應用元素化合物的教學，培養學生的化學學科素養

魏學宏

摘 要：通過元素化合物的教學，培養學生的物質分類觀念;通過元素化合物的教學，培養學生的結構觀念;通過元素化合物的教學，培養學生守恒思想;通過元素化合物的教學，培養學生的實驗探究能力和創新能力。

關鍵詞：元素;化合物;學科素養

第一：通過元素化合物的教學，培養學生的物質分類觀念

化學是一門研究物質性質、變化、組成、用途、制備的自然科學。人類認識的化合物的種類已經達到3700萬種，種類這么龐大的的物質，想在有限的時間內認識和學習它們，了解這些物質的性質，用途和制備，沒有行之有效的方法，是非常困難的。在學習化學的過程中，學生普遍反映化學方程式繁多，復雜，難以記憶，面對這種情況，化學家們通過研究發現，許多物質的性質和組成具有相似性，將這些性質類似的物質放在一起進行研究，比較他們性質的相同點和不同點，根據研究結果，對龐大的物質家族進行分類，根據物質的類別進行研究和學習，為了在短時間內認識和了解物質的本性，我們必須掌握物質分類的方法和思想。所以，教師在元素化合物的教學中，必須教會學生對物質進行分類，培養學生的物質分類觀念，只要學生會對物質進行分類，根據每一類別物質的性質，預測未知物質的性質，并且運用實驗來驗證自己的預測，從而學習新的物質。學生有了這樣的思想方法，才能真正掌握元素化合物的學習內容。

第二、通過元素化合物的教學，培養學生的結構觀念

在元素化合物的學習中，學生普遍感覺，許多物質雖屬于同一類，但是性質確有很大的差別，這是什么原因呢？這是因為物質的結構決定物質的性質，物質的性質反應物質的結構。所以在元素化合物的學習中，教師在教學中始終要貫穿物質的結構決定物質的性質、物質的性質決定物質的結構這一學科思想，在元素化合物的教學中真正體現和落實這種結構觀念，使學生真正掌握元素化合物的學習思想，理解物質性質的差異的本質原因，掌握化學的學科觀念，培養學生的學科思想，使學生真正學會學習高中化學。例如：在學習《二氧化硅的性質》時，學生都知道碳和硅在元素周期表中位于同一主族，二氧化硅的性質和二氧化碳的性質應該特別相似，但是事實上二氧化硅和二氧化碳的物理性質具有很大的差異，這是為什么呢？因為二氧化碳和二氧化硅的結構不同，二氧化碳是分子構成的，分子之間以密堆積的方式形成，二氧化硅是有原子構成的，原子之間以空間網狀結構形式堆積，微粒間的作用力也不同，所以導致這兩種物質盡管是同類物質，但是他們的性質卻差別很大。事實上，在元素化合物的學習中，有許多物質都是由于物質的結構不同，性質差異很大。

因此學生只有具有了這種物質結構觀，才能從本質上認識物質的性質，才能夠理解物質性質差異的本質原因，真正掌握化學學習的學科思想，培養學生的學科素養，提升學生學習化學的能力。

第三、通過元素化合物的教學，培養學生守恒思想

物質發生化學反應時遵循質量守恒，質量守恒的本質是原子守恒和元素種類的守恒。物質發生化學反應會生成各種各樣的物質，但是始終遵循元素種類的守恒，原子個數的守恒，也遵循電子守恒。所以在元素化合物的教學中，許多的問題都要用守恒的觀念來理解和解決例如：在學習硝酸與銅的反應中，已知濃硝酸與銅發生化學反應時，生成氮的氧化物和硝酸銅的物質的量，計算需要的硝酸的物質的量。解決這類問題，我們必須明白濃硝酸與銅發生反應，生成一氧化氮和二氧化氮，硝酸銅，水，其中含氮元素的化合物有NO和NO2，Cu（NO3）2

反應物中只有硝酸含有氮元素，根據氮元素守恒，可以列出方程硝酸的物質的量等于氮的氧化物的物質的量加上2倍的硝酸銅的物質的量，從而解決這類問題。在比較粒子濃度大小時，我們通常要運用三個守恒原理，物料守恒、質子守恒、電荷守恒，其中物料守恒的實質就是原子守恒。物質不論發生什么樣的化學反應，始終元素的種類不會反生改變，所以，對于多步反應的計算，還是要應用原子守恒規律，尋找目標物質和已知物質之間的關系，從而簡化計算，解決問題。同樣，在氧化還原反應中，得電子總數等于失電子總數，利用這類電子守恒的規律，進行氧化還原反應的配平、轉移電子數目的計算、氧化劑和還原劑的物質的量的比值計算。這些內容的學習，也必須遵循守恒規律，所以高中化學的學習，就是元素守恒，電子守恒的學習和應用。守恒思想是高中化學教學內容中的核心內容之一。學生只有深入理解，掌握守恒思想在元素化合物中的應用，才能夠從本質上理解化學反應的變化規律，掌握學習元素化合物的思想方法，學會學習化學，增強學習興趣，提高學習效率。

第四、通過元素化合物的教學，培養學生的實驗探究能力和創新能力。

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，在元素化合物的教學中，離不開實驗教學。高中化學的實驗教學，除了利用實驗來驗證物質的化學性質之外，更多的是實驗的綜合應用和考察，實驗既考察物質的制備、性質，又考察物質的凈化，尾氣吸收，排除實驗的干擾因素等等。這些綜合內容的考察，要求學生必須熟練掌握常見物質的性質、制備方法、及其實驗的簡單連接順序，實驗流程。所以為了更好的完成實驗教學任務，提升學生的實驗能力，在元素化合物的教學中，一定要做好元素化合物的性質和制備的實驗教學，引導學生進行實驗裝置、實驗步驟、實驗方法、實驗流程的設計，指導學生動手實驗，尋找實驗設計的優勢與不足，探索實驗的改進方法，培養學生的實驗探究能力和創新能力，提升學生的思維水平，培養學生的化學核心素養，增強學生學生化學的興趣和能力。

綜上所述，利用元素化合物的教學，從以上幾個方面培養學生的化學學科素養，提升學生運用化學思維解決化學學習問題的能力，使學生學會學習，樹立學習信心，增強學習興趣，提高學習效率，為學生未來的學習打下良好的學科素養，提升學習能力，適應社會。

參考文獻

[1]《中學化學教學參考》.

[2]《高中化學課程標準解讀》.