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学化学要多背

时间:2022-02-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:张老师辅导学生参加了四届全国高中化学奥林匹克竞赛共有18名在青海赛区获奖,其中一等奖7名。例如记忆化学方程式时,通过联系有关的化学实验,就能使枯燥单调的化学方程式感性化而易于记忆。如写铁丝在氧气中燃烧的化学方程式,引导学生联系实验现象,生成物为黑色固体,是Fe3O4,而不生成Fe203,因它不是红褐色。这样学生对此化学方程式就记忆得比较牢固准确了。

5.学化学要多背

一、口诀学习法

有这样一种说法,化学是理科中的文科。意思是说,化学虽说属理科,可也如同文科一样,要背、要记的东西不少。不少学生就是因常见的化学元素等记不住而开始厌恶化学。既然如此,编些好记好背的口诀,辅助学生学习,当然就大受欢迎了。因而青海省格尔木市张祖才老师创立的口诀学习法,深受学生们喜爱,也就正在情理之中了。张老师从教30多年来,教高三化学时间较长,结合教学他编写了中学化学全套记忆口诀,学生很感兴趣,他们在家里的墙壁上、书桌前、床头边贴上了化学口诀,经常念一念,“温故而知新”。因此学生历年高考化学成绩较好。张老师辅导学生参加了四届全国高中化学奥林匹克竞赛共有18名在青海赛区获奖,其中一等奖7名。

限于篇幅,这里仅摘录几段口诀介绍如下:

1.干燥气体:

酸干酸,碱干碱,氧化不能干还原,

中性干燥剂,使用较普遍,

只要不反应,干燥就能成。

2.硫的物理性质:

黄晶脆,水两倍,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,不溶于水,溶点一一二,沸点四四四。(密度是水的两倍)

3.硫化氢的性质:

无色有臭还有毒,二点六,分氢硫,还可性,蓝火头,燃烧不全产生硫。(1体积水溶解2.6体积的H2S,一定条件下分解为单质氢和硫,有还原性,可燃性,蓝色火焰)。

4.苯的化学性质:取卤硝,磺加烧。

5.卤代烃的化学性质:碱水取,醇碱消。

6.短周期元素化合价与原子序数的关系:

价奇序奇,价偶序偶。

7.氧中燃烧的特点:

氧中余烬能复燃,磷燃白色烟子漫,

铁燃火星四放射,硫蓝紫光真灿烂。

8.氯中燃烧的特点:

磷燃氯中烟雾茫,铜燃有烟呈棕黄,

氢燃火焰苍白色,钠燃剧烈产白霜。

9.常用元素化合价歌:

一价氢、锂、钠、钾、银,

二价氧、镁、钙、钡、锌,

铜、汞一、二,铁二、三,

碳、锡、铅在二、四寻,

硫为负二和四、六,

负三到五氮和磷,

卤素负一、一、三、五、七,

三价记住硼、铝、金。

说明:以上八句歌谣,概述了236种常见元素的化合价,包括固定价和可变价。

10.盐的溶解性歌:

钾、钠、铵盐、硝酸盐

氯化物除银、亚汞;

硫酸盐除钡和铅;

碳酸磷酸盐,只溶钾、钠、铵。

说明:以上四句歌谣概括了8类盐在水中溶解与不溶的情况。

请看,这些口诀、歌谣,是不是能够给我们一点帮助?

二、化学记忆十法

呼和浩特市八中的江燕老师,将记忆的一般规律与化学的特点相结合,总结归纳了“化学记忆十法”,这十种方法是:

1.理解记忆法

记忆有机械记忆和理解记忆之分。理解记忆是建立在对事物内在规律理解的基础上的记忆,其效果远远超过死记硬背的机械记忆。

例如,记忆溶解度概念时,由于此概念文字较长,层次又多,理解得不深,学生往往会死记硬背,形成机械记忆。这不仅易忘,而且常常在解决实际问题时出现各种错误,要变机械记忆为理解记忆,就要先对此概念进行剖析,把它分成4个小概念,即溶解度的四个要素:①温度一定;②溶剂必须为100克;③一定达饱和溶液;④单位为克。把这几个要素搞清楚了,学生就能记得更牢固更准确了。

