第八章元素化合物知识的教学 教学重点 1、元素化合物知识的内容和分类; 2、元素化合物知识教学要求 难点] 日期 教学过程] 第一节元素化合物知识在化学教学中的地位 元素化合物知识是化学教学内容的重要组成部分。在现 行教材中元素化合物知识在数量上占整个教材的五分之三;在教 学大纲中明确提出重视元素化合物知识的教学。 元素化合物知识是中学化学知识构成的基础。中学化学 知识的构成包括六大部分。其中化学基本概念,基本理论是以元 素化合物知识为基础导出的,如果学生不掌握物质的性质及其变 化,化学基本理论将成为无本之木。通过元素化合物的教学加深 对理论的理解,使理论知识得到巩固和应用,起到相辅相成,共 同提高的作用;化学实验是对元素化合物知识的生动再现,认识和 探讨物质新属性、探讨新理论的基本方法化学计算是对元素化合 物知识的定量研究化学用语则是对元素化合物知识记录和描述 三、有利于培养能力和进行情感态度的教育。化学教育里能 力培养,就是遵循和运用有关的教学原则和方法,通过目然科学 方法的基本步骤学习化学基础知识,元素化合物知识是学习化学 基础知识的起点,而经过科学的抽象、概括,得出结论后,又要 将结论运用于实践重新用到元素化合物知识上。在元素化合物知 识的教学过程中,同时培养学生对化学实验现象的观察能力透过 现象分析事物变化实质,从感性到理性的认知过程中培养学生的
1 第八章 元素化合物知识的教学 [教学重点] 1、元素化合物知识的内容和分类； 2、元素化合物知识教学要求 ［难点］ [日期] ［教学过程］ 第一节 元素化合物知识在化学教学中的地位 一、元素化合物知识是化学教学内容的重要组成部分。在现 行教材中元素化合物知识在数量上占整个教材的五分之三;在教 学大纲中明确提出重视元素化合物知识的教学。 二、元素化合物知识是中学化学知识构成的基础。中学化学 知识的构成包括六大部分。其中化学基本概念，基本理论是以元 素化合物知识为基础导出的，如果学生不掌握物质的性质及其变 化，化学基本理论将成为无本之木。通过元素化合物的教学加深 对理论的理解，使理论知识得到巩固和应用，起到相辅相成，共 同提高的作用;化学实验是对元素化合物知识的生动再现，认识和 探讨物质新属性、探讨新理论的基本方法;化学计算是对元素化合 物知识的定量研究;化学用语则是对元素化合物知识记录和描述。 三、有利于培养能力和进行情感态度的教育。化学教育里能 力培养，就是遵循和运用有关的教学原则和方法，通过目然科学 方法的基本步骤学习化学基础知识，元素化合物知识是学习化学 基础知识的起点，而经过科学的抽象、概括，得出结论后，又要 将结论运用于实践重新用到元素化合物知识上。在元素化合物知 识的教学过程中，同时培养学生对化学实验现象的观察能力;透过 现象分析事物变化实质，从感性到理性的认知过程中培养学生的
思维能力,自学能力在验证理性认识是否正确、完整的过程中 培养学生的实际操作能力和创造能力,同时通过物质及它们的变 化和变化条件的学习,有利于联系社会、生活实际;培养学生的 辩证唯物主义观点和进行情感态度的教育 第二节元素化合物知识的内容和分类 在现行的中学化学教材里,总共介绍了具有代表性的元素20 多种及重要的化合物80多种。这些元素化合物知识基本上是按元 素周期表系统安排的,从主族到副族、从纵向元素族到横向周期 律,从无机化合物到有机化合物。并且把元素化合物知识和基本 理论知识穿插编排。其中重点学习13种元素:5种金属元素,分 别是钠、镁;铝、铁、铜。8种非金属元素,分别是氯、氧、硫 氮、磷、碳、硅、氢 元素化合物知识内容 1.金属元素知识的系统 单质—→氧化物→氧化物对应水化物一→金属相对应的 盐 Na,O 例如Na →NaOH一 nahcO 3 AL, (SO4)3 Al→→Al2O3→→Al(OH) naalO z Feo Fe(OH)2 FeCI Fe, O 2.非金属元素知识系统 对应盐←氢化物←—单质一→氧化物一→氧化物对应的水 化物一一非金属相应的含氧酸盐 例如 Naclo NaCl-HCl+ Cl2--HCIO- Ca(CiO) tcos FeS←H2s←S~SO2H2SO3Na SO H SO Na so 3、元素化合物知识的内容要点
