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一、 “組成”與“構成”
從宏觀的角度去分析物質時用“組成”,它一般用于描述混合物的成分或純凈物中的元素種類。例如:“空氣是由哪幾種物質組成的”“水是由氫、氧兩種元素組成的” “氧氣是由氧元素組成的”等,這些說法中都用“組成”而不能用“構成”。
從微觀的角度分析物質時用“構成”,它一般用于描述物質是由哪些微觀粒子構成的或微觀粒子之間的相互構成。例如:有些物質是由分子直接構成,如:氧氣是由氧分子(O2)直接構成,氧分子是由氧原子構成,氫氣是由氫分子(H2)直接構成,氫分子是由氫原子構成;有些物質是由原子直接構成,如:鐵是由鐵原子(Fe)直接構成,銅是由銅原子(Cu)直接構成;還有些物質是由離子直接構成,如:氯化鈉是由鈉離子(Na+)和氯離子(Cl-)直接構成。這些說法中都用“構成”而不能用“組成”。
簡言之,宏觀上說組成,微觀上說構成。物質、元素是宏觀概念;原子、分子、離子等微粒是微觀概念。
鞏固練習一認真閱讀圖中的內容,弄清相關概念的區別與聯系:
在括號內填寫“組成”或“構成”,注意它們之間的區別。
① 鎂由鎂元素();鎂由鎂原子直接()。
② 氧氣由氧元素();氧氣由氧分子()。
③ 水由氫、氧兩種元素();水由水分子(),1個水分子由2個氫原子和1個氧原子()。
答案① 組成構成 ② 組成構成 ③ 組成構成構成
分析描述純凈物鎂、氧氣和水等物質中的元素種類時用“組成”,屬于宏觀;而描述純凈物鎂、氧氣和水等物質是由哪些微觀粒子構成的及分子的構成時用“構成”,屬于微觀。
二、 玻璃和玻璃鋼
普通玻璃:簡稱玻璃,是一種透明度高,不透氣的固體物質。在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類無機非金屬材料。普通玻璃化學的組成(Na2O•CaO•6SiO2),主要成份是(SiO2)。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。
玻璃鋼:指在塑料中嵌入制成的,稱為玻璃鋼,屬于復合材料。玻璃鋼材料因其質輕而堅硬,不導電,機械強度高,耐腐蝕等這些獨特的性能優勢,已在航空航天、鐵道、裝飾建筑、家居、廣告展示、工藝禮品、建材衛浴、游艇泊船、體育用材、環衛工程等等相關十多個行業中廣泛應用,并深受贊譽,成為材料行業中新時代商家的需求寵兒。
小結玻璃是無機,而玻璃鋼是復合材料。
鞏固練下列各物質中,屬于復合材料的是()
A. 玻璃 B. 聚乙烯塑料
C. 生鐵 D. 玻璃鋼
答案:D
分析A. 玻璃是無機; B. 聚乙烯塑料是有機合成材料; C. 生鐵屬于金屬材料復合材料除了玻璃鋼還有鋼筋混凝土等。
三、 懸濁液、乳濁液、溶液
懸濁液:物質以細小的固體顆粒懸分散在水中形成的混合物叫懸濁液。懸濁液不透明、不均一、不穩定,不能透過濾紙,靜置后會出現分層(即固體小顆粒在重力作用下逐漸沉降下來)。例如:面粉、泥漿、氫氧化銅、碳酸鈣等物質分散到水中都形成懸濁液。乳濁液:物質以小液滴分散在水中形成的混合物叫乳濁液。乳濁液不透明、不均一、不穩定,不能透過濾紙。靜置后會出現液體上下分層的現象。如油水混合物、油漆等是乳濁液。其中經洗滌劑乳化后的水和植物油的乳濁液除外,因為洗滌劑使乳濁液變得相對穩定,液體不會再分為兩層。溶液:一種或一種以上的物質以分子或離子形式分散于另一種物質中形成的均一、穩定的混合物。懸濁液、乳濁液、溶液都屬于混合物,但物質的分散形式不同,決定了它們的性質也不同,其中懸濁液、乳濁液不透明、不均一、不穩定,不能透過濾紙。靜置后會出現分層的現象,而溶液是均一、穩定的混合物。
鞏固練習三生活中常見的下列物質中,不是溶液的是()
A. 糖水 B. 碘酒
C. 汽水 D. 墻體涂料
答案:D
四、 溶解性和溶解度
