质可能具有的氧化性或还原性;最后研究该物质是否具有其他的特殊性质。例如,铝在一定条件下能与非金属单质、酸(氧化性酸和非氧化性酸)、强碱、盐溶液、某些金属氧化物反应,是一种化学性质较复杂、涉及化学反应较多的金属单质,学生对此非常惧怕。教学中,教师讲解后让学生采用“三视角”法,自主分析、建构铝的化学性质结构图,收到了比较好的教学效果,见图6所示。

需要说明的是,这里所提出的化学性质“三视角”,只是分析物质化学性质的三个角度,并不是划分物质化学性质的三个绝对类别。例如,金属的通性又常表现为金属的还原性,铁、铝常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,既体现了铁、铝的还原性,也可以认为是铁、铝的化学特性。因此,除物质的通性外,其他性质的归类可根据学生个人的学习情况做一些个性化的调整。另外,从教学实践中发现,由于初中所接触的化学物质种类较少,学生难以形成物质的类属通性,而熟练掌握物质的类属通性无疑是非常重要的。因此,在高中元素化学的学习过程中,教师要舍得花时间、通过多种方式(作业、比赛、板报、作品展览等)让学生逐步了解和完善各类物质化学通性的建构,掌握了单质、酸、碱、盐、氧化物等各类物质的化学通性,就为元素化学的学习打下了坚实的基础。

3 结语

教学实践表明,在高中元素化学的学习中,学生常常存在许多困难。将元素化学知识结构化,可以有效帮助学生突破学习难点,提升学习能力和学习品质,在教学中还有许多问题值得探索。教师只有了解学生的学习情况,才能有针对性地进行教学研究,解决学生的实际困难。经过几年来的教学实践探索,立足于知识结构化和思维模型建构的元素化学教学的“三线三视角”,对于培养学生归纳、整合知识的能力和创新能力,提升学生思维品质都有一定的促进作用。

参考文献:

[1]宋心琦.课程标准高中化学(必修)元素化学教学之我见[J].化学教学,2012,(3):3~7.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003:8.

[3][4]王晓艳.中学化学知识结构和策略研究[D].济南:山东师范大学硕士学位论文,2010:7.

[5]郑长龙.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社,2005:126,131.

物质的量在化学中的应用范文第7篇

【关键词】初中化学高中化学衔接过渡

一、初高中化学的差异

1.1 教学目标上的差异

初中化学属于九年义务教育阶段的教育,主要侧重于学生对基本化学知识和概念的理解,并让学生初步掌握化学基本实验技能和计算方法,而将其应用于生活实际中则属于较深层次的要求了。而高中化学则是在初中化学基础上的更高层次的现代技术学科的基础教育,主要侧重于学生对化学知识和概念的理解、深化和发散,通过教学逐渐培养学生的化学素养。

1.2 学习方式上的差异

由于初中化学侧重于对基础知识和概念的理解,因此,学生学习化学以记忆和模仿为主,而高中化学侧重于学生对化学知识的运用。高中化学相较于初中化学更需要学生具有自主学习和独立思考能力。

1.3知识系统上的差异

初中化学知识主要是在对日常生活中的化学现象出发,通过一系列简单的化学实验让学生学习基础的化学知识,其知识系统主要为:感性认识归纳总结理性认识。而高中化学则以化学实验为基础,侧重于对学生化学知识系统的构建,让学生在学习基础化学知识的基础上,掌握化学知识的内在联系。与此同时,高中化学相比于初中化学,更侧重于对化学知识和技能的运用,其知识系统主要为:观察生活现象开展化学实验学习化学基本原理学习化学探究方法摸索和总结化学规律。

二、初高中化学主要内容的过渡和衔接方法

2.1 化学反应规律知识点的衔接

初中化学主要学习两种化学反应:①置换反应规律;②复分解反应规律,学习盲点在于:单支、氧化物和酸碱盐相互关系及其反应规律。高中化学在学习置换反应和复分解反应规律的基础上,重点学习以下化学反应:①氧化还原反应规律;②离子的放电顺序规律;③强制弱规律;④相似溶解规律;⑤等效平衡规律;⑥燃烧规律;⑦有机反应规律。

例1、运用复分解反应规律判断下列化学反应式是否成立?

