高中化學教學中學生學科思想的構(gòu)建策略研究

萬繼國

(貴州省湄潭湄江高級中學 564100)

一、利用守恒思想，解決化學知識以及實際問題

守恒是質(zhì)量、元素和電荷的守恒.質(zhì)量守恒是指在化學反應(yīng)前后，每種物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變，溶質(zhì)在制備或稀釋過程中質(zhì)量保持不變.元素的守恒意味著元素的種類在反應(yīng)前后保持不變，每個元素的原子數(shù)保持不變，其物質(zhì)的量和質(zhì)量保持不變.電荷守恒意味著，對于任何電中性系統(tǒng)，如溶液、混合物和化合物，電荷的代數(shù)和為零.電荷的代數(shù)和為零是指正負電荷的數(shù)量一樣.以元素守恒法為例：

例1 3.8g的鋅、鋁、鎂混合物與一定質(zhì)量的稀硫酸反應(yīng)，混合物被充分反應(yīng)掉，蒸發(fā)反應(yīng)后的混合物水份過后所得混合物的質(zhì)量11g，那么這個過程中一共產(chǎn)生了多少克的氫氣？

A．0.15g B．0.20g C．0.30g D．0.45g

解題分析在化學反應(yīng)的前后，金屬的質(zhì)量是保持不變的，那么多出來的質(zhì)量是硫酸根的質(zhì)量，所以硫酸根的質(zhì)量為11g-3.8g=7.2g，再根據(jù)化學反應(yīng)前后硫酸根的質(zhì)量守恒，得出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量=7.2g÷96/98=7.35g，最后求出氫氣的質(zhì)量為0.15g，故選A.通過例子我們可以知道，將化學守恒的學科思想合理地運用到化學計算中，能夠幫助學生解決很多計算問題，并使得計算題的解題方法更加簡便，節(jié)省時間.守恒思想的技巧就是忽略多步反應(yīng)的中間過程，關(guān)注變化前后已知物質(zhì)和所求物質(zhì)中不變的量.這種思想的運用主要取決于學生平時學習過程中的積累和總結(jié)，只要學生平時有心利用守恒思想，加強對反應(yīng)中的守恒思維訓練，就能取得一定的收獲.

二、理解化學概念時巧用微觀宏觀思想

物質(zhì)的微觀粒子的變化規(guī)律可以通過宏觀現(xiàn)象推導而出.微觀粒子終將構(gòu)成宏觀物質(zhì).微觀粒子的變化規(guī)律決定了宏觀物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律.例如，壓縮氣體，其的體積會因為氣體分子之間的空隙而減小.宏觀現(xiàn)象必須通過微觀分析去尋找原因，對微觀問題的分析和理解是把握問題解決的本質(zhì).微宏觀思維是培養(yǎng)學生豐富的宏觀到微觀的想象力，使學生能夠把握宏觀事物變化與微觀粒子變化相聯(lián)系的思維方式.比如對于化學學習中遇到的除雜問題，要謹慎地將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體或原材料，在這個過程中不能引入新的雜質(zhì).從氯化鈉中去除少量碳酸鈉，從微觀角度看，雜質(zhì)離子是碳酸鹽離子，不能與氯離子和相關(guān)離子產(chǎn)生不同的反應(yīng)，可以選擇稀釋鹽酸的最佳方法.此外，對于金屬活動的順序，如果我們從微觀上理解，金屬在水溶液中失去電子的能力將從強變?nèi)?根據(jù)“強換弱”的原則解決了金屬和酸、金屬和鹽溶液(包括幾種鹽的混合物)的問題.例如,在分析問題混合(含有硝酸銅和硝酸銀)的溶液跟鋅粉反應(yīng)時,眾所周知,銀離子的能力比銅離子更容易得到電子,所以第一先和銀置換,然后是銅進行置換.教師在平常的教學過程中，指導學生熟練運用宏觀和微觀思想，不僅可以幫助學生理解化學的概念，還可以通過對化學復雜問題的綜合研究，幫助學生掌握和取得更好的教學效果.

三、通過動態(tài)平衡思想，幫助學生深刻理解化學平衡的概念

在化學混合系統(tǒng)中，當兩個相反的運動速度相同，混合系統(tǒng)中各組分的濃度保持不變時，系統(tǒng)達到平衡，當溫度和壓力恒定時，系統(tǒng)就能夠保持平衡常數(shù). 然而，濃度保持不變，每個成分的百分比也保持不變，這并不意味著進程停止.例如，當溫度達到一定溫度時，溶質(zhì)的溶解并不意味著溶質(zhì)的溶解過程已經(jīng)停止，而是溶解和結(jié)晶.在同樣的速度下，表面溶質(zhì)的變化不再溶解，但仍在進行中，其他各種平衡，即化學平衡，是一種動態(tài)平衡.就比如，在密閉的氣液平衡系統(tǒng)中，氣相中每單位時間進入水分子的液相(水蒸發(fā))等于氣相到液態(tài)水分子的冷凝數(shù)，系統(tǒng)不會有新的變化.也就是說，密封容器中的水汽壓達到一定的數(shù)值，此時蒸發(fā)的和冷凝的水汽處于平衡狀態(tài)，它是一種由于水而產(chǎn)生的動態(tài)平衡，蒸發(fā)和冷凝仍然不間斷地存在.

化學作為一門抽象的學科，教師講解起來很難具體化，學生理解起來也較為吃力.所以，在實際的教學中，教師要注重對學生化學思想和思維的培養(yǎng)，提高學生的化學素養(yǎng)，從而激發(fā)學生的學習積極性，幫助學生認識到化學知識的重要性.并依靠化學學科的思想幫助他們發(fā)現(xiàn)生活中的問題，進而提高自己解決實際問題的能力，最終為他們積累化學知識，提高化學的綜合素質(zhì)奠定一定的基礎(chǔ).