高中化学金属元素教学的

【摘 要】高中化学教学中,学习化学以主要学习化学元素为基础,金属元素是重中之重.但在实际教学中教与学不能达到相对的“授收”平衡.本文主要从高中化学的教学总体状况、化学教学思考和教学建议三个方面分析了教学方面的思考并提出了相应的建议.

【关 键 词】化学教学思考金属元素高中

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2014）16-0130-02

一高中化学教学大背景下的金属元素教学

1.从教师教学的角度分析

虽然新课程改革在不断的推进当中,这股热潮使教师们投入其中,但来自高考的压力,为应付高考,选择应试教育的方式,使用单一的教学方式来讲授课本知识.在高中化学实际教学的现状中,教师过于重教轻学,重知轻能,重结果轻过程,没有将课堂知识点“活化”,只是简单地从课本上搬到课堂上,没有进一步的深入.举例化学元素（金属元素）的实事,罗列讲述各自的反应以及相关的方程式,让学生死记硬背和生搬硬套的应用.没有具体明确课程目标,采用简单的方式,单一的授课于学生.

2.从学生学习接受的角度分析

学生在课堂上的时间非常有限,据已有实验者分析得出,课堂中有效率的时间不到半个小时,或者说真正能起到效果的只有十分钟,这十分钟是记忆最深刻、效率最高的.对于其余的时间,大部分学生在接收教学内容时,也只是停留在“知其一不知其二”的表面上.教师在课堂上讲了很多内容,可是实际接收的却很少,真正理解透彻的更少.从已有问卷调查以及和学生谈话中,了解到高中化学是学生认为较头疼的一门课,主要原因是要记的内容太多且记不住,有些记住了也不会用.没有一个系统逻辑性强的知识结构体系,只是“杂乱无章”的知识堆积,长此以往,学生便产生了化学学习难的厌学情绪.

二高中化学金属元素教学的若干思考

1.教学策略思考

《高中化学课程标准》指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣、强化科学探究的意识、促进学习方式的转变、培养学生的创新精神和实践能力.”在化学课堂中,教师要主动创造实验环境,引导学生动手实践,自主操作实验步骤、探究、观察、发现、讨论和感悟化学实验的变化和结果.在操作实验中树立“实践是检验真理的唯一标准”的哲学观,培养探索科学知识的兴趣,提高学生对化学金属学习的积极性.

在化学学习中,大纲和教材中讨论的化学元素虽然多于钠、铝、铁和铜,但它们仍然是重中之重,常见于社会生活、生产中且应用广泛.如铁锈――三氧化二铁――金属的腐蚀,酸雨――二氧化硫――环境污染及防治,焊接钢轨――铝热反应――铁的冶炼,自来水的杀菌消毒――氯气――氯气的制备,泡沫灭火器――铝盐和碳酸氢盐的性质――水解规律,清洁能源――氢气――反应热等.

通过清晰的课题结构和课前提示来展开此次化学金属元素的教学：第一,教学知识目标.（1）表述出氧化铁和氢氧化铁、氧化铝主要物理性；（2）使用化学方程式表示出其性质及其性质之间的差异；（3）使用化学方程式表示出氧化铁和氢氧化铁的性质及其性质之间的差异；（4）归纳其不同反应的实验方法；（5）举例说出氧化铁和氢氧化铁、氧化铝和铝热反应的主要用途.第二,能力提升目标.（1）通过实验提高动手能力和观察能力；（2）能用对比的方法认识物质异同,能用图表归纳总结；（3）能进行实验设计,培养学生活用教学知识的能力,提高综合能力.第三,其他目标.（1）通过实验,培养学生学习的热情和兴趣,构建探索科学的价值观；（2）了解金属元素在实际生活中的应用,能做到举一反三.

2.化学教学设计中的思考

在化学学习中,要把化学元素作为一个整体来对待,在分类中,根据元素的原子结构和元素原子价电子所处的能级,把元素分为了S、P、D、F四个区.以下选择几个实际应用中典型的元素作为教学设计案例：

第一,铁的实验及应用.

氧化铁.问题引入：铁在冷水或热水中的反应会一样吗?