2.有意记忆法

记忆可分为有意记忆和无意忘记。有意记忆是有预定目标并采用一定方法和步骤,经过一定努力的记忆方法,这种记忆方法,由于学生学习目标明确,注意力集中,有较高的自觉性和积极性,大脑细胞处于强烈的兴奋状态,从而产生深刻的印象,记得快且牢固。

例如,在教学实践中我们会发现,讲金属活动顺序表,要求学生熟记,在一个班上,只是一般要求,而在另一个班则一再强调它的重要性并举例讲清记不住的危害,同时教给学生将15种元素,分成三句,每句5种元素的记忆顺序,并留出一些时间当堂记忆,当堂比赛。同学们的积极性、主动性一下高涨起来。第二节课检查时,后一班的熟记程度远远超过前一个班。所以我们在化学教学中,必须注意为学生的有意记忆创造良好条件。

3.分散记忆法

对于一些繁多,但必须直接记忆的化学知识,要指导学生采取各个突破、分散记忆的方法,以提高学生的兴趣和信心,增强记忆的效果。

例如记元素符号是比较枯燥乏味的,而又是必须直接记忆的内容,在第二章第三节一下子就出现了30多种元素符号,如果我们一古脑堆到学生面前去强记,就会使学生手忙脚乱感到压力太大,从而降低了学好化学的兴趣和信心,如果采取分散难点,让学生分批记忆,不断复习、检查,记忆的效果就要好一些。

4.联系实验记忆法

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验能使学生获得丰富的大量的感性认识,能在头脑中留下深刻的记忆。

例如记忆化学方程式时,通过联系有关的化学实验,就能使枯燥单调的化学方程式感性化而易于记忆。如写铁丝在氧气中燃烧的化学方程式,引导学生联系实验现象,生成物为黑色固体,是Fe3O4,而不生成Fe203,因它不是红褐色。这样学生对此化学方程式就记忆得比较牢固准确了。

5.对比记忆法

不同事物之间总有区别,有比较才有鉴别,抓住事物的本质区别。记忆起来就比较牢固了。对比记忆又分相似对比记忆,相反对比记忆和列表对比记忆等法。

在讲一氧化碳的化学性质时,通过对碳和氢气的比较,得出它们都具有①可燃性②还原性的相似的化学性质,就属相似对比记忆。

两个截然相反的概念,经过对比分析,不但能弄清各自的特点,不容易混淆,而且记忆得也更牢固准确。如将化合反应与分解反应,单质和化合物,纯净物和混合物,电解质和非电解质等概念经过分析对比进行记忆,就属相反对比记忆法,应用十分普遍。

对一些易混淆的概念、原理,还可通过设计一些表格,让学生填写后比较,这样对比鲜明,内容直观具体,既容易区别异同,更容易记忆,属列表记忆法,如对溶解度和百分比浓度可列表比较。比较项目包括意义、温度要求、溶剂量、溶液是否饱和、单位、计算公式、二者的关系等。

6.归纳记忆法

将大量零散的孤立的知识,经过综合归纳,找出之间的相互关系,并连成网络,使知识条理化、系统化。这样大大缩短了学生的记忆过程,从而达到以一贯十的效果。

例如复习初中第五章时,我们可指导学生动手归纳物质的分类图:

用感知过的事物形象为基础来记忆的方法是形象记忆法。有些基本概念和理论是比较抽象且又难以用实验直接观察到的,此时可用形象的描写、生动的比喻来加深学生的理解和记忆。

例如,分子的概念。由于分子是肉眼看不到较抽象的。我们用“假设将一滴水放大到和地球一样大的体积,水的一个分子就和足球一样大”来比喻分子很微小。

8.趣味记忆法

趣味记忆法,即寓知识于趣味之中的记忆方法,通常利用谐音、顺口溜、歌诀等帮助学生记忆。

例如,氢气还原氧化铜的操作顺序,在让学生理解的基础上编成顺口溜“氢气早出晚归,酒精灯迟到早退”。石蕊试液在酸碱液中的变色规律记为“山(酸)里红,碱里蓝”。另外像常见的元素的化合价口诀和盐的溶解性歌等应介绍给学生。由于读来朗朗上口,深受学生欢迎,可大大增强学生的记忆效果。

