化学元素的分类例1

【教师活动】黑板上分别用红色磁贴、绿色磁贴、黄色磁贴表示水分子、氢分子、氧分子、二氧化碳分子、一氧化碳分子的微观模型。请仔细观察这些分子，将同一类原子放在一起。

【学生活动】学生3：将分子拆开，从分子中分别找出碳原子、氢原子和氧原子，并归类。

【教师活动】在化学上，我们把这样的同一类氢原子总称为氢元素，这样的同一类氧原子总称为氧元素，这样的同一类碳原子 总称为碳元素。你能告诉我什么是元素吗？

【学生活动】学生4：同一类原子的总称。

【教师活动】板书

【教师活动】以水分子、氢分子和氧分子为例，水分子中的氢原子，氢分子中的氢原子，核内质子数相同，都为1，水分子中的氧原子，氧分子中的氧原子，核内质子数相同，都为8。大家知道这些同一类原子有什么共同点吗？

【学生活动】学生5：质子数相同。

【教师活动】投影：元素是具有相同质子数的同一类原子的总称。

【教师活动】同一类元素的原子质子数相同，那你知道碳元素与氧元素的区别是什么吗？

【学生活动】学生6：质子数不同。

【教师活动】为了便于交流和有利于化学学科的发展，国际上采用统一的符号――元素符号来表示目前发现的这110多种元素。今天老师给大家准备了一副元素扑克牌，请大家将这些扑克牌摊开来，对比扑克牌所提供的信息，看看有什么发现，将你的发现写在学案上。

【学生活动】根据元素扑克牌提供的三个信息，小组讨论并完成学案。

小组1交流：第一个发现：质子数不同，元素种类不同；

第二个发现：有的元素符号是一个字母，有的元素符号是两个字母；

第三个发现：元素符号第一个字母大写，第二个字母小写。

【教师活动】板书：符号书写：一大二小

【教师活动】请从符号书写的角度找出CO与Co有什么不同？

【学生活动】学生6：前一个符号的O是大写，后一个符号的o是小写。

小组2交流：这些元素可以按照质子数由小到大排一排顺序：氢、碳、氮、氧、镁、铝、硫、氯、钙、溴。

小组3交流：从名称上看，只有四种偏旁，分别为气字头、三点水、石字旁、金字旁。

【教师活动】其实关于元素还有很多奥秘等着我们去揭示，请看课本149页附录部分的元素周期表。

【学生活动】对照元素周期表，找含四种偏旁的元素在元素周期表中的位置。

【教师活动】元素名称的偏旁为石字旁、三点水、气字头的位于元素周期表的右上角，化学上通常将它们归属于非金属元素；元素名称为金字旁的位于元素周期表的左下角，化学上通常将它们归属于金属元素。同一类元素往往有一些相似的性质，将元素进行分类，可以使我们的研究化繁为简。

【教师活动】板书

【教师活动】其实分类的方法我们之前已经学习过了，根据组成物质的种类多少，我们可以将物质如何分类呢？

【学生活动】学生8：分为纯净物和混合物

【教师活动】今天我们学习了元素的知识，大家能不能从元素组成的角度来对纯净物进行进一步的分类呢？请大家看投影，有十种纯净物的名称和化学式：

氨气（NH3）；二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氯化氢（HCl）；氯化钙（CaCl2）；

氧气（O2）；铝（Al）；碳酸氢铵（NH4HCO3）；氮气（N2）；氧化镁（MgO）

请大家观察这些物质的化学式，找出这些物质的组成元素，并在学案上写出元素符号。

【学生活动】请两位同学各板书五种纯净物的元素符号。小组内互查互纠。

【教师活动】请大家根据组成这些纯净物的元素种类的多少，小组讨论该对这些纯净物如何进行分类，并将讨论的结果写在学案上。

【学生活动】小组4交流：

氧气（O2）；铝（Al）；氮气（N2）归为一类，只含一种元素；氨气（NH3）；二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氯化氢（HCl）；氯化钙（CaCl2）；碳酸氢铵（NH4HCO3）；氧化镁（MgO）归为一类，含两种或两种以上元素。