自然界中的铁元素主要以化合态存在,所以铁的冶炼、铁的合金、铁质材料的腐蚀和防腐等与铁的化学相关知识已成为现代人的常识.铁是人们最熟悉的金属元素之一.它的常见化合价为+2和+3,最具特点的是,不仅不同价态的铁离子在水溶液有着不同的颜色,在固态化合物中也能呈现出不同的颜色.当和铁离子相结合的离子或分子改变时,还能引起颜色的变化.

实验操作：准备试管一支,将铁放入试管中,倒入冷水,发现没有反应；用加热方式,发现有反应.方程式：3Fe+4H2O等于Fe3O+4H2↑（加热）；得出：在铁与冷热水的反应中,发现活泼金属常温下与水剧烈反应,中等活泼金属在高温条件下才能与水反应.显然,金属与水的反应条件及程度与金属活动性顺序有关.日常生活中常常碰到铁生锈的情况,可以通过铁与酸性物反应解除铁锈问题.但铁生锈不仅仅只靠水分,还有其他的外界因素和化学物质,因而在教学时可以举例生活中一些典型例子,亦不可忽略了其他因素的存在性.

第二,氢氧化铁的制备实验.Fe（HO）2在空气中易被氧气氧化,与NaHO的反应得不到白色沉淀,而只是灰绿色的Fe（HO）2水化合物.因而可以采取把溶液事先煮沸排除溶解的氧气,溶液上方加有机溶剂,隔绝空气中的氧气,在氢气的环境中反应.使用加热的方法,加大2价Fe或HO的浓度来反应制备Fe（HO）2,观察白色沉淀.

所以Fe（OH）2的制备和在空气中逐步转化为Fe（OH）3的过程及Fe3+的检验和鉴定实验探究,所包含的化学教育内容,远不止于仅仅把握住铁元素的变价性这个知识点.

第三,铝的实验及应用.

氧化铝.地壳中的含量在金属元素中居于首位,以铝单质为基体的纯铝和铝合金应用非常广泛,是石油炼制和石油化工中主要的催化剂和载体,还用作空气及其他气体的脱湿剂,变压器油和透平油的脱酸剂.其密度小、绝热性好、热容量小、耐腐蚀性好,是一种能进行催化脱水、消除、加成、缩合、环氧化物开环、氧化和还原反应的试剂.Al在纯氧中的燃烧和Al在NaHO中的反应表明元素的金属性强弱和它的氢氧化物的酸碱性并不直接相关.此外,在化合物中,铝的化合价可以有+l和+3两种,但是常见的只有+3价.探索铝金属活动性规律以及观察不同条件的变化,增加生活中铝化合物的应用认识.

铝热反应.铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,它是一个放热反应,常被用于制作,可以熔穿装甲；铝热法广泛运用于焊接抢险工程之中.

氧化铁：2Al+Fe2O3等于Al2O3+2Fe（高温）

四氧化三铁：8Al+3Fe3O4等于4Al2O3+9Fe（高温）

二氧化锰：4Al+3MnO2等于2Al2O3+3Mn（高温）

相反,当铝粉跟这些金属氧化物反应时,产生足够的热量,使被还原的金属在较高温度下呈熔融状态,跟形成的熔渣分离开来,从而获得较纯的金属.在工业上常用这种方法冶炼难熔的金属,如钒、铬、锰等.

三教学建议

在化学教学中,通过对化学物质的组成、结构、变化所伴随的性质变化的探究,发现和揭露了化学物质的“个性”,在此基础上开展的实验和理论工作,成了化学学科的基本特征和独特的科学视角.要想提高元素化合物学习的效率,针对元素化合物知识的特点,使学生掌握相应的学习策略是关键.（1）采用教学类比、联想、图解等精加工策略,加强学生对金属元素知识点的长久记忆和理论联想实际应用；（2）根据元素化合物知识内在的规律和有序性,遵循一定的顺序,按照特定的线索和步骤去探索有序思维策略,引导学生构建学习元素化合物知识的有序思维,有助于学生从宏观上整体把握知识内容和结构；（3）采用能力架构策略,促使学生形成多种能力的有机系统,培养个体对化学知识的学习观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等.

化学课程标准中涉及的金属元素和非金属元素远不止于此.教师在金属元素教学中,要着重例举实际生活中典型应用的例子,避免部分金属性质的不规律性与规律性金属混淆讲解,合理的分类和着重的讲解都有助于学生学习化学金属元素知识.