9.改错记忆法

改错是正确认识的开始。改错能为学生提供新的深刻的信息反馈。所谓“吃一堑长一智”,因此要有意识地通过改错让学生加深记忆。

例如,我们可以指导学生汇集试卷及作业中的错处进行分析,查找原因,改正错误,并写改错小结。有时还可以出一些改错习题让学生练习。如,凡是能导电的物质都是电解质;食盐晶体不能导电,它不是电解质等。

10.复习记忆法

根据记忆规律,记忆和遗忘总是相伴存在的一对矛盾。已经贮存的知识信息,若不反复运用,强化信息的痕迹,将会自动丧失,因此为了防止知识的遗忘,为了使化学知识在学生头脑中加深痕迹,在大脑中建立较牢固的神经联系,就必须指导学生,有计划有目的地复习。复习要注意及时性、经常性和综合性。

三、化学观察法

俄国生物学家巴甫洛夫说:应当先学会观察,不学会观察,你就永远当不了科学家。化学是一门以实验为基础的学科,通过对大量实物和化学实验现象的观察,可以获得丰富的感性知识,有助于理解和记忆所学的化学知识。但对刚接触化学的初中学生来说,他们常不知道观察些什么?怎样观察?为此,必须有目的、有计划地培养学生正确的观察方法,使他们形成良好的观察习惯。江苏省兴化市城东中学何如涛老师对此进行了专门研究,综合他人和自己的研究成果。总结出以下几种化学观察法:

1.协同观察法

由于化学变化是复杂多样的,观察化学实验时,不仅要用眼看,还要用鼻闻、耳听,甚至用手摸(热量的变化)。也就是说,从第一个化学演示实验开始,就应该注意调动各种感觉器官,充分利用视觉、听觉、嗅觉和触觉等来直接获取色、态、形、声、气、温、燃烧、沉淀和气泡等现象及变化,再以科学的思维来探索事物的规律。例如,在作镁带的燃烧演示实验时,如果观察仔细、认真,应总结出下列现象:①“视”。银白色的镁带燃烧发出耀眼的强光,火星四溅,变成一种白色固态物质;②“听”。燃烧过程中发出咝咝声响;③“嗅”。无特殊气味;④“触”。燃烧后手触坩埚钳尖端可感觉到坩埚钳发热;手触白色固态物质发现该物质易成粉末状。然后,综合上述现象进行思考,就很容易得出结论:镁带燃烧时发生化学变化,生成了一种不同于镁的新物质——氧化镁。可见,这种多感官的协同观察,能更全面、透彻地了解实验,从而正确地掌握物质及其性质的特点。

2.顺序观察法

初中学生刚开始的观察是无目的、无顺序的,因此应力图使学生掌握观察的一般程序,从而避免由于观察步骤的颠倒混乱,而影响观察的效果。一般来讲,应先观察仪器装置,再观察物质及其变化,最后观察生成物,即要详细观察实验从开始到结束的全过程。如观察仪器装置时,先观察整体,再找出中心部位或关键部位。观察物质时,先观察物质的状态、颜色、气味等。观察物质变化时,要注意观察反应过程中出现的各种现象和特征,如溶解、熔化、吸热、放热、发光、变色、燃烧、爆鸣、生成气体、生成沉淀等。观察某一具体的化学反应实验过程时,应按照反应的“前一中一后”顺序进行,具体步骤是:①反应物的色、态、味;②反应条件;③反应过程中的各种现象;④生成物的色、态、味及简单的检验等。如氯酸钾分解制取氧气的实验中,应按下列次序进行观察:首先观察反应前的反应物KCl03和催化剂MnO2的性状,装满水倒置的集气瓶,然后进行加热,这时主要集中观察反应物受热发红,产生白烟,接着观察集气瓶中水面下降,气泡逸出水面。沿着这条路线分段进行观察,层次清晰,然后进行理论汇总,这样就可以获得全面的感性认识。实践证明,掌握了规范的观察方法,合理的观察顺序后,就能缩短观察的时间,提高观察的效果。

