第一篇:化學基本概念分類及教學基本原理
化學基本概念分類及教學基本原理
摘要:文章將化學基本概念根據(jù)其學習屬性分成具體概念、定義性概念、抽象概念三大類,并闡述三類概念的學習原理,構建了三類概念意義建構教學的基本過程。教學實踐表明,化學基本概念分類及其教學基本方法很容易被化學教育專業(yè)的學生理解和掌握,也容易被中學化學教師接受。
關鍵詞:化學基本概念;分類;教學設計;教學原理
文章編號:1008-0546(2015)04-0005-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.04.002 化學基本概念是化學科學中的基礎知識,是化學學習中對物質組成及變化進行認識和思維的基礎。早在上世紀七十年代,化學教學大綱就明確指出:“使學生準確地、深刻地理解基本概念,對于學習化學是十分重要的。在教學中要盡可能通過觀察實驗或對物質變化現(xiàn)象的分析,經(jīng)過抽象、概括形成概念。”同時,我國著名的化學教育前輩楊先昌先生也十分重視化學基本概念的教學,他指出:“正確的概念能使學生對化學所研究的物質及其變化的認識不致停留在低級的感性階段,使他們更完全地更深刻地認識化學所研究的具體物質及其變化規(guī)律。對概念的理解,不僅是學生學好基礎理論、定律、公式的前提和基礎,也是發(fā)展學生能力的基礎?!盵1]由此足以說明了化學基本概念學習在化學學習中的重要性。王磊認為:科學思維能力是能力核心,是創(chuàng)造力的核心??茖W推理是人類的一種高級科學思維形式,在人類認知世界的過程中起重要作用。[2]化學基本概念中蘊含化學認知方法和思維方法,是培養(yǎng)學生思維能力的主要內容,同時也是人們在認識物質及其變化時,通過科學推理解決問題或認識到事物變化的本質屬性。因此,化學基本概念教學對學生思維能力、推理能力的培養(yǎng)是十分重要的。
化學基本概念教學研究是中學化學教學研究中最熱門的研究課題之一,對化學基本概念教學的研究論文不勝枚舉,其比較重要的兩篇論文有郭睿的 《我國化學概念教學二十五年》[3]以及謝澤琛的《國內化學概念教學研究新進展》[4]。對化學基本概念的學習和教學原理進行探討的有李嘉音[5]和王屹[6],有關化學基本概念的這些教學研究內容包括了化學基本概念的分類、化學基本概念教學策略、化學基本概念教學原理等,涉及化學基本概念教學的各個方面,但鮮有涉及化學概念的分類,更沒有根據(jù)概念的學習屬性進行分類。在化學基本概念的實際教學中,化學基本概念教學只能讓學生記住概念名稱,但對其內涵卻不是太清楚,影響學生對概念的理解和意義建構。
本文提出根據(jù)化學基本概念的學習屬性將化學基本概念分成三類,從學習原理上認識化學基本概念,較為準確地認識了化學基本概念教學原理,根據(jù)這些原理獲得了化學基本概念意義建構教學的基本過程,掌握了化學基本概念的“教學法”。這些“教學法”能幫助化學教育專業(yè)學生很快形成化學基本概念的教學技能,教學實踐研究結果也表明有很高的教學效率,對中學化學教學具有很好的指導意義和實用意義。
一、化學基本概念三分類
認知心理學將知識籠統(tǒng)地分成陳述性知識和程序性知識,由于化學科學是自然科學,其知識是隨著科學認識方法的發(fā)展而逐步建立起來的,其中蘊含著大量的化學認識方法和化學思維方法,如果按這種分類方法分類,則無法認清學生學習化學知識的過程?;瘜W學科對化學知識進行分類時,都是根據(jù)知識的科學屬性將其分為化學語言、化學基本概念、化學基礎理論、元素化合物、化學實驗、化學計算等,這種分類也不利于化學教學原理的認識。中學化學教學中對化學基本概念的分類一般是按照化學基本概念的知識屬性,將其分成化學語言、化學符號、化學基本概念,這種分類還是從知識的表達形式進行分類。有人按知識適用對象分類,將化學知識分為:物質結構、物質變化過程特征、操縱物質變化等。[7]這些分類對學習過程的揭示不清,因此對化學教學的指導作用甚弱?;瘜W基本概念教學實際中,學生從語言層面掌握了概念的定義,但對其中的化學認識方法、化學思維方法,學生自主構建概念意義的教學仍然無法實現(xiàn),嚴重影響學生科學素養(yǎng)和能力形成。謝祥林在早期曾提出將化學基本概念分成定義性概念、規(guī)則性概念、操作性概念,[8]這種分類雖然比較接近學習原理,但仍然不夠清晰。本文在先前基礎上將化學基本概念分成三類:具體概念、定義性概念、抽象概念。
具體概念是指表示具體事物的概念。這類概念的顯著特征是表達具體的事物,即有具體的事物為依托。如:分子、原子、離子。之所以將分子、原子也列入具體概念,是因為這兩種微粒都是客觀存在的,且清楚認知這兩種微粒的形貌特征正是化學學習的基本要求。
定義性概念是指一大類化學認識方法形成的概念。這類概念沒有實體事物,是人們?yōu)榱私鉀Q某些問題或約定方法來表達某種事物而形成的概念。例如:相對原子質量是為了解決原子質量數(shù)值太小,使用不方便而形成的概念;物質的量是為了解決微粒數(shù)量巨大計量不方便的問題而形成的概念;化學式是表示物質組成而形成的概念。
抽象概念是指從一類事物的某一屬性出發(fā)認識事物,由事物的本質屬性歸納而形成的概念。如“氧化還原反應”是有電子的得失或共用電子對的偏移的一類反應;“離子反應”是在溶液中,從實際參與反應的微粒出發(fā)來認識的一類反應;“化學鍵”是根據(jù)微粒間相互結合的靜電作用力抽象形成的概念。
二、三類化學基本概念教學的基本原理及教學過程 1.具體概念基本學習原理及教學過程 具體概念由于有具體事物為依托,在這類概念的學習過程中我們可以從實物出發(fā)。其共同學習特征為:感知(觀察,感知其具體存在)-了解其基本特征-下定義-概念名稱辯識-運用概念認識其它同類事物。分子、原子是世界上存在的微觀粒子,本文將其歸納為具體概念范疇,學習過程中先讓學生通過分解物質的實驗“感知”分子、原子的形貌,了解分子、原子特征:分子往下分出的微粒聚集起來就不是原來的物質,因而它是保持物質性質的最小的微粒;而原子是直徑和質量都很小、在化學變化過程中不變的球形顆粒,在化學變化中,原子本身不變,僅僅是各原子相互結合的方式變化。在此基礎上引導學生對分子、原子下定義,然后再認識一系列的其它分子、原子。教學實踐發(fā)現(xiàn),按此原理進行教學,學生對分子、原子概念很容易掌握,并有利于化學式概念的意義建構學習,從而可以讓學生順利跨過分子、原子等一系列概念學習的難點[9]。
元素化合物知識是化學科學中的一大類具體概念,這類概念也具備具體概念學習過程:先觀察物質及其反應等實驗現(xiàn)象—用化學思維認識物質變化的原理(寫出化學方程式)—對化學方程式進行分析—物質化學性質。元素化合物知識學習與一般具體概念學習比較,其特點是:觀察到的感知材料(實驗現(xiàn)象)并不能直接用于概念的形成,而是將感知到的材料用化學方法認識,寫出化學方程式,這些化學方程式才是構建概念的材料。對化學方程式進行認識,才能獲得物質的化學性質,對物質所有化學性質的認識,才能構成對物質全面認識,形成具體概念。
2.定義性概念基本學習原理及教學過程
定義性概念是人們解決問題所形成的方法類概念,這類概念學習的動機是問題的產(chǎn)生,產(chǎn)生問題是這類概念學習的基礎。問題產(chǎn)生后就必須認真分析問題的特征,再去尋找問題解決的方法。問題解決的方法可能是多種多樣的,但科學上會尋找一種最優(yōu)的問題解決方法,而最優(yōu)的問題解決方法形成在科學發(fā)展上有一個過程。如物質的量概念是在克分子、克原子、克當量等概念的基礎上發(fā)展而形成的。方法一旦找到,利用方法來解決問題便形成概念,學生形成概念后可讓學生進行定義,從而認識到概念的內涵,再用概念來解決同類問題。
這類概念的教學基本遵循以下程序:問題情景認識、問題的提出和問題關鍵點的分析、問題解決方法的尋找、介紹科學上解決問題的最優(yōu)方法、問題解決、形成概念、概念內涵認識、概念運用等過程。
3.抽象概念基本學習原理及教學過程
