谈高一化学教学中的三大难点如何突破.docx
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谈高一化学教学中的三大难点如何突破
谈高一化学教学中的三大难点如何突破
摘要:
高一《化学1》的教学中笔者发现存在难点过于集中的现象,如第一章的第三节物质的量,第二章的第二节电解质,第三节氧化剂和还原剂,这三节内容,涉及到计算能力和培养和理论概念的知识较多。
在教学中由于课时相对较紧,导致教学中这些难点不易突破,学生在学习时感觉比较吃力,不容易吃透。
在教学中发现学生在这部分章节的学习中经常会产生“夹生饭”的问题,这一部分知识教学之后发现学生在化学的学习中出现严重的分化现象,这一部分的知识成为学生化学学习中的“分水岭”。
关键词:
物质的量电解质离子反应氧化还原反应
新课程改革在我省的实施已经进入第七个年头。
笔者有幸参与到这七年的课程改革教学实施过程中,今年刚好是第三轮开始从事高一的教学工作。
在教学过程中笔者深深感受到新课程改革,新课标的实施以来,在教学中的变革与传统教学的巨大区别,新课程标准的教学中注重以人为本,从三维目标出发,着力培养学生的学习探究能力和学科素养。
为学生的进一步学习和发展创造了一个重要的平台,使学生的能力得到充分的调动和培养。
在近几年的新课程改革教学实施过程中本校使用的是鲁科版高中化学教材。
鲁科版高中化学教材中充分发挥了培养学生科学探究能力,学习能力和学科素养。
从《化学1》一开始就教学学生科学探究和研究物的基本方法和程序,使学生掌握正确的科学研究的方法,在以后的教学和学生的学习过程中都充分让学生感受和学习这一科学探索的过程和方法,真正做到培养学生的学科素养和学习能力。
但是在高一《化学1》的教学中笔者发现存在难点过于集中的现象,如第一章的第三节物质的量,第二章的第二节电解质,第三节氧化剂和还原剂,这三节内容,涉及到计算能力和培养和理论概念的知识较多。
在教学中由于课时相对较紧,导致教学中这些难点不易突破,学生在学习时感觉比较吃力,不容易吃透。
在教学中发现学生在这部分章节的学习中经常会产生“夹生饭”的问题,学生中感觉一个问题还没完全弄清楚,紧接着又一个难点问题出现,导致部分学生感到焦头烂额,不能很好适应高中的化学学习。
而这三节的有关知识点可以说是高中学生化学学习的必备工具,是学生在以后的化学学习中要大量运用来解决和分析问题的知识。
由于这几节的内容相对比较难理解,而课时又相对比较紧张,导致部分学生没能很好掌握,产生“夹生饭”,使部分学生进入高中的学习后感觉化学特别难学,往年发现在这一部分知识教学之后发现学生在化学的学习中出现严重的分化现象,这一部分的知识成为学生化学学习中的“分水岭”。
发现在部分学生中产生“化学是高中最难读的学科”这样的认识。
部分学生对化学的学习产生了恐惧心理,甚至于有部分学生放弃了学习。
针对以上现象,笔者在本轮教学中特别关注这三大难点的教学,在教学中采取一些措施,希望能帮助学生克服对这部分知识学习的恐惧心理,使学生能较好掌握这部分的知识,为以后的学习打下较好的基础。
以下为笔者在教学中注意到的以往学生学习中认为比较难掌握的问题以及笔者在教学的一些简单做法。
一、第一大难点
首先是第一章第三节物质的量这一节,这是高一学生在化学学习中遇到的第一个大难点。
在往年的教学中发现学生特别害怕化学计算,甚至部分学生遇到计算问题就全部放弃的现象。
本节的主要难点:
1、物质的量的有关概念,在以往的教学中发现有些学生物质的量和摩尔不分,
2、由于初中化学教学中要求比较低,学生的化学计算能力培养不够,导致学生在相对分子质量,也就是高中要求的摩尔质量的计算上非常不熟练,