3.比较观察法

在观察事物时,有的现象从表面看来似乎相似,其本质并不相同;有的现象明显不同,其原理却一样。有意识地联系原来观察到的形式上或本质上相近的现象,将它们进行分析对比,找出这些现象所反映的事物的相似或相异之处,并归纳出某种规律或原则,定会收到事半功倍的教学效果。比如硫粉在氧气中燃烧的实验,可观察到的主要现象是:黄色的硫粉在点燃后,先液化再气化、最后才燃烧并产生明亮的蓝紫色火焰。再联系铁丝在氧气中燃烧的实验主要现象:光亮的细铁丝点燃后,无液化、气化过程,燃烧很剧烈,产生火花。比较二者的异同:①相同点,两者在燃烧前的形态相同,即均为固体。②不同点,硫燃烧产生火焰;铁丝在氧气中燃烧产生火花,即两者燃烧的特征不同。通过比较,就可以归纳出物质燃烧时的不同特征:可燃性气体、液体、受热时能够产生可燃性气体的固体,燃烧的特征是产生火焰;固体燃烧的特征是发光或产生火星、火花。

比较的目的是通过对比找出不同的特征或规律。如将观察到的二氧化碳的实验室制法与氢气的实验室制法进行比较,可找出它们相似的特征,并可得出“可用相同装置”的规律。

4.特殊观察法

有些化学现象不够明显,或与其它一些现象相似,观察起来比较困难,应该根据情况适当处理后再进行观察。通常有下列几种措施:①使用背衬方法观察。对于一些不明显的、特别是色度较弱的现象,可以在适当的背景陪衬下进行观察。如观察有色的气体或透明溶液,用白纸作背景。②利用对比方法观察。对于那些现象相近的、区分度较差的对象可以用对比的方法,找出它们细微的差异加以区别。如C02通入澄清的石灰水中,观察到的现象应是“石灰水变浑浊”而不是“产生白色沉淀”。这里的“浑浊”与“沉淀”就需用此法将其区别开来。③采用显示方法观察。对于无法直接观察的现象,可以采取一定的措施,使其显现出来,进行观察。如用酚酞试液显色可以显示出OH—浓度的增大。④运用先进设备观察。对于某些微弱的不易察觉的现象,可用幻灯、录像等现代化的高科技手段,进行放大观察。如用幻灯对分子扩散运动现象的观察。

5.全面观察法

观察能力的培养应遵循循序渐进的原则。在初步掌握基本的观察策略和方法后,应学会对现象进行全面的观察。尤其在单元复习和总复习中,更需要运用此法。例如在进行第五章“碳和碳的化合物”单元复习时,观察按下图所示的程序所设计的一组实验(装置图略)。

利用下面的系列问题,能够学习全面观察。

①这组实验中,你观察到A—F五处的主要现象是什么?分别写出上述五处所发生的化学反应方程式。

②在此组合实验中,你可以联想到CO有哪些化学性质?

③B处需用酒精喷灯加热,而C处只需酒精灯加热,说明了什么问题?

由此可见,观察实验不但要全面,而且还要“观”、“思”结合,以“思”促“观”。观察和思考虽然属于认识过程的不同阶段,但它们之间有着紧密的联系。观察得越全面、细致,思考就能越深入、透彻;思考得越及时,观察就会越深刻。为观察而观察,只“观”不思,就会停在表面;只“思”忘“观”,岂不“喧宾夺主”;“观”而不“全”,只能是眉毛胡子一把抓,所能看到的现象也恰似“雾里看花”,“水中望月”。只有将全面的观察与积极的思维有机结合起来,才能透过现象抓住本质,既知其然,又知其所以然。

四、“四大要素”学习法

学习方法,贵在结合实际:结合本人的实际情况,结合本地的实际情况,尤其是要结合所学学科的学习方法。从中学时代就喜欢化学,后来考上华东师大化学系的董瑞君创立的“四大要素”学习法,正是这样一个结合了化学学科自身实际的好方法。所谓“四大要素”是指化学概念、化学基本理论、化学实验和化学计算。