①Ag2SO4+2NaCl=2AgCl+Na2SO4 ;

②2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl;

③HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH ;

④NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3H2O ;

2.2 化学实验方法的衔接

初中化学学生需要学习的主要实验方法如下:①化学实验的基本操作,包括常见仪器的认识、药品的取用、物质的称量和物质的分量等;②物质性质实验,包括氢气的性质实验、燃烧条件的性质实验等;③物质制备实验,包括氢气的提取、氧气的提取等。高中化学在初中化学实验方法的基础上,重点学习以下方法:①化学实验的基本操作,包括试纸的使用、物质的保存方法和物质的分离提纯等;②物质性质实验,包括主族元素单质、氧化物等的性质实验;③物质制备实验,包括CH3COOC2H5;④定量实验,包括酸碱中和滴定、燃烧物的滴定等。

2.3 化学计算方法的衔接

初中化学计算主要侧重于依据化学方程式的计算,主要包括:规范计算步骤和掌握利用比例关系计算的方法。而高中化学主要侧重于进行物质的量的有关计算,主要包括:①求化学式和分子式的计算;②多步反应式的计算;③混合物的计算和反应热的计算。主要的计算方法有:①差量法;②守恒法;③比例式关系计算法;④特值法。

三、初高中化学学习方法的过渡和衔接

由于初中化学主要以化学知识的记忆为主,因而学生学习化学主要以机械记忆为主,高中化学则侧重于对知识点的概括和运用,因而学生学习高中化学应在记忆的基础上运用类比法、归纳法和实验法。

3.1类比学习法

高中化学阶段涉及的知识点远比初中化学多,学生在接受新知识的时候,经常会遇到很多性质和结构相似的物质,因此,学生在学习这些新物质的时候,应该采用类比法,从已学物质的性质和结探讨新物质的结构和性质。

例2、在初中化学中,我们知道Na2O+CO2=Na2CO3反应能够发生,如果Na2O和Na2S、CS2与CO2的性质和结构相似,则Na2S+CS2的化学反应式是什么?

3.2归纳学习法

高中化学相较于初中化学更侧重于归纳法的学习和运用。很多初中学习到的化学知识,在高中化学中仍需进一步学习,这就要求,学生在学习高中化学的时候将初中化学和高中化学中同时出现的知识点进行归纳总结。例如,氧化还原反应是初中和高中化学中的相同知识点,但是运用归纳法可以总结出初中化学和高中化学在此知识点学习上的侧重点不同:①初中化学,从得氧失氧的角度分析氧化还原反应,理解相关概念;②高中化学,从化合价升降或电子得失角度分析氧化还原反应,理解相关概念,侧重于氧化还原反应方程式的配平及其在电化学中的应用。

3.3 实验法

初中化学中的实验属于基础性实验,学生的实验操作能力和设计能力均处于初级阶段。学习高中化学时,学生在学习教材上的实验的基础上,应加强课外实验的探索,并加强自身的实验设计和分析能力。

三、结论

综上所述,由于知识结构、教学目标和学习方法上的差异,初中和高中化学均存在较大差异。为做好初高中化学的过渡和衔接,教师应认真研究,积极探索,使学生运用归纳法、总结法和实验法等方法,尽快进入高中化学学习的节奏,以提高高中化学的课堂教学质量。

参考文献

[1] 崔红莲. 浅析初高中化学教学的衔接问题[J]. 延边教育学院学报, 2011( 25).

物质的量在化学中的应用范文第8篇

一、规范化学用语

化学用语是化学的交流语言,是学习化学的基础,用来表示物质的组成与结构,以及化学变化,等等,是描述物质性质或变化的专用术语.因此,在化学教学中,教师要用心去设计、规范展示化学用语的书写,引导学生重视化学用语。许多高考化学试题的落脚点就在化学用语上,学生出错,都是化学用语使用不规范而导致。

例如:在平时教学中,我们要注意渗透规范化学用语与规范书写的教学,如:物质的量浓度表示为c(HCl),不是[HCl]、C;单位表示成kJ、kg、km、kPa,而不是KJ、Kg、Km、atm;物质的量浓度的幂表示成c(HSO),而不表示成[c(HSO)]或[(HSO)];浓硫酸不能写成“浓HSO”,等等。