【教师活动】在化学上，把像氧气等这样的纯净物称为单质，像氨气等这样的纯净物称为化合物。你能不能告诉大家什么是单质，什么是化合物呢？

【学生活动】学生10：由一种元素组成的纯净物是单质。

学生11：由两种或两种以上元素组成的纯净物是化合物。

【教师活动】从化合物中将二氧化碳（CO2）；水（H2O）；氧化镁（MgO）分出来，将这样的化合物称为氧化物。请比较元素组成的特点，说说什么是氧化物。

【学生活动】学生12：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物。

【教师活动】通过对纯净物的分类，我们可以发现元素在自然界中可以以单质的形式存在，也可以以化合物的形式存在。所以黄金搭档广告中宣称可补充钙铁锌硒四种元素，实际是指补充含这四种元素的单质或化合物。

【教师活动】请对照物质分类体系图，将元素扑克牌背面的十种物质进行分类。大家小组讨论，将本组的讨论结果写在学案上。

①高锰酸钾（KMnO4）②二氧化锰（MnO2）③空气④红磷（P）⑤五氧化二磷（P2O5）⑥自来水⑦氧气（O2）⑧氯化镁（MgCl2）⑨一氧化碳（CO）⑩过氧化氢（H2O2）

【学生活动】小组5：将10张扑克牌贴在黑板上的物质分类体系图中。

【教师活动】分类的方法大家掌握得不错，老师以性别为标准，将大家分成男生组和女生组，围绕元素的定义、分类方法、表示和组成，比一比，看哪个组回答得又快又正确。

【学生活动】男生组和女生组抢答。

【教师活动】同学们，实验探究是我们获取化学知识的一种方法，其实对概念和定义的探究也是我们获取化学知识的另一种方法。希望大家能灵活运用这两种方法，在学习的道路上事半功倍。

教学反思：

本节课获得了2011年10月11日至2011年10月14日在江苏省淮安市北京路中学举办的江苏省2011年初中化学优质课观摩评比活动一等奖。

化学元素的分类例2

文章编号：1005–6629（2013）9–0027–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

作为高中化学新课程内容的重要组成部分，化学1模块中的无机元素化合物知识选择以典型的元素及其重要化合物为代表，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，通过实验探究来学习物质的性质。然而在教学实践中，教师普遍感觉教学效果不理想[1]，学生也常常感觉元素化合物知识“好学”，但难以记忆。究其原因，主要有：第一，学生要在化学1模块集中学量的元素化合物知识，其知识本身具有庞杂、零散的特点；第二，化学1阶段元素化合物知识被编排在原子结构与元素周期律之前，关于物质性质的学习主要是基于实验现象的分析与总结，不能从结构出发来推断或解释，而基于实验获得的知识是感性的，且有些内容又容易混淆；第三，元素化合物知识应用方面的内容较为广泛，许多知识只能作为常识性介绍。现实中，学生对物质性质及应用的学多停留在对实验事实的感知与记忆水平，由于缺乏对元素化合物知识内在联系及其所蕴含的学科观念与方法的理解，导致学生在处理实际问题时往往缺乏思考或求解问题的基本思路[2]。为此，帮助学生建立起研究和认识物质性质的思路与方法、加强从元素视角认识物质及其转化以建立元素化合物知识的内在联系，就显得尤为重要。

1 构建从元素视角认识物质及其转化的思考框架

在化学1阶段，应如何帮助学生建构无机元素化合物知识体系？从学科知识的角度看，无机元素化合物知识注重“物质性质及应用”的学习，其中“物质性质”是核心，物质性质决定了物质的用途、制法、保存等，不认识物质性质，就不可能理解物质的应用。而物质的性质是由其元素组成和内部结构所决定的，不从组成和结构角度认识物质性质，就难以形成对物质性质的深入理解。从中学阶段无机元素化合物知识的编排看，学生对无机元素化合物知识的学习是逐步发展的。初中阶段元素化合物知识以物质为中心，学习典型物质（如氧气、二氧化碳）的性质、制法及用途等，以典型代表物学习一类物质（金属、酸、碱、盐）的性质等。高中化学1阶段元素化合物知识注重以元素为核心，通过核心元素将其单质及其化合物知识组织起来，学习含有同种元素不同物质的重要性质及相互转化关系；高中化学2阶段，借助元素周期表和周期律对元素化合物知识进行整合，建立以周期、族为系列形成对物质性质递变规律的认识[3]，建立不同元素及其物质性质等知识的联系。限于化学1阶段元素化合物知识的编排特点和学生的认识发展水平，有必要加强从元素视角认识物质及其转化（见表1），即要加强对元素与物质性质、物质分类、物质之间的转化等学科实质性问题的认识，发挥“元素观”对元素化合物知识学习的指导作用，帮助学生逐步领会和运用“元素观”来分析解释问题，增进学生对化学知识的理解。