董瑞君同学写道:“自然界中的物质数以百万计,但组成它们的元素只有一百多种,这就必然导致了化学学科的浩繁与无穷的变化。因此它具有三多:一是基本概念多,二是元素符号、分子式多,三是基本理论多。加之,原子、分子无法用肉眼观察,所能凭借的主要手段就是实验和对现象的仔细观察与分析。这样,‘三多+实验’就构成了化学学科的主要特点。”因而抓住“四大要素”,也就抓住了化学学科的主要内容。

先说化学概念的学习:

化学概念是化学学科的最基本的要素,是构成化学这部庞大机器的所有基本零件。化学中的一系列基本理论就是靠这些“基本零件”构成的。因而学习化学,首先要重视化学概念的学习。

那么,应该如何学好化学概念呢?董瑞君同学认为,化学概念的学习,主要应抓住理解和记忆这两个主要环节。

为掌握化学概念,须充分运用感觉和知觉,进行积极的思维活动,运用理解力去把握概念的内容。如对于原子、元素、单质三个概念,若不能透彻理解其本质属性,就易混淆。原子是化学变化中的最小微粒,元素是具有相同的核电荷数的同一类原子的总称,由同种元素组成的物质叫单质。一个是“微粒”,一个是“一类原子的总称”,一个是“物质”,这就是三个概念之间的区别。而它们又有联系:同一类原子为元素,同一种元素组成的物质是单质。因此必须辩证地全面分析这三个概念,既看到区别又看到联系,搞清这三个概念的内涵和外延,同时运用感觉和知觉,观察种种实际存在的物质及出现的现象,加深对概念的理解。

同时,不仅要正面去弄清概念的含义,还要从可能造成的错误理解中去设想。对一个概念要知道怎么用,也要知道它在哪些场合不能用,在哪些情况下用就是错误的。黑的东西在白的背景下才显得格外分明。知道一个概念的正反两面,才会鲜明地印在自己的脑海中,不互相混淆。那么,怎样才能做到从概念的反面理解它呢?这只有从自身的错误中来学习。在学习时,不懂的地方、错误的地方很多,这是坏事,但可使自己看清自己对概念的理解,在哪些地方是不正确的,今后应加以避免。平时一点一点的差错逐步改正,到考试时,犯差错的可能性就小些了。此外,同学之间的互相交流,也有助于自己发现差错。同学们犯的差错,自己应当警惕。

其次,如何对待为数繁多的化学概念,是学习化学过程中迫切要解决的问题,为此,必须调动以记忆为主的心理因素。记忆一般分为两类,无意识记和有意记忆,也就是通常所说的机械记忆和理解记忆。正像许多学科中所遇到的那样,化学中的不少概念是非记不可的,它们是分析问题的准则与依据。应该承认化学中需机械记忆的内容比其他一些自然学科要多一些,尤其在初学时更甚。如元素符号、化学用语、表示法、元素周期表等等,确要花些功夫,要熟记硬啃。但随着知识的积累,头脑里有了些轮廓,就能渐渐明确“每一个概念都处在和其它一切概念的一定关系中”,此时机械记忆的内容渐渐减少,而需理解记忆的内容则渐渐增多,就能在学习新概念时建立并强化新旧知识之间的联系,从旧概念中引出新概念,学习新概念时回想旧概念,来进行理解记忆。化学概念分为基本概念和导出概念,如有机化学中的“醇”这个概念,对立于酚,配合甲醇、乙醇就是一个基本概念,后者都是从醇中导出的。酚、醚是横向导出的,是醇的派生物,是与醇并列的概念,甲醇、乙醇等是纵向导出的,都是从属于醇这一类的。这些概念既有区别又有联系,因此在了解概念的联系和区别之后的第二步工作,应把化学中所有学到的概念都进行比较、分类、归纳,形成一个大的概念网络,再进行有意识记。在这以后每学一个新概念,就立即分析,把它归入自己的知识体系,也就是这个概念网络中去。如能这样进行有意识记,则概念的联系就会越来越多,概念的含意及所概括的内容也就越丰富,对概念的理解也就越深刻,又促使能找到的联系更多,概念网就越联越大,所学知识就能达到一定的深度和广度。

