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淺談非金屬及其化合物的教學
◇山西郭琴徐永波
非金屬及其化合物在高中教材中占據重要的地位.而且隨著高中化學內容的不斷深入,非金屬元素不論在無機化學還是在有機化學中都扮演重要的角色.為了促進學生對于非金屬元素及其化合物的準確掌握,教師要不遺余力地將非金屬教學做得更系統,連接得更緊密.
1非金屬單質的教學
在非金屬單質的教學過程中應該掌握非金屬的存在形式、自身性質以及用途等3個模塊.這樣能將繁亂的非金屬單質進行梳理、歸納,不僅加強了非金屬單質之間的聯系,而且為學生掌握非金屬單質也提供了方便,讓學生在系統的非金屬學習過程中更加熱愛高中化學,更有信心學好化學.
例如在氮的教學過程中,首先引導學生了解氮元素在自然界中有游離態(氮分子)和化合態2種形式,而且氮分子在空氣中占有非常高的比例.了解氮元素是蛋白質的重要組成部分.其次對氮氣的自身性質進行分析,氮氣在自然界存在的形式決定了氮氣自身的化學性質相當穩定,不易分解.只有在一定條件下,例如高溫、高壓、催化劑的情況下才會與其他物質發生化學反應.比如在放電的情況下,氮氣與氧氣會發生反應生成一氧化氮,氮氣的物理物質主要是無色、無味且不溶于水.知道了氮氣的性質,自然就可以從其性質開始了解其用途.氮氣化學性質很穩定,因此可以用作保護氣體,防止存儲的物品被氧氣氧化、變質,例如超市里的膨脹食品,袋子里就是充滿氮氣,利用的就是氮氣的化學穩定性.氮氣還可以作為液氮用于冷藏或者在醫院手術室做制冷劑.另外,由于氮元素是蛋白質的組成元素,所以可以利用它制作氮肥,用于改善土地缺乏氮元素的現象.對于氮元素,還可以制作硝酸與氨氣,用于化工制造.
通過對氮氣非金屬單質的講解,讓學生更好地了解氮氣這種物質,達到準確記憶的目的.所以從氮氣單質的教學方式可以總結出在學習其他非金屬單質時,例如氧氣、碳、硫、磷等,均可以采用存在形式、性質、用途進行梳理,幫助學生全面掌握非金屬單質的學習.
2非金屬化合物的教學
在非金屬化合物教學過程中,可以結合非金屬的特點,將非金屬化合物進行分類處理,比如氫化物、氧化物、含氧酸與含氧酸鹽等,針對具體的化合物進行細化講解幫助學生在掌握非金屬單質的基礎上掌握非金屬化合物,并將非金屬知識形成網絡體系,便于學生更好地掌握.
首先對于氮的氧化物的教學,氮的氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮,它們的物理性質與化學性質均不相同,前者是無色無味,但有毒,且不溶于水;后者為紅棕色氣體,且有刺激性氣味,有毒且溶于水.一氧化氮可以生成二氧化氮,二氧化氮可以制得硝酸.一氧化氮不能用排空氣法收集,因為其密度與空氣相差不大,二氧化氮不能用排水法收集,因為溶于水.二者在酸雨以及光化學煙霧形成過程中都是主角,都能破壞臭氧層.通過教師對氮的氧化物的歸納總結,將一氧化氮與二氧化氮的物理性質、化學性質做出對比,加強類比對照,幫助學生更準確地掌握一氧化氮、二氧化氮等非金屬化合物.
其次是氮的氫化物——氨氣的教學,氨氣的物理性質是無色但有刺激性氣味,極易溶于水.而氨氣的化學性質是建立在正三角錐結構的基礎之上,不僅可以溶于水形成氨水,還可以進一步制作氨鹽,例如硫酸銨、氯化銨等非金屬化合物.通過對于氨氣的了解與教學,不斷幫助學生獲得專業的知識,為氨氣的系統化復習提供了參考.
講到氨的含氧酸與含氧酸鹽,不得不提到硝酸與硝酸鹽.硝酸的物理性質是無色透明,還可與水以任意比例互溶.硝酸的化學性質是具有強腐蝕性,是一種強酸,濃硝酸還具有強氧化性,可以和木炭反應,生成二氧化碳與二氧化氮2種化合物.硝酸極不穩定,見光易分解,所以實驗室用棕色細口瓶進行保管.通過對非金屬及其化合物的學習,讓學生可以更加全面地了解和掌握非金屬及其化合物.
關于非金屬以及化合物的教學,應該結合非金屬的特點,進行歸納總結,將非金屬及其化合物的物理性質、化學性質以及用途與保存方式作為教學基礎點,幫助學生接觸更多的非金屬知識,更有利于學生對非金屬以及化合物的掌握.
(作者單位:山西省長治市平順中學)