所谓实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动,它是科学探究在化学实验教学中的具体化。它是化学教学中最常见、最主要的探究活动。化学实验的探究模式的操作程序一般为:提出问题、实验设计、实验操作(观察与记录)、数据处理与分析、表达与交流等各环节。探究的设计方案一般包括:实验名称、实验目的、实验原理、实验用品、实验步骤及相关实验装置、实验现象的观察与数据的记录方法、实验现象的分析与数据的处理方法、实验结论、问题与讨论。设计化学实验方案应遵循科学性、安全性、可行性、简约性的原则。在化学实验的过程中要考虑选择实验装置,安排好操作顺序,注意试验规范,认真细致地观察,做好现象记录。对数据和实验进行分析并做好对探究过程的表达交流。化学实验探究通常采用控制实验变量和对照实验的方法得出结论。
例如在探究二氧化碳实验室制法药品选择时,可以选择实验探究,通过分别控制不同的可变因素,对药品和实验现象加以对比分析:
从而得出甲试管中的为经济适用,速度适中的药品。
在探究时,还要注重对无关变量的控制,比如在做二氧化锰对氯酸钾分解有何影响的探究实验时,进行对比的两个实验应取等量的氯酸钾,从而排除无关因素的干扰。
二、问题探究
“问题探究”教学就是学生从问题出发,通过形式多样的探究活动,以获得知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。在探究过程中,学生的学习活动必须与问题相结合,以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机,让学生带着问题思考、带着问题探究,使学生拥有学习的主动权。通过学生的自主学习,一方面使知识由外向内转移和传递,知识不断丰富;另一方面学生在自主建构知识的过程中能力不断地发展和提高。本模式要求老师要有高度的教学机智,学生要有一定的知识储备。该模式的操作程序为:提出问题,分析问题,提出假设、实验探究及文献查阅,得出结论、解决问题。例如在探究二氧化碳如何收集时,可以采用这种模式。在提出问题之后,做出多种假设,学校和老师提供必要的仪器、药品和图书、网络资源,让学生进行实验探究和文献查阅,最后得出结论。
三、问题解决探究
“问题解决”是近年来国际教育界发展起来的一种教学方法与教育思想。“问题解决”要求教师为学生创造具体环境,启发与激发学生独立地提出探索性及求证性问题,形成多向思维的意识,寻找在不同的条件下的多种解决问题的途径,探索可能出现的多种答案。它的特点主要体现在以下几个方面:通过设置问题情境,努力营造“问题态势”,引导学生自己去发现问题、提出问题,并积极分析问题,并最终解决问题;从问题的提出到分析,再到解决,学生经历不断思考、不断进取的学习渐进性过程。随着旧问题的解决,又可能产生新的问题,需要作出进一步的探索,需要有更深入的思考;渐进的探索,使学生的独立性、自主性得到高度的发挥,为培养和发展学生对事物的探究能力,运用各种方法的能力和突破习惯思维求变、求新的创新能力,创造了一个良好的教学条件和环境。在这类课型运用中,教师应有意识地为学生扩大活动自由,并把自己作为其中一员,参与到全体的探究活动中去,但这并不意味着可以放弃或者淡化教师的指导作用,相反,由于学生的探究活动会使教学过程、学习现象更加复杂,对教师的知识结构、教学策略和课堂调控能力反而提出了更高的要求。该模式的操作程序为:创设问题情境,提出问题,分析问题,解决问题,强化问题。
四、诱思探究
中小学信息化校园建设是一个耗资巨大的系统工程,从管理维护到功能开发,都是动态的过程,需要不断的经费投入。因此,如何保证信息化校园高水准运作,成为教育行政部门与校长共同关心的话题。从目前反映出的诸多问题看,最突出的是校园网上可供利用的信息资源严重匮乏,数字化资源匮乏已经成为信息化校园发展的主要瓶颈。
1 信息化校园
所谓信息化校园,就是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。它以计算机网络为核心技术支撑,以信息和知识资源的充分共享为手段,以培养善于获取、加工、处理和利用信息与知识的学生为主要目标,以校园成为整个社会知识、信息的创新与传播中枢为主要社会效应。网络化是指将学校行政管理、信息管理、教学服务、研究开发等各类系统通过校园网连接起来,从而实现这些系统之间的信息交换和信息服务。并借助于互联网,使校园的教育教学资源与社会信息资源实现高度整合,形成完全开放、超越时空,集知识中枢、管理服务、学习科研于一体的校园平台。不难看出,教育信息化不仅符合时代的要求,也加快了教育现代化的进程。