“抽象”就是將事物的共同本質特征提取的過程。因此抽象概念首先是對事物從某一屬性進行認識,將其本質特征提取出來形成概念,然后是給概念下定義,給出概念的名稱,概念的理解及運用等教學過程。抽象概念學習的基本特征在于“抽象”,即將事物其它屬性不予關注,只關注某一屬性,并將其“抽象”出來形成概念。抽象概念的基本教學過程有兩種:一種是對大量事物從某一屬性進行認識,找到大量事物的共同本質特征,然后對這種本質特征下定義,給定概念名稱,概念的辨析,概念運用。這種概念形成過程可稱為“歸納法”。離子反應概念是一種抽象概念,主要是認識溶液中參加反應微粒的形式,將以離子的形式參加反應的一類反應歸納為離子反應。離子反應的概念用歸納法進行教學是十分有效的[10]。另一種抽象概念教學過程可稱為演繹法:即對一件事物從某一屬性認識其本質特征-形成概念-給概念下定義-給出概念名稱-概念理解及運用-用概念去認知其它同類事物。氧化還原反應概念的教學可用這種方法進行,先對一個典型的氧化還原反應進行認識,認識反應的本質,形成認識方法,形成氧化反應、還原反應、氧化還原反應新概念,再給這些概念下定義,然后用這些概念去認識其它化學反應。[11]
三、化學基本概念分類在化學教學上的意義 1.化學基本概念分類清楚地認識到概念學習的本質
化學基本概念三分類是從概念形成過程進行分類,其實也就是按概念的學習過程進行分類。學習過程也是認知過程,因此這種分類方法突顯了化學基本概念的認知方法,從而可以推理學生的學習方法,認清概念學習的本質,指導基本概念的教學設計,為有效、高效教學過程提供了有力的指導。
2.化學基本概念分類能設計出適合概念學習的基本教學過程
在教學論課程教學中,常常強調“教學有法,教無定法”。而實際教學中卻沒有看到教學的“法”,往往是以“教無定法”來掩飾“教學有法”。各類概念的學習過程與其認知過程是一致的,而認知過程的存在,就必然有一定規(guī)律的學習過程,按照一定的學習過程設計教學過程,這就是教學的“法”。化學基本概念分類可以很順利地理解“教學的法”,使教學有法可依,有章可循,易于教師理解教學原理,掌握基本的教學方法,設計出合適的教學過程。
3.化學基本概念分類能引導生進行合理的自主構建
化學基本概念分類找到各類概念的基本教學方法后,便于教師掌握教師的教學職責和學生學習的職責。問題提出是教師規(guī)定教學內容的過程,因此問題情景必須由教師設計并引導學生學習的方向,學生應在教師的指導下認清學習方向,把握學習目標;問題明確后,解決問題的方法可引導學生主動尋找,學生通過尋找問題解決方法,訓練思維能力,提高解決問題的能力,并通過多種問題解決方法的展示開拓學生的視野,發(fā)展學生的思維能力;教師提供認識方法,并舉例認識方法的運用,其后可以讓學生運用同樣的方法認識其它事物,這樣可以促進學生思維能力的發(fā)展,當認識到一定量事物后,可以引導學生進行歸納整理形成概念,這樣一方面開動了學生腦筋,同時引導學生主動構建概念,教師可以及時了解學生概念形成的完整程度。王磊認為當前教學“只重活動而不重過程,只注重表面操作不注重思維過程,只注重簡單動腦而不重視科學探究本質的思維過程的現(xiàn)象十分嚴重”,[12] 化學基本概念三分類可以使教師輕易地掌握怎樣讓學生動腦,促進學生重視科學探究本質的思維,引導學生自構建概念,確實提高教和學的效率。
參考文獻
[1] 楊先昌.中學化學概念教學的初步研究[J].華中師大學報(自然科學版),1979,(3):111-116 [2][12]王磊.基于培養(yǎng)學生高級思維和創(chuàng)新能力的化學探究教學發(fā)展趨勢[J].化學教育,2014,35(7):5-9 [3] 郭睿.我國化學概念教學二十五年[J].教育科學研究,2006,(4)
[4] 謝澤琛,錢揚義.國內化學概念教與學新進展[J].化學教育,2004,(2):60-64 [5] 李嘉音.試論中學化學基本概念的教學—化學概念的形成、鞏固和發(fā)展[J].化學教學1979,(1)
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第二篇:工程力學基本概念基本原理
授課章節(jié)名稱:
第一章 靜力學基礎知識
第一節(jié) 靜力學基本概念 第二節(jié) 靜力學基本公理 教學目的:
1、明確課程的內容、任務及其要求
2、能敘述力、剛體的概念及靜力學基本公理
3、了解工程力學在工程中的應用
教學重點:橋梁、隧道、公路工程中的力學知識案例分析
教學難點:靜力學基本公理及剛體、平衡、力、力系、荷載的概念 教學方法:講解;觀察討論法 教學手段:板書
作業(yè):習題集1-1 1-2 1-3 教案實施效果追記:
課題引入(時間:5分鐘)
1、你關注過公路、橋梁、隧道工程建設嗎?你知道G107這個道路標號里面里的1代表著什么意思嗎?你知道橋梁可以分為哪些種類嗎?
2、你通常是從何種渠道獲取與所學專業(yè)有關的工程建設信息的?(報刊、雜志、電視、教材、專業(yè)書籍等)
講授新內容
一、工程力學課程(時間:45分鐘)
1、工程力學的任務
研究工程構件及構件之間的作用力及承載能力,為工程設計提供理論依據(jù)和計算方法。
承載能力:指強度、剛度、穩(wěn)定性。
2、學習要求:
1)聽課:主要是聽,注重基本概念和基本方法,掌握解題思路。2)作業(yè):要求按時、獨立完成。
3)課時安排:靜力學 20 學時
材料力學
學時。
要求讀得懂、記得住、說得清、做得對、算得快、寫得好。要在學習中培養(yǎng)自己良好的學習習慣,獨立分析問題和解決問題的能力。
3、幾個基本概念:
1)剛體——指在外力作用下,其形狀和大小保持不變的物體。
這種假設將物體抽象成一個理想模型,使問題的研究大大簡化,且在主要方面是符合實際的。忽略了與平衡問題無關或關系較少的因素,使所討論的問題簡化。2)變形固體;彈性變形;塑性變形
3)變形固體的基本假設:均勻連續(xù)性假設;各向同性假設;小變形假設 工程力學的基本任務:靜力分析和計算承載能力。4)平衡——物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。5)強度——構件抵抗破壞的能力; 6)剛度——構件抵抗變形的能力;
7)穩(wěn)定性——細長桿件保持其原有直線平衡狀態(tài)的能力。8)桿件——長度方向尺寸遠大于其他兩向尺寸的構件。
9)桿件變形的基本形式:軸向拉伸與壓縮;剪切與擠壓,扭轉;彎曲
第1節(jié) 靜力學的基本知識
一、基本概念(時間:20分鐘)
1、力的概念
1)力是物體間的相互機械作用。
力的效應包括:外效應——物體的運動狀態(tài)發(fā)化。
內效應——物體產(chǎn)生變形。2)力的三要素——指力的大小、方向、作用點。
力的大小:用線段的長度表示,單位N、kN 力的方向:方位及箭頭指向表示; 力的作用點:線段的起點或終點。
一般用大寫的英文字母表示力:F、P、N、G
2、荷載的概念
荷載——主動作用于結構上的外力的統(tǒng)稱。集中荷載;分布荷載;線荷載(梁的自重);面荷載(魚、雪、風);體荷載等。
3、力系的概念
力系——同時作用于物體上的一群力。
4、桿件變形的基本形式
軸向拉伸與壓縮 剪切與擠壓 扭轉 彎曲
第2節(jié) 靜力學基本公理 一、二力平衡條件(時間:5分鐘)
作用在一個剛體上的兩個力,若使剛體處于平衡,其充分必要條件是:兩力等值、反向、共線。
要點:
1、兩力作用在同一剛體上;
2、兩力能使剛體平衡。舉例:物體在地面上受重力及地板支承力。
二、加減平衡力系公理(時間:10分鐘)
在已知力系上再加上或從其中減去任意一個平衡力系,并不改變原來力系對物體作用效果。提問:坐車時用手推車,對車的前進有無作用?(點題)推論:力的可傳性原理:
可以將作用在剛體上某點的力沿其作用線移到剛體內任一點,并不改變此力對物體的作用。證明:
[注意]只適用于剛體,繩索不適用。
三、力的平行四邊形法則:(時間: 5分鐘)
作用在物體上同一點的兩個力的合力,也作用在該點上,其大小和方向由這兩個力為邊所構成的平行四邊形的對角線來表示。
四、作用和反作用定律:(時間:5分鐘)
一物體對另一物體有一作用力時,另一物體對此物體必有一反作用力。這兩個力等值、反向、共線。要點:
1、一切力都成對出現(xiàn);
2、兩者分別作用在兩個物體上。
3、要明確哪個是施力物。
舉例:物體在地面上受重力作用,物體對地球有一反作用力。注意:與二力平衡的區(qū)別。
小結(時間:5分鐘):
1、工程力學的研究內容;
2、力、質點、剛體和平衡的概念;
3、力的四個基本規(guī)律和二個推論。
第三篇:教學設計基本概念