2 思维能力，自学能力;在验证理性认识是否正确、完整的过程 中 培养学生的实际操作能力和创造能力，同时通过物质及它们的变 化和变化条件的学习，有利于联系社会、生活实际；培养学生的 辩证唯物主义观点和进行情感态度的教育。 第二节 元素化合物知识的内容和分类 在现行的中学化学教材里，总共介绍了具有代表性的元素 20 多种及重要的化合物 80 多种。这些元素化合物知识基本上是按元 素周期表系统安排的，从主族到副族、从纵向元素族到横向周期 律，从无机化合物到有机化合物。并且把元素化合物知识和基本 理论知识穿插编排。其中重点学习 13 种元素:5 种金属元素，分 别是钠、镁;铝、铁、铜。8 种非金属元素，分别是氯、氧、硫、 氮、磷、碳、硅、氢。 一、元素化合物知识内容 3、元素化合物知识的内容要点
以基础理论为指导,学习元素及其化合物的性质、存在、用 途,制取和检验是元素化合物知识的内容。物质的性质反映着物 质的结构、决定着物质的用途、制取、存在和保存等,因此元素 化合物知识中每一种物质以化学性质为核心进行教学。它们的关 系为: 保存 存在 结构 性质 制法 用途 检验 二、元素化合物知识分类 一般以元素化合物知识位于教材物质结构、元素周期律知识 的前后位置不同,以及在学习过程中逻辑思维方法的不同,把元 素化合物知识分为"理论前"元素化合物知识和"理论后。元素化 合物知识两大类别。 理论前"元素化合物。位于物质结构、元素周期律之前的 元素化合物知识 初中化学较系统地介绍了氢、氧、碳等非金属元素以及氧化 物,碱、酸、盐各类化合物的通性。高中化学则进一步介绍卤素 氧族(硫和硫酸,碱金属,逐步形成元素族的概念。为系统地学习 物质结构和元素周期律提供了感性认识的基础。"理论前”元素化 合物知识在学习过程中思维方法是由个别到一般、由具体到抽象 的归纳法。例如由个别酸的性质,经过去异求同归纳出酸的通性 由个别碱的性质,归纳出碱的通性。由卤素中典型的个别元素如 氯及化合物的性质,归纳出卤族元素及化合物的某些共,性,同 样以硫及其化合物的性质去认识氧族元素的共性。这一学习过程 培养学生用归纳法进行逻辑思维的能力。 2、"理论后"元素化合物。即位于物质结构、元素周期律之后 的元素化合物知识。 这类教材主要包括高中化学里氮和磷、硅、镁、铝、铁和有 机物。在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周期律理论知 识,从原子结构揭示不同元素原子结构的差异及联系,确定元素
3 以基础理论为指导，学习元素及其化合物的性质、存在、用 途，制取和检验是元素化合物知识的内容。物质的性质反映着物 质的结构、决定着物质的用途、制取、存在和保存等，因此元素 化合物知识中每一种物质以化学性质为核心进行教学。它们的关 系为： 二、元素化合物知识分类 一般以元素化合物知识位于教材物质结构、元素周期律知识 的前后位置不同，以及在学习过程中逻辑思维方法的不同，把元 素化合物知识分为"理论前"元素化合物知识和 "理论后。元素化 合物知识两大类别。 1、"理论前"元素化合物。位于物质结构、元素周期律之前的 元素化合物知识。 初中化学较系统地介绍了氢、氧、碳等非金属元素以及氧化 物，碱、酸、盐各类化合物的通性。高中化学则进一步介绍卤素、 氧族(硫和硫酸，碱金属，逐步形成元素族的概念。为系统地学习 物质结构和元素周期律提供了感性认识的基础。"理论前"元素化 合物知识在学习过程中思维方法是由个别到一般、由具体到抽象 的归纳法。例如由个别酸的性质，经过去异求同归纳出酸的通性; 由个别碱的性质，归纳出碱的通性。