2 信息化校园数字化资源匮乏的原因
从学校的发展轨迹维度看,在相当长的时期内中小学校园具有不可替代性。按高科技应用需要高情感平衡的理性思考,中小学校将在校园文化和形态上实现新的发展,甚至还要承载更多的功能与任务。因此,在中小学构建信息化校园是目前一个最优的选择,它是让校园走上可持续发展的最可行、最经济的方式;它因信息更为畅通流动,而源源不断地创造出新的信息资源,开拓校园发展的更广阔空间。而另一方面,即使远程教育和终身学习体系将最终逐步取代学校校园,目前绝大多数中小学信息平台效率低下,从目前反映出的诸多问题看,最突出的是校园网上可供利用的信息资源严重匮乏,数字化资源匮乏已经成为信息化校园发展的主要瓶颈。究其原因有三点。
2.1 学校可供利用的知识、信息的开发与积累处于无序状态,开发只限于个别人(掌握初步技术,仅此而已),由于信息平台不能提供分类数据库,信息积累十分有限,同时由于标准不统一,所开发的信息仅仅为开发者个体使用,而不能为大家所共享。
2.2 经费投入不足,造成外界开发的大量数字化信息不能及时充实到位,内部信息开发因政策倾斜不够,不能及时成为校内共享资源。
2.3 信息平台上充实了大量包装性信息(大部分是为了宣传所做的一次性开发),实用信息相对封闭,信息的开发基本是为教师的教服务的传播媒体,便于学生学的可供选择信息媒体几乎很少出现。
与此同时,观念上的落后,运作机制上的僵化,使校园网络很难发挥其应有的功能与效用,例如信息以校长为中心,设备(计算机)集中于机房,学校信息环境封闭,不希望外界介入等。这严重阻碍了学校校园网的发展。网络不是调控手段,而应成为校园个体信息共享与交互的平台。惟有这样,才能真正凸现校园网络的平等、民主、开放的真正含义。信息终端设备要为全体师生员工学习、工作服务,使信息平台成为师生们真正意义上的创新与情感交流的工具。资源的整合意味着优势的整合,拓展学校与社区信息交流与沟通的渠道、整合社区优质资源将成为学校发展的必然。
3 信息化管理方式具体措施
要以信息化管理方式取代传统管理方式,信息化管理方式与传统管理方式有很大不同,它是将信息的生产、获取、加工、传播、服务等作为组织的主要工作之一,而不是将信息作为管理惟一要素,管理机构的一个主要职能是提供数字化信息,逐步减少控制、监督。对此,学校目前的管理对策是,网络内容实用化、技术使用平民化、教师培训标准化。
3.1 充分装备和利用先进的信息设备,如计算机设备、通讯设备、网络设备
基于互联网上的MIS广泛使用,通过这个系统在组织内部可以方便地实现信息共享、协作作业以及网络处理和计算,领导决策、公文处理、信息查询、上下信息传递等都可在这个系统上进行,而且与外部信息环境结合紧密,
3.2 使管理信息的内容数字化完善化
将教育教学各类信息生成和整理出来,使各类信息规范化、数字化。学校管理部门是信息资源的主要拥有者,也应是主要提供者。为此,各类教育教学信息不再是属于某一部门所有,管理部门应该向社会各界、学校师生员工提供完备的数据库和光盘检索系统、互联网虚拟系统等信息服务。作为信息服务的前提,要做好各类信息的搜集、加工、处理。
3.3 使信息人才递增化
各类信息人才要大大增加,尤其是既懂计算机操作、联机检索、上网查询等信息技术,又懂得教育管理的人才更加重要。因为只有这种人才既知道需要收集什么信息,又知道如何进行信息的加工处理,可以通过提高学生信息素养,来推动教师信息能力的提高。
4 现代信息手段常见教学模式
随着全国中小学信息化程度的不断提高,现代信息手段在课堂教学中的应用更为广泛,各种教学模式层出不穷。
4.1 多媒体课堂教学模式
这是目前中小学课堂上采用最多的一种。它是在传统的课堂教学环境中引入多媒体计算机的教学模式。教师根据教学目标,选定教学内容,制定教学策略,通过一定的媒体将教学内容传递给学生,这里的媒体既包含教师言传身教,也包括多媒体计算机和各种现代化视听媒体。学生接受来自于教师、计算机传递的教学信息,经过大脑的加工,转换为知识。同时,学生向教师传递各种反馈信息,便于教师及时、有效地调整教学进度,控制教学过程。
4.2 基于计算机网络的个别化教学模式
这是一种以学生为中心的个别化教学模式,学生可以在学校、家中、社会上任何地方,利用各种学习资源,如印刷教材、视听媒体、图书馆、互联网上的各种学习信息进行学习。教师不直接向学生传递教学内容,只是通过编制各种教材,给学生答疑,间接地辅导学生。学习的时间、地点、内容和步调由学生自己安排和解决。
1.臆造反应物化学式
如果反应物弄错了,产物也会跟着错,因为反应物决定着化学反应的大方向。造成这类错误可能有两个原因:一是考生心理紧张,审题时看错反应物引起的;二是考生对反应物认知偏差引起的。