作为中学化学的核心观念之一，“元素观”是从元素视角对物质及其化学变化本质的深层次理解[4，5]，大致包括三方面含义：一是对元素的认识，包括什么是元素、元素的种类、元素的性质等。就元素的性质而言，还涉及元素之间的差异、元素性质的周期性、一类元素性质的相似性等。二是从元素视角看物质，即元素与物质有什么关系，具体包括元素组成与物质的分类、性质有什么关系等。三是从元素角度看化学反应，即元素与化学反应有什么关系，在化学反应中元素种类是否发生变化、含有同种元素的不同物质之间的转化存在什么规律等。

在化学1阶段，强调从元素的视角认识物质，就是要对元素与物质性质的关系有深入的了解，这包括两个层面：一是从元素视角认识物质的“个性”，即认识物质的性质与组成物质的元素种类、元素形态（化合价、相邻元素的结合方式、分子中元素间的相互作用等）密切相关[6]。对于简单的化合物或单质，元素组成对于物质的性质甚至起着决定性的作用。具体为：（1）物质元素组成上的细微差别，会引起物质性质上的巨大差异。如氧化铝、氢氧化铝、铝盐虽然都含有铝元素，但因元素组成不同而其性质不同；氧化钠、氧化铝、氧化铁，虽然都是氧化物，但由于组成氧化物的金属元素不同，其性质不同。（2）组成物质的元素种类相同但其形态不同，物质性质不同。如氢氧化铁、氢氧化亚铁虽然含有相同的组成元素，但由于其中铁元素的价态不同，两者的性质不同。二是从元素视角认识物质的“共性”，即认识基于物质元素组成可以将纯净物进行分类，基于物质类别认识同类物质具有相似的性质，如氧化铜、氧化铁都是金属氧化物，它们都能与盐酸发生反应。

从元素的视角认识物质间的转化，就是要以元素为核心，认识含有同种元素不同物质之间的转化规律，建立某一元素的不同物质之间的联系，形成相应的知识结构，这包括两方面：一是同一元素相同价态不同物质间的转化，如Al2O3—Al（OH）3之间的转化、Fe2O3—FeCl3—Fe（OH）3之间的转化等；二是同一元素不同价态物质之间的转化，如Fe—Fe2+—Fe3+之间的转化。

借助表1中的思考框架，可以帮助学生建立研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法，即通过实验的方法，从物质分类、氧化还原角度来认识物质性质[7]。具体地说，从金属（或非金属）、氧化物、碱（或酸）、盐等物质类别所具有的通性预测某个具体物质可能具有的性质，从物质所含元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性或还原性，然后通过实验进行验证。对于同一元素不同物质间的转化，依据金属（或非金属）、氧化物、碱（或酸）、盐等物质所具有的性质确定实现不同类别物质之间的转化途径，依据反应物与生成物中核心元素有没有价态的变化，确定是否是氧化还原反应等。

2 以“元素观”为导向明确学习的层次及其关键所在

新课程中无机元素化合物知识的内容及其功能价值发生了明显的变化。以“金属及其化合物”为例，《普通高中化学课程标准（实验）》在化学1主题3“常见无机物及其应用”中所列内容标准为：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”[8]。传统的教学注重元素化合物知识的识记，新课程主张实施以化学观念建构为本的教学，强调要超越具体的事实性知识发展学生的深层思维，增进学生对化学知识的深层理解，由此需要思考，在元素化合物知识的教学中到底需要教给学生什么？

从发展学生“元素观”的角度看，化学1阶段选择以钠、铁、铝、铜为金属元素的典型代表，其学习内容[9]可分为三个层次：一是学习金属及其化合物知识，这是学习内容的第一层次，属于事实性知识。具体包括：在初中学习的基础上进一步了解几种典型金属的性质，如认识金属钠的活泼性等，发展对金属元素及金属单质性质的认识。学习相应金属的重要化合物（包括氧化物、氢氧化物及盐等）的性质，如铝的氧化物和氢氧化物具有两性、利用 FeSO4溶液滴加少量NaOH溶液生成的Fe（OH）2在空气中可转化成Fe（OH）3等事实的学习，认识铁元素的变价性以及不同价态之间的转化等，发展对金属化合物的类别、性质的认识。了解金属材料（合金、稀土金属）及其应用等。二是在“金属及其化合物”知识学习的同时，增进对物质性质与组成元素（种类、价态等）的关系、同一元素不同物质间转化关系的理解，丰富和发展对“元素观”的认识，这是学习内容的第三层次，属于观念性知识。三是要形成对上述内容的认识，需要学习相应的研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法，这是学习内容的第二层次，属于方法性知识。第一层次的学习内容，是短期可以达成的学习目标。后两个层次的学习内容，属于较远期目标。其中较为关键的是要帮助学生建立“研究物质性质、研究物质转化的一般思路与方法”，这是引领学生从事实记忆走向观念建构的重要桥梁。

