化学物质的量知识点模板

化学物质的量知识点模板
为解决科学知识量的激增和日益增长的社会要求的需要，把培养能力列为教学内容，是理科教育现代化的标志。

化学教育里能力培养，就是遵循和运用有关的教学原则和方法，通过自然科学方法的基本步骤学习化学基础知识，元素化合物知识是学习化学基础知识的起点，而经过科学的抽象、概括，得出结论后，又要将结论运用于实践重新用到元素化合物知识上。

在元素化合物知识的教学过程中，同时培养学生对化学实验现象的观察能力；透过现象分析事物变化实质，从感性到理性的认知过程中培养学生的思维能力，自学能力；在验证理性认识是否正确、完整的过程中培养学生的实际操作能力和创造能力，同时通过物质及它们的变化和变化条件的学习，培养学生的辩证唯物主义观点。

一、元素化合物知识的内容和分类
在现行的中学化学教材里，总共介绍了具有代表性的元素20多种及重要的化合物80多种。

这些元素化合物知识基本上是按元素周期表系统安排的，从主族到副族、从纵向元素族到横向周期律，从无机化合物到有机化合物。

并且把元素化合物知识和基本理论知识穿插编排。

其中重点学习13种元素：5种金属元素，分别是钠、镁、铝、铁、铜。

8种非金属元素，分别是氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅、氢。

（一）元素化合物知识内容
1．金属元素知识的系统
单质氧化物氧化物对应水化物金属相对应的盐。

2．非金属元素知识系统
对应盐氢化物单质氧化物氧化物对应的水化物非金属相应的含氧酸盐
3．元素化合物知识的内容要点
以基础理论为指导，学习元素及其化合物的性质、存在、用途，制取和检验是元素化合物知识的内容。

物质的性质反映着物质的结构、决定着物质的用途、制取、存在和保存等，因此元素化合物知识中每一种物质以化学性质为核心进行教学。

（二）元素化合物知识分类
一般以元素化合物知识位于教材物质结构、元素周期律知识的前后位置不同，以及在学习过程中逻辑思维方法的不同，把元素化合物知识分为“理论前”元素化合物知
识和“理论后”元素化合物知识两大类别。

（1）“理论前”元素化合物：位于物质结构、元素周期律之前的元素化合物知识
初中化学较系统地介绍了氢、氧、碳等非金属元素以及氧化物，碱、酸、盐各类化合物的通性。

高中化学则进一步介绍卤素、氧族（硫和硫酸）：碱金属，逐步形成
元素族的概念。

为系统地学习物质结构和元素周期律提供了感性认识的基础。

“理
论前”元素化合物知识在学习过程中思维方法是由个别到一般、由具体到抽象的归
纳法。

例如由个别酸的性质，经过去异求同归纳出酸的通性；由个别碱的性质，归纳出碱的通性。

由卤素中典型的个别元素如氯及化合物的性质，归纳出卤族元素及化合物的一些共性，同样以硫及其化合物的性质去认识氧族元素的共性。

这一学习过程培养学生用归纳法进行逻辑思维的能力。

（2）“理论后”元素化合物：即位于物质结构、元素周期律之后的元素化合物知识。

二、元素化合物知识教学要求
元素化合物知识是描述性的化学知识，内容庞杂、材料琐碎、涉及的化学现象和各种化学反应较多，再加上不容易记忆，使学生在学习中感到知识杂乱，而思维潜力没有得到发挥，在综合运用知识解决实际问题时又感到束手无策。

有的学生则把精力用在机械记忆上、死背硬记化学反应。

因此搞好元素化合物知识的教学，必须充分认识元素化合物教学的特点和要求。

1．运用基础理论，使元素化合物知识系统化
在中学化学教材中虽然注意了元素化合物知识与理论知识的互相穿插，但是教师在教学过程中首先要明确基础理论与元素化合物知识之间相辅相成的辩证关系。

