提高元素化合物的教學效率的途徑

陳霞

元素化合物知識是高中化學的重要組成部分，也是高一學生學習的難點之一。高一學生進入高中不久，對元素化合物知識的普遍感覺是雜亂無章，抓不住要領，化學方程式很難記住，做題目時無從下手。這些困難一方面與教材的編排有關系，元素化合物內容過分集中，學生在一個學期內學完典型金屬、非金屬及其化合物的性質，難度較大；另一方面高一學生還沒有學習元素周期律，無法將這些知識有機關聯，形成知識網絡；還有因為現在學生的教輔資料上面的習題難度很大，綜合性強，經常需要用到守恒等方法，高一學生還不具備解決這類習題的基礎。采取哪些途徑讓學生在短時間內掌握好元素化合物知識，筆者談談粗淺的看法以供大家參考。

一、重視實驗，吸引學生研究元素化合物知識

元素化合物知識的一大特點就是化學反應眾多，有很多有趣的反應等待學生去探究。許多教師怕臟怕累，總是怕實驗失敗，怕實驗危險，不愿意做實驗，只是在講臺上用嘴巴“演示”實驗，或者用視頻“展示”實驗。建構主義認為創設一個真實實驗情境可以大大提升學生的學習效率。一個實驗可以激發學生的學習興趣，讓學生從視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等多個方面體驗實驗過程，學生會留下極為深刻的印象。哪怕一個失敗的實驗，也可以從中尋找失敗的原因，為以后的實驗和學習積累經驗和教訓。

教學片斷一：Na2O2的性質教學

Na2O2與H2O和CO2的反應既是體現Na2O2化學性質的核心反應，也是非常有趣的化學反應。通過實驗讓學生深刻感受到反應的劇烈，不僅有O2生成，而且放出大量的熱量。將棉花團包裹少量Na2O2的粉末，請學生到講臺上面來，讓學生自己拿一根玻璃管向棉花團吹氣，結果讓所有人大吃一驚，棉花團突然劇烈燃燒起來。在實驗之余，教師引導學生分析起火的原因，知道其中必有放熱反應，才能使溫度達到棉花的著火點，燃燒非常劇烈，很可能產生了助燃氣體O2；分析人呼出的氣體中的成分，氮氣非常穩定，很可能是H2O和CO2參與了反應；取燃燒后的殘留物加以檢驗，發現呈較強堿性，猜測可能有NaOH或者Na2CO3生成；學生在教師帶領下寫出兩個化學方程式，再根據氧化還原的規律分析得出兩個反應為歧化反應。精彩的實驗現象以及及時跟進的化學方程式的探討，可以使學生印象深刻。

二、緊貼實際，引導學生獲取元素化合物知識

元素化合物知識與日常生活和工農業生產緊密聯系在一起，將所學的化學知識放置在真實的情境之中，讓學生感到化學不是簡單抽象，而是生動鮮活的與每一個人都有聯系，讓學生覺得學習化學知識學有所用，可以解決實際問題，大大增強學生的求知欲。

教學片斷二：NH3的性質教學

教師提供真實的工廠液氨泄漏的圖片，工廠里面白霧騰騰，寒氣逼人，消防隊員臨危不懼，頭戴防毒面具正使用高壓水槍對槽罐進行處理。在教師的生動講解下學生身臨其境，不由自主地投入到問題探究中。學生熱烈討論，從圖片中提煉得出NH3的一系列物理性質。白霧騰騰，寒氣逼人，NH3容易氣化，而且會帶走大量熱量，說明NH3可以做制冷劑；消防員頭戴防毒面具，同時結合生活中學生熟悉的廁所的氣味說明NH3具有很強的刺激性；消防員沒有使用其它化學試劑，只是利用水槍對槽罐進行處理，說明NH3在水中有很大的溶解度。

三、先行組織，促進學生掌握元素化合物知識

教師在教學之前，精心準備一些引導性材料，組織學生在學習新知識之前能夠清楚認識到“已知”和“需知”的差距，并架起二者聯系的橋梁，讓學習者自己主動建構知識體系，并將原有知識體系和新知識體系進行反復的摩擦碰撞，進行知識的傳遞和轉移，改進原有知識在頭腦中的表征，豐實自身的知識經驗，學生自然而然生成新的知識體系。