3、气体摩尔体积的适用范围不清楚,
4、气体体积和溶液体积混淆,
5、物质的量为中心相互转化公式不能熟练灵活运用,
6、物质的量应用于化学方程式的计算不能很快适应和理解等问题。
笔者认为本内容学生之所以觉得难,实际上是由于课时相对较少,学生练习巩固不够所导致的,这就造成学生应用有关公式,公式的变化,量的转化不熟练,从而觉得难。
所以笔者在本轮的教学中放慢了教学进度。
第一个做法就是在有关量的计算上按排适当课堂练习,使学生能够进行当堂自主训练,及时发现学生中存在的问题,并能当堂解决。
例如在关微粒数的计算问题上笔者按排了如下两个题目让学生当堂完成。
1、9克水中,H2O的物质的量是,有个水分子,
H的物质的量是,有个H,
O的物质的量是,有个O,
电子的物质的量是,有个电子,
质子的物质的量是,有个质子,,
中子的物质的量是,有个中子,
2、含有1.204×1024个O的H2SO4,
其物质的量是,质量是,分子数NA,
其中含H的物质的量是,H数NA,
S的物质的量是,S数NA。
这些问题虽然是最基本、最简单的计算要求,但学生在进行相关计算时往往弄不清楚在具体的化学物质中常见粒子的数量关系。
在以上两题求算基本粒子的计算时,笔者特别强调让学生分三步走:
①求n,②求一个分子中所含要求算的粒子数为几个(如原子、电子、中子、质子等)③①×②×NA。
通过练习使学生能掌握构成物质的粒子观,能理解原子如何形成分子等基本微粒间关系。
第二个做法是让学生明确有关物质的量的基本计算公式及其变化和运用。
如n=N/NA,N=nNA,NA=N/n;m=nM,n=m/M,M=m/n;V=nVm,n=V/Vm;c=n/V,n=cV,V=n/c,等基本变化,明确已知量与待求量之间的关系。
并结合适当练习题加以巩固。
第三是通过适当练习让学生能熟练掌握以物质的量为中心的四个基本量间的转化关系。
V
Nnm
c
例:
1、标准状况下,3.36L的氯化氢气体,其物质的量为,质量是克,其中HCl分子为NA,溶于水形成200mL溶液,其物质的量浓度为。
2、7.8克过氧化钠,其物质的量为,将其溶于水形成100mL溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为,反应中生成的气体体积为,所得气体中含O数为NA。
3、要配制物质的量浓度为1.5mol/L的氯化铁溶液200mL,需要氯化铁多少克?
所得溶液中氯离子的物质的量浓度为多少?
通过以上例题的简单计算练习,使学生基本能弄清楚有关物质的量的计算是围绕物质的量这个基本量为中心进行的。
使学生能基本掌握化学计算基本方法和程序。
在本节内容的教学中笔者发现一定要有足够的练习训练和时间保证,只有这样学生才能够较为熟练地运用有关公式进行化学计算。
根据建构主义学习认知理论,学生只通过自主探究式的学习,通过自主探究掌握计算的基本要求和并建构起计算的基本模式,这样一来学生就不会再感觉到难和害怕。
二、第二大难点
高一化学第二章第二节关于电解质和离子反应方程式的书写是学生进入高中化学学习中遇到的第二个大难点。
本节的主要难点:
1、电解质的有关概念,特别是有关强电解质和弱电解质的在关概念。
本节内容主要是以物质为基础的进行学习,而现阶段学生所掌握的化学物质知识又相对较少,特别是关于强弱电解质的问题发现学生中更多弄不清楚,而《化学1》的教学中一个是教学要求不能深挖,二是受课时限制,三在解决具体问题是又常用到。
导致许多学生分不清这两类物质。
2、第二个是离子反应方程式的书写。
在离子方程式的书写时特别是哪些物质应该拆开写成离子符号,而哪些物质则不能拆开写成离子,这个是学生学习中感觉特别头痛的问题。
