化学上的一些概念、原理是前人从已知的感性材料出发,通过观察、分析、综合,对这些材料进行“去伪存真”,抽象出它们共同的本质属性,然后进行概括而形成的。因此化学上的概念、原理有高度的概括性、抽象性。学生理解起来十分困难,教师要懂得让学生真正地掌握这些概念或原理的过程,从总的方面来看,同人类的认识过程是一致的。在进行概念或原理的教学中必须遵循由感性到理性、从生动的直观到抽象的思维这一认识过程的总规律。
笔者在多年的教学中体会到:学生对概念或原理理解的好不好有两点至关重要,一是学生已有的知识经验和他们在实践中所形成的思考能力,二是教师讲课是否能启发引导、简明扼要、生动形象,直观通俗。教学实践的许多事例可以说明,如果学生在学习某一概念时,他们对这方面的感性材料很丰富,教师讲解又能重点突出、把抽象的概念或原理形象化、通俗化。那么学生很容易理解这些知识的内涵和实质,能达到事半功倍的效果。现举几例加以说明。
一、化学键
化学教材上谈到什么是化学键时写道:“相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键。”学生在学习时感到这句话很难理解,尤其是对“相互作用”的含义感到莫明其妙,认为这个概念十分抽象。我在教学中首先讲什么是“键”,键是安装在车轴头上管住车轮不脱离轴的一个铁棍。在电动机、水泵等装置中都需要把皮带轮固定在轮轴上,采用的办法是在轮轴和皮带轮上各打上槽,用一金属方块打进去固定,或者说用一块金属把二者连接了起来。该金属方块就叫键。由此可见,键是起固定连接作用的,它把轮子和轴牢固地连接在一起。化学键是用在化学上把原子和原子连接起来的一种东西,这种东西不象前面提到的键那样直观,它是看不到的,它把原子连接到一起采用的方式也不一样,有三种之多。第一种是靠阴阳离子的吸引力把原子和原子连接在一起,象离子化合物氯化钠、氯化镁等。第二种是依靠共用电子对把原子和原子连接在一起,象共价化合物氯化氢、氨气等。第三种情况是靠自由电子把原子和原子连接在一起,象金属铁、铝等。由此可见,原子间的这三种连接方式要用一个高度概括的名词来加以描述,才能包括全面,这就是“相互作用”的由来。这样学生就比较容易理解相邻原子间靠化学键把它们连接在一起,也就理解了化学键的定义。也很容易理解在多原子组成的分子中,含有两种化学键。例如氢氧化钠,氢原子和氧原子之间靠共价键结合,钠离子和氢氧根离子间就是靠离子键结合。
二、钝化现象
不锈钢铁、铝等金属表面生成致密氧化物保护层,从面阻止与金属进一步反应的现象叫钝化现象。
要真正理解钝化现象,首先要搞清楚“钝”的含义,钝就是不锋利,不快。当我们用刀切肉时,一旦切不动了,常说:这把刀真钝!然而用手掌或木片同样切不动肉,我们却不说它们钝,原因是这些东西没有“切”割肉的本领。可以这样理解钝的含义,原来具有某种能力,现在该种能力降低了或者丧失了,我们称之为钝。铝、铁金属反应,我们能“切”动铁和铝。因为它有氧化能力,氧化能力更强,更应该能与铝、铁金属反应,更能“切”动金属铁和铝。实际上由于致密氧化物保护层的作用,阻止了反应的进一步发生,换句话说,这与刀钝切不动肉是一个道理。铁和铝反应的氧化能力,更应该能与之反应,实际上却不能反应的这种现象,我们称为钝化现象。
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