(1)考生心理紧张,审题不当而错写反应物。
试题1:写出丙醇与O2在Cu或Ag作催化剂下加热发生的化学方程式________。
错误1-1:2CH3CH2OHCH2+O22CH3CH2CHO
+2H2O(注:“错误1-1”指试题1的第1种错误,”错误2-1”指试题2的第1种错误,依此类推)
简析:错误1-1中丙醇的化学式错误,从笔迹推测:该考生首先把丙醇误写成乙醇,发现错误后想在乙醇化学式中插入”CH2”基团,可能由于心理紧张,导致”CH2”基团插错了位置。
(2)考生对反应物认知有偏差而错写反应物。
试题2:写出甲醇与甲酸反应的化学方程式_______。
错误2-1:CH3OH+CHCOOHCHCOOCH3+H2O
简析:错误2-1显示考生未掌握甲酸分子式为HCOOH。
2.臆造产物化学式
出现这类错误的考生,他们多数没有经历过相关反应的实验过程,不理解化学反应的实质,只通过机械记忆的方式背化学方程式,而无意义记忆容易产生遗忘。当出现遗忘时,考生凭借头脑中的模糊印象来杜撰产物,或者套用某种”模板”来杜撰产物,因此,写出来的产物千奇百怪。
3.漏写产物化学式
这种错误主要发生在书写有机化学方程式过程中,当有一种产物较复杂时,考生往往会漏写另外的较简单产物,据笔者经验某产物复杂性越高,漏写另外的较简单产物机会越大。
二、违背质量守恒定律造成的错误
书写化学方程式时,违背质量守恒定律的错误主要有2种,一是化学方程式未进行配平,二是化学方程式配平错误。
1.考生对化学方程式未进行配平
错误1-3:CH3CH2CH2OH+O2CH3CH2CHO+H2O
简析:考生可能是忘记配平化学方程式。
2.考生配平化学方程式产生错误
错误1-4:2CH3CH2CH2OH+O2CH3CH2CHO+2H2O
简析:考生对化学方程式进行了配平,但配平结果却错误。
三、违背化学方程式书写规范造成的错误
考生书写的化学方程式不规范,主要表现在元素符号书写不规范、反应条件标注不正确、有机化学反应中有机物不用结构简式表示等。
1.考生书写的元素符号不规范
错误1-5:2cN3cN2cN2OH+O22cN3cN2cNo+2H2o
错误1-6:2CИ3cИ2cИ2Oи+O22CИ3CИ2CИO+2И2V
简析:错误1-5和错误1-6中,氢元素(H)符号写得像氮元素符号(N),氧元素符号大写字母(O)写成小写字母(o)或(v);上述反应中氯元素和碳元素符号应该是大写字母“C”,不是小写字母“c”。
2.考生标注的反应条件不正确
试题3:写出工业合成氨的化学方程式______。
错误3-1:N2+3H22NH3
错误3-2:N2+3H22NH3
错误3-3:N2+3H2=2NH3
错误3-4:N2+3H22NH3
简析:错误3-1和错误3-2都是写错反应条件,反应条件依次是高温高压和催化剂。错误3-3漏写反应条件、错误3-4漏写部分反应条件。
3.考生用分子式表示有机反应物或产物
试题4:写出甲醇与甲酸反应的化学方程式_____。
错误4-1:CH3OH+HCOOHC2H4O2+H2O
简析:有机反应方程式中,有机反应物和产物一般用结构简式表示,因为分子式不能明确某种物质,上述的C2H4O2可以代表“HCOOCH3”,也可以代表“CH3COOH”,而实际应该是指前者。
四、思考
一是以机械记忆的方式来学习化学方程式不可取。因为高中阶段化学方程式数量多且复杂,靠死记硬背学生负担重且效果差。二是应加强“细节”与“规范”的教学。
初中化学用语教学是初中化学教学的关键,也是全面提高初中学生化学修养,化学素质的关键,然而初中化学用语的知识分布特点是:散而集中。例如:在第四单元课题2中学生学习了27种元素符号,接着课题4中学生要学习用化合价、27种元素符号、常见原子团等知识来熟练书写化学式,紧接着又是第五单元课题2中如何正确书写化学方程式。在短短的的10节课左右,学生既要熟记27种元素符号、常见元素化合价口决、常见原子团,又要运用27种元素符号、常见元素化合价口诀、常见原子团等知识来熟练书写化学式,还要用化学式来正确书写化学方程式。如果我们不把这些难点分散的话,学生对化学用语的掌握可想而知。从我多年从事化学教学经验来看,学生从第四单元开始差距就渐渐拉开,很大一部分学生因为化学用语掌握不好而开始放弃化学学习。针对这一情况,我认为在初中化学用语教学中应采用分散教学原则:一般在9月份主抓27种元素符号、常见元素化合价口诀、常见原子团;10月份主抓化学式书写;11~5月份主抓化学方程式书写。通过一年的教学实践,教学效果非常显著。
2 化学用语教学要过好四关
