任偉

陜西省勉縣一中，陜西 勉縣

知識(shí)系統(tǒng)性與高中化學(xué)鍵教學(xué)

任偉

陜西省勉縣一中，陜西 勉縣

化學(xué)鍵是高中化學(xué)教學(xué)中一個(gè)比較抽象而難理解的概念，加之，由于中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的知識(shí)和概念的系統(tǒng)性不強(qiáng)，更使學(xué)生難以掌握化學(xué)鍵的概念。在多次“化學(xué)鍵”教學(xué)的實(shí)踐中不斷從教與學(xué)中總結(jié)，再次通過與學(xué)生交流，不同層次學(xué)生提出了不同的疑問，分析了問題的存在的根本原因，總結(jié)運(yùn)用知識(shí)系統(tǒng)性在“化學(xué)鍵”進(jìn)行教學(xué)，取得了好的教學(xué)效果。

知識(shí)系統(tǒng)性；化學(xué)教學(xué)鍵；共價(jià)鍵；化學(xué)概念

Knowledge system; Chemistry bond; Covalent bond; Chemistry concept; Chemistry teaching

引言

化學(xué)鍵是化學(xué)的基本理論中的重要組成部分，也是中學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)[1]。正確理解化學(xué)鍵的概念，牢固的化學(xué)鍵的知識(shí)對(duì)于后續(xù)的學(xué)習(xí)也是十分重要的。如學(xué)習(xí)后期的電子對(duì)、電離能、電負(fù)性、化合價(jià)，分子結(jié)構(gòu)等都是化學(xué)理論中核心概念。因此，學(xué)生能否掌握化學(xué)鍵概念，理解化學(xué)鍵理論的系統(tǒng)性就顯得尤為重要[2]。我在教授“化學(xué)鍵”課程中充分利用課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)園地、興趣討論、疑問探索等輔助教學(xué)的過程將化學(xué)鍵系統(tǒng)的知識(shí)進(jìn)行展示，經(jīng)過多次實(shí)踐，收到了良好的效果。

化學(xué)鍵的基本概念的提出到理論完成經(jīng)過眾多的化學(xué)科學(xué)家的努力奮斗，經(jīng)過近三十年才趨于完善，發(fā)展至今近百年的不斷補(bǔ)充完善，要詳細(xì)敘述需幾百頁的專著，實(shí)例也近千個(gè)。不抓住主要特征，不利用其它教學(xué)過程，就是博士學(xué)位拿到也是徹底敘述不清，采取以下幾種方式進(jìn)行教學(xué)是有益的，也是有效果的。

1 課堂著重闡述化學(xué)鍵的概念，并舉簡(jiǎn)單明了的實(shí)例說明

化學(xué)鍵課以直接敘述化學(xué)鍵概念述出，這樣直截了當(dāng)，直接在學(xué)生化學(xué)鍵知識(shí)的白紙上畫上一莊重概念，在學(xué)生慎重疑惑時(shí)，立即舉幾個(gè)特點(diǎn)明顯具有代表性并在今后要用的共價(jià)鍵、極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵，離子鍵的事例加闡述，并布置課堂練習(xí)，課后作業(yè)鞏固概念[2]。

2 利用課后討論，疑問探將化學(xué)鍵理論的來龍去脈闡述清楚

利用課后興趣討論引申問題發(fā)展脈絡(luò)，疑問探索進(jìn)行知識(shí)完備性過程。

19世紀(jì)與20世紀(jì)之交，電子物理革命（因電子、X射線與放射性三大發(fā)現(xiàn)而引起的一場(chǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀念的變革）“原子可分元素，會(huì)變”的觀念取代以往的原子不可分，元素不會(huì)變”的舊觀念，化學(xué)家路易斯在物理科學(xué)家創(chuàng)建了原子結(jié)構(gòu)模型后不久于1916年提出分子中原子可通過共享電子對(duì)（或共電子對(duì)）而使原子具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。1919年朗繆爾接受和發(fā)展路易斯的觀點(diǎn)，提出“共價(jià)鍵”概念來表示共享電子對(duì)（或共用電子對(duì)）。1927年，德國(guó)化學(xué)家海特勒和倫敦開創(chuàng)性地把量子力學(xué)處理原子結(jié)構(gòu)的方法應(yīng)用于氫分子的結(jié)構(gòu)，定量地解釋兩個(gè)中性的原子形成共價(jià)鍵的原因，成功地開始了量子力學(xué)知識(shí)的結(jié)合，它既標(biāo)志著一門新興的化學(xué)分支學(xué)科“量子化學(xué)”的誕生又預(yù)示著一種現(xiàn)代化學(xué)鍵理論——價(jià)鍵理論的興起。

