化學物質的化學式范例6篇

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化學物質的化學式

化學物質的化學式范文1

于初中化學來說非常重要,在學習過程中,需要探究最有效的學習方法,為初中化學打好堅實的基礎,提升化學教學質量.本文從初三化學入手,詳細分析初三化學教材,提出了一些初中化學元素化合物知識的學習方法,為初中生學習化W豎起一座風向標,為化學學習提出一些有效學習方法,幫助學生提高化學水平.

關鍵詞:初中化學;化學元素;化合物

【中圖分類號】G633.8

一、制作化學元素化合物學習表格

制作化學元素化合物學習表格,要求學生自制一張表格,按照化學元素和化合物學習的基本思路整理,即化學元素化合物的顏色,狀態,氣味,密度,溶解性,可燃性,毒性,相對分子質量等,將所學的化學元素化合物整理分類.當今社會,網絡科技發達,電腦成為千家萬戶的必備電子產品,學生可以利用電腦,

將化學知識整理成Excel 表格形式,學一個新的化學元素化合物,就添加到表格里,表格模板如圖1 所示.利用表格,可以利用Excel 的分類篩選工具,將性質相似的化學元素物質整理到一起,進行對比學習.化學學習表格的制作,首先是化學學習的形式創新,化學元素化合物知識一般都易懂,但是很難記憶,都是定性的知識,屬于說明性的知識,而且化學元素化合物知識的知識點非常多,學生容易產生厭倦感和枯燥感,結合Office 辦公軟件輔助化學元素化合物學習,可以增強學生的化學學習興趣,消除學生對化學元素化合物的厭倦和枯燥.其次,用Excel表格整理化學知識,比起紙質的筆記本要可靠得多,電子表格

不容易丟失,修改起來更加方便快捷,查詢起來也非常方便,將化學學習信息化,提高化學學習效率.最后,利用Excel 文檔的排序篩選工具,將學到的化合物進行分類排序,相似性質的物質能夠迅速整合到一起,對于同一類物質的性質,能明顯地概

括出典型性質.例如,觀察H2 SO4,HCl,HNO3,CH3COOH 這些酸的化學性質和物理性質,就可以總結歸納出酸的一般性質,在以后的學習中,遇到其他酸,不至于完全陌生,起碼可以說出一些基本性質,尤其是在考試中會出現一些課本中未提到的物質,但卻與課本里的化學物質擁有相似屬性.

二、加強實驗,加深對化學元素化合物的認識

化學是以實驗為基礎的學科.通過化學實驗,可以增強學生對化學元素化合物的認識.化學實驗是對元素化合物知識的認識和生動再現,如果沒有關于CO2的實驗,學習CO2的性質時,只是按照課本文字記憶,很容易忘記,對CO2的認識不會有深刻的認識.相反,通過一系列實驗,親自去感受CO2的存在,親眼觀察CO2的各種物理性質和化學性質,親自進行化學實驗,實驗過程中的每一種場景都會在學生腦海留下深深印象,這些實驗畫面都是與CO2的性質相關聯,能幫助學生區分CO2與其他化合物的性質.實驗能夠充分調動學生的所有感官,實驗中,學生的眼,耳,口,鼻,手,腦都投入進去了,能夠充分調動

學生的積極性,通過觸覺,嗅覺等發現實驗現象,從現象看到本質,這樣的形式,可以使化學元素化合物的學習更加生動,形象,學生積極投入到化學學習中來,增強學生的學習興趣和積極性,對化學水平的提高有很大幫助.

三、多做習題,鞏固化學元素化合物知識

習題是對知識很好的檢測和應用,多做習題,可以幫助學生應用所學知識,將所學的化學元素化合物知識進行鞏固復習,化學元素化合物的知識繁瑣難記,而習題是對重點化學元素化合物知識的高度概括的總結,習題能達到化學元素化合物知識記憶效率最大化.另外,習題能夠真實地反映學生對知識的掌握程度,幫助學生查漏補缺,通過習題,自我檢測,自我改正,深入學習化學元素化合物知識,提高化學水平.

萬丈高樓平地起,化學元素化合物是筑起化學的最小微粒和最基本組成單位.只有學好化學元素化合物的性質,才能學習更復雜的化學知識,才能為高中化學學習打下堅實的基礎.初中化學元素化合物學習要與時代接軌,利用現代化信息手段,鼓勵動手操作,加強化學實驗,學會觀察,歸納,總結,尋求有效的學習方法,提高化學學習效果,不斷提升化學水平.

參考文獻:

[1]陳永紅.中學化學教學法初探―――論中學元素化合物教學[J].遵義師專學報. 1996( 1) .

化學物質的化學式范文2

聯系:化學變化過程中一定有物理變化,物理變化過程可能伴隨著化學變化。

物理變化:沒有生成其他物質的變化 。例如:燈泡發光,冰融化成水;水蒸發變成水蒸氣;碘,干冰的升華,汽油揮發,蠟燭熔化等都是物理變化。

化學變化:物質發生變化時生成其他物質的變化。例如:木條燃燒,鐵生銹,食物腐爛?;瘜W變化在生成新物質的同時,時常伴隨著一些反應現象,表現為顏色改變,放出氣體,生成沉淀等,化學變化不但生成其他物質,而且伴隨著能量的變化,這種能量變化常表現為吸熱,放熱,發光等?;瘜W變化(chemical change)在生產和生活中普遍存在。產生了新物質的變化是化學變化。如鐵的生銹、節日的焰火、酸堿中和,鎂條的燃燒等等。宏觀上可以看到各種化學變化都產生了新物質,這是化學變化的特征??偨Y:有新物質產生的變化即為化學變化。