概念:
教學系統(tǒng)設計(Instructional SystemDesign,簡稱ISD),也稱作教學設計(Instructional Design,簡稱ISD)是以傳播理論、學習理論和教學理論為基礎,運用系統(tǒng)論的觀點和方法,分析教學中的問題和需求從而找出最佳解決方案的一種理論和方法。
教學設計構成要素:一份完整的教案一般來說主要包括以下幾部分:
1、基本情況:主要包括:課程名稱、授課內容、教學日期,授課教師姓名、職稱、授課對象、授課時數(shù)以及教材名稱及版本等。
2、教學目標:即,對應每堂課設計明確的教學目標。這種目標制定要符合大綱和學生的實際,要在50分鐘里實現(xiàn)的實“在”的具體目標要求,既包括知識、能力的要求,也包括德育、智育的要求。根據(jù)這種目標要求確定每堂課的重點、難點。
3、教學過程即教學步驟:這部分內容是教案設計的重點。主要指教學活動的整個流程。包括課堂提問的順序、內容,課件的演示等細節(jié)。為掌握好時間的進度,有時還需要標記每個環(huán)節(jié)所需要的時間。
教學過程一般從復習檢查導入新課開始,這階段重點要設計如何導入?導入時引導學生參與那些活動?如何給學生創(chuàng)設良好的學習氛圍。進入學習新課階段后,突出問題和情景的設計,如設計怎樣的問題或情景讓學生對新課內容進行探究,如何探究?如何激發(fā)學生的學習興趣?這部分又是教案設計中教學過程中的難點。第三階段是對新課的鞏固練習,主要靠設計些練習題,讓學生動手練,是所學知識得以遷移鞏固,最后布置作業(yè)。
教學過程也沒有固定的模式,關鍵是在講與練的處理上,練習不僅是一個教學環(huán)節(jié),更是一種教學方法。講中有練,練中有講,講練結合,效果更好些。
4、課后要求:主要設計如何獲得必要的反饋信息。即教學評價,為教師反思教學提供重要的依據(jù)。代表人物及觀念思想
.加涅的教學系統(tǒng)設計理論 加涅(1965,1985)提出了一個關于知識與技能的描述性理論,認為學校學習的知識與技能可以分為五種類型:言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態(tài)度。他又進一步根據(jù)其學習的信息加工理論提出了一個關于教學策略的描述性理論。由此觀點出發(fā),他根據(jù)學習過程中包含有多個內部心理加工環(huán)節(jié),從而推斷出相應教學過程應由九個教學事件構成:引起注意、告訴學習者目標、刺激對先前學習的回憶、呈現(xiàn)刺激材料、提供學習指導、誘導學習表現(xiàn)(行為)、提供反饋、評價表現(xiàn)、促進記憶和遷移。加涅特別指出,以上九個教學事件的展開是可能性最大、最合乎邏輯的順序,但也并非機械刻板、一成不變的,也就是說,并非在每一堂課中都要提供全部教學事件。加涅在分析學習的條件時,根據(jù)實驗研究和經(jīng)驗概括,詳盡地區(qū)分了不同學習結果對不同教學事件的要求。這就是加涅的規(guī)定性教學理論。
2.瑞奇魯斯的教學系統(tǒng)設計理論框架及其細化理論 瑞奇魯斯(1983)把教學理論的變量分為教學條件、教學策略和教學結果,并進一步把教學策略變量細分為教學組織策略、教學管理策略和教學傳輸策略。他還就教學內容的宏觀組織問題提出了自己的理論,這就是教學的細化理論(The Elaboration Theory of Instruction,簡稱ET)。他認為這種理論綜合了布魯納的螺旋式課程序列、奧蘇貝爾的逐漸分化課程序列、加涅的分層序列和斯坎杜拉的最短路徑序列,是一種通用的課程序列化的理論。瑞奇魯斯等人的細化理論(ET)和梅瑞爾(1983)的成分顯示理論(Component Display Theory,簡稱CDT)一起構成了一個完整的教學系統(tǒng)設計理論。3.梅瑞爾的成分顯示理論(CDT)梅瑞爾的CDT理論主要是認知領域的教學系統(tǒng)設計理論,對教學策略進行了較詳盡的規(guī)定。他首先提出了一個有關知識的描述性理論,認為知識由行為水平和內容類型構成了兩維分類。梅瑞爾還提出了一個有關教學策略的描述性理論,認為策略有基本呈現(xiàn)形式(PPF)、輔助呈現(xiàn)形式(SPF)和呈現(xiàn)之間的聯(lián)系(IDR)?;境尸F(xiàn)形式由講解通則、講解事例(例子)、探索通則(回憶)、探索事例(實踐)構成。輔助呈現(xiàn)形式(SPF)由附加的促進學習的信息構成,如使注意集中的措施、記憶術和反饋;呈現(xiàn)之間的聯(lián)系(IDR)則是一些序列,包括例子-非例子的配對序列、各種例子的分類序列和例子難度的范圍。對于每一個行為-內容類別,CDT都規(guī)定了PPF、SPF、IDR之間的組合,這些組合就構成了最有效的教學策略。
4.史密斯和雷根的教學系統(tǒng)設計理論 史密斯和雷根的教學系統(tǒng)設計理論是對90年代以前教學系統(tǒng)設計的一個總結,真正把教學系統(tǒng)設計的重點從教學系統(tǒng)設計過程模式轉移到教學系統(tǒng)設計理論和教學模式上來,著眼于具體教學問題,對設計教學策略給予了前所未有的關注。他們首先總結并綜合運用了加涅(1965,1985)、布魯姆(1956)和安德森(1985)有關學習結果的理論。認為學習結果包括:陳述性知識、概念、規(guī)則(關系型規(guī)則、程序型規(guī)則)、問題解決、認知策略、態(tài)度和心因動作技能。同時,他們借鑒了瑞奇魯斯(1983)有關教學策略的分類框架,把教學策略分為教學組織策略、教學管理策略和教學傳輸策略。然后,對加涅的一般教學策略模型進行了擴展。在此基礎上,史密斯和雷根提出了自己的教學事件理論,認為一般教學過程包括以下15個教學事件,并由此對各種不同的學習結果提出了相應的教學策略,這就形成一個與加涅的教學系統(tǒng)設計理論相類似的教學系統(tǒng)設計理論框架
5、何克抗的教學系統(tǒng)設計理論
初步建構了以學為主的教學設計理論體系,并在此基礎上提出了“主導一主體”教學設計模式。第一,注重教學系統(tǒng)設計理論的研究。第二,構建了以學為主的教學設計理論和方法體系,使教學系統(tǒng)設計理論和方法能夠更加深刻和貼切地反映社會轉型與技術進步所提出的實際需求。由于教學系統(tǒng)設計以多學科理論為基礎,與技術發(fā)展息息相關,因此,相關學科理論和技術的每一發(fā)展和變化必然對教學系統(tǒng)設計產(chǎn)生重大影響。近年來,由于信息技術的發(fā)展,特別是多媒體、超媒體、人工智能、網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實技術所具有的多種特性適合于實現(xiàn)建構主義理論所要求的學習環(huán)境,同時由于建構主義主張的以學為中心、在學習過程中充分發(fā)揮學生的主動性和首創(chuàng)精神的思想符合世界教育改革的主流及社會發(fā)展對新型人才培養(yǎng)的需求,使建構主義愈來愈顯示出其強大的生命力。第三,提出了“主導一主體”教學設計理論?!爸鲗б恢黧w”教學系統(tǒng)設計模式是以教為主和以學為主這兩種教學系統(tǒng)設計相結合的產(chǎn)物。該模式在深入分析了以教為主的教學系統(tǒng)設計和以學為主的教學設計模式各自的優(yōu)缺點的基礎上,結合我國教育實際和社會對新型人才培養(yǎng)的需求,將兩種模式取長補短,提出了在教學中既要充分發(fā)揮教師的主導作用,又要創(chuàng)設有利于學生主動探索、主動發(fā)現(xiàn),有利于體現(xiàn)學生的主體地位和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新型學習環(huán)境的“雙主”教學系統(tǒng)設計思想,初步建構了具有中國特色的教學設計理論體系。第四,注重將教學系統(tǒng)設計理論與實踐相結合。
6、戴爾的經(jīng)驗之塔
戴爾將人們獲得的經(jīng)驗分為三大類--做的經(jīng)驗,觀察的經(jīng)驗和抽象的經(jīng)驗,并將獲得這三類經(jīng)驗的方法分為十種.“經(jīng)驗之塔”理論要點 塔的底層的經(jīng)驗,該經(jīng)驗是直接,具體的,學習時最容易理解,也便于記憶.塔的頂層經(jīng)驗最抽象,易獲得概念,便于應用.學習方法
