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化學(xué)教學(xué)中的思維訓(xùn)練
化學(xué)教學(xué)中的思維訓(xùn)
【摘要】“化學(xué)教學(xué)中的思維訓(xùn)練”這篇論文共分三部分。第一部分闡述了系統(tǒng)思維訓(xùn)練。所謂系統(tǒng)思維就是把那些有關(guān)的關(guān)系量綜合起來(lái)，使知識(shí)形成系統(tǒng)，再根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行思維。以解化學(xué)計(jì)算題所列出的算式應(yīng)以摩爾數(shù)為線索為例，訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)思維。第二部分是比較思維訓(xùn)練。比較思維就是指在思維時(shí)把事物時(shí)間的本質(zhì)屬性，特征進(jìn)行歸類比較，找出事物間的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)及相互關(guān)系的思維。以三種化學(xué)鍵和四種晶體的關(guān)系為例，訓(xùn)練了學(xué)生的歸類比較思維能力。第三部分是概括思維訓(xùn)練。所謂概括思維就是通過(guò)分析綜合把事物的本質(zhì)屬性聯(lián)系起來(lái)，并推廣到同一類事物上去的思維。以無(wú)機(jī)物間的相互關(guān)系為例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行概括思維訓(xùn)練。通過(guò)這一系列訓(xùn)練之后，學(xué)生的思維能力就可以有較大的飛躍。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)；教學(xué)；思維訓(xùn)練
一、系統(tǒng)思維訓(xùn)練
所謂系統(tǒng)思維就是把那些有關(guān)的關(guān)系量綜合起來(lái)，使知識(shí)形成系統(tǒng)，再根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行思維。學(xué)生在計(jì)算化學(xué)題時(shí)有些概念記不清楚，不易準(zhǔn)確找到計(jì)算中的關(guān)系量，在計(jì)算中常常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。我們以摩爾數(shù)這個(gè)關(guān)系量為中心，根據(jù)性質(zhì)將其它關(guān)系量綜合起來(lái)，使這方面的知識(shí)形成網(wǎng)絡(luò)，再將這個(gè)網(wǎng)絡(luò)制成如圖1所示的復(fù)合投影片，投映在屏幕上，同學(xué)們
÷溶液質(zhì)量
(溶質(zhì))質(zhì)量 ×克當(dāng)量 克當(dāng)量數(shù) ÷溶液體積 當(dāng)量濃度
↑
×摩爾質(zhì)量 通過(guò)密度換算
×化合價(jià)
100克溶劑到飽和 ÷溶液體積 質(zhì) 量 進(jìn) 分 比 濃 度
摩爾數(shù)
通過(guò)密度換算
×反應(yīng)熱÷系數(shù)×氣體摩爾體積×6.02×1023
↓ ↓ ↓ ↓
溶解度 熱量 氣體體積 微粒數(shù) 摩 爾 濃 度
圖1
使可清楚地看到它們之間的互變關(guān)系和思路。如把350升氨溶于1升水中，求這種氨水（d＝0.924克/厘米3）的百分比濃度和摩爾濃度。先讓學(xué)生根據(jù)屏幕上的投影片（圖1），自己畫出思路圖。教師再根據(jù)題意將圖1演變成如圖2所示的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(思路圖)。學(xué)生對(duì)照自己畫出的思路圖，深入思考，便可以加深記憶和理解，然后再把圖2所示的思路圖概括成如圖3所示的解題思路圖，投映在屏幕上，學(xué)生便會(huì)頓然醒悟。
÷溶液質(zhì)量 陰離子
陽(yáng)離子 離子鍵 離子晶體
(溶質(zhì))質(zhì)量 ↑
原子 －共價(jià)鍵(配位、極性－非極性) 原子晶體
×摩爾質(zhì)量
÷溶液體積 質(zhì)量百分比濃度 ↓
摩爾數(shù) 極性分子或
非極性分子 －范德華力－
氫鍵 分子晶體
通過(guò)密度換算 ↓
×氣體摩爾體積 金屬離子自由電子 金屬鍵 金屬晶體
氣體體積 摩 爾 濃 度
圖2 圖4
① ② ③ ④
氫氣體積——→摩爾數(shù)——→質(zhì)量——→百分比濃度——→摩爾濃度
⑤
①÷氣體摩爾體積 ②×摩爾質(zhì)量 ③÷溶液質(zhì)量 ④通過(guò)密度換算
⑤÷溶液體積
圖3
晶體類型 典型實(shí)例 形成晶體的微粒 微粒間存在的作用力 晶體中存在的化學(xué)鍵 晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 晶體的硬度 晶體導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性