在以往的教学中笔者发现有部分学生常常搞得一团糟,经常是把不应写成离子的写成离子,而应该写成离子的又不写成离子,甚至有些学生把所有的物质都写成离子。
3、再有就是关于离子反应的实质和离子共存问题都是本节的难点问题。
在本节内容的教学中笔者认为应尽可能与学生已有知识为基础,不能要求过高。
要把现学知识和已有知识有机结合起来。
例如在进行关于电解质相关概念的教学时,首先通过实验探究让学生认识到已经学过的酸、碱、盐三大类物质属于电解质,其次再调动学生通过小组讨论去回忆除了实验中的几种物质之外,已经学过的物质中还有哪些可能属于电解质。
把学生能够说出来的都列出来,让学生更清楚的认识和理解有关知识。
如:
酸类:
HClH2SO4HNO3H2CO3HClOH3PO4等,
碱类:
NaOHKOHBa(OH)2Ca(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3等,
盐类:
氯化物NaClKClCaCl2BaCl2MgCl2AgCl等,
硫酸盐Na2SO4CuSO4BaSO4CaSO4ZnSO4等,
硝酸盐NaNO3Mg(NO3)2AgNO3Ba(NO3)2等,
碳酸盐Na2CO3CaCO3BaCO3MgCO3K2CO3CuCO3等,
金属氧化物:
CuO,MgOCaO等
而关于非电解质,也同样必需让学生明确已学过的物质中有哪些是属于非电解质,通过学生回忆已学物质会发现除了属于电解质的之外还有:
COCO2SO2CH4C2H5OH葡萄糖,蔗糖等。
同时还应特别与学生强调对于单质来说它不属于化合物,所以它们既不是电解质也不属于非电解质,这一点上学生特别容易弄错。
以上做法中通过学生自己去找已学过的物质,学生印象特别深。
再一个难点就是关于强电解质和弱电解质,由于受学生所知识有限的限制和《化学1》教学目标的要求,不能过于拔高,只要学生掌握几种已经学过的几种弱电解质象:
HClOH2CO3NH3·H2OH2O等就可以了。
而强电解质部分则要特别强调盐类,以往教学中常发现许多学生错把CaCO3BaSO4等难溶性盐当作弱电解质。
所以盐类要让学生明确:
大部分的盐类包括可溶性的盐和难溶性的都属于强电解质。
而强酸和强碱由于中学阶段学生会遇到和应用到的不多,就是常见的几种,所以只要学生能把三种常见强酸:
HClH2SO4HNO3,四种常见强碱:
NaOHKOHBa(OH)2Ca(OH)2掌握就好了。
这样的话新旧知识结合,对于新知识又不会感觉抽象难董,学生既学到了新知识,又巩固了已有知识。
第三个难点则是离子反应方程式的书写。
要使学生能很好的理解和正确的书写离子反应方程式,笔者认为关键是电解质的电离方程式学生能否掌握。
而当学生能正确理解和书写电离方程式后,再来讲离子反应方程式就能起到事半功倍的作用。
由于往年受旧教材的影响,在旧教材中电离部分知识是在初中介绍的,学生在初中时就已经掌握。
而在新课标初中教材中这一部分知识现在没有,学生只有高一本节内容的学习时才接触到。
往年在这一部分的教学中没有给与足够的重视,导致学生对离子反应不理解。
发现部分学生不知道怎样写离子,如SO42-CO32-等被写拆开成S6+O2-,C4+O2-等离奇的符号。
所以在今年关于这一部分内容的教学时笔者特别关注有关电离问题的教学。
特别是让学生掌握常见酸、碱、盐三大类物质的电离方程式的书写,并能根据电离方程式理解酸、碱、盐的概念。
并且特别强调SO42-CO32-NO3-OH-NH4+等几种离子的书写和化合价。
而关于几种常见弱酸弱碱只要让学生了解其在水溶液中只有少部分电离的事实就可以了。