教育應從具體經(jīng)驗入手,逐步過渡到抽象,這是較有效的學習方法.學習經(jīng)驗教育不能止于直接經(jīng)驗,不能過于具體化,而必須上升到理論,發(fā)展思維,形成概念.替代經(jīng)驗位于塔的中部的是替代經(jīng)驗,它能沖破時空的限制,彌補學生直接經(jīng)驗的不足,且易于培養(yǎng)學生的觀察能力.形成科學的抽象在學校中,應用各種教育媒體,以使教育更為具體,從而形成科學的抽象
7.結構主義心理學派 ——皮亞杰 主要觀點: a)同化(assimilation),順應(accommodation),平衡(balance)是他提出的三個基本概念: 同化:個體感受刺激時,將它們納入到原有認知結構中的過程;順應:有機體調節(jié)自己內部結構以適應特定刺激情境的過程;平衡:個體通過自我調節(jié)機制使認知發(fā)展從一個平衡狀態(tài)向另一個較高的平衡狀態(tài)過度的過程.b)學習是認知結構的組織與再組織,S-AT-R(A代表同化,T代表主體的認知結構),客體的刺激只有被主體同化于認知結構中,才能引起對刺激的行為反應.c)學習從屬于發(fā)展(只有當兒童達到一定的認知發(fā)展階段時,他們才能通過心理運演來推斷)d)學習是一種能動的建構
使用范圍
教學系統(tǒng)設計的應用范圍
教學系統(tǒng)設計發(fā)展的歷史告訴我們,教學系統(tǒng)設計最早萌芽于軍隊和工業(yè)培訓領域;到60年代才逐漸被引入到學校教育當中。并作為一門獨立的知識體系得到迅速的發(fā)展;目前,教學系統(tǒng)設計在正規(guī)的學校教育、全民的社會教育和繼續(xù)教育以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、軍事、服務等各行業(yè)、各部門的職業(yè)教育和培訓領域中都得到了廣泛的應用。國外如美國、加拿大和澳大利亞的職業(yè)培訓,英國的開放大學以及美國、日本等國的中小學教育中均在課程設置、培訓計劃和教材資源等方面開展了教學系統(tǒng)設計,取得了許多成功的經(jīng)驗。我國在九年義務教育的文字教材與聲像教材的編制中,在全國中小學計算機輔助教學軟件的開發(fā)中,在職業(yè)高中、高等院校的部分課程設置和多媒體教材設計中,以及大、中、小學的課堂教學中,教學系統(tǒng)設計的理論和思想也在逐步被接受,教學系統(tǒng)設計的實踐正愈來愈為人們所重視。根據(jù)《教育技術國際百科全書》的描述,在學校教育中,教學系統(tǒng)設計常常以現(xiàn)存的課程文獻或一個待完成的課程為出發(fā)點。在職業(yè)環(huán)境里,工作崗位是教學系統(tǒng)設計的參考和出發(fā)點,教學系統(tǒng)設計從具體的工作任務描述和分析開始,使職業(yè)崗位培訓中的教學目標非常明確和有的放矢。某些教學系統(tǒng)設計者企圖把教育和職業(yè)培訓作同樣處理,就容易忽視遍布于教育決策中的政治和道德因素以及很重要但卻難以具體化、任務化的基本思維方式和情感、道德教育。因此學校教育中教學系統(tǒng)設計的應用更加復雜,難度也相對更大。研究的基本內容第八頁
教學系統(tǒng)設計的學科性質
一、在龐大的教育科學體系中,教學系統(tǒng)設計是一門應用性很強的橋梁性學科
教育、教學理論是發(fā)展歷史比較悠久的學科,它著重研究教育、教學的客觀規(guī)律,通過一套范疇(概念)如教育、教學的任務、內容、過程、原則、方法、組織形式和效果等,建立從“教”的角度出發(fā)的本理論體系,揭示了教學機制,但它并不研究學生學習的內部機制。而學習理論則是探索人類學習的內部心理機制,著重研究學生學習的內部因素。這兩方面的基本理論為解決教育、教學問題,為制定和選擇教學方案提供了關于教學機制和學習機制的科學依據(jù)。教學系統(tǒng)設計為了追求教學效果的最優(yōu)化,不僅關心如何教,更關心學生如何學,因此在系統(tǒng)分析、解決教學問題的過程中注意把人類對教與學的研究成果和理論綜合應用于教學實踐。教學系統(tǒng)設計起到連接學科的作用一方面是指教學理論與學習理論在設計實踐中的相連接,另一方面尤為重要的,就是教學系統(tǒng)設計把教與學的理論與教學實踐活動緊密地連接起來。
作為應用學科,教學系統(tǒng)設計在其科學實踐中,又不斷地檢驗和發(fā)展學與教的理論,因此有許多教育心理學家致力于教學系統(tǒng)設計的研究并成為教學系統(tǒng)設計的專家。另外,教學系統(tǒng)設計自身的理論和方法也都是操作性、實踐性很強的用于分析、解決教學實際問題的理論和方法。
二、教學系統(tǒng)設計也是一門設計學科
設計的本質在于決策、問題求解和創(chuàng)造。教學系統(tǒng)設計的實質就是教學問題求解,并側重于問題求解中方案的尋找和決策過程。它不是發(fā)現(xiàn)客觀存在的、還不曾為人所知的教學規(guī)律,而是要運用已知的教學規(guī)律去創(chuàng)造性地解決教學問題。面向實際,正是教學系統(tǒng)設計的一個突出標志。
教學系統(tǒng)設計和所有的設計科學一樣,雖然應用了大量的科學原理、科學知識,但其基本出發(fā)點是要告訴人們應當怎樣做才能達到目的,應當如何行事才能更有效。理論按性質可分為規(guī)定性理論和描述性理論兩大類。描述性理論是揭示事物發(fā)展的客觀規(guī)律,用數(shù)學語言來表達便是:在條件a(a1,a2,??an)下,如果實施教學策略A(A1、A2??Am),對出現(xiàn)的結果a(a1、a2??an)進行描述;規(guī)定性理論一般是以描述性理論揭示的客觀規(guī)律為依據(jù),關注達到理想結果所采用的最優(yōu)策略與方法,即在條件a(a1、a2??an)下,為獲得理想結果a(a1,a2,??an),需要執(zhí)行的策略A(A1、A2??Am)是什么。教學系統(tǒng)設計理論正是以達到教學目標作為出發(fā)點,在一定的教學條件下去選擇和確定最好的教學策略,所以它是一種規(guī)定性理論。但這種策略的制定是以學習理論、教學理論等描述性理論作為科學依據(jù)的。
一切設計科學的強大生命力在于它抓住了設計活動最根本的因素--人類設計技能。教學系統(tǒng)設計也是從這種智慧和技能上去描述一般設計過程,提出了普遍適用的教學系統(tǒng)設計過程模式。這樣就為恰當應用已總結出來的現(xiàn)有設計方法和開發(fā)更加有效的設計方法提供了可靠依據(jù)。
發(fā)展歷史
第四篇:人教版九年級化學上冊知識點:基本概念
人教版九年級化學上冊知識點:基本概
念、(2頁)化學:化學是研究物質的組成、結構、性質及變化規(guī)律的科學。
2、(7、8)物理變化:沒有生成其他物質的變化叫做物理變化。
化學變化:生成其他物質的變化叫做化學變化,又叫做化學反應。
化學性質:物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質叫做化學性質。
物理性質:物質不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質叫做物理性質。
3、(27)混合物:由兩種或多種物質混合而成的物質。由不同種分子(原子)構成的物質。
4、(27)純凈物:只由一種物質組成的物質。(由同種分子構成的物質,叫做純凈物。)、(3)化合反應:兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應,叫化合反應。(多變一)
6、(3)氧化反應:物質與氧發(fā)生的反應,叫做氧化反應。
7、(36)緩慢氧化:有些氧化反應進行得很慢,甚至不容易察覺的反應,叫做緩慢氧化。
8、(38)催化劑:在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑。(一變兩不變)
9、(38)催化作用:催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。
