第十四章原理与概念.docx

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第十四章原理与概念

第十四章原理与概念

第十四章化学基本概念的教学化学概念是借助语词反映物质在化学运动中本质属性的思维方式。

其中那些应用的最一般，最广泛者称为基本概念。

从认识过程来讲，概念是认识的结果，是知识的结晶；从思维结构来讲，概念是思维的细胞。

第一节化学基本概念在化学教学中的地位和作用1．概念是化学基础知识的精髓。

2．掌握概念是学好化学知识的基础。

3．讲授概念，有助于学生形成正确的观点和方法第二节化学基本概念的主要内容和编排体系一、化学基本概念的内容

（一）概念的内涵和外延概念的内涵：

即概念本身的含义，也就是概念所反映的客观事物特有的本质属性。

概念的外延：

是指概念的适用范围，即某一概念所包括的一切对象。

给概念下定义的过程，就是揭示其内涵的过程，也可以说概念的内涵是用定义的方法进行表达的凡是溶于水或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质种差+邻近的属概念＝被定义概念2．揭示外延的逻辑方法用给属概念进行分类的方法来揭示概念的外延内涵扩大、外延缩小发展内涵限制外延－－－－－－认识具体化电解质能电离出OH-的电解质电离出的阴离子全都是OH-的电解质（A）（B）（C）认识一般化－－－－－－－－－－内涵缩小、外延扩大限制内涵发展外延（A）包括酸、碱；盐；（B）包括碱式盐和碱；（C）碱。

沿认识具体化方向变化外延在缩小（内涵扩大），而沿认识一般化方向变化外延在扩大（内涵在缩小）。

这就是概念的内涵与外延变化的相互关系。

（二）概念的系统和分类类别基本概念举例基基础础知知识识概概念念有关物质组成（用语）概念念混合物、纯净物、元素、单质、化合物、溶液、溶质、溶剂、氧化物等。

有关物质结构的概念分子、原子、原子核、中子、质子、电子等。

有关物质性质的概念物理性质、化学性质、化合价等有关物质变化的概念物理变化、化学变化、化合反应、分解反应、置换反应，复分解反应、氧化反应、还原反应等。

有关化学量的概念相对原子质量、式量等基本技能概念有关化学计算的概念溶解度、溶液浓度、溶质质量分数有关实验技能的概念结晶、过滤、蒸发等（三）化学概念间的相互关系概念内容A与BA与BA与BA与B外延A＝BAB部分重合相互排斥内涵ABA＝B部分相同相互否定关系重合关系从属关系交叉关系对立关系例乙酸与醋酸浓度与溶质量分数氧化还原反应与分解反应溶解与结晶应该引导学生从不同的侧面对概念进行分析、概括，让学生能够对同一对象的两个概念加深理解。

在教学中掌握这种关系便可以使学过的概念系统化，便于总结在教学中通过分析比较，注意指出概念之间的区别和联系，有利于帮助学生较深刻地接受这些概念。

在教学中让学生掌握这种关系有利于突出重点概念，抓住矛盾的主要方面，使矛盾的另一方面也容易让学生掌握。

二、化学基本概念的编排体系

（一）研究教材体系的目的明确概念与理论之间的内在联系，有利于处理好各阶段知识的衔接，从而帮助学生全面地系统地掌握化学知识。

（二）高中化学教材体系编排的特点突出原子结构理论的地位．采用基本原理、基本概念与元素化合物知识穿插编排的方式。

（三）高中化学教材编排的优缺点1．尽早地给学生比较先进的理论知识，力图使他们较早地、较深入地理解化学现象和事实。

2．概念、原理和元素化合物知识穿插编排的好处是概念、原理的形成有基础，揭示物质变化的本质有依据，并且使理论知识与描述知识从科学方法论的高度形成了完整的、良好的结构，做到了理论与实际的密切结合。