3 从促进学生“元素观”认识的角度组织教学内容

从人教版化学1教科书[10]的编排看，元素化合物知识按“金属及其化合物”、“非金属及其化合物”分类编排，其中“金属及其化合物”依次分为金属的化学性质、几种重要的金属化合物、用途广泛的金属材料三方面内容。就其中的“几种重要的金属化合物”而言，教科书选取钠、铝、铁、铜4种元素（以前三者为主），按照氧化物、氢氧化物、盐分类进行讨论。这样的编排重视从物质分类的角度学习含有不同金属元素的同类物质及其反应，沟通了不同金属元素化合物的“横向”联系，能够引导学生基于物质类别认识同类物质的性质及反应规律。但需要指出的是，由于缺乏元素周期律知识基础，关于含有不同金属元素的同类化合物性质的学习不能从结构出发进行推断或解释，而主要是基于从实验现象出发进行分析和总结，学生的学习仍然处于事实的记忆层面。并且这样的编排割裂了含同一元素不同物质之间的“纵向”联系，不利于学生建立对同一元素不同物质间的转化关系的认识。为此，教学时需要对教材内容进行重组与再加工。

教学内容的组织大致包含两层含义，一是以“元素”为核心构建教学单元，如“几种重要的金属化合物”，可以按照“钠的重要化合物”、“铁的重要化合物”、“铝的重要化合物”来展开，每一教学单元均涉及氧化物、氢氧化物、盐等物质类别，这样可兼顾元素化合物知识的纵、横联系；二是课堂教学内容主线的构建，以第二层次学习内容为目标，考虑在具体知识如“钠的重要化合物”、“铁的重要化合物”、“铝的重要化合物”等教学中，是以研究物质性质为主，还是以研究物质转化为主，这体现了两种不同的教学思路[11]。前者注重以具体物质性质的预测与验证为线索，在学习物质性质的同时，学习研究物质性质的思路与方法。如“铝的重要化合物”教学思路可以设计为：以生产、生活中常见的铝的重要化合物为素材引入课题预测Al2O3的性质、设计方案进行实验验证，认识Al2O3具有两性实验探究Al（OH）3的性质，认识Al（OH）3具有两性反思与提升，总结研究物质性质的思路与方法。后者以实现具体物质的转化为线索，在探讨物质转化的过程中认识物质的性质，学习研究物质及其转化的思路与方法。如“铁的重要化合物”教学思路可以设计为：由铁单质制得的化合物有+2价和+3价之分，将含铁物质进行分类，引出本节课的学习任务探究相同价态铁的不同化合物之间的转化[如请设计实验实现下列转化：FeCl3Fe（OH）3；FeSO4Fe（OH）2]探究不同价态铁的物质之间的转化（如请设计实验实现Fe2+与Fe3+间的转化，并进行实验验证）反思与提升，总结研究物质及其转化的思路与方法。需要说明的是，究竟选择哪种教学思路，需要同时考虑知识内容特点和学生的认知基础与发展需要，以实现学科知识逻辑与学生认知逻辑的有机整合。

总之，将元素化合物知识的教学重心从事实性知识的识记转向对更为根本的化学观念（元素观）及其认识思路与方法的理解，一方面是基于对元素化合物知识的核心内容及其教学价值的理解，另一方面是出于在教学中要让学生思维发展、化学观念的形成与知识学习协调同步的综合考虑。发展学生从元素视角认识物质及其转化的教学探索，旨在以元素为核心，通过实验的方法，从物质分类、氧化还原角度帮助学生建立认识物质性质、物质间转化的基本思路。在指导学生运用化学知识解决或解释生产和生活问题的过程中，通过反思与内化，将知识形成与应用的过程体验转化为学生解决实际问题的方法与能力。这值得深入研究。

参考文献：

[1]朱志江.必修1“元素化合物”内容教学困难成因及对策[J].中学化学教学参考，2012，（7）：36～38.

[2][6]宋心琦.高中化学课程标准指导下的元素化学教学问题[J].化学教学，2008，（9）：1～4.

[3][7]王磊，胡久华主编.必修课教与学——化学[M].北京：北京大学出版社，2006：17～19.