(來源:文章屋網 )

化學物質的化學式范文3

關鍵詞:植物化學;化學專業;教學

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)48-0195-02

植物化學是應用現代化學理論和方法研究植物中的化學成分的一門學科。其研究內容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代謝產物)的提取、分離純化、結構鑒定、理化性質以及主要結構類型化合物的生物合成途徑和生物轉化等。植物化學是植物學與有機化學相結合而形成的一門交叉學科,是天然有機化學或天然產物化學的重要組成部分,是在分子水平上揭示植物奧秘的學科,也是植物資源合理利用的基礎。植物成分不僅是天然藥物的重要組成部分,是發現新藥或藥物活性先導化合物的重要來源,而且還廣泛應用于農業、工業、日用化工、食品、染料和化妝品等行業。我國對植物資源的利用有著悠久的歷史和傳統,涉及社會生活的方方面面?;瘜W專業的學生畢業后許多會從事與植物成分有關的深造學習、技術、管理和服務工作。學生在本科學習階段進行植物化學基本知識和實驗操作技能的學習,對將來的深入學習和工作無疑具有重要的意義。鑒于這種情況,結合云南豐富的植物資源和地域特點,為了讓學生盡早了解社會的發展和需求,拓寬知識面,改善知識結構,更好地融入社會,投身經濟建設主戰場,圍繞國家“西部大開發”和云南建設“綠色經濟強省”的戰略目標,我們于1996年開始為化學專業高年級學生開設“植物化學”課?,F根據十多年來的教學工作,談談教學中的幾點體會。

一、課程定位與目標

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》,培養造就適應我國經濟社會發展需要的高質量多樣化人才成為新形勢下我國高等教育教學改革的重點。植物化學課程以“培養厚基礎、高素質、強能力的復合型人才”為人才培養的基本目標。由于我校的學生多數來自云南,結合云南的資源特點、社會、經濟發展的實際,課程定位于培養的學生具有寬廣的化學基礎知識,不僅可以勝任傳統的中學化學教學,而且能夠根據自身情況和當地社會經濟發展的需要,進行與植物成分相關的研究工作和產品開發,或者為進一步的深造提高打下堅實的基礎。植物化學的課程目標是讓學生認識植物化學的應用領域,了解植物化學研究的內容、目的、意義、發展現狀和趨勢;了解植物化學成分研究的程序及純化合物的結構鑒定方法;了解各類重要植物化學成分的生物活性及應用;掌握植物化學成分常用的提取、分離方法,理解提取分離的原理;掌握各類重要植物化學成分如:糖、苷、萜、甾體、生物堿、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黃酮)等的化學結構特征、性質和提取分離的方法。為繼續學習以及畢業后從事與植物成分相關的工作打下理論和實踐基礎。通過植物化學實驗,鍛煉學生在植物化學領域的實驗操作技能,通過實驗加強理解理論知識,培養學生理論聯系實際和解決實際問題的能力。進一步要求通過植物化學課程的學習,讓學生感覺學到的知識就在自己的身邊。通過開放實驗、大學生課外科技活動、畢業論文設計等,鍛煉學生的創新思維、動手能力;培養學生從提出問題,到分析問題和解決問題的能力;強調合作學習,包括師生之間的合作、同學之間的合作,培養學生嚴謹求實的科學態度、團結互助的團隊合作精神;培養學生適應現代知識體系發展的綜合能力。

二、教學內容設置

與其他化學專業課相比,植物化學課在化學專業中開設較少,無專門的教材。國外有的院校為學生開設“天然產物化學”,課時不多,無專門的教材;國內藥學專業、中藥專業等有“天然藥物化學”、“中藥化學”等教材。植物化學只有農林院校主編的兩本教材,側重于農林專業。為了編寫適合化學專業使用的植物化學教材,我們于1998年編撰印刷“植物化學”講義,在教學中使用。2004年,我們組織云南高校植物化學研究領域的科技人員,又是奮斗在教學一線的教師一起編寫了《植物化學成分》一書,由化學工業出版社出版。該書內容既包括了植物化學成分的基本知識,又兼顧學科最新進展。尤其具有中國(包括云南)天然產物的特色,與社會的需求和發展緊密,便于學生把握植物化學的研究趨勢和發展脈搏。《植物化學》課程由四大知識模塊構成。第一部分,植物化學概論。包括植物化學的研究內容、意義、目的、研究程序、研究形勢和發展趨勢;植物化學成分提取、分離、結構鑒定的方法。第二部分,各類常見植物成分的結構特征、理化性質、提取分離、純化精制以及結構鑒定的基本方法。第三部分,自主學習。每名同學就自己家鄉特色的藥用植物1~2種,對其活性成分的提取、分離方法及在醫藥、保健品、染料、色素和化妝品等領域的應用通過查資料后,寫成小論文進行討論。第四部分,植物化學實驗。培養學生植物化學領域的實驗操作技能,通過實驗加強理解理論知識,培養學生理論聯系實際和解決實際問題的能力。部分同學通過進一步的開放實驗、大學生課外科技活動、畢業論文設計等,鍛煉創新思維和動手能力。理論課授課共54學時,植物化學實驗共36學時。