離子晶體 食鹽
（NaCl） 陰離子、陽(yáng)離子 離子鍵 離子鍵(可有共價(jià)鍵) 較高 較大 水溶液或熔融時(shí)能導(dǎo)電 熱的不良導(dǎo)體
原子晶體 金剛石
硅、硼 原子 共價(jià)鍵 原子鍵(非極性共價(jià)鍵) 很高 很大 一般不導(dǎo)電 熱的不良導(dǎo)體
分子晶體 干冰、冰
(CO2、H2O) 極性分子或非極性分子 范德華力(可有氫鍵) 極性鍵或非極性鍵或配位鍵 較低 較小 某些極性分子的水溶液能導(dǎo)電 熱的不良導(dǎo)體
金屬晶體 各種金屬與合金 金屬離子和自由電子 金屬鍵 金屬鍵 無(wú)一定規(guī)律 無(wú)一定規(guī)律 良好導(dǎo)體 熱的良好導(dǎo)體
圖5
二、比較思維訓(xùn)練
比較思維，就是指在思維時(shí)把事物間的本質(zhì)屬性、特征進(jìn)行歸類比較，找出事物間的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)及其相互關(guān)系的思維。為了使學(xué)生弄清三種化學(xué)鍵和四種晶體的關(guān)系，可投映復(fù)合片(圖4)，把三種化學(xué)鍵和四種晶體聯(lián)系起來(lái)學(xué)習(xí)。前者是從微觀的角度討論不同化學(xué)鍵的形成，后者是從宏觀的角度討論晶體的性質(zhì)。四種晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)既有相似又有相關(guān)的地方。教師可設(shè)映如圖5所示的復(fù)蓋投影片讓學(xué)生進(jìn)行比較，從中找出它們之間的差異和共性，從中找出它們之間的關(guān)系和特點(diǎn)。這樣便可發(fā)展學(xué)生的歸類比較思維能力。
⑴ 2Ca＋O2＝2CaO ⑽ 2Na＋Cl2＝2NaCl
⑵ Na2O＋H2O＝2NaOH ⑾ CaCO3＝高溫＝CaO＋CO2↑
⑶ Cu(OH)2＝加熱＝CuO＋H2O ⑿ CaO＋CO2＝CaCO3
⑷ Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu↓ ⒀ CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
⑸ Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ ⒁ CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
⑹ C＋O2＝點(diǎn)燃＝CO2 ⒂ NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
⑺ SO3＋H2O＝H2SO4 ⒃ H2SO4(濃)＋NaCl(固)＝點(diǎn)燃＝NaHSO4＋HCl↑
⑻ H2SO4＝SO3↑＋H2O ⒄ 2NaOH＋CuCl2＝Cu(OH)2↓＋2NaCl
⑼ 2NaCl＝電解＝2Na＋Cl2↑ ⒅ BaCl2＋Na2SO4＝2NaCl＋BaSO4↓
圖6
⑴ 金屬＋氧氣＝堿性氧化物 ⑽ 金屬＋非金屬＝無(wú)氧酸鹽
⑵ 堿性氧化物＋水＝堿 ⑾ 含氧酸鹽＝堿性氧化物＋酸性氧化物
⑶ 堿＝堿性氧化物＋水 ⑿ 堿性氧化物＋酸性氧化物＝含氧酸鹽
⑷ 金屬＋鹽＝新鹽＋新金屬 ⒀ 堿性氧化物＋酸＝鹽＋水
⑸ 金屬＋酸＝鹽＋氫氣 ⒁ 酸性氧化物＋堿＝鹽＋水
⑹ 非金屬＋氧氣＝酸性氧化物 ⒂ 堿＋酸＝鹽＋水
⑺ 酸性氧化物＋水＝酸 ⒃ 酸＋鹽＝新鹽＋新酸
⑻ 酸＝酸性氧化物＋水 ⒄ 堿＋鹽＝新堿＋新鹽
⑼ 無(wú)氧酸鹽＝金屬＋非金屬 ⒅ 鹽＋鹽＝兩種新鹽
圖7
新鹽和新金屬 ⑷
⑶－H2O ⑴＋O2
鹽 ————————— 堿 ============== 堿性氧化物 ——————— 金屬
| | ⑵＋H2O
| ⒃ 新堿和新鹽 |
| |⒂ ⒀ ⑾ ⑼
兩種新鹽 鹽＋水 含氧酸鹽 無(wú)氧酸鹽
| ⒄ | ⒁ ⑿
⒅ | 新酸和新鹽 | ⑺ ⑽
| | ＋H2O ⑹＋O2
鹽 ————————－ 酸 ============== 酸性氧化物 ——————— 非金屬
|⑻ －H2O ⑸
—————————— 鹽和氫氣 ————————————
圖8
三、概括思維訓(xùn)練
所謂概括思維，就是通過(guò)分析綜合把事物的本質(zhì)性聯(lián)系概括起來(lái)，并推廣到同一類事物上去的思維。投映如圖6所示的復(fù)蓋投影片，叫學(xué)生先觀察，然后再改寫成文字表達(dá)式(例：2NaCl＝2=Na+Cl2，文字表達(dá)式：元氧酸鹽＝金屬＋非金屬)。學(xué)生改寫完畢后，根據(jù)圖7所示的投影片，概括、歸納，使它們形成系統(tǒng)。最后投映圖8所示的投影片，印證、鞏固所學(xué)的知識(shí)。通過(guò)這一系列訓(xùn)練之后，學(xué)生的思維能力就可以有較大的飛躍。
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