形象思维,学好化学键

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  化学键的概念是从具体的化学现象和事实入手,经分析、归纳和抽象而得来的;化学键的理论大多来源于生产和生活。学习化学键应与社会生产、生活紧密相连,捕捉化学信息、现象,真切体味化学的魅力,从抽象情境中走出,提高学习化学的兴趣,培养多方面的素质。如何形象理解不同类型的化学键呢?
  1.与“化合价”联系,使抽象概念同质化
  从辞格上看,“化合价”与“化学键”都是借用生活中人们熟悉的概念(价格与销钉)来形象说明化学规律,同为“借喻”。从学科角度看,化合价与化学键都是原子形成分子时所表现出的化学性质(属性):化合价表示原子得失电子或参与形成共用电子对的电子的多少,只有在成键的时候才能表现具体的化合价(这也说明了所有的单质的化合价为什么为零);化学键则表示分子中相邻原子之间强烈的相互作用力的大小。因此,化学键与化合价之间发生了“非人为的实质性联系”,使不同的抽象概念同化,有利于加深对不同抽象概念的理解。
  2.制作“谜语”,使抽象概念趣味化
  谜语是喜闻乐见的文字游戏,具有活化思维、激发兴趣的作用,能收到寓学于乐的效果。请同学们思考,下列谜语的谜底是什么?
  (1)私有制、公有制 (各打一化学键的名称);
  (2)离子键 (打唐诗一首);
  (3)共价键 (打黄梅戏词一段)。
  [谜底:(1)离子键,共价键;(2)《回乡偶书》 ;(3)夫妻双双把家还。]
  3.归纳“口诀”, 使抽象要点直观化
  电子式的书写口诀:“电子式书写并不难,最外层电子记心间;阳离子只写电荷数(简单阳离子),阴离子还须带括号;如果共用电子对,不带括号不带电;写后不忘多检查,稳定结构是关键。”
  4.制作实物模型,使抽象概念形象化
  模型法是重要的科学研究方法,是直观认识事物的重要手段之一。通过学习氯化钠的晶体模型,学会自己制作各种化学键的实物模型,有利于加深对各种化学键的了解。可以用橡皮泥和、火柴杆制作各种单质和化合物的模型,加深对微观粒子的空间构型的直观认识。
  5.通过形象思维,使抽象概念拟人化
  物质有名称有性质,如同人有姓名有性格。在一定条件下,物质与物质之间可发生化学反应,好比人与人之间会产生矛盾或友谊。例如在学习离子键和共价键的概念时,以氯化钠的形成过程为例学习离子键的概念,可以形象地理解为:钠原子最外层只有一个电子,对“他”来说,力量很薄弱;而氯原子最外层有7个电子,力量很强大,只差一个电子就达到8个电子稳定结构。当两 “人”相遇时,双方便发生了“争夺电子的战斗”, 但这场战斗很快就结束了,力量强大的氯原子将钠原子的最外层电子“俘虏”了。结果,两“人”却各得其所——使双方都形成了稳定的结构,钠原子变成了钠离子,带正电荷,而氯原子变成了氯离子,带负电荷。最后,双方靠静电作用形成氯化钠。像这种活泼性相差很大的原子通过“战争”的方式形成稳定的化学键为离子键。钠原子与氯原子也“不打不相识”,由于钠原子的“奉献精神”而“割地求和”变成钠离子,氯原子也“心安理得”地获得钠原子的“慷慨解囊”而变成氯离子,钠离子与氯离子由此形成了更加亲密的、稳固的“伙伴关系”——稳定的氯化钠离子化合物。与此不同,共价键则是由活泼性相当或相同的原子之间通过“和平谈判”(共用电子对)的方式建立起来的化学键(同学们请试用拟人化法描述氯化氢的形成过程吧!),两者有着本质的区别。
  凡此种种,生动形象的拟人化。通过娓娓动听、绘声绘色的语言,像讲故事般的叙述,活跃了学习气氛,启迪了思维,也达到了易于理解和接受知识的目的。但要注意,采用拟人化的方法学习,要以课本知识为依据,科学性要强,引喻要准确,符合生活实际,不可牵强附会或生搬硬套。
  6. 通过形象比喻,使抽象概念显性化
  借助于形象生动的比喻,把那些难记的概念形象化。通过这些生活化的趣味性比喻,再复杂的理论理解起来也很容易了。如核外电子的排布规律是:“能量低的电子通常在离核较近的地方出现的机会多,能量高的电子通常在离核较远的地方出现的机会多。”这个问题是比较抽象的,不是一下子就可以理解的。如果我们打这样个比方就可以理解了,也易于记忆了。把原子核比作地球,把能量高的电子比作能力高的大雁、老鹰等鸟,把能量低的电子比作能力低的麻雀、小燕子等鸟。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔,能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。再如烯烃中有双键,易发生加成反应和聚合反应,乙烯发生聚合反应时生成聚乙烯,可形象地运用双手叉相连比喻“C=C”和手拉手比喻“-C-C-”。
  在正确全面理解“电子式”的书写时,很多同学会忘记在电子外边加上中括号,可以趣味性地比喻:离子键既然是通过电子得失形成的,一不小心就会被抢走,因此如果还有电子的话,必须用包(中括号)装好。
  7.理顺知识脉络,使抽象知识逻辑化
  在学习化学键的各种知识时,思考各种不同知识之间的内在联系,即知识之间的逻辑顺序,有利于对化学键的各种知识的整体把握。化学键的“知识逻辑线”:化学键→NaCl的形成过程→离子键→HCl、H2的形成过程→共价键→离子键、共价键的比较→正确判断离子键和共价键→用电子式表示简单的离子化合物和共价分子的形成过程→互动练习等。
  8.渗透求简思想,使抽象概念简洁化
  “简洁是美”。因此,求简思想贯穿了社会实践的方方面面, 例如:(1)离子键的形成。首先用原子结构式意图表示,然后删繁就简,去粗取精,简化为电子式。(2)共价键的形成。首先用电子式表示,然后抓住“成键”这一主要矛盾,舍去未成键电子,只标明成键电子,简化为结构式。所以,同学们应树立求简意识,并自觉地运用简便方法去解决复杂的问题。
  实践证明,上述求简思想改变了传统理论学习中的呆板和枯燥,跳出了“重双基、轻情意”的传统模式,增强了学习的审美性和趣味性,使同学们的知识、能力、情感、意志等方面都得到发展,全面达到大纲规定的要求。
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