[4]梁永平.论中学生化学元素观的建构[J].化学教育，2007，（11）：10～15.

[5]何彩霞.围绕“化学元素观”展开深入学习——以“水的组成”教学为例[J].化学教育，2013，（4）：36～39.

[8]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：11.

化学元素的分类例3

    与原来教材相比,新教材中“细胞中的元素和化合物”一节的内容存在一些重要变化:一是研究对象的范围发生了变化,原来研究的是组成生物体的化学元素和化合物,现在改为细胞中的元素和化合物;二是“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验有所改进,不再是单纯的验证性实验,而是在实验材料和方法上为学生提供了探究空间;三是教材编写有利于引导学生积极思考,通过“问题探讨”“思考与讨论”和“实验”等栏目,让学生在实验与观察、讨论与分析中获取新知识,而不是直接提供结论性的知识信息。教材首先通过“问题探讨”,让学生通过比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,让学生自主发现问题、提出问题,并与学生交流和讨论。“问题探讨”栏目意在激发学生从元素水平探究细胞奥秘的好奇心,并且培养学生提出问题的能力。为了帮助学生比较分析,教材正文起始部分交代了组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,同时,细胞与非生物相比,各种元素的相对含量却大不相同,进而引导学生了解组成细胞的元素和化合物的种类。不同生物体内细胞形态、结构和功能不同,就是同一个多细胞生物体内,其细胞种类也是多种多样,其化学成分也不尽相同。教科书以人体细胞为例,以饼形图的形式,介绍了组成人体细胞的主要元素占细胞干重和鲜重的百分比,并提出问题引导学生思考:在细胞干重中,碳元素的含量达到55.99%,表明碳元素是构成细胞的基本元素,这对生命有什么意义呢?为本章后续3节内容的学习提供一个引子,为最后得出“生物大分子以碳链为骨架”打下一个伏笔。“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”的实验则是在原教材实验的基础之上加以改进,让学生在实验探究中体悟同种生物组织中有机物的种类,以及不同种生物组织中所含有机物种类和含量的差异,为认识生命的物质性和差异性提供感性认识。

    世界是由运动的物质组成的,作为最基本的生命系统——细胞也不例外。但组成细胞的元素和化合物具有两重性,既与非生命世界具有统一性,又与之存在着重大差异,尤其是生物大分子,如生命活动的主要承担者——蛋白质,遗传信息的携带者——核酸等。学习本节内容将有助于学生从元素、分子水平较深入地认识生命的物质基础和结构基础。理解分子结构和功能的统一,领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用,了解生命的物质性和生命物质的特殊性,科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。同时,从分子结构和功能角度阐释细胞生命活动的规律,对于学生学习后续内容具有重要的奠基作用。毋庸讳言,学习本节内容存在着诸多困难,一方面由于学习本章内容的时期是在高中阶段的起始年级,学生从初中升入高中后,学习习惯和认知方法需要一个培养期和过渡期;另一方面由于本节内容与化学尤其是有机化学知识联系非常紧密。而高一年级没有开设有机化学课程,因此学生在学习时颇感吃力。

    二、教学建议

    1.利用“问题探讨”,让学生提出问题

    由于学生在初三阶段已经学习了元素等化学基础知识,因此可以引导学生分析比较下列资料:组成地壳和组成细胞的部分元素含量表(见人教版必修1教材第16页),植物体和土壤的部分元素含量的比较表(见表1),人体和玉米细胞中部分元素含量表(见表2),组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重、干重的百分比图(见人教版教材第17页)。