在教学过程中应体现以基础理论为指导，以元素化合物知识为主体的教学思想。

要重视对元素化合物知识的宏观现象和理论知识中的微观结构的结合，突出元素化合物自身知识体系，用基础理论揭示元素及化合物性质变化的内在规律。

并且在基础理论的指导下，使元素化合物知识系统化和深刻化，使学生形成巩固的系统知识。

必将使学生对基本理论的理解得到巩固和加深。

在教学中要抓住物质的结构这条主线，突出物质的化学性质这一重点，通过理解、推导让学生自觉地去掌握元素及化合物知识，克服死记硬背的学习方法。

例如，过渡元素铁常有可变化合价，在化学反应中铁何时呈+2价；何时呈+3价这就应结合
铁的原子结构去认识。

化学反应中铁可以失去最外层的2个电子而呈+2价，也有
可能再失去次外层的1个电子而呈+3价。

铁的自身性质是由结构决定的，而化学
反应中铁呈几价又必须依据氧化剂性质的强弱而定。

铁遇强氧化剂（Cl2、Br2、HNO3（过量）……）呈+3价，而铁遇弱氧化剂（S、I2，H2SO4（稀），HCl等）
呈+2价。

Fe2+遇强氧化剂（Cl2、Br2，HNO3等）变为Fe3+；而Fe3+遇还原剂（Fe、Cu、H2S、HI等）变为Fe2+。

铁及铁的化合物知识可系统化为：
氢氧化铝是两性氢氧化物，它的性质和制取是教学中的重点也是难点。

如果我们从氢氧化铝是弱电解质，有酸式电离和碱式电离以及加酸或加碱引起电离平衡的移动来讲解，学生就能较顺利地掌握由铝盐制取氢氧化铝只能选用可溶于水的弱碱氨水。

若在铝盐中加入强碱溶液，例如Al2（SO4）3和NaOH溶液反应必有下列反应：
Al3++3OH-＝Al（OH）3
它表示适量的碱使溶液中Al3+沉淀，而过量的强碱又可使产生的沉淀完全溶解。

并且还揭示了OH-与Al3+在发生不同化学反应时它们物质的量之比。

同理用偏铝酸盐溶液制氢氧化铝只应在溶液中通入二氧化碳气体。

若改用盐酸等强酸，必然有下列反应
因此不论是物质结构，元素周期律，电解质理论，化学平衡理论都可以指导元素化合物知识的学习；使学生获得的元素化合物知识系统化和深入化。

（1）确定元素化合物知识体系
元素化合物知识教学对每种物质一般都依照金属或非金属元素知识体系中，单质氢化物及氢化物对应的盐氧化物氧化物对应的水化物含氧酸盐的顺序进行学习和研究的。

在教学中它们就是元素化合物知识的体系（知识主线）。

使学生掌握这一知识主线也就把握学习和研究元素族的知识系统和方向；改变学生只能被动获得知识的地位。

知识体系揭示了所有元素族具有的相似性，有利于学生进行知识的迁移，也有利于元素化合物知识点的确定（即知识体系中的每种具体物质成为重要的知识点）。

我们必须明确物质的性质反映着物质的结构，物质的性质决定物质的制法、用途、保存和检验这一元素化合物知识的自身体系。

因此物质的性质（特别是化学性质）是贯穿在各知识点教学中的核心，在教学中以结构理论带性质，抓性质带制法，用途，保存和检验。

在元素化合物化学性质的教学中；要抓好①非氧化还原反应中，所表现的物质的酸性或碱性（或酸性氧化物、碱性氧化物的属性）。

②氧化还原反应中，所表现的物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性。

③其他反应的典型属性。

使每个知识点教学内容全面。

例如二氧化硫的化学性质：①酸性氧化物可以和水、碱、碱性氧化物反应②具有还原性可以和氧化剂如氧气、卤素单质；强氧化性酸，高锰酸钾等反应③具有较弱的氧化性与强还原剂硫化氢反应④使品红溶液褪色有漂白性。

