浅谈从微粒观角度认识化学反应的本质

(整期优先)网络出版时间:2024-03-13
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浅谈从微粒观角度认识化学反应的本质

石晚焕

商南县初级中学

微粒观是化学教与学过程中涉及的一个重要观念,它是架构宏观世界与微观世界的桥梁。微粒观可帮助学生理解“物质是由肉眼看不到的微粒构成的;微粒是运动的;微粒的种类是丰富多彩的;化学变化的本质是微粒的转化”等微观知识的内涵。.微粒观的建构有助于学生更清楚地认识物质的构成,理解化学变化的本质,明晰化学变化的过程,对反应中的现象作出本质的判断与推理。下面浅谈一下初中化学中从微粒角度认识化学反应本质的常见方法。

1分子模型法:将化学反应中的反应物和产物用球和棒的模型表示出来,比较反应前后粒子的种类和数量,推断反应的本质和类型。如通过第三单元学习,学生逐渐对于O2、 H2、 H2O、 CO2、 NH3等分子有了一定的认识,此时,教师指导学生通过制作简单分子模型来感受分子的特点,所用材料可以是小弹珠、乒乓球、橡皮泥、各类豆子等,学生拼接模型的过程就是逐渐熟悉各种物质分子“模样”的过程,就是将宏观物质与微观世界进行联系的过程。再如水分子以及水的电解反应,是微粒观建构和化学用语教学最基本、最重要的素材。有了前面的常见分子模型作基础,结合实验,指导学生画出水的电解微示意图不再困难。学生的绘画过程,就是经历化学变化中分子在获得能量后,怎样分成原子,原子又如何结合成分子的过程,是进入微观世界的体验,多次体验便能内化为一种宏观与微观连接的方式。而且,结合水电解微观示意图还可以再次提升相关知识的教学,如分子、原子的概念,分子与原子的区别,单质、化合物、氧化物的判别,化学式的书写及意义等等,有了微观粒子的绘画过程,学生很容易理解H2O中没有H2单质、CO2中没有O2单质、O2与2O的区别等等教学难点,也可以帮助学生从微观层面分析、理解质量守恒定律。学生通过实验现象和微观示意图,突出了用微粒的观点看物质及变化,也直观地帮助学生加深了化学用语的巩固和理解。

2符号、方程式法:用化学符号、化学式和化学方程式表示化学反应过程,分析反应物之间的化学作用,从而理解化学反应的本质。以一个具体的反应:盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水(HCI+NaOH =NaCl + H2O)为例,先从宏观角度分析出反应物与生成物:盐酸、氢氧化钠、氯化钠和水,再从微观角度分析出反应前后溶液中微粒的变化,反应前存在: H+、CI-、Na+、 OH,反应后存在: CI-、Na+、H2O。通过对比反应前后溶液中的微粒,引导学生找到变化的微粒:H+、OH-,不变的微粒: Cl-、Na+。此时,可趁机诱导学生回顾化学变化的微观本质:化学反应中有新的微粒生成。此时,再引导学生找出反应中新生成的微粒: H2O,从而水到渠成得出此反应的实质:氢离子与氢氧根离子反应生成水分子。

3实验观察法:观察化学反应实验前后的质量变化、颜色变化、气体的产生和消失等现象,比较反应前后的差异,从微粒角度认识化学反应的本质。学习“酸和碱的中和反应”时,取一定量的氢氧化钠溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,然后向试管中滴入稀盐酸,观察实验现象,酚酞溶液遇碱性物质变红再到红色消失变成无色,分析可知,溶液内原来的碱性物质通过离子间的相互结合形成新的物质,最后得出反应中存在的离子变化,酸中的氢离子与碱中氢氧根离子相互结合生成难电离的水分子的反应。教师积极引导学生自主思考,鼓励学生深入研究实验现象,可以帮助学生理解和掌握化学知识。

4实物法:通过展示化学反应前后物质的形态、质量等变化,让学生直观地感受化学反应的本质。在化学课堂上,教师可以拿出金刚石(化学符号为C)、石墨(化学符号也为C)和C60的结构模型,让学生自己感知分子和原子的构成,探究金刚石转化为石墨是为什么是化学变化?帮助学生更好地理解抽象的化学内容,提高了学生的课堂参与度。学习“质量守恒定律”时,通过在托盘天平上展示反应前后的整个实验装置,对比分析反应前后发生改变的量和不的量,最后根据“天平依然平衡”这一现象得出参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和这一重要定律。

这些方法都是初中化学中应用广泛的方法,可以使学生从微观角度出发认识化学反应的本质,培养学生的科学思维和实验技能。