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你或许常常在思索:怎样才能使天空变得更蓝?河水变得更清澈?物品变得更丰富?生活变得更美好?你或许想发明新的药物,来解除病人的痛苦,使人类生活得更健康;你或许想变废为宝,让那些废旧塑料变成燃料,使汽车奔驰,飞机翱翔;你或许想要一件用特殊材质制成的衣服,可以调节温度,穿上它,冬暖夏凉,甚至还可以随光的强度改变颜色……你的这些美好愿望正在通过化学家的智慧和辛勤劳动逐渐实现。
化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、用途、及其变化的学科。它不仅研究自然界已经存在的物质及其变化,还要根据需要研究和创造自然界不存在的新物质。例如,研制新型的半导体,电阻几乎为零的超导体,有记忆功能的新材料等等。
首先通过实验来说说中学化学教材中金属元素给我们呈现了哪些美感。
化学是一门以实验为基础的科学,化学离不开实验。化学课本每一部分内容都尽可能地安排了演示实验、学生实验抑或是家庭小实验。学生通过感受化学实验美,能更好地激发学习化学的积极性,激发探索的兴趣。在实验教学中学生可以感受到:仪器的外观美、性能美,实验操作的严谨美,而最让学生难忘的还是实验的现象美。这里既有“红橙黄绿蓝靛紫”七彩变幻的美丽,又有“电闪雷鸣”般的壮观,更有神秘魔术般的奇妙。所有这些都让学生在惊叹之余,不由地想知道为什么会产生如此美妙的现象。
实验:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠(约为黄豆粒大小)投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。钠浮在水面,熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾,偶尔闪出火花,或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小,最后消失;加有酚酞的溶液变成红色。如节日的夜晚燃放的五彩缤纷的焰火,就是碱金属以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种鲜艳颜色。不同的金属元素,如钙、钡、锶、钠、钾等,在接受能量后,原子的外层电子发生跃迁,活跃电子为了保持稳定又会回落到基态,回落时的多余能量要以光的形式放出,就是发光。 烟花点燃时,有了热源作为能量源,于是开始上述过程。 不同的金属受高温灼烧时,发出的光不同,在化学上叫焰色反应,于是有了五颜六色的烟花 。如银白色的镁条一经点燃就发出耀眼的白光;氯化氢、氨气分别溶于水,在一定的装置中都可以形成美丽的喷泉。又譬如铝热反应那种瞬间爆发的美,让人记忆深刻。
金属氧化物带给我们的美,像天然宝石晶莹剔透、华丽耀眼,深受人们的喜爱。宝石不但是漂亮的装饰品,也是非常好的工业材料。天然宝石来源很少,价格昂贵,使利用受到了很大限制,所以人们非常渴望能人工制造出宝石。随着科技的发展,人们利用科学的方法,制造出了各种具有高硬度和优良光学性能的人造宝石。红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈现蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g~4g的红宝石。古代金属制品带给我们的历史美,很早人们就掌握了炼铜的技术,如商代的司母戊鼎是目前已知的最大古青铜器。1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。
美的意境能陶冶人的情操,美化人的心灵。化学本身就隐藏丰富的自然风物等人文内容。再来说说非金属元素,以硅为例,谈谈它的化合物给我们又呈现了哪些美感。在我们的日常生活中,经常接触到一些硅酸盐材料,如水泥、玻璃、陶瓷等,硅酸盐材料是以含硅物质为原材料经加热制成的。陶瓷在我国有悠久的历史,是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑,气势宏伟,形象逼真,被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。溶洞的形成,展现出“瑶琳仙境”等神奇美妙的“洞天福地”,让我们认识到大自然的力量和祖国河山的无限美好,从而激发热爱祖国,关心自然的情感。“石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙”的这一转化,以及明代名臣于谦的《石灰吟》这首诗,启迪我们形成正确的人生观、价值观,从而塑造完美的人格。
金碧辉煌的镀金首饰、誉满中外的青瓷、景泰蓝、光导纤维、玻璃钢制品等物质,展示了丰富多彩的大千世界的多样性之美。化学学科的发展离不开化学家们对美的追求,在初中化学课本中出现的门捷列夫、拉瓦锡以及我国著名化学家、世界知名的制碱专家侯德榜等,他们一生执著追求科学的“真”,在他们的科学发明创造中,既展现了科学家发明创造的成果的外在美,又展现了科学家的人生价值之美和心灵之美。我认为以上这些关于化学学科呈现的美,对培养学生的审美情趣,激发学生的求知欲,促使学生全面健康发展有着深远的意义。
