初高中微粒觀教學的具體要求及教學建議

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(黑龍江省大慶市蘭德學校)

一、物質的構成

初中在學習了分子原子論之后，知道構成物質的基本微粒是分子、離子與原子，學生對化學反應的理解不再停留在宏觀表層上的“生成新物質”，而是能從微觀角度出發認識到化學反應的本質是“分子分裂成單個的原子，單個的原子再重新排列組合生成新分子”的過程，這種認識，是學生學習化學的一個飛躍。通過元素的化學性質與最外層電子有關的學習，初中學生也可以了解金屬與非金屬生成化合物的過程。進入高中階段，學生在認識元素化合物時又進入新的階段，如金屬原子如何形成金屬晶體等，這些問題的解決都需要我們更加深入微粒觀教學。

教學建議：初中階段在講授物質構成時，教師比較傾向于讓學生記住常見或者常考的物質是由哪些微粒構成，而沒有形成較完整的分類，學生不知道活潑金屬氧化物由離子構成，高中階段再講授電解質時直接給出活潑金屬氧化物是電解質，導致學生做題時總是忽略金屬氧化物，所以初中教師在講授時可以將物質構成微粒進行較為系統的分類，為學生學習電解質和非電解質的內容起到奠基作用。

二、核外電子排布的初步知識

初中階段學生知道原子是由帶負電核外電子和帶正電原子核構成的，知道核外電子是分層排布。高中階段化學解釋了原子核外電子排布的原因，在含有多個電子的原子里，電子的能量并不相同，并引入能級能層的概念，并要求學生能夠根據原子序數寫出電子排布式。

教學建議：在這里教師可適當補充1～18號元素原子結構示意圖的書寫，對每層最多容納電子數為2n2個電子(n表示電子層)的內容也可稍作了解，這樣學生可更容易書寫，學生在了解原子的核外電子排布后，對學生理解離子的形成和化合價都有較好的促進作用。

三、離子的形成和應用

初中階段只介紹離子的定義和形成，知道有些物質是由離子構成的，但未涉及到共價和離子化合物的概念。人教版高中化學要求學生能區分共價化合物和離子化合物，能正確書寫共價化合物和離子化合物的電子式，能掌握可以用電子式表示兩種化合物的形成過程，而初中階段已經將離子化合物與共價化合物的定義刪掉，所以為了避免學生對定義感到陌生，教師應補充兩種化合物的相關定義。

教學建議：在講解離子形成過程中，可由稀有氣體元素著手，講解主族元素的離子都是最外層為8(或者2)電子達到穩定結構，可引入氯化鈉的形成過程，幫助學生很好理解離子與原子之間的關系，也為學生學習電子式書寫打下伏筆。

四、酸、堿、鹽部分

粵教版初中教材上并沒有明確給出酸、堿、鹽的定義，但從結構上闡述了酸、堿、鹽溶液能夠導，但沒有從結構上去說明溶液的酸堿性是由“H+”濃度與“OH-”濃度決定，所以學生對酸溶液和酸性溶液、堿溶液和堿性溶液不能很好的區分。而人教版必修一離子反應中要求學生能正確書寫離子反應方程式，而電離方程式是書寫離子方程式的準備知識，這給學生書寫離子反應方程帶來了難度，因此，進入高一時，教師應對酸、堿、鹽及復分解反應相關知識進行鞏固和相應提升。

教學建議：教師完全可以從陰陽離子角度命名酸、堿、鹽的定義，這樣學生也較為容易區分物質，同時增添酸、堿、鹽的電離方程式的書寫，明確酸、堿、鹽在水溶液中是以離子形式存在的；初中習題中出現酸式鹽與堿式鹽，但并對其定義和性質沒有明確的闡述，導致高中階段學生在書寫酸式鹽與堿式鹽電離方程式時出錯率比較高，所以在高中教學時教師應對這一方面知識進行補充。