3．分散了难点，强化了概念与原理的教学，在一定程度上改变了对化学知识的记忆多和理解少的状况。

第三节化学基本概念的形成过程与方法一、概念的形成过程感性阶段认识的形式：

（1）感觉感觉是客观事物作用于人的感觉器官在人的意识中所引起的初步反映

（2）知觉（3）表象知觉是比感觉较深入一步的认识形式，但它仍是感性的反映形式。

它反映的不是事物的个别属性，而是事物的整体。

表象与感觉、知觉不同，其区别在于感觉和知觉是人们对事物当时引起的反映，表象则不是当时的反映，而是人们对以往感知的事物所保留下来的印象。

这种离开事物而在人们意识中所形成印象就叫表象。

认识的理性阶段，就是对事物或现象进行逻辑思维的阶段。

在此阶段里，人们开始对感性材料进行加工整理。

把从感性阶段所获得的片断的表面的知识、分析综合、去粗存精、去伪存真、由表及里地改造加工。

然后在思维中发生了一个飞跃形成了概念。

二、化学基本概念形成的方法在教学中，要充分运用实验、实物、模型和其它直观教材，并发挥各种教学方法的作用；注意发展学生的思维能力，从形象思维到抽象思维形成概念。

（1）以学生观察实物及其变化的现象为主。

（2）以教师启发性讲解和运用直观性教具为主。

（3）以组织学生练习、讨论或其它实践活动为主。

分析综合抽象概括不论采用哪种方法，都要让学生对观察到的现象、变化以及实践活动等充分进行思考分析，在理解事物本质的基础上，师生共同做出结论。

教师不宜过多讲解或先做结论，归纳与演绎第四节教学中需要注意的几个问题一、日常概念对学习化学概念的影响如果某些日常概念与化学概念的内涵基本一致，则日常概念对化学概念的学习主要产生积极的作用。

如果某些日常概念与化学概念的内涵不一致，就会干扰化学概念的学习。

二、充分而正确地运用变式和对比不充分或不正确的变式，会引起两种错误：

不合理地缩小概念或不合理地扩大概念。

如果在概念的内涵中不仅包括事物的本质特性，还包括事物的非本质特性，就会不合理地缩小了概念。

BaSO4、、AgCl不是强电解质把BaSO44、AgCl难溶于水的特性（（非本质特性））包括到强电解质概念的内涵中去了讲到强电解质概念时，可以提出：

浓硫酸是强电解质，稀硫酸是弱电解质CaSO4微溶于水，所以不是强电解质，高锰酸钾溶液是紫色，所以不是强电解质如果在概念的内涵中包括的不是事物的本质特性，而是其它特性，这样，就有可能不合理地扩大概念。

例如，学生往往把SO2看做非极性分子，而SO2和CO2化学式相似，且都是酸性氧化物，所以误认为SO2是非极性分子。

消除这类错误的措施，是多提供具有本质特性的变式（习题）。

如，对于多原子分子中非极性分子的概念，教师应该通过3原子分子（CO2CS2）、4原子分子（BF3、BCl3）、5原子分子（CH4、CCl4）等各种例子的变式，说明它们的电荷的空间分布是对称的，从而突出它的本质特性。

对比是变式的一种形式，它有助于鲜明地突出本质特性例如，硝基化合物的主要特征是由硝基直接和碳原子结合，而没有通过氧原子跟碳原子相连的特征，后者则是硝酸酯的主要特征，因此不能笼统地把分子中含有NO2基团的所有化合物，都称之为硝基化合物。

三、讲授概念应突出概念的关键讲授化学概念也和讲授其它知识一样，要抓住概念的关键。

所谓关键指的是教材中起决定性作用的知识，也是反映物质及其变化规律的知识。

突出概念的关键，使学生理解这些关键知识，就能使其它有关知识迎刃而解。

氧化反应、还原反应一定是同时进行的，一种物质失去（包括偏移）多少电子，必然有另一种物质获得多少电子，得失数目一定相等。

它们是互相联系不可分割的。

氧化还原概念时要强调指出：

对比相似概念间的异同、沟通不同概念间的联系，进而形成概念体系，是加深概念的理解、巩固概念的有效方法。

四、沟通联系、对比异同、形成概念体系如，在横的知识体系上：

酸、碱、盐与氧化物之间的联系与区别；溶液与混合物、化合物之间的联系与区别；有机化合物各类物质间的联系与区别等等。

对同一基本概念本身，也需要重视运用联系对比方法。

例如，溶液区分为饱和溶液和不饱和溶液，可从其形成条件、有无结晶存在、是否平衡状态等几方面进行对比；从溶质、溶剂、溶质的溶剂化、溶解的热效应及分散系的观点去认识溶液。