由卤素中典型的个别元素如 氯及化合物的性质，归纳出卤族元素及化合物的某些共，性，同 样以硫及其化合物的性质去认识氧族元素的共性。这一学习过程 培养学生用归纳法进行逻辑思维的能力。 2、"理论后"元素化合物。即位于物质结构、元素周期律之后 的元素化合物知识。 这类教材主要包括高中化学里氮和磷、硅、镁、铝、铁和有 机物。在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周期律理论知 识，从原子结构揭示不同元素原子结构的差异及联系，确定元素
在元素周期表中的位置,进一步概括出元素的金属性或非金属性 及其主要化合物的性质。在学习过程中体现用理论指导元素化合 物知识的学习,同时元素化合物知识的学习又使理论得到巩固和 深化,使"结构"、"位置"性质"三者的关系得到统一。"理论后 元素化合物知识的认识过程中主要采用由一般到个别的认识规律; 由抽象到具体的演绎法。例如学习氮族元素从原子结构,周期表 中位置可推测氮族元素的非金属性较弱;再具体到氮气从化学性 质来看明显比氧气的氧化性弱,这一现象学生由物质结构"N=N 叁键得到进一步解释。在教学过程中由抽象到具体用演绎推理的 方法获得新知识,有助于学生智力的发展,同时培养演绎推理能 力 第三节元素化合物知识教学要求 元素化合物知识是描述性的化学知识,内容庞杂、材料琐碎、 涉及的化学现象和各种化学反应较多,再加上不容易记忆,使学 生在学习中感到知识杂乱,而思维潜力没有得到发挥,在综合运 用知识解决实际问题时又感到束手无策;有的学生则把精力用在 机械记忆上、死背硬记化学反应。因此搞好元素化合物知识的教 学,必须充分认识元素化合物教学的特点和要求 运用基础理论,使元素化合物知识系统化 在中学化学教材中虽然注意了元素化合物知识与理论知识的 互相穿插,但是教师在教学过程中首先要明确基础理论与元素化 合物知识之间相辅相成的辩证关系。在教学过程中应体现以基础 理论为指导,以元素化合物知识为主体的教学思想。要重视对元 素化合物知识的宏观现象和理论知识中的微观结构的结合,突出 元素化合物自身知识体系,用基础理论揭示元素及化合物性质变 化的内在规律。并且在基础理论的指导下,使元素化合物知识系 统化和深刻化,使学生形成巩固的系统知识。必将使学生对基本 理论的理解得到巩固和加深 在教学中要抓住物质的结构这条主线,突出物质的化学性质 这一重点,通过理解、推导让学生自觉地去掌握元素及化合物知 识,克服死记硬背的学习方法。例如,过渡元素铁常有可变化合 价,在化学反应中铁何时呈+2价;何时呈+3价这就应结合铁的原 子结构去认识。化学反应中铁可以失去最外层的2个电子而呈+2 价,也有可能再失去次外层的1个电子而呈+3价。铁的自身性质 是由结构决定的,而化学反应中铁呈几价又必须依据氧化剂性质
4 在元素周期表中的位置，进一步概括出元素的金属性或非金属性 及其主要化合物的性质。在学习过程中体现用理论指导元素化合 物知识的学习，同时元素化合物知识的学习又使理论得到巩固和 深化，使 "结构"、"位置""性质"三者的关系得到统一。"理论后" 元素化合物知识的认识过程中主要采用由一般到个别的认识规律; 由抽象到具体的演绎法。例如学习氮族元素从原子结构，周期表 中位置可推测氮族元素的非金属性较弱;再具体到氮气从化学性 质来看明显比氧气的氧化性弱，这一现象学生由物质结构"N=N" 叁键得到进一步解释。在教学过程中由抽象到具体用演绎推理的 方法获得新知识，有助于学生智力的发展，同时培养演绎推理能 力。 第三节 元素化合物知识教学要求 元素化合物知识是描述性的化学知识，内容庞杂、材料琐碎、 涉及的化学现象和各种化学反应较多，再加上不容易记忆，使学 生在学习中感到知识杂乱，而思维潜力没有得到发挥，在综合运 用知识解决实际问题时又感到束手无策;有的学生则把精力用在 机械记忆上、死背硬记化学反应。