2.1 过好元素符号关。世界是由物质组成的,物质是由元素组成的,然而物质的化学式又是用元素符号和数字的组合来表示的,因此,元素符号的教学就显得至关重要。在我刚刚涉足初中化学教学时,忽视了元素符号的教学,一学期后,竟然发现有的学生连元素符号都不会写,可想而知,他们的化学成绩必然很差。针对这种情况,在以后的教学中我常常把元素符号的教学分散于绪言,第一、二单元的教学之中,并且在每节课让学生读一遍元素符号,让学生在无意识中记住元素符号。在第二单元学完之后,采用听写,对个别后进生采用人人过关等手段来强化学生记忆,使每一位学生都能记住并正确书写常见的27种元素符号。
2.2 过好常见元素化合价口诀和原子团化合价关。元素及原子团化合价是我们正确书写化学式的工具,只有记住常见元素及原子团化合价,才能正确书写化学式,从而把学生从死记硬背化学式的苦海中解脱出来,进而激发学生学习化学的兴趣。因此,一般采用把元素化合价及原子团化合价编成口诀,并且每节课上课读一遍,让学生在无意识中记住并理解化合价口诀,再采用默写和抽个别学生背诵等手段来强化学生对化合价的记忆。
2.3 过好化学式的书写关。化学式能否正确的写出,直接关系到能否正确书写化学方程式,针对这一知识点,一般应讲清楚单质和化合物化学式的书写。
2.3.1 单质化学式的书写。应该给学生指明金属单质,固态非金属单质,稀有气体常用元素符号表示其化学式如:铁Fe、钙Ca、硫S、氖气Ne,而氢气、氧气、氮气、氯气等双原子分子,常用元素符号右下角加一小数字“2”来表示其化学式即H2、O2、N2、Cl2。
2.3.2 化合物化学式的书写。首先,要让学生学会用十字交叉法口诀即正价在左,负价在右,化合价标上头,先约简后交叉,代数和要为零,来书写化学式。其次要向学生讲解化学式中的几种常见读法,如某化某由两种元素组成,从右向左读作“某化某”,硫酸某含硫酸根,碳酸某含碳酸根,硝酸某含硝酸根,氢氧化某含氢氧根等。这样能帮助学生尽快掌握化合物化学式的书写,从而克服死记硬背化学式。于这一知识,讲完之后,印成题单,及时检测,而且是多次检测,直到学生熟练掌握为止,对个别较差的学生应个别过关。
新课程改革的背景下,化学试题在稳定中不断创新,新情景下化学方程式的书写类试题出现的频率高、分值多。高中教材中的化学反应方程式虽然数目众多,但究其本质无外乎两类:氧化还原和非氧化还原。常见的考查方式是在无机综合试题中与元素或物质相结合,常见题型有化学(离子)反应方程式的书写、电离或水解反应方程式的书写、电极反应方程式的书写等。本文对这部分考题特点进行归纳总结。
一、非氧化还原反应类化学反应方程式的书写
1.复分解反应类型
考查知识:复分解反应发生的条件是:①有难溶的物质生成;②有难电离的物质生成;③有易挥发的物质生成,三者具备其一。
书写原则:①客观事实原则;②原子守恒原则;③原子守恒原则;④共存性原则。
注意事项:①参加反应或生成的微粒的存在形式;②反应所处的介质;③参加反应的反应物的量。
2.考查弱酸弱碱的电离和盐类的水解
考查知识:①多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,多元弱酸酸根分步水解,以第一步水解为主。
②水解实质:弱酸根结合H+生成弱酸,弱碱阳离子结合OH-生成弱碱。
二、氧化还原反应类化学反应方程式的书写
1.氧化还原反应化学反应类型
氧化还原反应因为包含内容十分丰富而备受青睐。解决这类题目的关键是要深刻理解氧化还原反应的本质和与之相关的重要概念,结合题目提供信息正确找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物以及参与反应的介质,并牢牢抓住“得失电子守恒”这一重要原则。
考查知识:①知道常见元素的化合价,能够用元素价态律推断不熟悉元素的化合价。
②知道常见氧化剂还原剂对应的产物。
常见还原产物:MnO4-(H+)Mn2+,ClO-Cl-,H2O2H2O等。
常见氧化产物:SO42-(SO2)Mn2+,Fe2+Fe3+,H2O2O2等。
③常见非变价元素一般是氢和氧,在水溶液中一般规律如下:
2.电极反应方程式
招式一、高屋建瓴,有的放矢
教学大纲对物质组成的要求:
1.熟悉常见元素(H、O、N,C、S、P,Cl、Mg、Fe、Na、K、Ca、Ba、Al、Zn、Cu、Hg、Ag等)和原子团(SO4、CO3、NO3、OH、NH4等)的化合价,并能根据化合价书写化学式,或根据化学式判断化合价。(具体见招式五)
2.能用化学式表示某些常见物质的组成,并能理解含义,掌握应用。(见招式四)