三、教學方法

采用課堂講授、課堂討論、實驗、課外互動及學生課外查閱資料、閱讀、歸納總結、報告、課外科技活動等方法進行教學。

1.課堂講授。課堂講授中注重經典內容和學科發展的有機結合;注重熱點植物化學成分和云南特色藥用植物的有機結合。采用多媒體授課,既有效地利用了課時,使學生在單位時間內獲得較大的知識量,又能將植物圖片、復雜的植物成分結構等一些比較抽象的內容形象化、具體化,生動地表現出來,加深學生的理解。將植物化學課件上網或打印出來提供給學生,使學生能夠課前預習,課堂上能夠跟得上教師的思路。通過課堂講授,使學生系統地獲得了各類植物化學成分的結構特征、主要理化性質、提取、分離方法、生物活性等知識。

2.課堂討論。通過課堂討論培養學生對植物化學基本理論和基本知識的歸納總結及綜合應用的能力。啟發學生從應用的角度綜合地去掌握植物化學知識。如生物堿的提取,根據所學生物堿的結構特征、理化性質,讓學生歸納其提取分離有哪些方法等。學生發言踴躍,對各種不同的提取方法提出自己的見解和質疑。

3.課外互動。課程教學中要求每個學生就自己熟悉的藥用植物1~2種,自己出題,在課外進行資料查閱、歸納總結、小論文寫作和幻燈片制作。這個過程,增加了學生與老師的互動和同學之間的交流討論。彌補了植物化學內容多、課時少、輔導答疑時間有限的缺陷,也有利于學生釋放自我,激發潛能,培養綜合能力。學生將自己的課后閱讀資料做成PPT進行匯報,一方面引導學生“走出書本”,擴大學生的知識面,鍛煉了其查閱文獻、分析和解決問題的能力;另一方面,提高了其專業交流的水平。

4.科研反哺教學。教學中,緊密結合云南特色藥用植物成分或課程組教師的科研工作進行案例探討,讓學生覺得所學知識聯系實際,有用,加深學生對所學知識的理解。如在結構鑒定、黃酮、二苯乙烯、環烯醚萜、二萜、三萜等內容的教學中,結合課程組教師的工作進行講解,深受同學歡迎。既讓學生對自己老師的工作有所了解,又收到了良好的教學效果。

為了培養學生的實際動手能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力,安排了6~10個植物化學實驗,培養學生對常見植物化學成分提取、分離、鑒定的實際操作能力。為進一步加強對學生創新能力、實踐能力、思維能力的培養,充分利用課程組教師科研課題較多、科研能力較強、科研方向與云南省地方經濟發展緊密結合的特點,鼓勵學生根據自己的興趣,參加教師的科研活動,或在教師的實驗室進行畢業論文實驗,或自主申請省、校課外科技活動資助進行探索學習,以激發學生的學習興趣,實現科研反哺教學。每年均有二十多名同學參與植物化學課程組老師的科研項目研究,在老師的指導下進行課外科技活動。

四、教學效果

植物化學課程由于貼近生活,與社會、經濟發展密切相關,深受學生喜愛。學生的學習興趣和主觀能動性大大增強,資料查閱、綜合分析、實驗操作、論文或報告寫作、科學思維等能力有很大的提高。自主申請學校的大學生課外科研基金,或參與老師的科研項目進行研究的熱情高漲。相當一部分學生考取植物化學方向的碩士研究生進一步深造,作為人生的進一步追求。一些同學通過自主學習或參加課外科技活動,發表了學術論文,一些同學的課外科技作品獲得了全國大學生“挑戰杯”課外學術科技作品競賽三等獎等獎勵。

參考文獻:

[1]徐任生.天然產物化學[M].第二版.北京:科學出版社,2004:1-2.

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[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.

[4]陳業高.植物化學成分[M].北京:化學工業出版社,2004:1-283.

化學物質的化學式范文4

【關鍵詞】實驗教學 醫學院校 生物化學

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)23-0082-02

21世紀是“生物學世紀”,生命科學已成為科學的前沿學科,而生物化學作為生命科學各學科的交匯點,已成為生命科學的領頭學科。醫學生物化學是以實驗為基礎的學科,更是成為醫學院校各層次學生的一門重要的基礎課程。隨著科學技術的迅猛發展,生物化學實驗技術已滲透到醫藥學科的各個領域,成為疾病診斷、治療、預防的重要手段以及新藥研發等的重要方法。醫學生對生化實驗技能的掌握直接關系到對其他生命類學科的學習。與理論教學相比,實驗教學更具直觀性、實踐性和創新性,在加強學生綜合素質教育與能力培養方面具有舉足輕重的作用。因此,進行生化實驗教學的改革也越來越顯示出其重要性。筆者通過在教學實踐中的研究和探索,就如何提高生物化學實驗教學質量提出幾點想法。

一 改革實驗教學內容,明確教學目的

隨著學院規模的擴大以及學科建設的不斷發展,生物化學實驗課的覆蓋范圍逐步擴大到臨床醫學、預防醫學、口腔醫學、中醫學、針灸推拿學、藥學、藥物制劑、護理學、醫學影像、醫學檢驗等不同專業,并且有本科、??啤I镜炔煌瑢哟?。因此,在實驗課時的分配、實驗內容和教材的選擇上,不僅要有針對性,還要適應社會對學生實驗技能以及創新能力的要求。因此,我們將實驗課程從以往的以驗證性實驗為主,逐步分為三個層次:第一層次以基礎驗證性實驗為主,注重基本操作規范化訓練和基本技能訓練,涉及離心、電泳、層析、分光光度等主要的實驗技術,以及標準曲線制作、數據記錄和處理等實驗技能。適合本科生及以下的學生。第二層次增加了提高性實驗內容,實驗難度大,時間長,部分實驗需要兩次實驗課才能完成,具有一定的綜合性。該層次是本科學生必須掌握的。第三層次是帶有研究性質綜合實驗,實驗內容可與教師的科研相結合,針對不同專業的本科學生,開設兩個與各自方向有關的實驗內容,增加學生的專業意識,同時提高學生實驗動手能力。