    为了培养学生提出问题、解决问题的能力,建议教师组织学生自己提出问题交流与讨论,最终解决问题。本节的主要教学目标是简述组成细胞的主要元素,说出构成细胞的最基本元素是碳,认同生命的物质性。故通过组成地壳和组成细胞的部分元素含量、植物体和土壤部分元素含量的比较分析,让学生认识到组成生物体与组成地壳、组成植物体与组成土壤的元素种类的相似性,组成细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到,为认同生命的物质性奠定科学基础;同时,通过分析比较,让学生明确细胞与非生物元素含量的差异性,细胞与非生物各种元素相对含量大不相同是生命现象的物质基础。利用表2中玉米与人体中部分化学元素及其含量(占细胞干重的质量分数),可以引导学生围绕下列问题进行思考:不同生物细胞中各种元素含量相同吗?组成细胞的元素中哪4种化学元素的含量最多?什么元素是构成细胞的最基本元素?在问题探讨中,还可以结合组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重、干重的百分比的饼形图,启发学生深入思考上述问题,最后得出如下结论:不同生物细胞中同种元素含量不同是生物多样性和差异性的物质基础;组成细胞的元素中C、H、O、N这4种元素含量最多;组成细胞中的化学元素有大量元素和微量元素之分;碳元素是构成细胞最基本的化学元素;生命的物质性和特殊性与组成细胞的元素种类和含量有关。为了帮助学生进一步认识生命的物质性,化学元素尤其是微量元素对于生命活动的重要性,建议教师从学生的生活经验入手,围绕人体、植物体中元素的生理作用以及常见的元素缺乏症,组织学生进行交流讨论。例如,缺钙时儿童会出现发育迟缓,牙齿不齐,骨骼畸形,中老年则会出现骨质疏松,易骨折;缺铁会引起贫血;缺锌则会出现食欲不振、厌食、偏食和免疫力下降等症状;婴儿缺碘会患呆小症等。对于植物体,油菜缺硼会“花而不实”,缺锌会患小叶病,缺铁则会出现黄化现象等。

    2.利用化学知识,认同碳是构成细胞的最基本元素

    首先通过上述资料分析比较,让学生认识到在细胞干重中碳元素含量最多,高达55.99%,初步得出碳是构成细胞最基本元素的结论。接着,建议教师引导学生以初三所学习的元素周期表为基础,回顾、分析碳原子核外电子分布特点和碳的化学性质,让学生理解碳链是构成生物大分子的结构骨架。学生通过元素周期表,得知碳位于第2周期、ⅣA族,其原子序数是6。教师出示碳原子结构示意图,说明碳原子核中含有6个质子,核外有6个电子,最外层有4个电子,这样碳原子就具有了4个能够成键的价电子。这4个价电子,能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。正因为碳原子具有特殊的电子结构和丰富的成键能力,

    以它为主形成的有机化合物构成了已知化合物的绝大部分,碳链真正成为生物大分子的基本骨架。据此,学生理解碳元素对于生命的重要意义也就水到渠成。但是,考虑到学生还没有学习蛋白质、核酸等生物大分子,因此对于这部分内容的教学目标可以分阶段螺旋式提升,尤其关于碳链是生物大分子的基本骨架,可以在学习了组成细胞的有机化合物之后,通过大量丰富的实例,理解碳元素对于生命的重要意义就可以了,而不要急于求成、一步到位。另外,对于学有余力的学生,教师还可以组织学生将人体中必需元素在元素周期表中勾画出来,找出这些生命必需元素在元素周期表中的分布规律。

    3.利用生活经验,推测细胞中所含化合物的种类及其含量

化学元素的分类例4

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2013）09-023-02

元素化合物知识是化学学科的核心内容之一。《普通高中化学课程标准》和历年《普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明》对这部分内容有着明确规定，要求学生应“了解常见的金属元素和非金属元素”，其中包括了 H、C、N、O、Si、S、Cl、Na、Al、Fe、Cu、Mg等多种元素及其化合物的性质。这部分内容也是高考复习中的重点和难点之一。当前的高考复习教学中，相当多的教师以某一族的典型元素为代表，进而复习该族元素的通性及其化合物的性质。然而学生在这样的复习过程中常常感觉知识点零散，缺乏系统性，记忆难度较大，在解决具体问题时，往往无所适从，不知如何下笔。分析其原因不难发现，虽然表面看来，这样的复习方式意在帮助学生建立族的概念，便于学生举一反三，而实际上仍是以纯粹的知识归纳为主，没能真正帮助学生从更宏观的角度建立元素化合物的知识网络。要解决这一现状，提高高考复习效率，在教学中应该重视依托化学观念的渗透，帮助学生建立元素化合物的知识网络。

所谓化学观念，简单地讲就是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性认识，主要包括了分类观、转化观、氧化还原观、守恒观等等。化学观念不是具体的化学知识，它是在具体化学知识的基础上通过不断地概括提炼而形成的，它对学生科学素养的养成将发挥重要作用，对提高元素化合物知识高考复习的有效性也至关重要。

一、依托物质分类观的渗透，纵向梳理元素化合物知识

结构化是把所学知识划分为不同部分或归入某种更大的范畴，在头脑中组织起来，形成一定的结构。美国心理学家布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是储存而是检索，而检索的关键则在于结构组织。在元素化合物知识的高考复习过程中，应重视物质分类观的渗透，帮助学生纵向梳理知识，从而使零散知识系统化、结构化，提高复习效率。