3.能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。
4.能看懂某些商品标签上标示的物质成分及其含量。
招式二、分散学习,提高效率
根据教材的内容,有计划地分散难点,让学生轻松地学习,提高学习化学式的兴趣。
如:在第二单元《我们周围的空气》中,我们学习了氧气的化学性质,认识了氧气O2、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、四氧化三铁Fe3O4、五氧化二磷P2O5、氮气N2碳C、硫S等化学式。这样,从一开始学习化学就渗透化学式的掌握,学生容易接受,不吃力。避免大量集中学习使学生难以接受。让学生在学懂学会中不断强化兴趣。在第三单元《自然界的水》时,详细讲解水的组成,知道水的化学式为H2O,认识氢气的化学式H2。
在以后更多的单元学习中会接触更多的化学式,都要多加留意。
招式三、过度复习,深刻记忆
学习化学式时,刚开始,学生可以今天记住了,第二天又会忘,所以一定要强化训练,反复不断练习。
招式四、符号是载体,表达要达意
化学式隐含了很多意义,如果只会写而不懂得所包含的意义,那么学生也只是表面上的知道。学生不但要能正确书写化学式,更重要的是要掌握化学式的意义。
如:H2O要让学生见到这个化学式时,要知道它表示的意义应有以下6个方面:
(1)表示水这种物质;(2)表示水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)表示1个水分子;(4)表示1个水分子里有2个氢原子和1个氧原子;(5)水的相对分子质量为18;(6)氢氧两元素的质量比为1:9。
当然可以利用直观图示,讲清化学式的含义
例如:学习化学式的含义可借助图示说明化学式的意义。像H2、H2O等,用图表示为。利用直观图示,讲清化学式的含义就突破了难点,从而激发有效兴趣;结合具体教学过程去营造良好的学习气氛就能充分调动学生学习化学用语的积极性和主动性,进而有利于大面积提高学习质量,提升化学用语的实用性。
招式五、强记符号及化合价,磨刀为砍柴;掌握技能为缚苍龙
1.符号记忆:在学习化学初期,就可以让学生记忆元素符号,全书总结约30种,比大纲要求稍多一些。顺口溜如下:氢氦锂铍硼;碳氮氧氟氖;钠镁铝硅磷;硫氯氩钾钙;锰铁铜锌银;碘钡金汞铅。它与常见元素的相对原子质量表基本上对应。
初中常见的原子团有SO4、CO3、NO3、OH、NH4等.
2.化合价记忆:(1)学生看化合价表几分钟后,相互提问快速作答。这样的训练课是学生快速提取元素和原子团的化合价;(2)背诵常见元素和原子团的化合价口诀。记得比较牢固,缺点是用起来有点慢。
3.全面总结,重点进攻
(1)较系统学习化学式的一般写法是:①单质的化学式:双原子分子构成的单质:H2、O2、N2、Cl2、和I2,惰性气体、金属单质和固态非金属单质都是以元素符号表示其化学式;②化合物的化学式:用化合价来书写化合物化学式技巧,书写时一般规律是先读后写,后读先写;排好顺序,元素右下角标原子数。
一般将显正价的元素或原子团写在左边,显负价的元素或原子团写在右边。其书写步骤是:定位、标价、约简、交叉和检验四步。
在元素的书写顺序上氢化物有特殊情况,当分子中氢原子数超过两个要写在右边。体会如下化学式:HCl、H2O、NH3、CH4等。
(2)重点进攻
在课堂教学中学习用化合价书写化学式时,重点选“Na 、Ca、Fe 、H 、O 、Cl”六种常见元素和原子团CO32-、OH-的化合价贯穿始终,减轻了学生的学习压力,注重了知识的应用。
招式六、分类归纳,名符相应
首先要根据化合物的名称对其进行归类,然后根据其组成特点和组成元素的化合价去书写化学式。
“某化某”类化合物由两种元素组成,如,氯化钠(NaCl),硫化氢(H2S),氧化镁(MgO);“氢氧化某”类化合物由金属元素和氢氧根组成,如,氢氧化钠(NaOH),氢氧化铜[Cu(OH)2];“某酸”类化合物由氢和酸根组成,如,硫酸(H2SO4),碳酸(H2CO3);
学习化学式要多看书,但是整本书只有一些生硬的词汇和字母,讨厌英语的同学更是心生排斥,没有一点学习的欲望.笔者通过研究发现,学生学习化学式的读写时存在以下弊端:
1.学习方法死记硬背
很多学生在学习化学式时不能正确掌握学习方法,无论读写哪个方面都是死记硬背.化学式少的时候还好说,多时就容易混淆,脑袋一团浆糊,大大降低了学习效率.
2.了解化合价较少
化合价与化学式息息相关,但是教学降低了学习化合价的标准,学生只是学习了几种常见的化合价.或者学习了很多,被要求记住的只有几个常见的.就这几个常见的而言,学生也不能完全理解它们的实质,增加了化学式的读写难度.