以图示表示该知识点
又如在氨的化学性质中①非氧化还原反应（和水、酸以及作为络合剂）
酸的通性②强氧化性③不稳定性④与有机物发生酯化反应或硝化反应。

图示法简捷明了地表示了物质的化学性质及需要掌握的重点知识，便于学生的理解和记忆。

（3）每章教学的最后用知识网概括同种元素不同价态的物质间的相互关系，既有知识点又有知识面从点面结合上深入元素化合物知识的学习。

例如，硫及其化合物知识网
铝及其化合物知识网
知识网将各知识点连接成一个整体，它以简明的图示揭示知识整体的关系，又表示各物质的性质和制取。

知识网容易被学生接受，利于激发兴趣，诱导求知，元素化合物知识体系、知识点、知识网的探求是对教材最优结构化的探讨。

3．重视实验和其它直观教学手段的运用
大量的物质性质和制备方法的学习，可以通过化学实验或其它直观手段来完成。

在实验中学生获得鲜明、深刻的感性认识，再通过分析、抽象、概括、推理、论证等逻辑思维方法认识物质的性质和结构的关系。

化学实验在化学教学中的作用是多重的。

它不仅是学生学习化学知识、掌握实验技能、发展智力、培养能力的基本途径，而且是培养学生科学态度，良好情感意志品质等的最重要的手段，还是使学生形成科学世界观、养成科学方法的最佳途径。

因此做好演示实验及学生实验以及改进一些实验是十分必要的。

具体方法：
（1）让学生操作一些比较简单的演示实验。

它有利于把全体学生的注意力吸引到
化学实验上，既有利于观察实验现象，又有利于培养学生掌握正确的实验技能。

（2）把一些演示实验改为“并进实验”。

它不仅使学生得到动手实验的机会，而且
培养学生边观察边思考的好习惯，同时有利于理解和记忆。

（3）增加一些简便、有启迪性的实验，以利深入理解物质的性质。

例如，为加深对高中化学（必修）第一册化学反应：
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4的理解。

并认识SO2、Na2SO3的还原性及卤素单
质的氧化性进行实验。

①把SO2 通入溴水或碘水中，两溶液褪色。

②把SO2通入蓝色的I2淀粉溶液中，蓝色褪去。

③碘水中滴加Na2SO3溶液，碘水褪色。

④Na2SO3溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液无沉淀。

Na2SO3溶液，滴加溴水或碘
水再滴加盐酸酸化的BaCl2溶液却有白色沉淀。

（4）对于不能直接观察到实验现象的教学内容，要充分利用模型、挂图、标本等
直观教具及录像等辅助教学。

4．培养和提高学生的能力
元素化合物知识的教学过程是教师引导学生掌握物质知识，把知识转化为能力的过程。

现代教学观以发展学生能力为教学目标之一，通过知识的教学发展学生的能力。

（1）通过阅读教材提高学生的阅读能力和自学能力。

在教师的指导下训练学生的
阅读能力时，要注意阅读的速度，还要指导学生在阅读中做标记、划重点、写小结以提高自学能力。

（2）观察能力和思维能力的培养。

在观察化学实验时应注意培养观察的目的性、
整体性、精确性。

从生动的直观到抽象思维，再从抽象的思维到实践是认识真理获得知识的途径，思维能力是发展智力的突破点。

例如，在NaCl，NaBr、NaI的晶体中分别加入浓硫酸，依次观察到白雾，白雾和
红棕色气体，几乎没有白雾只有些黑色固体。

分析反应的共性，均为由高沸点酸制备低沸点酸。

低沸点的氢卤酸中卤素的阴离子还原性按Cl-，Br-，I-依次增强，浓
硫酸作为强氧化剂基本将I-全部氧化为I2；使部分Br-氧化为Br2；不能将Cl-氧化为Cl2
又如将等质量的Na2CO3和NaHCO3分别放入等量（足量）的盐酸中，观察到产
生的气体后者速度快，且数量多（用气球收集）。