二 改變傳統教學手段,充分發揮多媒體教學作用

傳統的教學方法是以講授為主,結合板書、實物和模型展示進行,課堂上教師起主導作用,“滿堂灌”占用了絕大部分時間,而學生自學、討論的時間較少,學生的學習興趣不高,教學效果不理想。隨著多媒體教學的廣泛應用,現在的課堂將傳統教學方法與多媒體教學相結合,課本內容通過聲、像、動畫和動態圖像的形式呈現在學生面前,充分刺激了學生的感官,不僅豐富了教學手段,提高了學生的學習興趣,也使枯燥的生物化學知識變得形象生動,抽象的理論知識變得容易理解。因此,我們采用在實驗前先進行多媒體教學,再讓學生動手進行實驗操作的流程,首先對學生進行基本操作訓練,再逐步加強其各種實驗技能訓練和綜合技能訓練等,最后完成教學大綱內容,這樣的教學手段更易讓學生接受。

三 緊密結合臨床,激發學生學習興趣

對于人類而言,疾病的發生發展幾乎都與體內異常的生化環境改變有關。隨著醫學科學的發展,在分子水平探討病因、闡明機制、作出診斷乃至基因治療都需運用生物化學的理論和實驗技術,生物化學與臨床各科有著密切而廣泛的聯系。醫學生在剛接觸生化實驗課時大多認為生物化學與臨床關系遙遠,因此學習動力不強。我們在每學期生化實驗課的開始就強調生物化學與臨床的密切關系,只有在充分掌握人體正常的生物化學過程的基礎上,才能為臨床異常的生化改變進行解釋、診斷和治療。如新生入學體檢中有一個很重要的指標是測定血清谷丙轉氨酶活性,為什么要做這個指標?該指標有哪些臨床意義?學生的興趣立即上來了,此時再跟學生解釋谷丙轉氨酶測定用的是轉氨基反應原理,學生會產生自己動手實踐的愿望,無形中使他們自覺投入到生化實驗的學習中去。作為醫學生物化學教師,應將生物化學實驗與臨床醫學融會貫通,使學生體驗學有所用的樂趣,這對激發學生的學習興趣,提高學習效率不失為一個行之有效的辦法。

四 開放實驗室,加強學生操作能力的訓練

動手機會少是學生基本操作技能差的主要原因。因此,我們在課外時間(如晚上或周末)有計劃地開放實驗室,提供學生動手訓練的機會,并且在進行操作技能考核前增加實驗室開放時間及次數,以對學生進行考核前強化訓練。同時,在開放實驗室時均安排一名教師隨堂進行指導,這樣可使學生的操作能力得到大大的提高。

五 改革實驗考核辦法,全面提高學生能力

以往生物化學成績以理論考卷定論,這導致有些同學平時不重視實驗,不認真做實驗?,F在我們改革了生物化學成績的計分方式,將生物化學期末考試成績分為兩部分:一是理論考試成績(占70%),二是實驗考核成績(占30%)。實驗考核結合實驗操作、報告書寫、回答問題、出勤等幾個方面綜合考核,每一項都具體量化指標。操作考試前兩周由教師選定考試范圍及要求,同時開放實驗室讓學生有動手訓練機會??荚嚂r由學生自己抽簽,按所抽到題號發題,學生按照考題內容獨立完成操作,考試完成后教師當場評分。實驗分數這種綜合考核方式雖然操作較繁瑣,但能公正、客觀、合理地評價學生的實驗素質和技能,改變了學生重理論、輕實踐的思想,提高了學生的實驗積極性,有利于學生掌握實驗操作技能和實驗理論知識,培養學生的綜合能力。

通過采取以上的實驗教學改革方法,學生參與生化實驗的自覺性和積極性顯著增強,大大提高了實驗教學質量,為本校學生更好地學習生物化學知識提供了保障。在今后的教學實踐中,我們仍需不斷探索,引用新的技術手段,以期生物化學的實驗教學質量能夠不斷提高。

參考文獻

[1]李林、張宇輝、李云峰.構建新的生物化學與分子生物學實驗教學模式[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2004(6):630~631

[2]陳瑜、吳世衛.生物化學實驗教學改革之探討[J].安徽農學通報,2008(17):223

化學物質的化學式范文5

關鍵詞 高中化學教師 化學知識 無機元素化合物 教齡 職稱

1 問題的提出

普通高中新課程的實施,對教師的學科知識提出了新的要求。教學中,一位教師所內化的知識的性質、數量、類型和程度不同,其創造性的程度和方向也就不同[1]。高中化學課程是科學教育的重要組成部分,它對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有著不可替代的作用[2]。那么,高中新課程改革實施至今,目前化學教師的學科知識狀況如何?能否滿足教育發展的要求?需要調查做出判斷。元素化合物知識是高中化學新課程中的化學核心知識內容之一,包括無機元素化合物知識和有機化合物知識。本研究以無機元素化合物知識為載體,編制調查問卷,測查高中化學教師的學科知識,旨在揭示高中化學教師學科知識的現狀,分析不同化學教師的學科知識是否存在差異,從而給教育培訓專家提供培訓內容和依據。

