構(gòu)建認(rèn)知模型 突破結(jié)構(gòu)難點(diǎn)

楊偉勇

[摘? ?要]基于認(rèn)知模型的構(gòu)建，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)雜化軌道的類型及雜化軌道延伸的知識(shí)點(diǎn)（空間結(jié)構(gòu)）、化學(xué)鍵的類型（σ鍵和π鍵）等，使抽象的問題變得更具體、更有條理，幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]認(rèn)知模型;空間構(gòu)型;雜化軌道理論

[中圖分類號(hào)]? ? G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2021）29-0060-03

雜化軌道理論是化學(xué)選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》的重難點(diǎn)內(nèi)容，是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的具體呈現(xiàn)。雜化軌道理論本身是很精深的理論，高中化學(xué)教學(xué)要求學(xué)生了解雜化軌道理論，能從微觀的角度理解中心原子的雜化軌道類型（sp、sp2、sp3）;能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間構(gòu)型、理論模型（VSEPR構(gòu)型）以及分子的性質(zhì)（如鍵角、分子的穩(wěn)定性等），這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生來說很抽象，難以理解。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求：教師應(yīng)該能運(yùn)用多種認(rèn)知模型來描述和解釋物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。可見，教師需要幫助學(xué)生建立雜化軌道和分子空間構(gòu)型關(guān)聯(lián)的思維模型，從而化解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題，使學(xué)習(xí)更有成效。

一、構(gòu)建模型，厘清類型

1.知識(shí)儲(chǔ)備

（1）理論要點(diǎn)

當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)電子軌道相互“混合”，形成與原軌道總數(shù)相等且能量相同的等同雜化軌道。雖然雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同，但都盡可能采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。雜化軌道成鍵時(shí)都是σ鍵，π鍵是由兩個(gè)p軌道從側(cè)面重疊而形成的，連接一個(gè)雙鍵、一個(gè)三鍵的原子分別有一個(gè)、兩個(gè)π鍵，大多數(shù)多元含氧酸根（或酸性氧化物）都含有π鍵。

綜上，雜化軌道理論是高中化學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容，在教學(xué)中，教師通過構(gòu)建模型認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生理解并熟記常見的認(rèn)知模型，通過有序的訓(xùn)練，形成一些固有的、良好的認(rèn)知習(xí)慣，更快、更好地進(jìn)入有效的思維狀態(tài)，最終突破重難點(diǎn)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]? 王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[M].南京：江蘇教育出版社， 2009.

[3]? 化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[M].北京：人民教育出版社，2019.

（責(zé)任編輯 羅 艷）