提高元素化合物的教学效率的途径

陈霞

元素化合物知识是高中化学的重要组成部分，也是高一学生学习的难点之一。高一学生进入高中不久，对元素化合物知识的普遍感觉是杂乱无章，抓不住要领，化学方程式很难记住，做题目时无从下手。这些困难一方面与教材的编排有关系，元素化合物内容过分集中，学生在一个学期内学完典型金属、非金属及其化合物的性质，难度较大；另一方面高一学生还没有学习元素周期律，无法将这些知识有机关联，形成知识网络；还有因为现在学生的教辅资料上面的习题难度很大，综合性强，经常需要用到守恒等方法，高一学生还不具备解决这类习题的基础。采取哪些途径让学生在短时间内掌握好元素化合物知识，笔者谈谈粗浅的看法以供大家参考。

一、重视实验，吸引学生研究元素化合物知识

元素化合物知识的一大特点就是化学反应众多，有很多有趣的反应等待学生去探究。许多教师怕脏怕累，总是怕实验失败，怕实验危险，不愿意做实验，只是在讲台上用嘴巴“演示”实验，或者用视频“展示”实验。建构主义认为创设一个真实实验情境可以大大提升学生的学习效率。一个实验可以激发学生的学习兴趣，让学生从视觉、听觉、嗅觉、触觉等多个方面体验实验过程，学生会留下极为深刻的印象。哪怕一个失败的实验，也可以从中寻找失败的原因，为以后的实验和学习积累经验和教训。

教学片断一：Na2O2的性质教学

Na2O2与H2O和CO2的反应既是体现Na2O2化学性质的核心反应，也是非常有趣的化学反应。通过实验让学生深刻感受到反应的剧烈，不仅有O2生成，而且放出大量的热量。将棉花团包裹少量Na2O2的粉末，请学生到讲台上面来，让学生自己拿一根玻璃管向棉花团吹气，结果让所有人大吃一惊，棉花团突然剧烈燃烧起来。在实验之余，教师引导学生分析起火的原因，知道其中必有放热反应，才能使温度达到棉花的着火点，燃烧非常剧烈，很可能产生了助燃气体O2；分析人呼出的气体中的成分，氮气非常稳定，很可能是H2O和CO2参与了反应；取燃烧后的残留物加以检验，发现呈较强碱性，猜测可能有NaOH或者Na2CO3生成；学生在教师带领下写出两个化学方程式，再根据氧化还原的规律分析得出两个反应为歧化反应。精彩的实验现象以及及时跟进的化学方程式的探讨，可以使学生印象深刻。

二、紧贴实际，引导学生获取元素化合物知识

元素化合物知识与日常生活和工农业生产紧密联系在一起，将所学的化学知识放置在真实的情境之中，让学生感到化学不是简单抽象，而是生动鲜活的与每一个人都有联系，让学生觉得学习化学知识学有所用，可以解决实际问题，大大增强学生的求知欲。

教学片断二：NH3的性质教学

教师提供真实的工厂液氨泄漏的图片，工厂里面白雾腾腾，寒气逼人，消防队员临危不惧，头戴防毒面具正使用高压水枪对槽罐进行处理。在教师的生动讲解下学生身临其境，不由自主地投入到问题探究中。学生热烈讨论，从图片中提炼得出NH3的一系列物理性质。白雾腾腾，寒气逼人，NH3容易气化，而且会带走大量热量，说明NH3可以做制冷剂；消防员头戴防毒面具，同时结合生活中学生熟悉的厕所的气味说明NH3具有很强的刺激性；消防员没有使用其它化学试剂，只是利用水枪对槽罐进行处理，说明NH3在水中有很大的溶解度。

三、先行组织，促进学生掌握元素化合物知识

教师在教学之前，精心准备一些引导性材料，组织学生在学习新知识之前能够清楚认识到“已知”和“需知”的差距，并架起二者联系的桥梁，让学习者自己主动建构知识体系，并将原有知识体系和新知识体系进行反复的摩擦碰撞，进行知识的传递和转移，改进原有知识在头脑中的表征，丰实自身的知识经验，学生自然而然生成新的知识体系。