因此NaHCO3反应速度快。

NaHCO3产生的气体多，则从定量计算结果说明。

在学生掌握一定量的化学知识基础上，通过解决化学问题就可以培养学生的思维能力。

（3）注意培养学生的创造能力
①知识迁移。

元素化合物知识的教学中多采用以点带面，举一反三的途径进行教学。

例如卤素中以氯为典型，用知识迁移方法学习氟，溴、碘的知识。

在知识迁移时要注意它们和典型元素的相似性及递变性。

1 传统“物质的量”教学中存在的问题
物质的量是高中化学理论的一个知识点,是整个高中化学教学的重点和难点之一、
普通高中课程标准实验教科书《化学1》(江苏教育出版社)中该单元教材是以“物质的分类及转化”、“物质的量”、“物质的聚集状态”、“物质的量的浓度”、“用物质的
量进行计算”为主线编写的。

在传统教学中,学生表现的具体问题有:
1.1概念的内涵混淆不清
对物质的量、物质的质量、物质的量浓度、摩尔质量和气体摩尔体积的概念混淆不清,对应的单位也搞不清。

如物质的量浓度的单位为mol・L-1,气体摩尔体积的单位
为L・mol-1;摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位为g・mol-1;相
对原子质量的指原子的质量与0.012 kg C-12的1/12的比值,没有单位。