3.书写潦草
在教学过程中,教师书写基本功较差,字迹不规范.学生在学习初级阶段,不能完全掌握化学式,只会照样学样,书写基本功自然变差,进而影响了化学式的读法.
二、规范化学式的读写
化学式是化学学习的基础,直接影响后面化学内容的学习,所以它的读写很重要,决定了化学学习好坏的走势.如何规范化学式的读写,我们着重从以下几个方面进行阐述:
1.掌握学习技巧
学习化学式的读写时,根据具体情况从中掌握技巧,寻求一套适合自己的学习方法.可以进行分类学习,在读写时常用到理解记忆、比较记忆等方法,切忌死记硬背.
2.熟识元素符号
元素符号构成了化学式,要想写好化学式,必须熟识元素符号.要正确书写元素符号,避免出现大小写的错误,更不能出现元素名称与元素符号不一致的情况.学生要多读多写,最好可以背诵下所有元素名称对应的元素符号.
3.学习化合价
化合价在化学方程式中的地位非常重要,学不好化合价,就无法写出已知物质的化学式.平时学习时,要多记几个化学价,无论是常见的还是不常见的,都要有所涉及,记得越多,化学式书写就越规范.要正确理解化合价,知道它是什么意思,化合价只针对元素,物质是没有化合价的.记忆化合价时可以根据组成元素结构示意图进行理解,方便记忆.另外是增强练习,初期阶段选用一些简单的习题,重复使用化合价进行计算,无意识地记住元素的化合价,以此加深记忆力.
4.书写规范化
书写规范化是个重中之重.如果看不懂老师的字迹,可以询问,也可以自己查找,切忌胡乱猜测,影响了对化学式的了解.如果书写不规范,即便照本宣科也不会读的通畅.另外自己书写化学式时要注意数字匹配是否正确,这个可以根据化学价进行判断.
三、读写注意事项
我们已经解决几个化学式的读写问题,当然这只是片面的,学习化学式要注意的还有很多,下面就举例说明几个:
1.分类书写
不同物质的书写方法是不同的,要对其进行分类,首先要分纯净物和混合物,混合物是没有化学式的.纯净物还有单质和化合物之分,单质和化合物又各有分类.书写前要先知道物质的种类,有利于提高自身辨别物质类别的能力.
2.掌握书写方法
书写方法多种多样,需要学生自己掌握技巧.可以采用由易到难的方式,判断好纯净物的种类,按照种类的书写方式书写.
单质有两种书写方式,一种是元素符号就可以表示的三类单质,这三类单质分别是金属、固态非金属、稀有气体;另一种书写方式是指非金属气体单质,它是在元素符号后面标注数字.
3.练习书写
勤能补拙,勤加练习可以培养成良好的书写习惯.练习时可以从易到难,先学单质的书写形式,如果熟练掌握之后,就可以着手练习化合物的书写方式.
4.编造口诀
能够熟练掌握每一种元素后,就可以为自己编造一套口诀,便于记忆,延长记忆时间,减轻学习负担.
请回答下列问题:
(1)D物质属于 (填“酸”“碱”“盐”“氧化物”)
(2)B的化学式为 .
(3)E和F反应的化学方程式为 .
(4)图示转化关系中没有涉及到的基本反应类型是 .
解析 :由题意可知,A、C分别为氢氧化钙和碳酸钙,这是很明显的突破口.分析框图可知,C碳酸钙是这个框图的核心,而碳酸钙只能参与两个化学变化:高温分解或和稀酸进行反应.下一步可以先由图推断出B、D来:图中碳酸钙可以转化为B,B又可以转化为氢氧化钙.通过一一排除确定B为氧化钙;图中碳酸钙和氢氧化钙都可以转化为D,结合碳酸钙发生的两个反应及氢氧化钙参与的变化可以确定D为氯化钙(硝酸钙也可以,但不如氯化钙常见).
再分析图的下半部分:碳酸钙反应后的生成物E、F彼此之间又能发生反应,E、F只能是二氧化碳和水.
下面的练习题和上面的非常相似,不过要注意图中A、D之间的箭头方向不同.同学们可以尝试自行分析解答.
练习 :如图2所示,A~F是初中化学常见的物质.图中“”表示转化关系,“―”表示相互能反应,(部分物质和反应条件未标出).其中A是紫红色金属,B常温下是气体,C是人体胃酸里含有的酸.
请回答下列问题:
(1)A的一种用途是 .
(2)B的化学式为 .
(3)E和F反应的化学方程式为 .
(4)图示转化关系中没有涉及到的基本反应类型是 .
提示 :(1)用作导线(铜) (2)H2(3)CO2+H2O=H2CO3(4)分解反应
例2 如图3所示,A~G是初中化学常见的物质.图中 “”表示转化关系,“―”表示相互能反应.已知A是人体胃液中含有的酸,G是最轻的气体,B、C、D、E、F都是氧化物.
