初三化學(xué)微粒觀的滲透 實(shí)現(xiàn)與高中化學(xué)微粒觀知識(shí)接軌初探

廣東省廣州廣雅實(shí)驗(yàn)中學(xué) 何惠君

剛上高一的學(xué)生經(jīng)常回來反饋說高一化學(xué)很難，他們經(jīng)常搞不懂一個(gè)問題：1mol硫酸鋁里面為什么含有3mol的硫酸根離子？

化學(xué)是在微觀粒子水平上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的。初中階段學(xué)生主要建立的微粒觀包括：微粒的構(gòu)成觀、微粒的間隙觀、微粒的運(yùn)動(dòng)觀和微粒的作用觀。九年義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)和內(nèi)容中指出：通過義務(wù)教育階段的化學(xué)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生要初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微觀構(gòu)成。初中階段學(xué)生微粒觀的形成有利于學(xué)生升上高中對(duì)“物質(zhì)的量”“元素周期律”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”“電解池”“水溶液中離子平衡”等知識(shí)的理解，有利于學(xué)生從初中平穩(wěn)地過渡到高中化學(xué)學(xué)習(xí)中。

一、微粒的構(gòu)成觀的建立

物質(zhì)是由原子、分子、離子等基本粒子構(gòu)成的；構(gòu)成物質(zhì)的粒子是極其微小的；原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子在結(jié)合成分子時(shí)具有失去或得到電子以形成惰性氣體元素穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)，最外電子殼層上的電子決定了原子之間發(fā)生相互作用的難以以及何種相互作用。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，形成從微粒觀點(diǎn)看物質(zhì)的基本觀念。

盡可能使其與情境具有相似性，從情境中提煉出引發(fā)學(xué)生思考的信息，例如，通過“水在直流電作用下的變化”和“氫氣的燃燒“兩個(gè)科學(xué)探究，賦實(shí)驗(yàn)以直觀、現(xiàn)實(shí)的意義，從微觀的視角出發(fā)對(duì)水的分解和水的合成進(jìn)行微觀分析，發(fā)掘出分子、原子知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)分子和原子在化學(xué)變化中的行為，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到原子是構(gòu)成一切物質(zhì)的基本成分，初步形成從微觀的觀點(diǎn)看物質(zhì)和物質(zhì)的變化的基本觀念。

（二）通過實(shí)物模型，強(qiáng)化微粒的空間認(rèn)知觀

形象的實(shí)物和模型引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象，直觀感受化學(xué)中的微觀世界，把宏觀物質(zhì)性質(zhì)和微觀世界的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，強(qiáng)化其微粒的空間認(rèn)識(shí)觀。

講述金剛石和石墨的物理性質(zhì)時(shí)，可展示石墨的層狀結(jié)構(gòu)模型和金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型，雖然碳原子在不斷地運(yùn)動(dòng)，但原子間的吸引力讓原子有如此的空間排列方式，從而給予了物質(zhì)特定的物理性質(zhì)。讓學(xué)生利用棍棒和橡皮泥球組建水分子和氫分子模型，讓學(xué)生建立分子中不包含分子的道理之余，還能讓其明白特定的微?？臻g觀反映了物質(zhì)世界的秩序和規(guī)范、精美和多姿，這更有利于強(qiáng)化學(xué)生日后深入了解微觀世界的動(dòng)力。

二、微粒運(yùn)動(dòng)觀、微粒間隙觀的建立

（一）呈現(xiàn)事實(shí)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

呈現(xiàn)宏觀物質(zhì)具體的性質(zhì)事實(shí)和現(xiàn)象，揭示的間隙觀和運(yùn)動(dòng)觀，是非常有效的教學(xué)策略。

如通過“氨水的揮發(fā)使酚酞變紅”這一實(shí)驗(yàn)將氨水的揮發(fā)性和氨水分子不斷運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來，我們還可以補(bǔ)充一些知識(shí)，如鹽酸有揮發(fā)性、酸遇到石蕊溶液變紅、氨水遇石蕊溶液變藍(lán)等，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“分子是在不停運(yùn)動(dòng)的”，還可以讓學(xué)生探究“分子運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)受哪些因素的影響” 等問題。

再如，讓學(xué)生親自動(dòng)手往如圖裝置中加入約1/2體積水，再加入約1/2體積的酒精，塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，用注射器將酒精從玻璃導(dǎo)管頂部注滿；一手持試管，一手持玻璃導(dǎo)管，食指堵住玻璃導(dǎo)管頂端，慢慢上下顛倒2～3次，使水和酒精充分混合，正立試管觀察。