教学片段三：Al跟NaOH溶液的反应原理

为了使学生认清Al和NaOH溶液的反应原理，纠正学生中将NaAlO2写成Al（OH）3的常见错误，在学习该反应之前先行组织学生回顾前面刚刚所学的常见金属分别与水的反应，请学生猜想Al能否和H2O发生反应？学生讨论得出，Al比Fe性质活泼，既然铁可以跟水反应，Al应该也能发生反应；学生在比较了Na、Mg跟H2O反应的产物的基础上容易得出铝与水反应可以生成Al（OH）3和H2。此时有学生提出疑议，Al（OH）3为难溶物质，这个反应很有可能会中途停止。教师及时加以提示，前面刚刚学过Al（OH）3是一种两性氢氧化物，既可以跟强酸也可以跟强碱NaOH溶液发生反应，跟NaOH溶液反应导致Al（OH）3发生溶解，Al（OH）3+NaOHNaAlO2+2H2O，从而可以使Al与H2O反应可以持续进行。将两个化学方程式加以合并，消除中间产物Al（OH）3，两边抵消4个H2O，可以得到2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。通过引导学生回顾金属与水的反应和Al（OH）3的两性，学生自然理解了Al跟NaOH的反应原理，而且进一步理解了其中NaOH提供了碱性环境，水才是真正的氧化剂。

四、深入探究，引领学生把握元素化合物知识

新课程理念中非常注重过程与方法，强调学生在探究中学习。元素化合物中有很多值得探究的实验，学生在实验探究中激发学习的兴趣，体验科学研究的一般过程，开拓学生解决问题的思路，提升学生的思维品质。笔者经常在课堂上有意放慢教学节奏，留有足够的时间和空间让学生进行探究，着实培养学生的探究意识，让学生在探究过程中把握问题的核心，自主获取知识。

教学片段四：HClO的漂白性

次氯酸可用作漂白剂，但是次氯酸比较内隐，学生看不见摸不着。如何让学生更好地理解次氯酸的漂白性，笔者设置了探究环节，让次氯酸显现出来。新制的黄绿色的氯水中加入有色布条，发现布条褪色。引发学生思考，引起褪色的原因是什么？什么物质在其中具有漂白性？搞清这个问题必须了解氯水中存在哪些微粒？学生由新制的氯水呈黄绿色可知氯水存在氯气分子和水分子；往氯水中滴加AgNO3溶液，发现产生白色沉淀，说明有Cl-存在；滴加石蕊试液结果先变红后褪色，说明溶液呈酸性，猜测反应生成了盐酸。引导学生根据氧化还原反应的规律进行探究分析，有化合价降低就必有化合价升高，有还原就必定有氧化。氯元素化合价降低就必有元素化合价升高，氢元素化合价已经是最高价不可能升高，氧元素和氯元素化合价可能升高，此时教师引入新物质HClO，学生写出氯气与水反应的化学方程式：Cl2+H2OHCl+HClO。学生讨论猜测：盐酸在初中就已经学习过，不具有漂白性，引起布条褪色的不可能是盐酸；具有漂白性的物质可能为：氯气和次氯酸。到底是哪种物质？问题的核心在哪里？学生讨论：二者的关联之处在于水，有水存在氯气就会与水发生反应产生次氯酸，控制实验变量，用干燥的氯气与干燥的布条进行接触，观察是否出现褪色现象就能说明问题。实验证明次氯酸具有漂白性。

通过多种教学手段将学生吸引到化学学习中，在精彩的实验中加深实验的印象，在严密的逻辑推理中深化学生对知识的理解，在工农业生产和生活中强化知识的应用，学生会觉得元素化合物知识并不难学，教学会取得较好的效果。

（收稿日期：2013-11-10）