(责任编辑 廖银燕)
化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、用途、及其变化的学科。它不仅研究自然界已经存在的物质及其变化,还要根据需要研究和创造自然界不存在的新物质。例如,研制新型的半导体,电阻几乎为零的超导体,有记忆功能的新材料等等。
首先通过实验来说说中学化学教材中金属元素给我们呈现了哪些美感。
化学是一门以实验为基础的科学,化学离不开实验。化学课本每一部分内容都尽可能地安排了演示实验、学生实验抑或是家庭小实验。学生通过感受化学实验美,能更好地激发学习化学的积极性,激发探索的兴趣。在实验教学中学生可以感受到:仪器的外观美、性能美,实验操作的严谨美,而最让学生难忘的还是实验的现象美。这里既有“红橙黄绿蓝靛紫”七彩变幻的美丽,又有“电闪雷鸣”般的壮观,更有神秘魔术般的奇妙。所有这些都让学生在惊叹之余,不由地想知道为什么会产生如此美妙的现象。
实验:向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠(约为黄豆粒大小)投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。钠浮在水面,熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾,偶尔闪出火花,或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小,最后消失;加有酚酞的溶液变成红色。如节日的夜晚燃放的五彩缤纷的焰火,就是碱金属以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种鲜艳颜色。不同的金属元素,如钙、钡、锶、钠、钾等,在接受能量后,原子的外层电子发生跃迁,活跃电子为了保持稳定又会回落到基态,回落时的多余能量要以光的形式放出,就是发光。 烟花点燃时,有了热源作为能量源,于是开始上述过程。 不同的金属受高温灼烧时,发出的光不同,在化学上叫焰色反应,于是有了五颜六色的烟花 。如银白色的镁条一经点燃就发出耀眼的白光;氯化氢、氨气分别溶于水,在一定的装置中都可以形成美丽的喷泉。又譬如铝热反应那种瞬间爆发的美,让人记忆深刻。
金属氧化物带给我们的美,像天然宝石晶莹剔透、华丽耀眼,深受人们的喜爱。宝石不但是漂亮的装饰品,也是非常好的工业材料。天然宝石来源很少,价格昂贵,使利用受到了很大限制,所以人们非常渴望能人工制造出宝石。随着科技的发展,人们利用科学的方法,制造出了各种具有高硬度和优良光学性能的人造宝石。红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈现蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g~4g的红宝石。古代金属制品带给我们的历史美,很早人们就掌握了炼铜的技术,如商代的司母戊鼎是目前已知的最大古青铜器。1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。
美的意境能陶冶人的情操,美化人的心灵。化学本身就隐藏丰富的自然风物等人文内容。再来说说非金属元素,以硅为例,谈谈它的化合物给我们又呈现了哪些美感。在我们的日常生活中,经常接触到一些硅酸盐材料,如水泥、玻璃、陶瓷等,硅酸盐材料是以含硅物质为原材料经加热制成的。陶瓷在我国有悠久的历史,是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑,气势宏伟,形象逼真,被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。溶洞的形成,展现出“瑶琳仙境”等神奇美妙的“洞天福地”,让我们认识到大自然的力量和祖国河山的无限美好,从而激发热爱祖国,关心自然的情感。“石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙”的这一转化,以及明代名臣于谦的《石灰吟》这首诗,启迪我们形成正确的人生观、价值观,从而塑造完美的人格。
金碧辉煌的镀金首饰、誉满中外的青瓷、景泰蓝、光导纤维、玻璃钢制品等物质,展示了丰富多彩的大千世界的多样性之美。化学学科的发展离不开化学家们对美的追求,在初中化学课本中出现的门捷列夫、拉瓦锡以及我国著名化学家、世界知名的制碱专家侯德榜等,他们一生执著追求科学的“真”,在他们的科学发明创造中,既展现了科学家发明创造的成果的外在美,又展现了科学家的人生价值之美和心灵之美。我认为以上这些关于化学学科呈现的美,对培养学生的审美情趣,激发学生的求知欲,促使学生全面健康发展有着深远的意义。
(责任编辑 廖银燕)