2 調查過程與方法

本研究以問卷調查為主要研究方法。問卷編制過程如下:一是基于元素化合物知識的結構,尋找出題點;二是通過深入了解教師在教學中和學生在學習中遇到的問題,確定出題點;三是知識點深度的掌握,所涉及知識點的深度不超過大學無機化學中元素化合物知識;最后結合東北師范大學化學教育研究所的教授、長春市1位化學教研員和2位省級重點高級化學教師對調查問卷的審閱意見做了進一步的修改完善,形成了《高中化學教師學科知識掌握情況的調查問卷》。調查問卷包括3個部分,第一部分是指導語;第二部分是個人的基本情況,以單項選擇題形式呈現;第三部分是無機元素化合物知識題目,設有11道單項選擇題,2道簡答題,涉及鈉、鋁、鐵、銅4種金屬及其化合物知識,氯、氮、硫、硅4種非金屬及其化合物知識。

此次問卷發放的對象是長春市及其周邊地區部分高中的化學教師。發放問卷145份,回收有效問卷140份,有效回收率為96.55%。問卷調查采用匿名填寫形式,答題時間在20分鐘左右。最后運用Microsoft Office Excel 2007和SPSS Statistics 17.0對回收的問卷進行錄入及統計分析。

3 調查結果的統計分析

3.1 測查對象的基本情況

問卷中,教師的基本情況包括性別、教齡、專業類型、學歷、職稱、曾教過畢業班的次數、學校所在地、學校類型。教師的各項基本情況詳見表1。

3.2 高中化學教師對無機元素化合物知識的掌握情況

對問卷中13道題以賦值的方式進行統計。1~11題,答對得1分;不答和答錯得0分;第12題通過氫氧化鐵的溶度積常數進行計算,得出使三價鐵離子形成氫氧化鐵沉淀,溶液的pH為3.7左右,得1分;第13題用拉平效應,水是拉平溶劑解釋為什么高氯酸的酸性比硫酸的酸性還強,得1分。統計結果顯示,沒有教師取得滿分的成績,最高12分,最低3分。8~9分的人數最多,占教師總數的52.86%;10~12分40人,占教師總數的28.57%;7分以下的26人,占教師總數的18.57%。第1、3、4、6題,教師的得分均值在0.90分及以上;第2、5、8、10、11題在0.60分以上;第7、9、12、13題在0.30以下。明確教師得分不同的原因,需要對題目做進一步分析。

3.2.1 金屬及其化合物

(1)鈉及其化合物

第6題考查Na2O2的強氧化性知識。選擇正確答案“B.NH+4、Fe2+”133人(占95.00%),C項2人,D項5人。Na2O2在酸性條件下具有強氧化性,與Fe2+反應生成Fe3+;Na2O2與水反應生成NaOH和H2O2,H2O2分解為O2,OH-與NH+4反應生成NH3•H2O,NH3•H2O在加熱條件下分解放出NH3和H2O,所以溶液中Fe2+、NH+4大量減少。

第7題是一道關于鈉及其重要化合物的性質和應用的題。僅有25.00%的教師選擇正確答案B項,液氨能夠溶解金屬鈉生成一種藍色溶液,將溶液蒸干,得到金屬鈉,鈉的這一性質是大學無機化學教材中重點介紹的內容;選項C是正確的敘述,“1∶1的Na2CO3與Na2O2的混合物常被用作高溫氧化劑”,96位(68.57%)的教師因大學化學知識欠佳,而錯選此項;A、D兩項涉及的均是高中化學內容。

可見,教師對高中化學課程中的鈉及其化合物知識掌握得比較好,對大學無機化學相關知識掌握得不夠扎實。

(2)鋁、鐵及其化合物

第8題是一道關于鋁是否是兩性物質,是否具有兩性的概念題,選擇正確答案“B.鋁具有兩性”95人(占67.86%),說明大部分高中化學教師能夠明確“兩性物質”和“物質具有兩性”2個概念。35人(占25.00%)選擇“D.鋁不屬于兩性物質,也不能說具有兩性”,單質鋁不是兩性物質,是兩性金屬,“兩性”指鋁能與酸反應顯示其金屬性(共性),與強堿溶液反應顯示其非金屬性(特性);A、C兩項選擇人數均為5人,兩性物質是化合物,而非單質。

第10題是關于Fe(OH)3和Al(OH)3計算的題目。選擇正確答案C項88人(占62.86%),A、B、D三項選擇人數依次為21人、5人、16人,另有10人未作答。可見,教師對化學計算的知識能夠較好地掌握,但因計算的繁瑣性,對一少部分教師來說有一定難度。

第9題考查鐵的氧化態知識。選擇正確答案D項30人(占21.43%),A項22人(占15.71%),B項88人(占62.86%)。高中階段介紹了鐵的常見價態+2和+3,高考試題中出現過鐵的最高價態+6,然而,鐵還有+5、+4、+3、+2,在某些配位化合物中,也呈現更低的氧化態。可見,教師對鐵的氧化態知識缺乏深入的了解。