1931 年鮑林和斯萊特提出“雜化”概念，來解釋CH4!分子中碳原子有4個(gè)等價(jià)鍵的事實(shí)。1932年，鮑林首次提“電負(fù)性”的概念，用于度量分子中原子對(duì)價(jià)電子的吸引能力的相對(duì)大小。1931-1933年間，鮑林還提出獨(dú)創(chuàng)性的“共振論”思想，1954年，鮑林由于對(duì)化學(xué)鍵本質(zhì)的研究以及用化學(xué)鍵理論闡述復(fù)雜物質(zhì)的結(jié)構(gòu)而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)[4]。

和學(xué)生重點(diǎn)討論得出化學(xué)鍵理論不是一下完善的，不是一個(gè)天才而完善的，更重要簡(jiǎn)介鮑林的富有特色的思維方式和研究方法，力求把量子力學(xué)原理同化學(xué)的經(jīng)典理論和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)結(jié)合起來，靈活地運(yùn)用量子力學(xué)來研究化學(xué)結(jié)構(gòu)，盡量避免繁雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，。努力從量子力學(xué)的抽象概念和數(shù)據(jù)處理中引申或抽提出含有化學(xué)直覺內(nèi)容的新概念（如雜化、共振、電負(fù)性、δ鍵與π鍵，硼氫鍵等）[5]。 3利用化學(xué)學(xué)習(xí)園地，興趣小組將化學(xué)鍵理論進(jìn)一步發(fā)展深入討論，以此激發(fā)學(xué)生的求知識(shí)欲和科學(xué)探索的精神

化學(xué)鍵從概念的提出到系統(tǒng)理論的建立，到知識(shí)層次的進(jìn)一步發(fā)展同其他學(xué)科有著密切的關(guān)聯(lián)，也同其他自然學(xué)科發(fā)展具有同樣的特征。

可以介紹波普爾的泛函密度理論[6]，分子結(jié)構(gòu)理論[7]，以及在生命科學(xué)中[8]，計(jì)算化學(xué)中的發(fā)展，這樣極大地激發(fā)了學(xué)生探本求源的激情，具有熱愛科學(xué)，追求真理的素質(zhì)。

[1]徐志軍,王存寬.國(guó)外化學(xué)鍵迷思概念研究對(duì)我國(guó)高中化學(xué)鍵教學(xué)的啟示.化學(xué)教育，2010年，第31卷，第6期，P49～52

[2]楊艷紅.化學(xué)鍵單元教學(xué)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)過程與思考.化學(xué)教育，2010年，第31卷，P32～34

[3]何剛，鄧善銀.化學(xué)鍵知識(shí)的教學(xué)對(duì)策.化學(xué)教學(xué)，總第292期，2011年，第8期，P23～25

[4]盛根玉.化學(xué)鍵本質(zhì)的探索者鮑林，化學(xué)教育，總第295期，2011年，第11期，P57～60

[5][美]鮑林著.化學(xué)鍵的本質(zhì). 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1966年2月第1版

[6]楊頻著.分子結(jié)構(gòu)參量及其與物性關(guān)聯(lián)規(guī)律.北京:科學(xué)出版社， 2007

[7][荷]Frenkel & Smit著.分子模擬. 北京:從計(jì)算法到應(yīng)用化學(xué)工業(yè)出版社 ，2002年

[8][德]G .克勞斯著.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與調(diào)控的生物化學(xué). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社， 2005

The Knoweledge’s system and the teaching of the chemistry bond high school

Wei Ren
I school of Mianxian .Shaanxin Province，Mianxian .China

The chemistry bond knowledge is a concept of the abstract and difficult understand on chemistry teaching in high school ,Also ,in high chemistry teaching the system of the knowledge and concept is not very well on chemistry. Above the students are difficult to student the concept of the chemistry bond. Base the many teaching and the exchanging with students, there are many questions which are put forwarded by students. I have analyzed the essence reason on these questions. There questions are surmounted with the knowledge’s system on chemistry bond teaching.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.163