10(39)分解反應:由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應,叫做分解反應。(一變多)
11、(47)化合物:組成中含有不同元素的純凈物叫做化合物。
單質:由同種元素組成的純凈物叫做單質。
12(47)氧化物:由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素的叫做氧化物。
13、(2)分子:分子是保持物質化學性質的最小粒子。原子:原子的化學變化中的最小粒子。
14、(6)硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水;
軟水:不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。
1、(71)相對原子質量:以一種碳原子質量的1/12為標準,其他原子的質量跟它相比較得到的比,作為這種原子的相對質量(符號為Ar)。
16、(73)元素:元素就是具有相同核電荷數(shù)(即核內質子數(shù))的一類原子的總稱。
17、(76)周期:元素周期表共有7個橫行,每一個橫行叫做一個周期;
族:元素周期表共有18個縱行,每一個縱行叫做一個族(8、9、10三個縱行共同組成一個族。)
18、(77)元素符號:每種元素都用一個國際通用的符號來表示,這種符號叫做元素符號。
19、(78)電子層:科學家把電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域稱為電子層;
核外電子的分層排布:核外電子在不同電子層內運動的現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布。
20、(79)相對穩(wěn)定結構:最外層具有8個電子(只有一個電子層的具有2個電子)的結構。
21、(79)離子:帶電荷的原子或原子團叫做離子;
陽離子:帶正電荷的原子叫做陽離子;
陰離子:帶負電荷的原子叫做陰離子。
22、(81)化學式:用元素符號和數(shù)字的組合表示物質組成的式子,叫做化學式。
23、(82)原子團(根):作為整體參加反應的原子集團,叫做原子團,也叫做根。
24、(84)相對分子質量:化學式中各原子的相對原子質量的總和,叫做相對分子質量。用r表示。
2、(8)質量分數(shù):物質中某元素的質量與該物質元素總質量之比叫該元素的質量分數(shù)。
30、(91)質量守恒定律:參加化學方應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,這個規(guī)律就叫做質量守恒定律。
31、(93)化學方程式:用化學式來表示化學反應的式子,叫做化學方程式。
32、(99)方程式配平:
33、(108)還原反應:含氧化合物里的氧被奪去的反應,叫做還原反應。
34、燃燒:可燃物與氧氣發(fā)生的一種發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應,叫做燃燒。
3、(131)化石燃料:煤、石油、天然氣。
第五篇:高考化學基本概念的分析與判斷
高考化學基本概念的分析與判斷
金點子:
化學基本概念較多,許多相近相似的概念容易混淆,且考查時試題的靈活性較大。如何把握其實質,認識其規(guī)律及應用?主要在于要抓住問題的實質,掌握其分類方法及金屬、非金屬、酸、堿、鹽、氧化物的相互關系和轉化規(guī)律,是解決這類問題的基礎。
經(jīng)典題:
例題1
:(2001年全國高考)下列過程中,不涉及化學變化的是
()
A.甘油加水作護膚劑
B.用明礬凈化水
C.烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味
D.燒菜用過的鐵鍋,經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡
方法:從有無新物質生成,對題中選項分別進行分析。
捷徑:充分利用物質的物理性質和化學性質,對四種物質的應用及現(xiàn)象進行剖析知:甘油用作護膚劑是利用了甘油的吸水性,不涉及化學變化。明礬凈化水,是利用了Al3+水解產(chǎn)生的Al(OH)3膠體的吸附作用;烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味,增加香味,是兩者部分發(fā)生了酯化反應之故;燒菜用過的鐵鍋,經(jīng)放置出現(xiàn)紅棕色斑跡,屬鐵的吸氧腐蝕。此三者均為化學變化。故選A。
總結:對物質性質進行分析,從而找出有無新物質生成,是解答此類試題的關鍵。
例題2
:(1996年上海高考)下列電子式書寫錯誤的是
().方法:從化合物(離子化合物、共價化合物)—→原子的電子式—→得失電子—→化合物或原子團電子式,對題中選項逐一分析的。
捷徑:根據(jù)上述方法,分析CO2分子中電子總數(shù)少于原子中的電子總數(shù),故A選項錯。B項中N與N之間為三鍵,且等于原子的電子總數(shù),故B正確。C有一個負電荷,為從外界得到一個電子,正確。D為離子化合物,存在一個非極性共價鍵,正確。以此得正確選項為A。
總結:電子式的書寫是中學化學用語中的重點內容。此類試題要求考生從原子的電子式及形成化合物時電子的得失與偏移進行分析而獲解。
例題3
:(1996年上海高考)下列物質有固定元素組成的是
()
A.空氣
B.石蠟
C.氨水
D.二氧化氮氣體
方法:從純凈物與混合物進行分析。
捷徑:因純凈物都有固定的組成,而混合物大部分沒有固定的組成。分析選項可得D。
總結:值得注意的是:有機高分子化合物(如聚乙烯、聚丙烯等)及有機同分異構體(如二甲苯)混在一起,它們雖是混合物,但卻有固定的元素組成。此類試題與純凈物和混合物的設問,既有共同之處,也有不同之處。
例題4
:(1996年上海高考)下列各組分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是()
A.CO2
H2S
B.C2H4
CH4
C.Cl2
C2H4
D.NH3
HCl
方法:從極性鍵、非極性鍵與極性分子、非極性分子兩方面對選項進行排除分析。
捷徑:解題時,可從極性鍵、非極性鍵或極性分子、非極性分子任選其一,先對選項進行分析,再采用排除法獲得B答案。
總結:當在同一試題中同時出現(xiàn)兩個或兩個以上的條件時,采用排除可迅速獲得結果。
例題5
:(2001年上海高考)化學實驗中,如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應物,形成一個循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種有害物質。例如:
(l)在上述有編號的步驟中,需用還原劑的是,需用氧化劑的是
(填編號)。
(2)在上述循環(huán)中,既能與強酸反應又能與強堿反應的兩性物質是
(填化學式)
(3)完成并配平步驟①的化學方程式,標出電子轉移的方向和數(shù)目:
□Na2Cr2O7+□KI+□HCl→□CrCl3+□NaCl+□KCl+□I2+□
方法:從轉移電子及得失電子守恒分析。
捷徑:(1)鉻元素在化合物Na2Cr2O7中顯+6價,CrCl3中顯+3價,Na2CrO4顯+6價,因此反應①是用還原劑將Na2Cr2O7還原到CrCl3,而反應④CrCl3需用氧化劑把鉻元素從+3價氧化到+6價。其余反應②、③、⑤中化合價均未發(fā)生變化。以此需用還原劑的步驟是①步驟。需用氧化劑的步驟是④步驟。
(2)從題中可看出,CrCl3與堿生成Cr(OH)3,Cr(OH)3與堿又生成NaCrO2,故Cr(OH)3既能與強酸反應又能與強堿反應,類似于典型的兩性氫氧化物Al(OH)3,Cr(OH)3+3HCl=
CrCl3+3H2O,Cr(OH)3+NaOH
=
NaCrO2+2H2O,屬兩性物質。
(3)配平反應式:第一步:Cr元素從+6價下降到+3價,一個Cr原子下降3價,以化學式Na2Cr2O7為標準,共下降6價(確切說得到6個電子),而KI中的I元素從—1價上升到0價,上升了1價(確切說失去1個電子),所以需要6個I—才能滿足
得失電子守恒。Na2Cr2O7+6KI+□HCl
—
2CrCl3+□NaCl+□KCl+3I2+□