第11題考查Fe3+、Fe2+、Zn2+的沉淀知識,教師只要理解題干,再經過細心分析就可做出正確答案。統計結果顯示選擇正確答案B項125人(占89.28%),C項4人,D項9人,另有2人未作答。一位合格的教師,對于所教授的知識不僅要“知其然”還要“知其所以然”,因此,筆者設計了第12題,考查教師對題干“使Fe3+形成氫氧化物沉淀,溶液的pH應為3.7左右?”的理解。Fe3+完全沉淀時,Fe3+的濃度為1×10-5 mol/L,25℃時Fe(OH)3的溶度積(Ksp)為2.64×10-39,即c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp(Fe(OH)3)=2.64×10-39,從而解得pH約為3.7。根據教師的回答情況,歸類成8種情況:給出正確解答的32人(占22.86%);45人(占32.14%)認為是Fe3+發生水解;32人(占22.86%)認為pH為3.7時,Fe3+完全沉淀;4人寫到“通過Fe(OH)3的溶解度常數得出”,這是一個不準確的表述,應是溶度積常數;4人認為“Fe(OH)3在pH=3.7時溶解”;5人寫到“防止Fe3+水解”;1人認為“pH為3.7時,三價鐵離子水解能力大于電離程度”;另有17人(占12.17%)未作答。

綜上分析,教師能夠較好地掌握高中化學課程中的鋁、鐵及其化合物知識,對與中學課程內容密切相關的化學學科層面的知識掌握得不夠扎實。

3.2.2 非金屬及其化合物

(1)硫、氯及其化合物

第1題考查消毒劑知識,但內容對教師來說均較為熟悉,難度不大。選擇正確答案“C.二氧化硫”140人,和預期的結果一致。二氧化硫,是造成空氣污染的主要物質之一,不能用于環境消毒。二氧化氯、過氧乙酸、漂白粉均可用于環境消毒。

第5題考查氯氣相關化學反應知識,答題時,教師可按照題干所給信息逐一展開分析,選擇正確答案D項125人(占89.29%)。

第3題“關于濃H2SO4的敘述錯誤的是?”。選擇正確答案“A.濃H2SO4可干燥SO3、CO、H2等氣體”126人(占90.00%),錯在濃H2SO4不能干燥還原性氣體CO;D項涉及利用固體鹵化物與濃H2SO4直接反應,制取HF和HCl,無氧化性的濃H3PO4代替濃H2SO4,在加熱條件下,制備HBr和HI;B、C是對濃H2SO4的脫水性和盛放問題的正確敘述。

第13題源自于實際教學中遇到的問題,“強酸是100%電離的,但是為什么說HClO4比H2SO4的酸性還強?”。水是拉平溶劑,用多種非水溶劑進行測定實驗,水中一些常見強酸強度的順序為:HClO4>HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4(一級電離)[3]。根據教師的回答,歸類成9種情況:給出正確解答26人(占18.57%),寫到“在水中,高氯酸、硫酸把質子全部給了溶劑水分子,完全電離,即拉平效應,水是拉平溶劑,醋酸是區分溶劑,在醋酸中高氯酸的電離程度大于硫酸,故高氯酸酸性強于硫酸”;28人(占20.00%)比較S與Cl兩種元素的非金屬性;20人(占14.28%)錯誤地認為酸性的強弱取決于釋放出氫離子的程度,寫到“HClO4的電離度更大”;認為HSO-4不完全電離和HClO4中O-H極性強于H2SO4的教師均有11人;9人從非羥基氧的個數分析;從2種酸的結構和比較2種酸給出質子的能力分析均有5人;另有21人(占15.00%)未作答。

綜上分析,教師對于高中化學課程中的硫、氯及其化合物知識掌握得比較扎實,對與中學課程內容密切相關的化學學科層面的知識比較薄弱。

(2)氮及其化合物

第4題考查單質與濃HNO3反應的知識,教師可結合選項逐一展開分析。選擇正確答案B項136人(占97.14%),D項2人,另有2人未作答?!癇.Ag、P、Al、Pt”涉及除了Au,Pt,Rh和Ir等少數金屬外,許多金屬都能被HNO3氧化;堿金屬一般都生成硝酸鹽,S,P,As等非金屬單質可以被濃HNO3氧化成高價的含氧酸[4]。

(3)硅及其化合物

第2題是一道關于硅酸性質的題目,教師只要對硅酸的制備和用途清楚,就可得到正確答案。選擇正確答案D項111人(占79.28%),A項2人,B項23人(占16.43%),另有4人選擇了B、D兩個選項。D項闡述的是硅膠的制法。A項是對硅酸制備的錯誤描述,SiO2不溶于水,硅酸不能用SiO2與水直接作用制得;B項可溶性硅酸鹽與酸作用生成硅酸是利用了強酸制弱酸的性質,而不是利用了由可溶性酸制難溶性酸的性質;C項表述錯誤,硅酸難溶于水,但是能夠與NaOH溶液反應。

3.2.3 不同化學教師對無機元素化合物知識掌握情況的差異性

性別、專業類型、學歷、學校所在地,均是2個獨立的樣本,對其進行獨立樣本t檢驗,檢驗其在問卷得分上是否有差異。結果顯示,不同性別、學歷、專業類型教師的問卷得分均值沒有顯著差異,不同地區學校教師的問卷得分均值存在顯著差異。