在纵的方面：

例如，元素、原子、离子、同位素要突出核电荷相同这一共同本质，认识各自的特有属性（（彼此的差异性））。

原子、离子和同位素概念的形成，是元素概念的形成和发展逐步深入的几个阶段。

对于个别概念的形成与发展，也应注意运用联系对比的方法，以达到突出事物的本质联系。

教师不宜过早地列出全部结论，应随讲随列。

如采用图表形式联系对比时，可在讲解分析的过程中，随讲随填充联系对比的项目，最后完成一个完整的图表，而不要一开始就向学生挂出全表，以防止学生被动地接受。

五、结合基本概念教学培养学生能力注意培养学生的观察能力、逻辑思维能力、实验能力。

第五节化学基本概念教学示例教师不仅要有足够的知识技能，还需要选择合乎学生心理发展规律和心理特点的教学方法，使学生愿意学、学得懂、记得住、用得活。

要善于根据学生注意力变化的规律组织教学活动；根据学生的观察特点和思维的规律安排教材教法；根据技能形成的规律指导学生进行技能训练；根据学生记忆的特点和规律检查和布置复习内容和作业等等。

才能使学生学得懂、记得牢，同时使他们的智力得到发展。

盐和盐的性质讲盐在水溶液中所表现出来的4条化学性质：

（1）盐和某些金属反应，一般生成另一种盐和另一种金属；

（2）盐与酸反应，生成新盐、新酸；（3）盐与碱反应，生成新盐、新碱；（4）盐与另一种盐起反应，生成两种新盐。

首先是对教材进行分析：

在上述4条性质中，1、4是新知识，需详讲。

2、3是旧知识，温故便可知新，可以略讲。

重点是讲1、4，并由1总结出金属与盐溶液的置换反应规律。

由2、3、4总结归纳出复分解反应发生的条件。

其次是作好对教学程序的安排。

一是高度重视在教学过程中组织学生的注意。

在讲到元素化合物知识时，学生感到难记、易忘。

这主要是由于学生上课不注意或注意不够造成的，所以要采用各种方法，充分采用注意的规律来组织教学，才是完成教学目的的重要手段。

教师在复习有关知识后，不急于向学生讲述盐溶液的性质，利用演示实验来吸引学生的注意，使学生的心理活动集中在教学内容上，引导学生通过观察、思维，再总结归纳出盐的性质。

在3支试管中分别取适量硫酸铜、硝酸汞、硫酸锌溶液并依次插入一根洁净的铁钉、铜丝。

在操作过程中要求技术熟练，同时注意不多讲一句话，以免分散学生的注意，影响学生观察实验现象。

通过仔细观察，导出化学反应方程式，并指出这类反应，这样，让学生都能总结出盐的性质1为了归纳出置换反应规律，在书写性质1时，要特别注重突出几个关键词，以引起学生注意和思考。

在某些和一般下面用红粉笔画上醒目的波纹号和重点记号，在说明某些时，指导学生找出参加反应的各种金属元素在金属活动顺序表中的位置，得出反应中所表现的现象，从而顺利地总结出盐溶液和金属反应的置换规律。

在说明一般时，不必把现成的答案告诉学生，可以再做钠与硫酸铜溶液反应的演示实验，由于实验有明显的现象不同于前面的置换反应，从而揭示了活泼金属钾、钙、钠和盐溶液反应的特殊情况，这样会使学生印象深刻，所学知识不会遗忘。

。

为了使学生的心理活动（包括感知、思维和情绪等）集中于教学，教师应注意采用各种直观手段，如成功地做好每个演示实验，以引起学生的无意注意，还利用讲课的亲切自然，简洁的板书、背景和对象分离，突出重点，多方面引起学生的无意注意，同时，不时地向学生提出问题，暗示学习目的，随时提出问题，引起有意注意。

这样做才能使学生注意力高度集中。

其次，教师在教学中要启发学生思维：

在教学中启发学生思考，诱导而不限制他们。

由于思维总是产生于一定的问题，因此，提问要给学生指引一条清晰的思路，可引导他们进行综合分析，找出问题答案的方向，促使学生思维上路，这有利于学生分析问题解决问题的能力培养。

在讲述2、3、4条性质时，重点应放在化学方程式的写出和分析上，而性质的提出只利用了旧知识的复习。

在分析各反应式时要把重点放在反应物的性质和生成物的状态特点上，引导学生自己独立思考。

①复分解反应的特点是什么?

结论是在水溶液中相互交换成分。

②复分解反应时对反应物的要求是什么?

结论是电解质在水溶液中。

③酸碱盐等电解质间都能发生复分解反应吗?

由此引出复分解反应发生的条件是什么?