;第二步,根據(jù)質量守恒原理各種元素的原子數(shù)保持不變。通常的辦法是首先配平金屬元素鉀、鈉,其次配平酸根離子,本題中是Cl—,再確定產(chǎn)物中還有水,接著根據(jù)氫原子數(shù)守恒確定水的序數(shù),最后根據(jù)氧原子是否配平檢查整個反應式是否全部配平。以此得配平后的結果為1、6、14、2、2、6、3、7H2O。其電子轉移的方向和數(shù)目見下圖。
總結:1、本題屬學科內綜合,是目前理科綜合或文科綜合考試中一種常見的形式。2、確定反應式中缺少的產(chǎn)物的思路是:所缺的產(chǎn)物不可能是氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物(題目中有其他信息暗示者例外)如果氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物不確定反應方程式就無法配平。應是化合價不發(fā)生變化的元素間結合成的產(chǎn)物。如本題中的KCl、NaCl、H2O等。
例題6
:(2002年全國高考)將40mL
1.5mo1·
L-1的CuSO4
溶液與30mL
mo1·L-1的NaOH溶液混合,生成淺藍色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c
(OH—)都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成可表示為
()
A.Cu(OH)2
B.CuSO4·Cu(OH)2
C.CuSO4·2Cu(OH)2
D.CuSO4·3Cu(OH)2
方法:從溶液中離子物質的量的變化及電荷守恒進行分析。
捷徑:混合前溶液中Cu2+的物質的量為0.06mol,SO42-為0.06mol,Na+的物質的量為0.09mol,OH-的物質的量為0.09mol?;旌虾笠蛉芤褐衏(Cu2+)或c
(OH—)都已變得很小,故沉淀中有Cu2+
0.06mol,OH-
0.09mol,考慮到Na+不可能在沉淀中出現(xiàn),根據(jù)電荷守恒,沉淀中還將有SO42-
0.015mol。因此沉淀中Cu2+、SO42-、OH-三者的物質的量之比為4:1:6,得答案為D。
總結:在對物質的組成進行分析時,要充分考慮到各種守恒關系。
例題7
:(2002年全國高考)碘跟氧可以形成多種化合物,其中一種稱為碘酸碘,在該化合物中,碘元素呈+3和+5兩種價態(tài),這種化合物的化學式是
()
A.I2O3
B.I2O4
C.I4O7
D.I4O9
方法:采用遷移類比法,從氯酸鉀遷移到碘酸碘,再改寫成氧化物的形式。
捷徑:因氯酸鉀的化學式為KClO3,氯酸根離子為ClO3-,遷移知,碘酸根離子為IO3-,碘的化合價為+5價,又另一種碘元素呈+3價態(tài),故碘酸碘的化學式為I(IO3)3,其氧化物的形式為I4O9,故選D。
總結:在應用遷移類比時要充分考慮化合價的變化,如Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3,而Pb3O4只能寫成2PbO·PbO2。
例題8
:(1996年全國高考)某化合物的化學式可表示為Co(NH3)x
Cly
(x,y均為正整數(shù))。為確定x和y的值,取兩份質量均為0.2140克的該化合物進行如下兩個實驗。
試樣溶于水,在硝酸存在的條件下用AgNO3溶液進行滴定(生成AgCl沉淀),共消耗24.0mL0.100
mol/L的AgNO3溶液。
在另一份試樣中加入過量NaOH溶液并加熱,用足量鹽酸吸收逸出的NH3,吸收NH3共消耗24.0mL0.200
mol/LHCl溶液。
試通過計算確定該化合物的化學式。
(本題可能用到的原子量:H
1.0
N
14.0
Cl
35.5
Co
58.9)
方法:根據(jù)反應過程和質量守恒定律,分別求出Co離子、NH3分子和Cl-三者物質的量的比例關系而獲解。
捷徑:設n表示物質的量, m表示質量。根據(jù)題中反應得:
n(NH3)=0.200
mol/L×24.0×10-3
L
=
4.80×10-3mol
m(NH3)=4.80×10-3
mol×17.0g
/mol
=8.16×10-2g
n(Cl-)=0.100
mol/L×24.0×10-3
L
=2.40×10-3mol
m(Cl-)=2.40×10-3
mol×35.5
g
/
mol
=8.52×10-2g
m(鈷離子)=0.2140g-8.16×10-2g-8.52×10-2
g
=
4.72×10-2g
n(鈷離子)
:
n(NH3)
:
n(Cl-)
=
1:6:3
以此,該化合物的化學式為Co(NH3)6Cl3
總結:在確定物質的組成時,既可以通過反應過程中的物質的量的比例關系求解,也可以通過化合價獲得結果。
金鑰匙:
例題1
:下列電子式正確的是
()
方法:同高考題例2。從化合物(離子化合物、共價化合物)—→原子的電子式—→得失電子—→化合物或原子團電子式,對題中選項逐一分析的。
捷徑:分析A選項,電子用兩種不同的符號表示,一種為“?
”號,另一種為“×”號,從題中電子數(shù)分析知,×號表示氫原子的電子,因×號位置寫錯,故A選項錯誤。B選項中Na2S為離子化合物,書寫正確。C選項中CO2分子中電子總數(shù)多于原子中的電子總數(shù),故C選項錯。D項中Cl-有一個負電荷,其周圍應有8個電子,D錯誤。以此得正確選項為B。
總結:對有機化合物電子式的書寫,如能通過結構式去反推,將會迅速寫出。因結構式中巳用一根短線代表一對共用電子對。
例題2
:一些鹽的結晶水合物,在溫度不太高時就有熔化現(xiàn)象,既溶于自身的結晶水中,同時又吸收熱量,它們在塑料袋中經(jīng)日曬能熔化,在日落后又可緩慢凝結而釋放熱量,可以調節(jié)室溫,稱為潛熱材料?,F(xiàn)有幾種鹽的結晶水合物的有關數(shù)據(jù)如下:
Na2S2O3·5H2O
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
Na2HPO4·12H2O
熔點℃
40~50
29.92
32.38
35.1
熔化熱
49.7kJ/相對分子質量g
37.3kJ/相對分子質量g
77.0kJ/相對分子質量g
100.1kJ/相對分子質量g
(1)上述幾種鹽中,最適合作潛熱材料的是、。
(2)實際應用時最常用的(根據(jù)來源和成本考慮)應該是。
方法:考慮最適宜作潛熱材料的晶體不是從熔化熱數(shù)值上來比較分析,而應從單位質量的晶體吸收熱量的數(shù)值及熔點去思考。
捷徑:最適宜作潛熱材料的晶體必須是易熔化且單位質量的晶體吸收熱量的效率高。三種物質單位質量的晶體在熔化時吸收的熱量分別為:
Na2S2O3·5H2O
=
49.7kJ/248g
=
0.2kJ/g
CaCl2·6H2O
=
37.3kJ/219g
=
0.17kJ/g
Na2SO4·10H2O
=
77.0kJ/322g
=
0.24kJ/g
Na2HPO4·12H2O
=
100.1kJ/357g
=
0.28kJ/g
再結合各晶體的熔點可知最適宜作潛熱材料的是Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O。在實際中應用的潛熱材料應是廉價的且容易獲得的晶體,故為Na2SO4·10H2O。
總結:這是一道信息遷移題,一般在分析解題過程中,應特別注意在接受新信息后,將新信息與已有的舊知識相結合,形成新的知識網(wǎng)絡,并進一步從這種新形式的網(wǎng)絡中提取有關的知識塊,遷移到題設的情境中去,迅速形成正確的解題思路,解決所提出的問題。
例題3
:維生素C(簡稱Vc,化學式為C6H8O6)是一種水溶性物質,其水溶性呈酸性,人體缺乏Vc易得壞血癥,故Vc又稱抗壞血酸。Vc具有較強的還原性,易被空氣中的氧氣氧化。在新鮮的水果、蔬菜和乳制品中都富含Vc,如新鮮橙汁中Vc的含量在500mg/L左右。已知Vc與I2能發(fā)生如下反應:C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI,I2遇淀粉變藍。
請回答以下問題:
(1)Vc與I2的反應是否為氧化還原反應?氧化劑是哪種物質?