溶解性:一種物質(溶質)溶解在另一種物質(溶劑)里的能力稱為這種物質的溶解性.溶解性是,一般來說,依據20℃時固體物質的溶解度可將固體物質的溶解性分為如下:
溶解性一方面決定于溶質和溶劑本身性質;另一方面也與外界條件如溫度、壓強等有關.利用溶解性可有以下應用:
A. 判斷氣體收集方法
可溶(或能溶)、易溶于水的氣體不能用排水集氣法,如:CO2能溶于水不能用排水集氣法,而H2難溶、O2 不易溶,都可以用排水集氣法。
B. 判斷混合物分離方法
兩種物質在水中溶解性明顯不同時,可用過濾法分離。
如:KNO3(易溶)與CaCO3(難溶)可用過濾法分離;而C與MnO2二者均不溶,NaCl和KNO3均易溶,都不能用過濾法分離。
溶解度:在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑(通常溶劑為水)中達到飽和狀態時所溶解的質量,叫做這種物質在這種溶劑中的溶解度,符號:S,單位:g。人們常用溶解度來定量描述物質的溶解性強弱。在未注明的情況下,通常溶解度指的是物質在水里的溶解度。20℃時幾種固體物質在水中的溶解度如下表:
查表可知,在20℃時,在水中食鹽比碳酸鈉的溶解能力強。
溶解度一方面決定于溶質和溶劑本身性質;另一方面也與外界條件如溫度、壓強等有關。
小結溶解性是定性描述物質溶解能力的大小,溶解度是定量描述物質溶解能力的大小。
鞏固練習四在30℃時,50g水中最多溶解5g A物質,在60℃時,50g水中最多溶解10g物質,則A和B的溶解度比較是()
A. A的溶解度大 B. B的溶解度大
C. 二者溶解度相等 D. 無法比較
答案:D
分析由于溶解度定義可知30℃時A的溶解度為10g,60℃時B的溶解度為20g,但是由于所給的溫度不同,故無法比較。
發光是固體物質微粒被燒灼產生的現象。如,鎂條在空氣中燃燒發出耀眼的白光。
火焰是可燃性氣體燃燒產生的現象。受熱時能夠產生可燃性氣體的固體或液體燃燒時一般都產生火焰。如,氫氣在空氣中燃燒產生淡藍色的火焰;硫磺在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰,實際是硫磺受熱時變成的硫蒸氣在燃燒。
火星一般是沸點很高的固體燃燒產生的現象。火星實際是熾熱的固體或固體熔化物。如,固態鐵在氧氣中燃燒時火星四射,這些火星實際是熾熱的四氧化三鐵的熔化物。
2.煙、霧、煙霧
煙是大量細小固體顆粒分散在空氣中產生的現象。如,磷在空氣中燃燒產生的大量白煙,是反應生成的五氧化二磷固體小顆粒懸浮在空氣中形成的。
霧是大量細小液滴分散在空氣中產生的現象。如,打開濃鹽酸的瓶蓋看到的大量白霧,是揮發出來的氯化氫吸收空氣中的水分,形成的大量鹽酸小液滴。
煙霧是大量細小固體顆粒與大量細小液滴同時分散在空氣中產生的現象。如,磷在氯氣中燃燒生成的是三氯化磷與五氯化磷的混合物,三氯化磷在常溫下呈液態,五氯化磷在常溫下呈固態,所以當磷在氯氣中燃燒時就會出現白色的煙霧。
3.點燃、燃燒
點燃是一種反應條件,點燃的目的是使可燃物的溫度達到著火點,而點燃的結果是可燃物發生燃燒。
燃燒是一種發光、發熱的劇烈化學反應,是一種反應現象,而不是反應條件。
如,2Mg+O2點燃2MgO,反應條件是點燃,反應現象是鎂在空氣中燃燒。
4.加熱、高溫
加熱是一種反應條件,是化學實驗中一種常見的操作,一般是指用酒精燈的火焰(溫度在500℃以下)加熱。
高溫也是一種反應條件,一般是指溫度高于500℃的加熱。初中階段學習的化學反應中,需要在高溫條件下才能發生的并不多,主要有木炭還原氧化物、一氧化碳還原金屬氧化物、煅燒石灰石等。
5.鑒定、鑒別
鑒定是根據物質的特性,通過實驗來確定物質中是否含有某種成分;如果是鑒定混合物的成分,則必須確定混合物中所含的所有成分。
鑒別是根據不同物質的不同特性,通過實驗的方法,將物質區別開來,而不必一一確定物質中所含的成分。
