九年级化学中有些抽象概念和“量”的理解成为教学中的难中难。首先,学生存在“本能”的畏难心理,其次,这些内容对学生能力要求确实很高,中、下层学生要么望而止步,要么只是机械模仿,很难达到融会贯通,真正理解。这为学生的思维品质的健康发展形成许多障碍。如何引导学生由浅及深,深入浅出,已成为成功突破这些教学难点的关键。经验告诉我们,遇到再难的问题,往往回归事物的本质,就会很容易寻找到解决问题的办法。而物质的微观结构及变化,是化学学习的本质所在,微观模型的构建是回归化学学习本质的具体体现。微观模型能在这些抽象概念和“量”的理解中发挥出奇妙的效能,巧妙突破教学难点。现举例说明:
1微观模型在“元素”概念理解中的妙用
“元素”概念很抽象 ,而课本上只有“元素是质子数 (即核电荷数)相同的一类原子的总称”的说明,这简单的几个字对只是九年级年龄段学生而言就是不知所云。如何让其变得通俗易懂, 构建微观模型是一个很好的选择。即从学生熟悉的水、氧气、二氧化碳三种物质的分子入手, 是水分子微观示意图, 是氧分子微观示意图, 是二氧化碳分子微观示意图。而这些物质是由许多分子聚集在一起构成的(如图所示:一瓶水、一瓶氧气和一瓶二氧化碳中的分子)。
这样学生通过微观示意图不难发现:大量不同分子中都含有许多相同的氧原子。此时,教师便可提出:这些氧原子总称为氧元素。再从原子结构( 是氧原子结构示意图)引导学生分析这些氧原子总称氧元素的根本原因:这些氧原子核内质子数都是8,即质子数都是8的氧原子总称为氧元素。按照同样的方法,学生不难理解什么是氢元素、什么是碳元素,再上升至对“元素”概念的理解也就水到渠成,再自然不过了。不仅如此,还会拓展到“物质都是由元素组成”观念的形成、“元素和原子的区别与联系”的探究等。
2微 观模型在 “计算化合物组成元素质量比和某元素质量分数”中的妙用
教材中示例“二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比 =12:(16×2)=3:8”。如果不引导学生理解清晰 ,学生最多只会机械模仿。怎么办呢? 不妨引入微观模型试试看。借助于二氧化碳的微观示意图( )设问:一个二氧化碳分子中碳原子与氧原子的质量比为多少? 学生很容易理解:就是一个碳原子的相对质量与两个氧原子相对质量和的比,即12:(16×2)=3:8。设问:10个二氧化碳分子中碳原子与氧原子的质量比为多少 ? 学生很快说出:3:8。追问:为什么? 学生领悟到成“正比”。再设问:由N个二氧化碳分子构成的一瓶二氧化碳气体中碳元素与氧元素的质量比为多少? 学生不难发现还是3:8,因为N个二氧化碳分子中的所有碳原子总称碳元素、所有氧原子总称氧元素。学生就能融会贯通: 任意质量的二氧化碳中碳元素与氧元素的质量比也是3:8,究其原因是二氧化碳分子的内部构成决定了这种物质组成元素质量比, 而二氧化碳分子的内部构成是固定不变的。同理,如果让学生计算二氧化碳中氧元素的质量分数,学生更能很快明白: 二氧化碳中氧元素的质量分数是氧元素的相对原子质量与氧原子数的乘积比上二氧化碳相对分子质量再乘以100%,即氧元素的质量分数=16×2/(14+16×2)×100%。要让中、下学生归纳计算化合物组成元素质量比和某元素质量分数的一般规律也不是什么难事儿了!
3微观模型在理解“化学方程式量的涵义”中的妙用
学生只有充分理解“化学方程式量的涵义”,才能真正掌握“利用化学方程式的简单计算”。以“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应”为例,其反应的文字表达式为: 换成化学式表示为: , 再引入这三种物质的微观模型: 。学生观察发现: 一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应生成一个二氧化碳分子,“→”两边碳原子与氧原子个数分别相等, 遵循质量守恒定律。将“→”更换为“=”就成为化学方程式: 。再在方程式上引入这三种物质的微观模型: 。设问:反应中三种物质的微粒个数比是多少? 学生很容易发现是1:1:1。接着问 :你能从分子原子的角度读出这个化学方程式 ? 学生也会很快理解: 每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应生成一个二氧化碳分子。再设问:当一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应生成一个二氧化碳分子时,它们的质量比是多少? 学生也不难理解:就是三种物质相对分子质量之比,即12:32:44。追问:当N个碳原子恰好完全反应时,需要多少个氧分子,生成多少个二氧化碳分子? 学生很快答出:都是N个。再追问:N个碳原子构成的物质碳与N个氧分子构成的氧气、N个二氧化碳分子构成的物质二氧化碳质量比为多少? 学生也会很快答出:12:32:44。问:为什么? 学生会答:成正比! 问:你能从质量比的角度再读出这个化学方程式吗? 学生更会读: 每12份质量的碳与32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳。这样借助物质的微观模型一步步引导学生由浅及深,深入浅出化解了难点。
摘要：九年级化学中有些抽象概念和“量”的理解成为教学中的难中难。经验告诉我们,遇到再难的问题,往往回归事物的本质,就会很容易寻找到解决问题的办法。而物质的微观结构及变化,是化学学习的本质所在,微观模型的构建是回归化学学习本质的具体体现。微观模型能在这些抽象概念和“量”的理解中发挥出奇妙的效能,巧妙突破教学难点。以微观模型在“元素”概念理解、“计算化合物组成元素质量比和某元素质量分数”和理解“化学方程式量的涵义”中应用加以说明。
关键词：微观模型,构建,本质