如在对金属钠单质的性质这一考点进行复习时，就可引导学生从物质分类观的角度进行思考分析问题。首先，引导学生根据物质的组成与性质对钠进行分类。学生很容易判断钠属于金属单质。有了这样一个物质分类的基础，学生在复习过程中，就可以简单快捷地纵向梳理出钠所具有的金属单质的通性。这就大大减轻了学生在复习过程中的记忆量，而且学生建立了物质分类观，当遇到陌生物质时，也可以根据分类的观点，类比预测物质的性质。当然，在物质通性的基础上，还应提醒学生注意物质的特性。

二、依托物质转化观的渗透，横向梳理元素化合物知识

物质间的转化是元素化合物知识中的核心内容，谈元素化合物必然离不开物质间的转化。如果说分类观是将纷繁复杂的物质串联成一条条单一的链条的话，那么物质转化观则是将这些单一链条编织成一个网。二者相辅相成，在元素化合物中缺一不可。因此，我们在元素化合物高考复习教学中，可以先按照一定的物质分类标准，引导学生写出该元素的各类的典型化合物，再依据各类物质的通性，引导学生找出各物质间的转化关系，即将物质转化观和物质分类观有机结合。

如在进行铜及其化合物性质的复习时，就可首先引导学生按“金属单质――氧化物――最高价氧化物对应的水化物――盐”这一物质分类的线索书写出铜的相应的一些典型化合物（如下图所写的一些物质），再根据物质的分类和性质完成如下的物质之间的转化关系，并完成相关化学方程式的书写。

再如进行氮元素及其化合物性质的复习时，就可先引导学生按“氢化物――单质――氧化物――最高价氧化物对应的水化物――盐”这一物质分类的线索书写出氮的相应的一些典型化合物（如下图所写的一些物质），再根据物质的分类和性质完成如下的物质之间的转化关系，并完成相关化学方程式的书写。

三、依托氧化还原观的渗透，从化合价角度梳理元素化合物知识

物质的分类观和转化观是着眼于从元素的角度认识物质，而氧化还原观则侧重于从化合价的角度认识物质。这也是对物质性质的认识角度的一个重要补充。因此，在元素化合物知识的高考复习教学中，帮助学生强化氧化还原观念，引导学生利用氧化还原反应规律认识和解决元素化合物的相关问题，也是提高这一部分内容复习有效性的重要策略之一。

如在复习硫及其化合物中的正四价硫元素的氧化性和还原性时，笔者采用如下图所示的教学流程展开复习。

在教学中，以SO2的氧化性和还原性作为铺垫，引导学生从试剂选择、选择依据、可能的实验现象、实验结论、有关反应的离子方程式等方面，对Na2SO3的还原性和氧化性进行预测探究，就基本达成了教学目标。而在氧化还原反应离子方程式的书写这一重难点的教学上，通过归纳方法和反复练习，降低了这一难度。由此较好的突破了+4价硫元素还原性这一重点和对氧化还原反应离子方程式书写的这一难点。

又如在碳、铁等元素及化合物性质的复习中，也都可从其多变的化合价入手，以各价态的典型物质为例，从氧化还原反应化合价升降的角度，分析归纳其各个价态典型化合物的氧化性和还原性。在课时允许的情况下，还可设置一些简单的试管实验，帮助学生加深对物质性质的理解，提高实验设计和操作能力。最后，通过相应的氧化还原反应方程式的书写练习，帮助学生加深对氧化还原反应规律的理解。相信通过这样的复习模式，学生一定会对氧化还原观念有更深入的认识，在面对纷繁复杂的元素化合物知识时，能更加有条不紊，在解决实际问题时也能更加从容自如。

正如化学教育家与光化学家宋心琦教授指出：“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的载体。”在元素化合物知识的高考复习教学中，重视物质分类观、转化观和氧化还原观的渗透，帮助学生从多角度对元素化合物知识进行归纳整理，以帮助学生将零散的知识系统化、结构化。这对于我们提高高考复习的有效性有很大的帮助。

[参考文献]

化学元素的分类例5

1前言

化学是一门在微观层面上研究物质的基本组成、组成微粒的排列结构、物质的宏观性质、变化规律、制备及其应用的自然科学。物质是由元素组成的，化学的核心理论也就是元素。初中阶段作为学生学习化学的入门阶段，初中生元素观的构建既是开展化学教学的基础保障，又是学生建立化学观念的先决条件。然而，现阶段初中生元素观建构的现状不容乐观，教师上课照本宣科、罗列知识、全堂灌输，学生死盯课本、被动接受、死记硬背的现象仍然存在，导致教师抱怨化学难教，学生哭诉难学。因此，初中化学教学中强化学生化学观念，加强元素观的培养与建构已经刻不容缓。初中化学教师在日常教学过程中，要时刻注重以观念为本的教学原则，充分挖掘教材中蕴含的元素观，以课堂教学为载体，创设情境，巧用类比，重视迁移，帮助学生构建元素观，并在教学中通过与生产生活相联系，促进学生知识迁移能力和科学素养的形成。