如此，知識(shí)在體驗(yàn)過程中構(gòu)建，規(guī)律在探索中發(fā)現(xiàn)，微粒的間隙觀和運(yùn)動(dòng)觀在學(xué)生頭腦中自然形成了。

（二）類比比較，強(qiáng)化微粒運(yùn)動(dòng)無序和微粒間隙觀念

類比源于生活，從生活中發(fā)掘一些事例與微粒的運(yùn)動(dòng)觀和間隙觀進(jìn)行類比，有助于激發(fā)學(xué)生興趣、維持學(xué)生學(xué)習(xí)微粒觀的動(dòng)力和興趣。

核外電子的無序運(yùn)動(dòng)與飛蛾在燈火旁無序運(yùn)動(dòng)類比。原子核外電子運(yùn)動(dòng)沒有固定的軌跡，就如你不知道下一秒飛蛾會(huì)出現(xiàn)在燈火的哪個(gè)位置的道理是一樣的。

大顆粒中加上液態(tài)或小顆粒（往一杯滿滿的沙子中注入水）實(shí)驗(yàn)與水和酒精相互融合實(shí)驗(yàn)類比，說明微粒間存在一定的間隙，強(qiáng)化微粒間隙觀。

郊外集體露營(yíng)事例與溫度降低時(shí)分子間隙變小類比。郊外露營(yíng)時(shí)，溫度很低，人們凍得直哆嗦，嘴里喊著“好冷啊，咱們擠擠取暖吧”，人的大小是沒有變化的。這跟溫度降低時(shí)分子間間隔變小但本身大小沒變的道理是一樣的。

出外成功創(chuàng)業(yè)必須具備高本領(lǐng)事例與電子距核越遠(yuǎn)能量越高類比。遠(yuǎn)離家的港灣，去到他鄉(xiāng)想干一番事業(yè)，必須具備一定的本領(lǐng)，本領(lǐng)越高走得越遠(yuǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)好知識(shí)本領(lǐng)，為以后美好的生活打下基礎(chǔ)。這跟離核越遠(yuǎn)，電子具有的能量越高的道理是一樣的。

（三）微粒作用觀的建立——循序漸進(jìn)、分層遞進(jìn)

微粒作用觀是建立在前面三觀的基礎(chǔ)上的，在學(xué)生已建立的前面三觀的基礎(chǔ)上，我們可以循序漸進(jìn)、分層遞進(jìn)地幫學(xué)生認(rèn)識(shí)和建立微粒的作用觀。

首先，在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒時(shí)，讓學(xué)生明白，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是通過構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間的分解與組合實(shí)現(xiàn)的，原子的數(shù)目和原子的質(zhì)量在反應(yīng)過程中都沒有改變，所以微觀的重新組合決定了宏觀的質(zhì)量守恒。

其次，要讓學(xué)生知道宏觀的溶液是由無數(shù)微觀粒子構(gòu)成的，例如，同學(xué)們要清楚酸溶液是由氫離子、酸根離子以及水分子構(gòu)成的，堿溶液是由金屬陽離子、氫氧根離子以及水分子構(gòu)成的，此部分內(nèi)容要在“酸堿鹽溶液的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)” 時(shí)落實(shí)到位。

最后，在學(xué)習(xí)酸堿鹽通性時(shí)，要讓學(xué)生積累各種典型的離子配對(duì)，初步了解酸堿鹽之間的反應(yīng)是通過離子配對(duì)進(jìn)行的，如氫離子與氫氧根離子配對(duì)生成水，鈣離子與碳酸根離子配對(duì)生成碳酸鈣沉淀，銅離子與氫氧根離子配對(duì)生成氫氧化銅沉淀等。如此，通過不同層次思維目標(biāo)的達(dá)成， 循序漸進(jìn)地推進(jìn)深層次微粒觀的建立。

新課程、新教材、新理念，呼喚教育創(chuàng)新, 亟需教學(xué)變革。微粒觀應(yīng)貫穿于整個(gè)初中化學(xué)教學(xué)之中，全面提高初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。相信通過以上總結(jié)得出的方法，同學(xué)們應(yīng)該能較好地完成酸堿鹽微粒觀的構(gòu)建。近年來，在化學(xué)教研的多種場(chǎng)合中均有強(qiáng)調(diào)“微粒觀”的建立，這并不是在逾越新課程標(biāo)準(zhǔn)，而是在貫徹和落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，“微粒觀”的建立，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)打下了牢固的基礎(chǔ)，更有利于學(xué)生銜接初中和高中的知識(shí)，平穩(wěn)地過渡到高中的化學(xué)學(xué)習(xí)中。