但两者在
数值上是相等的。

1.2外延把握不准
物质的量表示含有一定数量粒子的集体。

是计量原子、分子、电子、中子或离子等微观粒子的一种基本物理量。

但初学者往往会把宏观物质用物质的量来表示:如1
摩尔大米,5摩尔大肥猪等错误概念;22.4 L・mol-1是特指在标准状况下的气体的摩
尔体积。

气体摩尔体积的定义是单位物质的量的气体所占的体积,只能应用于气体。

学生常认为标准状况下1 mol水的体积为22.4 L,这种说法是不正确的。

1.4在问题解决中不能调用相关概念
在有关方程式和一些基本计算中,运用物质的量进行计算,既方便又快捷。

许多高一
学生尽管对有关物质的量的公式早已滚瓜烂熟,但是在很长一段时间内,却不能正确
应用相应的公式和原理来解题。

例如,先把物质的量转化为质量,再换算成物质的量
或气体的体积的同学也大有人在。

2 概念图在物质的量教学中的优势
(2)整体性:物质的量的教学是抽象的,对高一的初学者来说是易混淆、难理解的。

利
用概念图能将该知识以整体的、一目了然的方式呈现出来,有利于学生全面理解相
关的概念。

(3)综合性:“物质的量”的知识理论性较强,抽象程度高,经常有很多学生面对综合性问
题束手无策,即使经过大量训练,效果仍然不理想。

历来被认为是造成学生成绩分化、学习困难的重点知识之一、在教学过程中,概念图作为围绕主要概念来组织综合信
息的工具,进行知识拓展,有独特的优点。

(5)经济性:由于在人的信息加工系统中,短时记忆容量有限,因此,人们必须具备表征
知识的各种各样的经济方式,以适应这一系统结构的有限性需求。

3概念图的制作步骤和教学分析
以限定型概念图制作为例,概念图的制作一般有以下几个步骤:
第一步,确定关键概念和概念等级。

选定其中一知识领域后,找出该主题的关键概念以及与之相关的其他概念,并一一列出。

然后,对这些概念进行排序,从最一般、最概括的概念到最特殊、最具体的概念
依次排列。

第二步,初步拟定概念图的分层和分支。

把所有的概念写在活动卡片上,移动卡片讨论概念可能的连接, 按照概念的纵向分层
和横向分支, 在工作平台上排列卡片,初步拟定概念图分布。

第三步,建立相关概念的连接。

把每一对相关的概念用短线连接,并在连线上用适当的连接词标明两者的关系。

这样,同一领域及不同领域中的知识通过其中一相关概念相连接,再经过修改后各概念
及其关系就清晰可见,所绘的概念图就基本确定了。

此外,还可把说明概念的具体事
例写在节点旁。

第四步,反思完善概念图。

对各人绘制的概念图初稿分组进行讨论及补充,构建小组图;然后全班再讨论,综合成
一个概念图。

随着学习的深入,学习者对原有知识的理解会加深和拓宽,所以要对概
念图不断修改和完善,使概念图真正成为知识建构的有力工具。

以“物质的聚集状态”作为教学案例。

物质的聚集状态的变化实质是分子等微观粒子
间相互作用的变化所致。

以固体、液体和气体三种情况的微观和宏观性质的比较以及分子间距离的变化,很自然能引出了“气体摩尔体积”的基本概念。

对全班学生教学前后制作的概念图进行统计和分析,得出以下结论。

由上表可以看出:
(1)从节点情况看,学生在教学前制作的概念图中的正确节点(即概念),大多数都列出
了三种聚集状态的微粒特征、宏观性质、以及影响体积的因素等,同时,还将影响体
积的三种因素列了出来。

还有一些同学列出了固体和液体相对应的例子,说明大部
分学生已基本掌握了概念图的制作要点。

由于教材的内容容易让学生接受,通过自学,学生已基本掌握了教学内容。

统计表明,对影响不同聚集状态的粒子数目、粒子大小、粒子间的距离的节点,尤其
是气体摩尔体积这一节点有相当一部分同学缺失,甚至出现了错误,其中能举出正确
例子的同学很少。

说明这一部分内容,学生自学后的掌握情况不好,对影响气体体积
的因素没有完全理解,而气体摩尔体积的概念和公式的应用是教学需解决的重点和
难点。

(2)从教学前概念图中的命题来看,大多数学生能从物质的微粒特征的结构和运动方
式以及宏观性质的形状和能否被压缩的角度进行分析,并用合适的连接词连接,构成
正确的命题。

正确命题数目的差异主要在影响气体的气体以及气体摩尔体积的公式。

分析一些学生的错误命题,发现在粒子数目、粒子大小、粒子间的距离节点上出现
了错误连接。

由此可以看出,少数同学在自学过程中没有理解这三种影响因素对不
同聚集状态物质体积的影响。

本案例让学生自学、展开讨论,并分析其他同学制作的概念图,学生就易发现自己制
作的概念图中的层级结构是否合理;节点和命题是否正确的;所举例子是否正确,还有
哪些知识没有理解。

教学后学生制作的概念图的正确节点和命题明显增多。

主要增加了影响气体体积的外界条件―温度和压强,而且能举出正确的例子。

尤其突出的是,许多同学不同程度地标出了三种不同聚集状态影响体积的关系,还有约18.6 %的学
生标出了阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系,这些都是创新性命题。

这说明一
方面教师的概念图教学策略是有效的;另一方面说明这些学生在尝试着建构自己的
认知结构。

但有少数学生未能从这方面作出出尝试,原因可能是学生在画概念图时
也许更关注的是不同层交或同一层次内部节点和节点之间的命题,而对于交叉层次
间存在的命题缺乏思考;还有可能是学生缺乏将概念体系进行整合的意识和能力。

4 研究结论
(1)在学习中使用概念图的学生,所识记的概念数量多,知识点数量大,知识面明显拓宽,使学生既重视基本概念的学习、深刻地掌握知识的内涵,又扩大知识的外延,将概念
内涵与外延及分散的概念组成了有机的概念体系,对概念的把握更为准确和深刻。

(2)采用概念图教学策略,学生对知识的保持和提取更为有效,提取的途径增多,在问题情境中能够对知识产生积极、有效的迁移,能够熟练地运用所学的知识去解决实际问题,对学生整体学习能力起到较好的促进作用,知识的迁移应用能力显著增强。

(3)概念图使师生的思路更开阔和清晰,能激发学生的学习兴趣,使学生在课堂上更积极活跃地参与学习;教师的教案更加灵活而篇幅大大减少;学生的笔记更加简明、清晰,更利于学习。

总之,概念图不论是对学生的学习还是对教师的教学,都有着不可低估的教学意义,对提高教学质量、减轻学习负担也有着重要的意义。