因此搞好元素化合物知识的教 学，必须充分认识元素化合物教学的特点和要求。 一、运用基础理论，使元素化合物知识系统化 在中学化学教材中虽然注意了元素化合物知识与理论知识的 互相穿插，但是教师在教学过程中首先要明确基础理论与元素化 合物知识之间相辅相成的辩证关系。在教学过程中应体现以基础 理论为指导，以元素化合物知识为主体的教学思想。要重视对元 素化合物知识的宏观现象和理论知识中的微观结构的结合，突出 元素化合物自身知识体系，用基础理论揭示元素及化合物性质变 化的内在规律。并且在基础理论的指导下，使元素化合物知识系 统化和深刻化，使学生形成巩固的系统知识。必将使学生对基本 理论的理解得到巩固和加深。 在教学中要抓住物质的结构这条主线，突出物质的化学性质 这一重点，通过理解、推导让学生自觉地去掌握元素及化合物知 识，克服死记硬背的学习方法。例如，过渡元素铁常有可变化合 价，在化学反应中铁何时呈+2 价;何时呈+3 价这就应结合铁的原 子结构去认识。化学反应中铁可以失去最外层的 2 个电子而呈+2 价，也有可能再失去次外层的 1 个电子而呈+3 价。铁的自身性质 是由结构决定的，而化学反应中铁呈几价又必须依据氧化剂性质
的强弱而定。铁遇强氧化剂(Cl、Bn、HNO3(过量)…)呈+3 价,而铁遇弱氧化剂(S、L,H2SO4。(稀,HCl等)呈+2价。Fex 遇强氧化剂(Ch、Bn,HNO3,等)变为Fe3+;而Fe3遇还原剂(F Cu、H2S、H等)变为Fe2,铁和铁的化合物知识可系统化为 e Fe'+ C2、Br2、HNO3 Fe,Cu、H2S等 氢氧化铝是两性化合物,他的性质和制取是教学中的重点也 是难点。如果我们从氢氧化铝是弱电解质,有酸式电离和碱式电 离以及加酸或加碱引起电离平衡的移动来讲解,学生就能较顺利 地掌握由铝盐制取氢氧化铝只能选用可溶于水的弱碱氨水。若在 铝盐中加入强碱溶液,例如Al2(SO),和NaOH溶液反应必有下 列反应 A13++3OH=A(OH)3 A1++40H=A102+2H2O 它表示适量的碱使溶液中AⅠ3沉淀,而过量的强碱又可使产 生的沉淀完全溶解。并且还揭示了OH与AP在发生不同化学反 应时它们物质的量之比。同理用偏铝酸盐溶液制氢氧化铝应在溶 液中通入二氧化碳气体。若改用盐酸等强酸,必然有下列反应: AO- +H++H,0=Al(OH)3Y AO2+4H-=A+2H0 因此不论是物质结构,元素周期律,电解质理论,化学平衡 理论都可以指导元素化合物知识的学习使学生获得的元素化合 物知识系统化和深入化 二、掌握元素化合物的知识体系和其内在联系
5 的强弱而定。铁遇强氧化剂 (Cl2、Br2、HNO3(过量) ……)呈+3 价，而铁遇弱氧化剂(S、I2，H2SO4。(稀)，HCl 等)呈+2 价。Fez+ 遇强氧化剂(Cl2、Br2，HNO3，等)变为 Fe3+;而 Fe3+遇还原剂(Fe、 Cu、H2S、HI 等)变为 Fe2+，铁和铁的化合物知识可系统化为： 氢氧化铝是两性化合物，他的性质和制取是教学中的重点也 是难点。如果我们从氢氧化铝是弱电解质，有酸式电离和碱式电 离以及加酸或加碱引起电离平衡的移动来讲解，学生就能较顺利 地掌握由铝盐制取氢氧化铝只能选用可溶于水的弱碱氨水。若在 铝盐中加入强碱溶液，例如 Al2(SO4)3，和 NaOH 溶液反应必有下 列反应: 它表示适量的碱使溶液中 Al3+沉淀，而过量的强碱又可使产 生的沉淀完全溶解。并且还揭示了 OH—与 Al3+在发生不同化学反 应时它们物质的量之比。同理用偏铝酸盐溶液制氢氧化铝应在溶 液中通入二氧化碳气体。若改用盐酸等强酸，必然有下列反应： 因此不论是物质结构，元素周期律，电解质理论，化学平衡 理论都可以指导元素化合物知识的学习;使学生获得的元素化合 物知识系统化和深入化。 二、掌握元素化合物的知识体系和其内在联系