五、復分解反應的發生條件與離子反應

初中階段在講授復分解反應時，教材只提及兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物，強調生成物中必須有沉淀、氣體和水，但沒有具體解釋其原因，學生普遍反應這階段的化學方程式較多而且不容易記憶；進入高中階段，溶液中電解質因為離子之間的相互作用而發生反應，而初中階段學習酸、堿、鹽溶液發生的復分解反應，本質上是兩種電解質在水分子的作用下電離出陰陽離子，而陰陽離子重新組合生成氣體、水和沉淀的過程，教師可借此延伸到高中學習離子反應，增加學生的熟悉感。

教學建議：為了使學生更好的理解復分解反應,能正確書寫酸、堿、鹽反應的化學方程式，教師可以適當補充酸、堿、鹽在水中的電離方程式，講授酸、堿、鹽之間的反應本質上是離子之間的反應，酸、堿、鹽的反應若要發生，從本質上講是陰陽離子互相交換后，離子的濃度發生改變，從而學生也更容易理解為什么堿和鹽、鹽和鹽反應時，要求反應物必須可溶，生成物必須有沉淀、氣體和水，加深學生對酸、堿、鹽之間反應的理解，有助于學生書寫酸、堿、鹽的化學方程式，避免學生死記硬背。

六、氧化還原反應部分

初中教材中只從物質得氧發生氧化反應、失氧發生還原反應，且將氧化反應和還原反應分別介紹，沒有體現二者的統一關系，在高中階段是通過化合價角度反應了氧化反應和還原反應對立統一的關系，顯然從得失氧的角度認識氧化還原反應對學生的后續發展沒有任何意義。

教學建議：初中階段學生已經學習了物質化合價，筆者認為學生完全可以接受從化合價升降角度認識氧化還原反應，教師可通過初中階段幾個典型的氧化還原反應的例子，讓學生從化合價升降角度認識氧化還原反應。

七、化合價

義務教育階段要求學生記住常見元素和原子團的化合價并會通過已知元素化合價推斷出未知元素化合價，能通過物質名稱和元素化合價，書正確寫物質的化學式，義務教育階段直接給出了化合價的定義，但沒有介紹元素化合價發生升降的原因，所以關于元素化合價多依靠教師給出的口訣強制記憶。化合價是高中學習氧化還原反應的基礎，必須掌握元素化合價升降與電子偏移或得失有密切關系，同學們必須像乘法口訣一樣能熟練和辯證地掌握，所以學生在初中階段化合價的掌握情況顯得尤為重要。

教學建議：教師可以適當告訴學生元素的化合價是由最外層電子數決定的，元素化合價升高其實質是該元素的原子失去(或偏離)電子的過程，元素化合價的降低，其本質是該元素的原子得到(或偏向)電子的過程，在配合教師總結的口訣，學生很容易理解和記憶。

八、化學方程式的意義與摩爾質量

初中階段在學習化學方程式時要求會用化學方程式進行物質之間的計算，所以教師往往講授化學方程式計算時，直接告訴學生物質之間質量關系滿足化學計量數乘以相對分子質量比，而忽略這是宏觀質量與微觀粒子質量建立聯系的一個點。

教學建議：首先學生頭腦已有的概念是物質是由微觀粒子構成，大量的微觀粒子聚集形成宏觀物質，所以教師在講授時應用形象的實物類比引導學生得出物質的質量是由構成粒子質量和粒子數目決定的，化學計量數可表示化學反應中粒子數目比，相對分子質量比可表示分子實際質量比，所以物質之間質量關系才滿足化學計量數乘以相對分子質量比。通過實物類比讓初中生在他們的思維中建立起構成物質的微粒越小，相同質量的物質所包含的微粒數目越多的模型，反之亦然。

九、電解水實驗與氣體摩爾體積

電解水實驗現象正極產生氣體的體積比負極產生氣體的體積是1∶2，教材中直接給出由體積比得出氫氣與氧氣的質量比為1∶8。

教學建議：通過電解水的微觀模型同樣能得到產生氧氣分子與氫氣分子比也為1∶2，教師可以適當講解氣體體積與分子數目的關系，幫助學生初步建立起同溫同壓下氣體分子數目與氣體體積的關系，結合物質的質量是由微觀粒子質量和數目決定的知識點，引導學生推導如何由氣體體積轉化質量，同時當高中老師在電解水實驗中引入氣體摩爾體積概念時學生會很有熟悉感。