(2)若上述反應在水溶液中進行,請寫出反應的離子方程式。(提示:C6H8O6和C6H6O6均為難電離的有機物分子,HI的水溶液是強酸溶液)
(3)上述反應能否用于檢驗Vc是否變質?
方法:此題屬于信息給予題,解題關鍵是尋找與題目相關的有用信息,結合氧化還原反應及離子方程式的知識解決問題。
捷徑:(1)從反應C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI可知碘元素的化合價由0
→
—1,化合價降低,則I2被還原,應為氧化劑,該反應屬氧化還原反應。
(2)根據(jù)題意其離子方程式為C6H8O6+I2=C6H6O6+2H++2I—。
(3)題給信息告訴我們,Vc易被空氣中的氧氣氧化,如果Vc已被氧化,就不會與I2發(fā)生上述反應。加入的I2未被還原,能與淀粉反應變藍。所以能用于檢驗Vc是否變質。
總結:該題中,雖然C6H8O6和C6H6O6中碳元素的化合價并未給出,但不能認為缺少判斷條件,因為根據(jù)氧化還原反應的對立統(tǒng)一關系,在同一化學反應中,有化合價的降低,必然有化合價的升高。解題時要善于把握有用信息,并納入已有的知識信息網(wǎng)絡中,以便不被雜亂無章的無用信息所左右。
例題4
:向BaCl2溶液中滴入某未知濃度的H2SO4溶液至反應恰好完全,結果發(fā)現(xiàn):反應前(指未加入H2SO4溶液前)溶液的質量與反應后所得溶液的質量恰好相等。則加入H2SO4溶液的百分比濃度為
()
A.98%
B.75%
C.42%
D.25%
方法:由反應式BaCl2
+
H2SO4
=
BaSO4↓+
2HCl
可知,反應前后溶液的質量相等,說明加入的H2SO4溶液的質量與生成的BaSO4沉淀的質量相等。以此可根據(jù)質量恒等列式計算。
捷徑:假設生成1
mol
BaSO4,則m
(H2SO4)溶液
=
m
(BaSO4)
=
233
g。
H2SO4
%
=
╳
100%
≈
42%。
總結:“反應前溶液的質量與反應后所得溶液的質量恰好相等”是此題的關鍵點。
例題5
:在空氣中將氫氧化鋅和鋅粉的混合物灼燒至恒重,若所得物質的質量與原混合物的質量相等,求原混合物中氫氧化鋅和鋅粉的百分含量。
方法:題目未給出任何數(shù)據(jù),乍看似乎很難入手。但也不難發(fā)現(xiàn),鋅在空氣中灼燒后得ZnO,而使其質量增加;Zn(OH)2在空氣中灼燒后得到的固體物質也是ZnO,同時失去水而使其質量減少。這里Zn變成ZnO增加的量與Zn(OH)2變成ZnO減少的量相等。因此,利用兩個差值關系式建立等式,即可求出兩種成分的百分含量。
捷徑:設原混合物中Zn粉的物質的量為x
mol,Zn(OH)2的物質的量為
y
mol。
2Zn
+
O2
2ZnO
增值 Zn(OH)2
ZnO
+
H2O
減少值
mol
32g
32g 1mol
18g
18g
x
mol
32x/2
g
ymol
18y
g
根據(jù)題意得:32x/2
=
18y,16x
=
18y,X
/
y
=
/
∴
Zn
%
=
×
100%
=
42.48%
Zn(OH)2
%
=
—
42.48
%
=
57.2
%
總結:此題不僅可以用上述方法,還可以利用守恒法,即Zn元素守恒求解。同樣可設原混合物中Zn為xmol,Zn(OH)2為ymol,根據(jù)質量守恒和Zn元素守恒得:65x
+
99y
=
81(x
+
y),同樣解得X
/
y
=
/
8。
例題6
:Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3,若看成一種鹽時,又可寫成Fe(FeO2)2,根據(jù)化合價和這種書寫方法,若將Pb3O4用上述氧化物形式表示,其化學式可寫成,看成鹽可寫成。
方法:從化合價去分析而獲得結果。
捷徑:Pb與Fe在氧化物中的價態(tài)并不相同,F(xiàn)e分別呈+2、+3價,而Pb則分別為+2、+4價,故氧化物形式為2PbO·PbO2,鹽的形式為Pb2(PbO4)。
總結:部分考生將化學式分別寫成PbO·Pb2O3、Pb(PbO2)2
。出現(xiàn)錯解的原因是未考慮化合價的不同,生搬硬套題中規(guī)律所致。
例題7
:下列說法中,正確的是
()
A.一個氮原子的質量就是氮的相對原子質量
B.一個碳原子的質量約為1.99×10—23g
C.氧氣的摩爾質量在數(shù)值上等于它的相對分子質量
D.氫氧化鈉的摩爾質量是40g
方法:根據(jù)基本概念逐一分析。
捷徑:質量的單位為kg或g等,而相對原子質量、相對分子質量的單位為1(通常不寫出),一個氮原子的質量約為2.33×10—23g,而氮的相對原子質量為14,故A不正確;一個碳原子的質量可以根據(jù)碳原子的摩爾質量和阿伏加德羅常數(shù)計算出:12g·mol—1/6.02×1023mol—1=1.99×10—23g,B項正確;氧氣的相對分子質量為32,其摩爾質量為32g·
mol—1或0.032kg·mol—1,因此只有在摩爾質量的單位用g·mol—1時,物質的摩爾質量在數(shù)值上才等于它的相對分子質量,故C項不正確;
氫氧化鈉的摩爾質量是40g·
mol—1,D項不正確。以此得正確答案為B。
總結:此類試題所涉及的知識內容較多,在解題時要多方分析,謹慎審題。
例題8
:(1)
“酸性氧化物肯定是非金屬氧化物”、“非金屬氧化物肯定是酸性氧化物”,上述兩種說法哪種說法正確?還是兩種說法都正確,兩種說法都不正確?簡述其理由。
(2)“堿性氧化物肯定是金屬氧化物”“金屬氧化物肯定是堿性氧化物”,上面兩種說法哪個正確?為什么?