教齡、職稱、教過畢業班的次數、學校類型為多水平變量,采用單因素方差分析方法,分析其在問卷得分上是否有差異。4個變量的方差檢驗相應的Sig.小于0.05,因此認為每個變量各組之中至少有一組與另外一組差異顯著,但不能說明是哪2組之間差異顯著,進而筆者在SPSS的OneWay ANOVA過程中指定多重比較方法。

LSD法多重比較結果顯示,教齡中1~3年和7~9年、10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之間,4~6年和10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;高級和中教一級、中教二級之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;教過畢業班次數中0次和2次、3次、4次、4次以上之間,1次和4次以上之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;省級重點和其他類型學校之間的Sig.小于0.05,差異顯著。

4 結論

經過調查分析,我們對高中化學教師無機元素化合物知識的掌握情況有了一個初步的了解。

(1)高中化學教師對無機元素化合物知識缺乏深入的理解,不能很好地從化學學科層面去分析和理解教學中的問題。

(2)部分教師比較依賴于網絡資源解決教學中的問題。教師應批判地對待網絡資源,網絡資源應是教師獲取知識、解決問題的一個途徑,而不是唯一途徑。

(3)并非剛剛畢業的大學生的學科知識就好,高中化學教師的學科知識是在工作中不斷學習、不斷總結和不斷反思的結果,是一個不斷優化的過程。

(4)教齡、職稱、教過畢業班次數、學校所在地和學校類型對高中化學教師無機元素化合物知識的掌握情況有顯著的影響。

參考文獻

[1] 何彩霞.化學教育,2001,22(5):22

[2] 中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003:1

化學物質的化學式范文6

關鍵詞:生物;化學;學科交叉;綜合

文章編號:1005-6629(2007)12-0051-04中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

生物學與化學是最為相近的學科,生物與化學都屬于自然學科范疇,二者有各自的學科發展空間,但更多的發展還是兩者間的交叉與融合。生物學是研究生物各個層次的種類、結構、功能、行為、發育和起源進化以及生物與周圍環境的關系等的科學。化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學[4]?;瘜W指導生物的研究,解釋機理,同時,生物為化學提供研究的課題,生物學的發展給化學研究開辟了新的領域。現代科學已經淡化了學科間的界線,那么中學課程也應順應時展,體現學科的交叉與融合。

1 Prentice Hall《Chemistry》教材中生物與化學知識

1.1 融合的生物與化學知識

2005年版由世界著名的教育書籍出版公司Pearson Prentice Hall出版的高中化學教材Prentice Hall《Chemistry》(化學)是將生物與化學知識教學內容很好整合的一個范例。教材有6章內容涉及了生物與化學知識的融合點(見表1):前言、15章(水和溶液體系)、16章(溶液)、 18章(反應速率和平衡)、 19章(酸、堿、鹽)、 22章(碳氫化合物)和第24章(生命化學)。

(1)生物知識

教材中涉及到的生物知識有(詳見表1):生理。例如,細胞內部和人體血液的pH、人體器官、人體中的微量元素、血液等;植物,例如,土壤的pH影響植物生長狀況、植物生長時發生的化學反應、葉綠體、β-胡蘿卜素等;動物,例如:蜘蛛等;細胞學,例如細胞膜的重要組成部分及功能、植物表層的蠟膜等;遺傳學,例如DNA和RNA在遺傳學上的作用、DNA的鑒定及其重組等。

(2)化學知識

與生物知識相融合的化學知識有:物質的形態、氣體壓力、水及其性質、溶解、化學反應中的自發反應與非自發反應、熵和自由能、pH、酸堿指示劑、緩沖溶液、碳氫化合物、空氣的組成、碳水化合物、氨基酸、聚合物、磷脂的結構、核酸:化學能量、 氮的循環、人工固氮等。詳見表1:

2 生物知識與化學知識整合的三種形式

2.1 利用生物知識導出化學知識

教材“前言”中在介紹化學學科以及現代化學的發展時,就利用生物知識導出化學知識,介紹了化學學科的的五個分支:物理化學、無機化學、有機化學、分析化學和生命化學。教材首先展示了一名正在踢球的足球運動員的圖片,取其身體的五個部分。

案例1:肺―“物理化學”研究影響人在運動時呼吸速率的因素;膝關節―無機化學可以解釋缺乏Ca會影響骨骼的生長和修復;呼吸道―“有機化學”來詮釋運動員吸入藥物以控制哮喘過程;腿部肌肉―生命化學研究能量如何產生和儲備以用于肌肉的收縮;血液―分析化學檢測體內血液判斷器官是否正常工作。

又如在第19章,“酸、堿、鹽”中pH的介紹。

案例2:如果改變土壤的pH就會影響植物的生長狀況,繡球花在酸性土壤中呈藍色,而在堿性土壤中開粉色的花。土壤的pH過與偏向堿性,常青類的植物會得缺綠病使其葉子褪去綠色而變黃。

同樣在介紹本章的緩沖溶液時,也將生物知識作為化學知識的背景:

案例3:生物體細胞內部液體的pH接近7,因為細胞內部的化學反應對液體pH的變化非常敏感,甚至一個輕微的改變都會傷害到它,人體血液正常時的pH一般維持在7.4,如果在幾分鐘內pH降到6.8或升到7.8,這時沒有人能夠存活下來。

以上幾個例子都是利用生物知識來導出化學基本概念。以自然界中各種生物形態作為例子,使學生帶著對生物知識的疑問來學習化學知識,很容易激起學生學習化學的興趣與熱情。同時導出化學基本概念的相關生物知識都簡單易懂,有利于提高學生學習的積極性,使學生間接鞏固和掌握了許多生物知識,也為生物課程的學習奠定了基礎。

