(陜西省渭南市三賢中學(xué) 陜西渭南 714000)
高中化學(xué)必修階段的化學(xué)鍵教學(xué)內(nèi)容,屬于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,但也是普遍學(xué)生都表示難以理解的內(nèi)容,有必要將教學(xué)內(nèi)容作為著手點(diǎn)積極的尋找更有有效的教學(xué)策略。近年來,有部分學(xué)者提出可通過電子式進(jìn)行化學(xué)鍵的學(xué)習(xí),有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,從而強(qiáng)化高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,為此,文章選擇以此為方向進(jìn)行綜合分析。
針對(duì)高中化學(xué)必修階段的化學(xué)鍵與離子鍵以及共價(jià)鍵教學(xué)順序差異進(jìn)行分析,能夠在促進(jìn)學(xué)生理解化學(xué)鍵科學(xué)本質(zhì)的視角了解化學(xué)鍵的實(shí)質(zhì)。在高中化學(xué)教學(xué)過程中,需要關(guān)注到的是學(xué)生思維中對(duì)微粒間作用的已有認(rèn)知,經(jīng)由宏觀現(xiàn)象促使學(xué)生能夠更為直觀的發(fā)現(xiàn)微粒間所存在的相互作用,間接的引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到化學(xué)鍵屬于較強(qiáng)的相互作用,在依據(jù)相互作用方式的差異性,輔助學(xué)生構(gòu)建離子鍵與共價(jià)鍵。在認(rèn)知心理學(xué)視角進(jìn)行分析,有學(xué)者提出,學(xué)生的已有知識(shí)與即將學(xué)習(xí)的全新知識(shí)之間存在著多重關(guān)系,包括上位、下位、并列組合的三種關(guān)系,將此理論作為基礎(chǔ),現(xiàn)階段高中化學(xué)鍵教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該歸屬于下位觀念?;诖耍趯?shí)際教學(xué)活動(dòng)中,需要將情境教學(xué)作為基礎(chǔ)手段,將化學(xué)鍵作為優(yōu)先教學(xué)順序,構(gòu)建下位概念離子鍵與共價(jià)鍵,促使學(xué)生能夠處于下位學(xué)習(xí)環(huán)境中,有助于學(xué)生構(gòu)建化學(xué)鍵知識(shí)整體結(jié)構(gòu)。
大量教學(xué)實(shí)踐顯示出,應(yīng)用電子式表示離子鍵與共價(jià)鍵的形成過程,能夠更為直觀的輔助學(xué)生去理解與區(qū)分離子鍵與共價(jià)鍵的實(shí)質(zhì),同時(shí)也能夠促使學(xué)生在微觀層面上區(qū)分離子化合物與共價(jià)化合物。從這一點(diǎn)來看,電子式對(duì)化學(xué)鍵的教學(xué)具有著重要作用,但值得注意的是,如何發(fā)揮出電子式的教學(xué)作用,如何處理電子式表達(dá)離子鍵與共價(jià)鍵形成過程更為適合等問題,只有將這些問題進(jìn)行解決,才能夠合理的應(yīng)用分子式進(jìn)行化學(xué)鍵的教學(xué)。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,教師教育學(xué)生學(xué)習(xí)如何利用電子式。眾多教學(xué)實(shí)踐結(jié)果中能夠發(fā)現(xiàn),部分教師試圖在正式教學(xué)活動(dòng)開展之前用一定的時(shí)間講述電子式的表示與書寫,后在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將化學(xué)鍵作為工具去使用,在實(shí)踐結(jié)果上來看,學(xué)生對(duì)于電子式的理解以及應(yīng)用水平有明顯提升。
在較早的時(shí)間就已經(jīng)有科學(xué)家提出,物質(zhì)形成過程中電子在一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子呼死你經(jīng)由兩個(gè)原子共享電子,促使每一個(gè)原子的最外層電子數(shù)能夠達(dá)到八隅體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此理論從出現(xiàn)起一直到現(xiàn)代仍然適用,且作為現(xiàn)代人們進(jìn)行電子式書寫的主要參考存在[3]。
例如,有科學(xué)家將硝酸鈉與氧化鈉在573K下反應(yīng)式獲取到離子化合物Na3NO4,在測(cè)定后發(fā)現(xiàn),Na3NO4中各個(gè)原子的最外層電子均達(dá)到了6電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),的電子式為?
關(guān)于此問題的分析如下:
圖1 電子式(1)
單原子與簡單物質(zhì)分子的電子式書寫較為簡單,針對(duì)復(fù)雜的物質(zhì)電子式,則需要選擇比較常見的或是相似的物質(zhì)作為基礎(chǔ),用眾多各簡單的電子式去表達(dá)整個(gè)復(fù)雜電子式。
例如,書寫H202、O2F2、O3F2的電子式?
此問題分析過程為:首先需要書寫H20與羚基的電子式,后將H20的電子式進(jìn)行變形,用一價(jià)的的電子式替代中的一個(gè)H原子,也就是獲取到雙氧水的電子式對(duì)于O2F2分子,基于氟的非金屬性超出氧原子,為此F原子在分子中需要處于終端,氟與氟之間的共用電子對(duì)應(yīng)偏向氟原子,促使氧顯+1價(jià),也就是形成正二價(jià)過氧鏈,O2F2的分子式為,將此作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)O3F2分子,可將其視為正二價(jià)臭氧鏈的兩端接上兩個(gè)F原子,為此,其電子式應(yīng)該是。
創(chuàng)造需要建立在模仿的基礎(chǔ)上,而模仿基于已經(jīng)存在的知識(shí)上,已經(jīng)存在的知識(shí)加工與遷移是全新知識(shí)得以出現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。
例如,已知(OCN)2的電子式為,如圖3所示,
圖3 (OCN)2的電子式
則可以知道SCN-的電子式為()
對(duì)于此問題的分析過程為:經(jīng)由已知信息的分析,能夠?qū)⒀跚瑁∣CN)2分子的電子式分別為兩個(gè)氧氰離子,基于氧與硫?yàn)橥恢髯宓南噜徳兀再|(zhì)較為相近,為此,可利用S原子代替O原子,最終明確正確選擇應(yīng)該是C。
化學(xué)鍵屬于化學(xué)的核心知識(shí),對(duì)于學(xué)生的整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)具有著較大影響,其教學(xué)內(nèi)容涉及到理論、化學(xué)鍵類型、共價(jià)鍵分類等眾多內(nèi)容。從本文對(duì)分子式與化學(xué)鍵的分析結(jié)果來看,通過電子式學(xué)習(xí)化學(xué)鍵具有可行性,且能夠輔助學(xué)生更為直觀的認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵,有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,教師需要關(guān)注電子式學(xué)習(xí)表層下的價(jià)值,避免片面要求學(xué)生進(jìn)行電子式背誦的教學(xué)形式出現(xiàn),需要在理解電子式表達(dá)模式的基礎(chǔ)上,了解到如何利用電子式去學(xué)習(xí)化學(xué)鍵。