当然概念网的建立还离不开化学的基本理论,化学概念和化学理论是相互依存的,化学理论离不开化学概念这个要素,而化学概念的深入理解和记忆需化学理论来牵线搭桥。

再看化学理论的学习。董瑞君同学认为,学习化学理论,主要是要进行理解和思考,通过思考,在已有知识的基础上,主动学习新知识,发现一些“未知”的变化规律。

元素周期表直观地告诉我们电子得失的难易和可能的价态变化。如果进一步从静电吸引与排斥的观点就可以得出有关原子半径变化规律的结论。即在同一周期中,因电子层数相同,而核电荷数不断增加,原子半径逐渐变小,由此还可以推出原子核中的正电荷对最外层电子的吸引力也将变大,这样元素的电负性将按周期表顺序,从左到右增大。这样就可发现不少变化规律,把物质结构变化、性质变化的一些理论都联系起来了。

在学习中,会发现学科组织本身都是有联系的,有规律的,是螺旋式上升的,同类知识和理论就可采用类似的学习方法。如溶解平衡、电离平衡、水解平衡、络合平衡等都是基于质能守衡定律这一基本原理,因此对这些平衡的理解、记忆、计算都可采用相类似的方法。

只要切实掌握化学中的基本概念和理论,把它们分门别类地串起来,就能搭成化学学科的知识结构。而学到的概念和理论越透彻,对各类问题的适用就越广,迁移的范围越普遍,就能触类旁通,融会一体。迁移就是进行创造性思维,就是动用想象力。对化学中一些抽象的理论,就需想象力,需将已有的理论知识发生迁移来理解、掌握、运用。掌握了概念和理论就是掌握了化学学科的知识结构,就是抓住了纲。

下面再谈谈化学实验这一要素。董瑞君同学认为,化学实验是重要手段,不能把化学实验仅仅作为培养一些操作技能、动手能力的手段,应该重视化学实验的作用。

一般的同学在做化学实验时往往都是照方配药。一边看实验报告,一边做,看一步,做一步,结论就照书上抄抄,这样是没什么帮助的。

正确的做法是,在做实验时,先是预习,搞清所做内容,充分熟悉反应物、产物、试剂的物性和化性,根据反应原理试着设想反应中会出现什么现象、什么结果,清楚地熟记每一操作步骤,做好预习报告。

在实验时,仔细观察现象、变化与自己所了解的原理是否吻合,如“反常”的话,不急着问老师,自己试着思考可能出现误差的原因,再根据反应条件,重做一遍,或稍改变一下条件再试验一下,最后再请教老师。

实验结束后进行小结,分析实验过程中成功与失败的原因,吸取教训,就有进步。

总之,必须充分利用实验,把实验作为巩固检验所学知识和发现一些“未知”规律的重要手段。

最后再谈谈化学计算这一要素,无论是学习理论和概念,还是做实验,都不能脱离化学计算这项工具。进行化学计算能使我们从量的方面来理解物质及其变化的规律,并获得化学计算的基本技能。通过计算可理解和巩固概念和理论,而概念和理论的深入理解又有助于计算得更正确,更灵活,化学实验也就能做得更顺利,更精确。

董瑞君同学认为,对于化学计算的学习,要善于在透彻理解基本理论和基本知识的基础上进行分类,譬如,可基本分为:1.有关化学量的计算;2.有关化学式的计算;3.有关溶液的计算;4.有关化学方程式的计算;5.有关化学平衡的计算等。相应地对化学习题也应进行分类,可分为鉴别题、基本概念题、实际应用题、计算题等。化学计算的熟练运用,须通过有目的地做习题来实现,而做化学习题又能检验知识掌握的情况,对概念和理论的应用情况。他认为,做题宜精不宜多,题海战既浪费时间,又算得晕头转向,不利于深入思考。要善于分析,把习题归类,各类题只做一道就行了,特别要能看出,这题是解决什么问题,基于什么理论基础的,这样就能在解题时迅速找到正确的思路。只有确实掌握科学的知识结构,能融会贯通,才会举一反三。

董瑞君同学最后说:“只要扎扎实实地抓牢以上的四个要素,学习化学就会迅速摸索到规律,举一反三,越学越轻松。”

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