请回答下列问题:
(1)G的化学式为.
(2)E与F发生化学反应的基本类型是 .
写出物质B的一种用途.
(3)C、D发生反应的化学方程式可能为 .
解析 :首先找到明显的突破口:A、G分别盐酸和氢气.通过整体读图,可知是盐酸A是整个图的核心,所以要考虑盐酸参与的全部化学反应.再结合图,B、C、D、E、F都是氧化物,那能和盐酸反应的D、E一定是常见的金属氧化物;盐酸生成的氧化物B可能是CO2或H2O.审读剩下的框图两边:氧化物F能和氢气G相互转化,且能和常见的金属氧化物E反应,推断F为H2O,则E为CaO,这样前面的B只能是CO2了;氧化物C能和B二氧化碳相互转化,且能和常见的金属氧化物D反应,那么C只能为CO,则D为CuO或Fe2O3等.至此所有题设条件都相符合,推理正确.
下面的练习题从题干到框图和刚才的非常相似,同学们可以尝试自行分析解答.
练习 :图4所示A~G是初中化学常见的物质.图中“”表示转化关系,“―”表示相互能反应.已知A是人体胃液中含有的酸,G是最轻的气体,B和C含有相同的元素.
请回答下列问题:
(1)写出F的化学式并标出各元素的化合价 .
(2)C和D之间的反应需要高温条件,写出它们
发生反应的化学方程式 .
(3)A和E发生反应的化学方程式是 .
初中化学用语的知识分布特点是过于集中,例如,人教版《 化学 》上册在第四单元“课题二”中学生学习了27种元素符号,接着“课题四”中学生要学习用化合价、27种元素符号、6种常见原子团等知识来熟练书写化学式,在第五单元“课题二”中要正确书写化学方程式。在短短的十几节课中学生既要熟记元素符号、原子团、常见元素化合价,又要运用元素符号、化合价等知识来书写化学式,还要用化学式来正确书写化学方程式,学生很难学好。为了突破化学用语学习的分化点,就要尊重学生的认知规律和发展规律,我通常将这些难点分散,采用分散教学的办法来解决这一难题。具体是这样安排的:9月新学期开学主要抓常见的27种元素符号和6种常见原子团的识记,10月主要抓常见元素化合价口诀及化学式的书写方法,11月主要抓1~5单元化学方程式的书写,12月主要抓上册化学方程式的书写,2~3月主抓酸、碱、盐化学方程式的书写。分散教学的效果非常显著,班上大部分学生不再害怕化学用语。
2.用语采用趣味记忆教学
在教学的过程中,把一些枯燥无味又难于记忆的化学用语尽可能趣味化,让学生容易诵、容易记、记得牢。我平时注意收集和整理有关化学用语的有趣的记忆方法,并运用到教学中,学生学习的效果较为显著。
例如,在开学第一周里,为激发学生的化学学习兴趣,教给学生记忆常见元素符号的口诀:“硫是S磷是P,氮是N碳是C。钾K氧O银Ag,Na钠铅Pb汞是Hg 铜Cu镁Mg,还有老铁Fe。Br溴Ba钡,Si符号表示硅。Al铝Zn锌Au是黄金,Ca钙Cl氯。钨是W锰是Mn要熟记,氢是H碘是I。”这样的顺口溜学生读起来朗朗上口易于记忆,元素符号一周就很容易过关。再如,记住常见元素的化合价,也可以编成口诀来记:“钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价,氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价,铜正一正二铝正三,亚铁正二铁正三,硫在最后负二价;负一氢氧硝酸根,负二硫酸碳酸根,正一价的是铵根。”地壳中各元素的百分含量前三位是“氧、硅、铝”,可谐音为“养闺女”。金属活动顺序为:钾、钙、钠、镁、铝,锌、铁、锡、铅、氢,铜、汞、银、铂、金。可谐音为:“嫁给那美女,新铁衣千斤,统共一百斤。”还有,像要记住部分酸、碱、盐的溶解性,可以编成句话来记:“钾钠铵硝溶。”取谐音:“贾安娜笑容。”这样的趣味记忆,很大程度上减轻了学生记忆的负担,又能大大激发学生学习的兴趣,创造最佳的记忆心理状态,易于记忆,并能牢记,突破了教学难点。
3.学生采用小组学习
根据班级学生人数,将学生分成若干个学习小组,以相邻的座位把学生组合成学习小组,然后由学生主动申请担任小组长。课前教师对每个小组长进行辅导,鼓励他们根据小组特点开展一些化学用语趣味活动,并教会他们如何辅导组员,如何检测组员,并定期收集和反馈组员的学习情况。另外小组学习还可以不限时间进行经常性的小测试,以强化和巩固所学的化学用语。
例如,学习元素符号时,教学生在小卡片写上元素符号,比一比哪个小组记得又快又准确。学习化学式和化学方程式时采用化学式填空接龙、化学方程填写比赛:写出下列物质的化学式(或补全化学方程式),每小组从第一位同学开始,每次只能写2个,规定时间内以各小组书写正确的个数累计成小组成绩。总分最高的小组将会得到一份小小的纪念品,而总分最低的小组将被抄写化学式或化学方程式。又如“酸、碱、盐”的溶解性表,学生使用和记忆都感到非常难,我就教学生把阳离子、阴离子分别制成卡片,采用游戏的方法,由不同学生出示卡片组成不同的物质,再由另一个学生判断其溶解性。这样学生在每一次的游戏中就能愉快地巩固了所学的化学用语。
通过小组学习,能很好地让学生自主及时检查巩固、检测,又大大降低了教师的负担,促进学生对化学用语的掌握,提高化学用语的教学效果。
4.规范读写化学用语
1.“角”的变换
解决三角函数的问题,角的转化是常见类型,虽然常见,但却包罗万象,有倍角、半角、和角、差角、凑角、余角、补角等等,通过角的变换这一纽带,转变函数的运算符号和名称,或是次数,促使问题简单化、“已知化”,通过转化顺利求解原问题.在解决具体问题时,应注重拆和拼的技巧.如α=(α+β)-β=β-(β-α)=α+β2-β-α2.