又如:对热化学方程式,我们通过H(aq)+OH(aq)=HO(1),ΔH=57.3kJ/mol的展示,可让学生体会到在离子方程式中标明物质聚集状态或化学方程式的同时,再写上焓变即可。然后变式得2H(aq)+2OH(aq)=2HO(1);ΔH=-57.3×2kJ/mol,使学生真正意识到书写热化学方程式的关键,是注意焓变中的数值随热化学方程式的书写不同而发生相应改变,以及符号中的“-”不能忘掉。

二、优化演示实验

在高中化学教学中,教师优化演示实验,不仅可以使学生比较容易地接受新知识,而且可以使学生了解正确使用仪器与试剂的方法和操作过程,从而使学生日后能独立进行实验。因此,我们要活用演示实验,启发学生对所观察到的现象进行解释,引导其得出正确的结论,从而培养学生的动手能力,达到传授新知识的目的。

例如:在教学盐和碱反应生成新盐和新碱这一规律时,教师就不能用FeSO和NaOH反应做演示实验,因为FeSO和NaOH反应的生成物之一Fe(OH)很不稳定,会很快被氧化成Fe(OH)(红褐色沉淀)。这样就会给根据实验现象来说明反应规律造成麻烦。如果采用Fe(SO)和NaOH反应情况就不一样,它直接生成Fe(OH)红褐色沉淀,效果非常好,做演示实验时,就可避免上述的缺陷。另外,教师还要注意,不要选择装置复杂、时间长、操作难度大的实验做演示实验,以免达不到优化演示实验的目的。

三、注重化学原理

近年来高考化学特别关注化学反应原理。因此,在化学教学中,我们要吃透新课程理念,根据学生的认知规律,挖掘教材,把握化学反应原理,高度概括与抽象化学知识。我们要使学生了解:电子转移反应、离子(质子)转移反应、能量转移反应遵循电子守恒、物料守恒、电荷守恒、能量守恒。

例如:在教学白磷燃烧的演示实验时,我为了使学生达到掌握化学反应原理,在做演示实验时,特别引导学生观察反应前后物质质量总和是否相等,从而让学生说出实验目的。同时,我让学生注意缓慢氧化反应原理,重点引导学生观察白磷燃烧慢慢起来这一过程。此外,在演示实验中,我还要学生说明空气的组成,提醒观察水面上升至五分之一这一现象。同时,要求学生既迅速发现容易消失的现象,又观察到主要的现象,使学生不断掌握化学反应原理,这样就实现了化学课堂有效教学的目的。

四、优化变式题型

在化学教学中,为了培养学生学习化学能力,以及进行有效课堂教学,教师常设计变式题型进行教学。一题多变是对知识的升华,使原有知识在具体的应用中得到巩固并延伸,从而形成知识由点到线并延伸到面的过程。

例如:在高三化学复习时,我设计了这样变式问题:相同物质量的浓度、相同体积的NaCl、MgCl、AlCl溶液,分别与足量的硝酸银溶液反应,生成的氯化银沉淀的质量比为( )。

我引导学生分析,学生很快得出解题方法。然后引导学生进行变式演练,学生在小组中探究,不一会得出下列变式问题:

变式1:用等体积等浓度的硝酸银溶液,分别加入相同体积的NaCl、MgCl、AlCl溶液,恰好使它们中的氯离子完全转化为氯化银沉淀,则三种溶液的物质的量浓度之比为6∶3∶2。

变式2:相同物质的量浓度的NaCl、MgCl、AlCl溶液,分别与足量的硝酸银溶液反应,当生成的氯化银沉淀的质量比为3∶2∶1时,三种溶液的体积比为9∶3∶1。

变式3:相同物质的量浓度的NaCl、MgCl、AlCl溶液,分别与足量的硝酸银溶液反应,当生成的氯化银沉淀的质量相同时,三种溶液的体积比为6∶3∶2。

变式4:相同物质的量浓度的NaCl、MgCl、AlCl溶液,在其体积比为1∶2∶3时,与足量的硝酸银溶液反应,生成的氯化银沉淀的质量比为1∶4∶9。

之后,我引导同学们在小组里分别完成(开展小组比赛),教学效果非常好。

在教学中,教师应对习题从多角度进行变换,拓展知识的内容,设计符合知识内容的变式问题,从而挖掘知识的内在联系和外延,即把知识点系统化、问题化,这样便于学生掌握和应用。