在第③个问题提出后，再给学生指出一条思路，一方面利用NaCl和KNO3溶液混合后没有什么实验现象，得出二者没有发生复分解反应的结论，也即③问题的否定结论，另一方面，再引导他们通过性质2、3、4的化学反应方程式进行综合分析，寻找回答问题的方向。

通过两方面分析对比，学生就能够自己找到答案：

复分解反应发生的条件是有气体、沉淀或水生成，只要反应中具有一种现象反应就发生了。

这样学生不会感到很抽象，容易记住。

最后教师要根据记忆的特点和规律检查和布置复习内容和作业。

新课讲完后要抓准重点，简明扼要地把讲授内容和教学思路小结二下，重现重点教材：

4条性质，一个置换反应规律，一个复分解反应发生的条件。

通过回忆和再认识巩固已掌握的知识。

一般可采用提问检查的方法，即把本节讲授内容综合成几个问题，让学生通过思考，明确思考的途径和方法，达到回忆、再认和保持的目的，同时还可以以此取得反馈信息和检查教学效果。

自然科学方法论在概念课教学中的应用1．提出问题化合物有百万种，过去曾按其组成进行过分类，可以分为酸、碱、盐等，能否再按其水溶液的性质进行分类呢?

对物质水溶液的一般性质曾进行过研究，那么不同溶质的水溶液的导电性又如何呢?

2．收集资料通过演示H2SO4、HCl、KNO3、C2H5OH、C12H22O11的水溶液及熔化的KNO3、NaCl、NaOH能否导电，观察、记录现象，取得第一手材料。

H2SO4、HCl、KNO3、NaCl、NaOH通电后灯泡发光C2H5OH、C12H22O11通电后灯泡不发光3．分析、研究资料分析、研究实验现象。

即：

灯炮发光一有电流通过一导电灯炮不发光一无电流通过一不导电。

4．进行总结，形成概念凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质。

不导电的化合物叫非电解质。

5．提出假说金属是靠自由电子导电，那么水溶液是靠什么颗粒导电呢；是自由移动的离子。

6．验证假说食盐晶体不导电，该晶体经放入水里，晶体溶解，产生带正电的Na+和带负电的Cl-，溶液即可导电。

如想进一步验正离子的存在，可继续演示离子在电场中迁移的实验。

7．讲解电离的概念提出电离方程式总之，上述施教程序，就是自然科学方法论在概念教学中的应用中学生学习化学概念与理论的主要心理特点对感性直观材料有依赖性，判斯中伴随具体性和片向性。

学习基础理论，理解较难，接受困难，在解决多概念综合应用的问题时，错误率较高，

（2）处在以有意注意为主的心理发展阶段，其注意中的弱点----注意间歇时间达10％～30％／课时，感到理论内容枯燥，拉长了有意注意中的注意间歇时间。

（3）学生对化学基础理论理解较差，年龄上处于机械识记与意义识记过渡时期，往往死记硬背化学理论内容，而不究其内涵，表现机械学习倾向。

（4）部分抽象思维能力较强的学生，则喜欢此类知识学习。

初中学生学习化学概念和原理的心理特征1、初中学生学习化学时，喜欢接受感性知识，而面对抽象事物本质的基本概念一时难以接受。

如：

;2、初中学生记忆能力较强，理解能力和空间想象能力较差。

当学习抽象的化学基本概念时，往往只会背概念的内容，而不会研究其内涵，易产生机械学习的倾向。

3、化学基本概念是初中化学教学中的难点，当学生遇到困难而难以克服时，易产生畏难情绪。

1．填空：

化学概念是方式，其中应用，者称为基本概念。

学生学习概念和原理的心理特征是；；2．判断题

（1）概念和原理是学好化学知识的保障（）。

（2）掌握概念和原理是学好化学的基础（）。

（3）讲好概念和原理，有助于学生形成观点与方法（4）有了概念就可顺利解题及做实验（）。

3．你认为下列哪些慨念是组成概念（）。

哪些是结构概念（），哪些是变化概念（）A．单质；B．分子；C．过滤；D．溶解度；E．置换反应F.电离4。

结合下表的实例小说明概念间的关系A，并指出对应的内涵C，用短线联结回答。

ABC

（1）重合关系

（2）从属关系（3）交叉关系（4）对立关系溶解与结晶氧化一还原与分解反应浓度与溶质质量分数乙酸和醋相等不等包含否定