在学生理解和掌握了以上知识的基础上再来学习离子反应和离子反应方程式的书写,学生就能很好地理解离子反应的实质,并能根据离子反应方程式的书写要求正确写出离子反应方程式。
而离子反应方程式的书写时哪些物质应该写成离子,哪些物质不能写成离子又是最关键的。
然而如果按课文中讲的“易溶易电离的物质写成离子”,太抽象了学生不好理解。
笔者把它改为“只有强酸、强碱和可溶性的盐会电离成离子,其它物质都不能动”。
这样结合前面所学关于强弱电解质和电离的知识,再结合盐类的溶解性表,学生感到更好理解了。
同时要结合适当的训练加以巩固,在训练中通过学生自主探究,并通过老师的指导和适当讲解,使学生能更好理解和掌握离子反应方程式的书写。
在训练中要注意让学生见识各种不同类型的离子反应。
例如:
酸碱中和:
HCl+NaOH,H2SO4+Ba(OH)2酸+金属:
Fe+H2SO4,Zn+HCl
酸+盐:
HCl+Na2CO3,HCl+CaCO3,HCl+AgNO3,H2SO4+BaCl2
酸+碱性氧化物:
H2SO4+CuO,HCl+Na2O,HCl+CaO
氧化物+水:
Na2O+H2O,Na2O2+H2O
碱+酸性氧化物:
NaOH+CO2.Ca(OH)2+CO2
碱+盐:
NaOH+CuSO4,Ca(OH)2+Na2CO3单质+水:
Cl2+H2O,Na+H2O
以上这些反应可以让学生当堂完成一部分,还有部分可以让学生在课后巩固练习。
三、第三大难点
第三个大难点则是关于氧化还原反应方面的问题。
第二章第三节氧化剂和还原剂这一节的主要难点为:
1、氧化还原反应中的有关概念,如:
氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原等概念学生容易混淆。
2、氧化还原反应中有关元素的化合价的判断。
3、氧化还原反应中关于转移电子数的计算问题。
4、关于氧化还原反应中氧化剂、还原剂等的数量判断问题。
5、关于氧化还原反应方程式的配平问题。
笔者在教学中发现,氧化还原反应中的有关概念常有许多学生搞混淆掉,特别是关于氧化产物、还原产物、被氧化、被还原等问题上更是如此。
在本轮教学中笔者特别把氧化还原反应的有关概念用一条线给串起来,并加以简化,便于学生记忆和理解,取得较效果。
如:
氧化剂——具氧化性——得电子——化合价降低——发生还原反应——被还原——得到还原产物。
最后简化为氧——得——降——还四个字。
还原剂——具还原性——失电子——化合价升高——发生氧化反应——被氧化——得到氧化产物。
同样简化为还——失——升——氧四个字。
这样一来学生只要能理解并掌握这八个字就可以了,这八个字包含了氧化还原反应中的所有概念,而且容易记住,不易混淆。
记住这八个字的话,在解决具体问题是就能较快判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等。
其次笔者认为氧化还原反应问题中最关键的是有关化合价的判断。
在这个问题上发现现在的学生特别不熟练,可能是初中时有关物质的化合价判断上对学生的要求层次不够,导致学生这一部分知识掌握不好。
在教学中发现部分学生关于元素的化合价问题,即使化合价口诀背得非常熟练,但是运用上却非常不熟练,甚至于常出错。
而氧化还原反应中有关的概念大多是根据化合价来进行定义,在判断时必须依据化合价升降来进行。
所以化合价知识掌握不熟练,是导致学生关于氧化还原相关概念掌握不好的一个重要原因。
针对这个问题笔者在教学时首先强调学生必需记住的一些常见的元素的常见价态。
如:
单质零价,H、K、Na等+1价,Ca、Mg、Ba等+2价,O常见为-2价。
其次,如:
KClO3Na2SO4Na2CO3