(3)“既能跟酸反應,又能跟堿反應的化合物都屬于兩性化合物”的論述你認為是否正確,并做簡要分析。
方法:此題為一氧化物部分的概念題,既要考慮普遍規(guī)律,又要考慮特殊情況。
捷徑:(1)“酸性氧化物肯定是非金屬氧化物”的說法不正確。如Mn2O7、Cr2O3等變價金屬的高價氧化物都是酸性氧化物,卻不是非金屬氧化物?!胺墙饘傺趸锟隙ㄊ撬嵝匝趸铩钡恼f法同樣不正確,H2O、NO、H2O2等氧化物都是非金屬氧化物,但卻不是酸性氧化物。
(2)“堿性氧化物肯定是金屬氧化物”的說法正確,“金屬氧化物肯定是堿性氧化物”的說法不正確,如Al2O3是兩性氧化物,Na2O2是過氧化物,Mn2O7是酸性氧化物,它們都是金屬氧化物,卻不是堿性氧化物。
3.不正確,弱酸的酸式鹽如NaHS,可與酸反應生成H2S,與堿反應生成Na2S,但不是兩性化合物;又如弱酸弱堿鹽(NH4)2CO3,可與鹽酸反應放出二氧化碳,又可與氫氧化鈉共熱產(chǎn)生氨氣,但(NH4)2CO3并不是兩性化合物。只有Al2O3、Al(OH)3、等化合物才是兩性化合物。
總結:在解答此類試題時,要注意不能將一般規(guī)律無限推廣。
聚寶盆:
知識定律的合理應用是正確解題的前提。有的學生在解題時,未及認真仔細分析題意,未及透徹理解題中每個概念的含義,未及認識題中已知條件之間的相互聯(lián)系,錯誤地選用某些知識或化學定律便著手解答,從而造成知識性錯誤。
化學概念和化學定律是解題的依據(jù),對基本概念和定律一知半解而出錯在解題中占比例較多。常見的表現(xiàn)有:對基本概念理解不透徹,對相近概念辨別不清,抓不準化學問題和化學過程的基本要素,從而造成知識性錯誤。
形式地記憶公式、定律,忽視其成立的條件;機械地記住某些規(guī)律的結論,只知其然不知其所以然;對公式、規(guī)律的本質缺乏深刻的理解,因此不問青紅皂白,生硬地加以套用,以此也往往造成知識性錯誤。
熱身賽:
1.在測定液態(tài)
BrF3
導電時發(fā)現(xiàn),20℃時導電性很強,說明該化合物在液態(tài)時發(fā)生了電離,存在陰、陽離子。其它眾多實驗證實,存在一系列有明顯離子化合物傾向的鹽類,如
KBrF4、(BrF2)2SnF6、ClF3·BrF3
等。由此推斷液態(tài)
BrF3
電離時的陰、陽離子是
()
A.Br3+
和Fˉ
B.Br2Fˉ
和Fˉ
C.BrF2+
和
BrF4ˉ
D.BrF32ˉ
和
BrF2+
2.在反應FeS2
+
CuSO4
+
H2O
→
Cu2S
+
FeSO4
+
H2SO4
(未配平)
中,當有7mol電子發(fā)生轉移時,下列說法錯誤的是
()
A.被氧化的硫原子與被還原的硫原子物質的量之比為7:3
B.還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質的量之比7:3
C.產(chǎn)物中FeSO4的物質的量為
mol
D.
產(chǎn)物中H2SO4的物質的量為4mol
3.X和Y兩種物質混合后發(fā)生的反應通過下列步驟進行:X+Y=Z,Y+Z=W+X+V,由此做出的下列判斷正確的是
()
A.X是催化劑;
B.Z是催化劑;
C.該反應的化學方程式可表示為2Y=W+V;
D.該反應的化學方程式可表示為2Y+Z=W+V。
4.下列敘述正確的是
()
A.兩種元素構成的共價化合物分子中的化學鍵都是極性鍵
B.含有非極性鍵的化合物不一定是共價化合物
C.只要是離子化合物,其熔點就一定比共價化合物的熔點高
D.只要含有金屬陽離子,則此物質中必定存在陰離子
5.某元素的碳酸鹽的相對分子質量為M,它同價態(tài)的溴化物的相對分子質量為N,則該元素在這兩種化合物中的價態(tài)是
()
A.B.C.D.或
6.用下列方法制取O2:?KClO3(MnO2)受熱分解,?Na2O2加水,?H2O2中加MnO2,?KMnO4受熱分解。
若制得相同質量的氧氣,反應中上述各物質(依編號順序)的電子轉移數(shù)目之比是
()
A.3∶2∶2∶4
B.1∶1∶1∶1
C.2∶1∶1∶2
D.1∶2∶1∶2
7.據(jù)權威刊物報道,1996年科學家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了H3分子。請回答:
(1)H3和H2是:
A.氫的同位素
B.氫的同素異形體
C.同系物
D.同分異構體
(2)甲、乙、丙、丁四位學生對上述認識正確的是:
甲認為上述發(fā)現(xiàn)絕對不可能,因為H3的分子違背了共價鍵理論
乙認為宇宙中還可能存在另一種氫單質,因為氫元素有三種同位素必然會有三種同素異形體
丙認為如果上述發(fā)現(xiàn)存在,則證明傳統(tǒng)的價鍵理論有一定的局限性,有待繼續(xù)發(fā)展
丁認為H3分子實質上是H2分子與H+離子以配位鍵結合的產(chǎn)物,應寫成H3+
8.有四種化合物
W(通常狀況下是氣體)、X(通常狀況下是液體)、Y和Z(通常狀況下是固體),都是由五種短周期元素A.B、C.D、E中的元素組成。已知:
①A.B、C、D、E元素原子序數(shù)依次增大,且A與D同主族,C與E同主族,B與C同周期。
②W由A和B組成,且W的分子中,原子個數(shù)比為A
:B
=1:1;X由A和c組成,且X分子中原子個數(shù)比為A:C
=1:1;Y由C和D組成,屬離子化合物,且測得Y固體中原子個數(shù)比C:D
=
1:1;Z由D和E組成,屬離子化合物,且其中陽離子比陰離子少一個電子層。由此可推知四種化合物的化學式分別是:
W:
X:
Y:
Z:
9.稱取m
g
Na2CO3,正好與20
mL
HCl全部反應生成CO2、H2O和NaCl
(1)這種HCl的物質的量的濃度為
(2)若上述m
g
Na2CO3中混有K2CO3,那么這種HCl的實際濃度比(1)中的值要(大或?。?/p>
10.化合物E(含兩種元素)與NH3反應,生成化合物G和H2?;衔颎的相對分子質量約為81,G分子中硼元素(B的相對原子質量為10.8)和氫元素的質量分數(shù)分別為40%和7.4%。由此推斷:
(1)化合物G的化學式為______;
(2)反應消耗1
mol氨,可生成2
mol氫氣,組成化合物E的元素是______和______。
(3)1mol
E和2
mol氨恰好完全反應,化合物E的化學式為______。
11.有如下敘述:(1)元素的原子量是該元素的質量與12C原子質量的的比值,(2)質子數(shù)相同的微粒均屬于同一種元素,(3)分子是保持物質性質的一種微粒,(4)原子是在物質變化中的最小微粒,(5)同一種元素組成的單質是純凈物,(6)原電池是把化學能轉變?yōu)殡娔苎b置,(7)金屬腐蝕的實質是金屬原子失去電子被氧化的過程,其中正確的是________。
12.瀝青鈾礦主要成分的化學式為U3O8。歷史上,柏齊里烏斯把U的相對原子質量定為120,門捷列夫建議改為240,阿姆斯特朗又認為是180?,F(xiàn)已證明門氏正確,請推測柏氏與阿氏給瀝青鈾礦寫的化學式。
13.過氧化氫(H2O2)俗名雙氧水,醫(yī)療上可作外科消毒劑。
(1)H2O2的電子式為_____。
(2)將雙氧水加入經(jīng)酸化的高錳酸鉀溶液中,溶液的紫紅色消褪了,此時雙氧水表現(xiàn)出____性。
(3)久置的油畫,白色部位(PbSO4)常會變黑(PbS),用雙氧水揩擦后又恢復原貌,有關反應的化學方程式為__________
14.將純凈的H2通過灼熱的固體CrCl3時,能發(fā)生還原反應,測知HCl是唯一的氣體產(chǎn)物,而CrCl2、CrCl、Cr等可能的還原產(chǎn)物均為不揮發(fā)固體。若反應器中含有0.3170
g無水CrCl3,當向容器中通入0.1218
molH2,使溫度升至327℃時發(fā)生還原反應,待反應完畢后容器中氣體(H2和HCl)的總物質的量是0.1238
mol。則CrCl3的還原產(chǎn)物是_____。
15.有一種含氧酸Hn+1RO2n,其分子量為M,則R的原子量為____,該酸中R的化合價是____,這種酸被堿中和能生成_____種鹽,其中____種是酸式鹽,在R的氣態(tài)氫化物中R的化合價為_____。
16.酸堿質子理論認為:凡能給出質子(H+)的物質都是酸,凡能接受(或結合)質子的物質都是堿,酸堿反應就是質子的轉移(即傳遞)過程。根據(jù)酸堿質子理論判斷,下列微粒:HS-、CO32-、HPO42-、NH4+、H2S、HF、H2O其中即可作為酸又可作為堿的是____。
大檢閱:
1.C 2.A 3.AC 4.B 5.D 6.C
7.(1)B;(2)C
8.W:C2H2
X:H2O2
Y:Na2O2
Z:Na2S
9.(1)
m
mol/L,(2)偏小;(3)偏小
10.(1)B3N3H6(2)B、H(3)B2H6
11.(6)(7)
12.U3O4、UO2
13.14.CrCl
15.M-33n-1
3n-1
n+1
n
-(9-3n)
16.HS-、HPO42-、H2O