例1已知3sinβ=sin(2α+β),求证tan(α+β)=2tanα.
评析我们可以将角进行转换:β=α+β-α;2α+β=α+β+α.从3sinβ=sin(2α+β)这一已知式出发,得到3sin(α+β-α)=sin(α+β+α),再由此出发进一步推导就可以得证.
2.“名称”变换
在学习中经常会遇到名称不同的三角函数,为此“名称”变换是三角函数问题中最常见的类型.首先应将其转换成同名的三角函数,“切割化弦”、“齐次弦化切”是我们高中数学最为常见的函数名称转化策略,突破口在于“化函数”或者是“化形式”,从三角函数常见性来看,“正弦”和“余弦”的应用最广,是三角函数的基石,“正切”也很常见.
例2(江苏卷・2010年)锐角三角形ABC中,三个顶角A,B,C对边分别为a,b,c,若已知ba+ab=6cosc,则tanCtanA+tanCtanB=.
评析三角函数与解三角形相结合.从要求的式子着手,将切化弦,变形成sin2CsinAsinBcosC,将原式用正弦定理转化为sinAsinBcosc=16(sin2B+sin2A)代入化为6sin2Csin2B+sin2A,再将原式用余弦定理化为a2+b2=32c2即可求得答案.此题作为2010年江苏高考填空13题相对要求较高,但是都属于三角及解三角形的常规题型的结合.
例3(全国卷・2013)设θ为第二象限角,若tan(θ+π4)=12,则sinθ+cosθ=.
评析本题可先通过计算tanθ然后借助角的范围确定sinθ与cosθ.
3.“形”变换
从具体的三角函数问题来看,运算过程中需要将代数式中的常数进行变换,最常见就是转化常数“1”.
例4(辽宁高考文科・2009)已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ=().
A.34 B.54 C.-34 D. -54
评析从已知条件分析可以看出这一考题需要进行“名称变化”(弦化切)和“形变换”(将分母“1”化为sin2θ+cos2θ).
例5已知tanθ=2,求值:
(1)sinθ-cosθsinθ+cosθ; (2)sin2θ-cos2θ.
常规思想:利用同角三角函数的关系,求出sinθ,cosθ,但是由于θ在一、三象限,所以还要分类讨论,比较麻烦.
简便思想:(1)分子分母同除以cosθ,转化为tanθ-1tanθ+1;
(2)“1”的代换,最终转化为tan2θ-1tan2θ+1.
二、高中数学复习建议
高中数学复习尤其是高三时间紧、任务重,没有科学的复习方法,难以帮助学生形成有效的联结,透过上述三角函数变化问题,笔者认为高三复习应注重以下几点:
1.科学制定计划,确保复习思路清晰化
既然时间紧,那么我们的复习思路必须清晰,确保走好每一步,应将一类问题放到一块,提高专题训练选题的科学性,站在学生的视角,通过问题的呈现形式差异将知识点、方法囊括进来,将复习课上成是引导学生自主应用规律和方法解决实际问题的探究课,通过具有联系问题的解决,实现方法和技能的沉淀.例如上文中三角函数变化的方法,通过具体的例题进行训练.
2.注重讲评策略,形成有效的知识网络
(1)重基础、勤应用.我们学生之所以在解题时出现障碍,其根本原因在于基础不牢.学习有一个从认识到理解再到应用的过程,对于复习而言,首先就应该引导学生顺利完成基础知识、基本方法的复认.如何复认和回忆呢?笔者在高三复习教学中通常是设置具体的问题情境(例题),学生分析例题、解题的过程是应用知识的过程,实现知识、方法的复认与应用同时施展.