HNO3等化合物中有关元素的化合价判断应先判断头尾两元素的化合价,再根据化合价代数和为零的规律来确定中间元素的化合价。
再有必需教学生如何快速判断出氧化还原反应中哪些元素的化合价有发生变化,如:
①反应物、生成物中的单质相应元素化合价肯定有变化,②注意化学式变化部分的元素化合价一般有变化,如Cu+HNO3—Cu(NO3)2+NO+H2O反应中HNO3——NO发生变化,则化合价肯定有变,而HNO3——Cu(NO3)2部分NO3不变则没有化合价的变化。
不然的话以往发现有些学生往往要把反应方程式中的所有元素的化合价全标出来才能确定哪些元素的化合价有发生变化,这样子非常慢,而且容易出错。
同时要配合适当练习以巩固学生对于化合价的掌握和氧化还原反应判断。
再有,氧化还原反应中化合价的判断如果没有掌握好的话,那么关于转移电子数的计算问题上也将成为学生学习中的一大难点。
在关于转移电子数的问题上的教学时,首先笔者特别强调化合价变化与电子转移的关系,让学生明确化合价升降与电子转移的数量关系。
如:
化合价升高几价=失去几个电子,化合价降低几价=得到几个电子。
其次在电子转移问题的教学中,笔者认为双线桥法非常好用,所以在教学中笔者特别强调双线桥法,让学生一定要掌握好,并通过双线桥法教学生怎么样计算电子转移。
并通过适当练习学生基本能;较为熟练的掌握电子转移的计算。
再有关于电子转移计算问题中还应当让学生明确电子守恒的原则。
不然有些学生会把得失电子数进行相加的现象出现。
关于这个问题笔者在上课时给学生举了一个简单的例子:
学生小强和小张是同桌,如果小强从同桌小张那里拿走了3块钱,这个过程小张失去了3块钱,小强得到3块钱,在这个过程中转移的是3块钱而不是6块钱,这个道理这和氧化还原反应中电子的得失是一个道理。
这样一来学生就能比较清楚的理解电子转移的数量问题。
再遇到具体计算电子转移问题时,实际上学生只要能画出双线桥法中一任意一条线就可以解决问题了。
而电子转移,双线桥问题能否熟练掌握,还是氧化还原反应方程式配平的重要基础。
而氧化还原反应方程式的配平又是学生装在以后的学习中需要大量运用到的一个知识点。
可以说是学生必须掌握的一项重要技能和工具。
在学生以后的学习中会遇到大量的氧化还原反应,而相应的化学反应方程式的配平问题,大部分用学生在初中时所学到的简单的方法是很难或者说是不能有较的进行配平的。
必需运用到电子守恒和原子守恒的方法才能较好的进行配平,而电子守恒又是其中的关键。
要运用电子守恒进行配平就是要能够熟练和正确的运用双线桥法。
在配平时首先是找出化合价变化的元素,其次用双线桥法根据化合价的升降和电子转移的数量关系分别算出得失电子的数量,第三步根据电子守恒用最小公倍数法把得失电子数配成相等,第四再在相应的化合价有发生变化的反应物或生成物前配上相应的系数,第五步最后再根据原子守恒法把所有的系数配上。
笔者在教学中强调有关配平问题让学生分五步走,并结合适当的练习进行训练。
如果学生能熟练掌握和运用电子守恒和双线桥法的话,在这个问题上学生将能比较快的掌握。
当然由于课时较紧的原因,关于配平的问题要一步到位是很难做到的,需要通过学生在以后的学习不断的去运用和训练,学生才能慢慢熟练和掌握。
这也体现了新课标提出的学生的认识和能力螺旋式的上升模式。
以上就是笔者对于这三个以往学生认为化学学习中的三大难点问题的一些个人看法和简单做法。
通过教学过程中的实施和运用,在今年的教学中发现大部分学生相对来说能较好地掌握相关部分知识。
为学生以后的化学学习打下较好的基础。
在这部分学习之后产生分化和害怕化学的学生相对较少了。
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