教學片段三：Al跟NaOH溶液的反應原理

為了使學生認清Al和NaOH溶液的反應原理，糾正學生中將NaAlO2寫成Al（OH）3的常見錯誤，在學習該反應之前先行組織學生回顧前面剛剛所學的常見金屬分別與水的反應，請學生猜想Al能否和H2O發生反應？學生討論得出，Al比Fe性質活潑，既然鐵可以跟水反應，Al應該也能發生反應；學生在比較了Na、Mg跟H2O反應的產物的基礎上容易得出鋁與水反應可以生成Al（OH）3和H2。此時有學生提出疑議，Al（OH）3為難溶物質，這個反應很有可能會中途停止。教師及時加以提示，前面剛剛學過Al（OH）3是一種兩性氫氧化物，既可以跟強酸也可以跟強堿NaOH溶液發生反應，跟NaOH溶液反應導致Al（OH）3發生溶解，Al（OH）3+NaOHNaAlO2+2H2O，從而可以使Al與H2O反應可以持續進行。將兩個化學方程式加以合并，消除中間產物Al（OH）3，兩邊抵消4個H2O，可以得到2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。通過引導學生回顧金屬與水的反應和Al（OH）3的兩性，學生自然理解了Al跟NaOH的反應原理，而且進一步理解了其中NaOH提供了堿性環境，水才是真正的氧化劑。

四、深入探究，引領學生把握元素化合物知識

新課程理念中非常注重過程與方法，強調學生在探究中學習。元素化合物中有很多值得探究的實驗，學生在實驗探究中激發學習的興趣，體驗科學研究的一般過程，開拓學生解決問題的思路，提升學生的思維品質。筆者經常在課堂上有意放慢教學節奏，留有足夠的時間和空間讓學生進行探究，著實培養學生的探究意識，讓學生在探究過程中把握問題的核心，自主獲取知識。

教學片段四：HClO的漂白性

次氯酸可用作漂白劑，但是次氯酸比較內隱，學生看不見摸不著。如何讓學生更好地理解次氯酸的漂白性，筆者設置了探究環節，讓次氯酸顯現出來。新制的黃綠色的氯水中加入有色布條，發現布條褪色。引發學生思考，引起褪色的原因是什么？什么物質在其中具有漂白性？搞清這個問題必須了解氯水中存在哪些微粒？學生由新制的氯水呈黃綠色可知氯水存在氯氣分子和水分子；往氯水中滴加AgNO3溶液，發現產生白色沉淀，說明有Cl-存在；滴加石蕊試液結果先變紅后褪色，說明溶液呈酸性，猜測反應生成了鹽酸。引導學生根據氧化還原反應的規律進行探究分析，有化合價降低就必有化合價升高，有還原就必定有氧化。氯元素化合價降低就必有元素化合價升高，氫元素化合價已經是最高價不可能升高，氧元素和氯元素化合價可能升高，此時教師引入新物質HClO，學生寫出氯氣與水反應的化學方程式：Cl2+H2OHCl+HClO。學生討論猜測：鹽酸在初中就已經學習過，不具有漂白性，引起布條褪色的不可能是鹽酸；具有漂白性的物質可能為：氯氣和次氯酸。到底是哪種物質？問題的核心在哪里？學生討論：二者的關聯之處在于水，有水存在氯氣就會與水發生反應產生次氯酸，控制實驗變量，用干燥的氯氣與干燥的布條進行接觸，觀察是否出現褪色現象就能說明問題。實驗證明次氯酸具有漂白性。

通過多種教學手段將學生吸引到化學學習中，在精彩的實驗中加深實驗的印象，在嚴密的邏輯推理中深化學生對知識的理解，在工農業生產和生活中強化知識的應用，學生會覺得元素化合物知識并不難學，教學會取得較好的效果。

（收稿日期：2013-11-10）