2.2 生物知識作為化學知識的拓展

“生物知識作為化學知識的拓展”主要分布在各個章節的“社會與科技”板塊中,結合了大量的圖片來做說明。例如在第16章“溶液”一章中的“社會與科技”板塊,介紹了如何治療腎衰。

案例4:血液在體內運輸氧氣和其他營養物質的同時,也從細胞中帶走廢棄物并將它們運輸到腎臟,而腎臟的作用就是將血液中的有毒物質過濾掉并通過尿液將這些廢棄物排泄掉。如果腎臟失去功能,那些威脅生命的毒素就會不斷在體內積累。治療這種疾病就需要利用血液循環,在體外利用藥物清理血液,這種治療方法叫做血液透析。

為了使學生對血液透析有更清晰、更直觀的認識,在文字一旁還有相應的整個血液透析過程的模型圖,并繪出了血管中紅細胞、白細胞和廢棄物在此過程中的變化。將化學知識溶解拓展到生物醫學上。

又如在“氣體”一章中的“社會與科技”板塊,解釋了潛水員為什么容易患上“減壓病”。這主要與體內的氮氣有關。

案例5:第一,氮氣的分解。潛水員在潛入深水時為了使體內外各部分的壓強處于平衡,必須吸入壓強跟周圍水壓相等的壓縮空氣(組成與普通空氣相同),這就使得潛水員呼吸時吸入的氮氣增多,引起更多的氮氣溶解在血液中。第二,氮氣的麻醉。過量的氮氣造成神經細胞膜的興奮障礙,對潛水人員會引起一種麻醉作用。第三,“減壓病”。當潛水員從水中快速上浮時,壓強從幾個大氣壓突然下降,這時氮氣從組織中釋放出來形成不溶解的氣泡。這種氣泡在小血管中形成栓塞,阻止血液流過。這會引起肌肉和關節疼痛,如果中樞神經系統發生栓塞,甚至會出現麻痹,厲害時甚至會導致癱瘓或死亡,這就是減壓病。潛水員就是利用反復性潛水時間表來決定再次潛入水中的最佳潛水時間以確保自身的安全。書中將化學中的氣體壓力知識點作為鋪墊引出生物學上的相關知識,開拓了學生的視野。

這種形式是以化學知識作為基礎,利用化學知識拓展出與之相關的生物知識,有利于對所學的化學知識的鞏固。所選取的生物知識相對來說都有一定的難度,使學生在掌握化學知識點后,增加課外知識來拓寬他們的視野,給學有余力的學生留下更大的思維和學習空間,便于繼續探索和鉆研。同時這種形式克服了學科本位的思想,用化學知識來解釋不同領域中遇到的問題,使學生認識到化學學科的實用性及普遍性,體現了自然學科的整體性和相融性。

2.3 化學知識作為生物知識的背景

“化學知識作為生物知識的背景”主要體現在有機化學這一章中。由于有機化學與生物聯系很緊密,而學生對這部分知識較為陌生,教材利用了大量的生物圖片及表格呈現知識。比如在第24章“生命化學”脂類化合物一節中,先介紹了磷脂的構成元素和結構,接著以此作為背景引出細胞膜的基本骨架―磷脂雙分子層,并進一步利用圖片詳細地介紹了細胞膜的構造及其功能。同樣在介紹DNA和RNA時,教材首先簡述了它們的結構和組成,然后從生物的角度講述了DNA和RNA的作用。,還引出了一系列與遺傳相關的內容:核苷酸、DNA分子的雙螺旋結構、DNA鑒定、DNA重組、克隆等。

這一形式基本是以生物知識為主,通過簡單介紹有機物的化學結構, 著重講解相關的生物熱點問題。這樣編排使學生認識到化學與生物這兩個學科是共同發展、相互依賴的,同時也了解到有機化學是發展空間巨大、與生物聯系最為密切的化學分支。教材通過當今發生的生物重大事件,讓學生以化學為橋梁,吸收更多生物科學前沿知識,認識到科學發展對人類的重要性。

3 結論

3.1 有利于學生的全面發展

實現化學與生物學科之間的交叉與融合,將枯燥的化學元素符號和理論與自然界中的植物、動物和醫藥等相關知識聯系在一起,可以使學生從多方面認識和了解化學,從不同的角度觀察問題、解決問題,有利于學生的全面發展。在化學教材中增添生物知識使原本的知識體系擴大,學生的視野也從深度和廣度上有了很大的延伸,增加了學生的未知知識領域,給予他們想象的空間,激發他們的創新能力和求知欲望。

3.2有利于跨學科人才的培養

綜合學科是科學發展的必然趨勢,也是社會發展的必然要求。生物學科與化學學科的交叉與滲透越來越緊密,化學不僅僅是生物學的基礎學科,未來的學科發展需要從事化學和生物學專業的學生都具備化學和生物學的基本知識體系。在教材中重視培養學生科學知識的形成過程,使學的知識更接近現代生活實際。美國化學教材Prentice Hall《Chemistry》(化學)通過:1.利用生物知識導出化學知識;2.生物知識作為化學知識的拓展;3.化學知識作為生物知識的背景,將生物知識與化學學科知識有機融合在一起,有利于學生將來的跨學科培養。在新的形勢下,培養跨學科的人才,建立交叉學科的研究領域,是生物學和化學學科發展的必由之路。

參考文獻:

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