如,鑒定某無色溶液是鹽酸,則必須確定該溶液中只含有H+和Cl-;而鑒別氫氣和二氧化碳氣體,則只需用實驗將它們區別開即可。
6.分離、提純
分離是指根據混合物中各種成分的不同性質,將混合物中的各種成分分開,得到各自的純凈物,而且還要恢復到原來的狀態。
提純是指根據不純物中所含雜質與所需物質的性質不同,將混合物中的雜質除去,至于雜質通過什么方式轉化以及轉化成什么樣的物質,則不需要考慮。
如,用結晶法分離硝酸鈉和氯化鈉,不僅要得到純凈的硝酸鈉,而且要得到純凈的氯化鈉,同時還必須使他們最終成為晶體。如果是除去硝酸鈉中混有的氯化鈉,則只需得到純凈的硝酸鈉即可,至于使用什么方法,氯化鈉最終轉化成什么物質、呈什么狀態,均不需考慮。
7.爆炸、炸裂
爆炸一般是指可燃物在有限的空間內發生劇烈燃燒時,氣體體積急劇膨脹,導致容器猛烈破碎,碎片飛濺。
一、初中化學概念的學習意義
1.初中階段的概念學習是化學啟蒙教育.學生到了九年級才開始學習化學,雖說南通的中考化學與物理合卷只有60分的權重,但是對于學生的化學學習之旅而言,初中化學學習是啟蒙階段.注重初中化學概念學習,有助于激發學生的化學學習興趣,為后續的學習打下基礎.初中化學是一門學生新接觸的自然科學類學科,初中學生處于好奇心特別強烈的階段,對于初中化學概念教學,教師應從可視化、生活化的化學現象和化學事實出發,促使學生自主探究,逐步接近事物的化學本質,提高學生的科學素養.
2.概念是學科學習的基礎.化學學習不可缺失概念學習,概念是學科學習的基礎,概念是學科學習的核心,是人們通過化學實驗的觀察和研究抽象出來的變化過程中體現出來的本質的屬性,基礎性體現在是學生化學學習的知識基礎、思維基礎.正因為是基礎,所以教師在化學課堂教學中應該注重化學概念學習的準確性、直觀性和思辨性.
3.概念的掌握,有助于學生觀察能力的提升.化學學習離不開對實驗的觀察、分析,而觀察什么?分析的切入口在哪里?實驗的設計方案如何?都需要一定的基礎性知識作為支撐,這就是基本概念的作用.以概念為基礎進行實驗的設計與觀察,在探究或驗證的過程中提升學生的觀察能力.
4.促進化學的系統化建構.知識是系統化的.這種系統化在概念間的邏輯順序和關系中體現得更為突出.初中化學概念在學生學習化學知識的過程中起到前后聯系和遷移的作用.從整個初中化學的知識體系來看,概念繁多而且瑣碎,學生只有掌握化學基本概念,并以此為生長點找到各個概念之間的聯系,借助于概念在大腦中形成有效的知識圖式,才是有意義和長久的記憶.
二、基于意義學習理論的初中化學概念教學策略
1.基于“圖式標識”的課堂教學策略.從化學概念的構成來看,其圖式往往涉及幾個相關的子圖式.這些子圖式對于學生正確理解化學概念具有重要的作用.例如,在講“單質”和“化合物”時,筆者引導學生抓子圖式,從“單質”定義的圖式上看涉及兩個重要的子圖式(即概念的關鍵詞)有兩個:“同種元素”和“純凈物”,抓住這兩個關鍵詞,學生對“單質”概念的整體把握就到位了;“化合物”的概念,抓住定義中的“不同種元素”和“純凈物”這兩個關鍵詞,學生對“化合物”概念的整體把握就到位了,然后從兩個概念的子圖式出發,對比兩者,學生對概念之間的聯系就有了一定的了解.為了引導學生對這兩個概念進行區分,再用PPT展示例題,對學生的理解程度進行檢測.
2.基于“樣例”的歸納式學習的策略.例題的講解,不僅使學生掌握知識,還具有效仿功能.通過例題,學生獲得解決問題的方法,體驗其中的規則和經驗,促使學生反思構建概念應用的圖式.例如,在講“化合反應”時,筆者提供一些常見化學反應的化學方程式:2H2+O2點燃2H2O;3Fe+2O2點燃Fe3O4;CO2+H2OH2CO3;2CO+O2點燃2CO2.引導學生對這些反應方程式進行觀察和分析,提醒學生注意觀察等式前后的物質的數量關系,促使學生以學習小組為單位在討論和交流中完成化合反應的概念的學習.