2转变教学观念，教学中渗透元素观

初中化学教师要转变传统的以考点内容为教学重点的教学观念，要认识到培养学生化学观念和帮助学生构建元素观的重要性，充分挖掘教材中蕴含的元素观，从构建元素观角度进行教学，以帮助学生养成化学思维，形成化学迁移能力和科学素养。首先，化学教师可以从元素的角度对物质进行分类，使学生形成类别相同性质相近的理念，如“只含有一种元素的纯净物叫单质，含有两种及两种以上元素的纯净物叫化合物”，根据元素组成对物质进行分类，使无序的物质变得有序，便于学生深刻地理解物质的组成和性质;其次，化学教师在教学中可以将宏微观相结合，让学生在学习原子结构的基础上认识元素的内涵，如“元素的原子构成了世间万物，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，核内质子决定了原子及元素的种类”。

3创设教学情境，激发学生学习兴趣

初中化学教师要紧密围绕“元素观”设计教学方案，开展以“元素观为本”的课堂教学，通过创设教学情境，来提升学生学习的兴趣和积极性。以《金刚石、石墨》教学为例，金刚石、石墨是重要的碳单质，教学分为两个课时:第一课时主要学习金刚石、石墨的结构、物理性质、化学性质以及用途;第二课时旨在从元素观的角度对金刚石、石墨的性质进行探究。教师可以先让学生对比金刚石、石墨的物理性质和化学性质，对二者性质的异同展开讨论，在学生得出两者化学性质很相似，物理性质和用途不同的结论之后，可以创设教学情境，引导学生围绕元素观，对其性质的异同及其原因展开讨论。第一步，立足元素观角度，分别就金刚石、石墨化学性质相似的原因及物理性质和用途不同的原因提出猜想;第二步，开展小组合作学习，分析讨论猜想是否正确。学生经过讨论得出，金刚石、石墨化学性质相似的原因是它们都由碳元素组成的碳单质，二者构成原子－碳原子的排列结构不同造成了二者的物理性质不同，正因为金刚石、石墨物理性质差别很大，所以生活中的用途不同。此后，教师可以进一步将问题拔高提升，加深学生对元素观的认识，让他们知道，物质是由元素组成的，尽管目前已发现的元素只有100余种，但世界上的物质无穷无尽，元素的有限性和物质的多样性是统一的。不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，就如同26个字母可以组合出无数的单词一样。

4巧用类比教学，帮助学生理解知识

初中化学教师要巧用类比教学方法，使抽象、深奥的化学知识变的通俗易懂，以便于学生更好地理解掌握知识。以《元素》概念教学中的一个片段为例，元素是化学中一个重要的基础性概念，也是初中化学教学中的一个难点。在教材的安排中，学生首先学习了原子、分子的概念，知道了分子、原子等微观粒子构成了物质，在此基础上进行元素概念的教学。通常情况下，教师都是先讲解元素的概念，即“质子数相同的同一类原子叫元素”，接着引导学生理解元素的意义，即“元素是物质的基本组成单位”。至此有很多学生会陷入困惑之中:既然元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，那么它怎么去组成其他物质呢?这时若教师运用类比教学法就可以有效地化解这一难题。如教师可引导学生去理解元素是一个概念的分类，它没有大小，也不能根据需要进行计量，就如同在超市里，食品是一类、图书是一类、烟酒是一类，元素就像食品、图书、烟酒，而物质就好像大大小小不同的商店、超市、大卖场。

5重视联系生活，培养学生迁移能力

化学是和生活联系最为紧密的学科之一，生活中好多看似不可思议的现象都可以用化学知识来解释，如金属制品的锈蚀、食物的变质腐败、药物解毒等。初中化学教师教学中只要将课本知识与现实生活相联系，就可以调动学生学习的积极性和学习兴趣，学生学习的主体作用一旦彰显，教学效果必然事半功倍。以教学中的一个片段为例:在学生学习完下册书中有关酸、碱、盐的相关内容后，可以联系上册书中《水的净化》课题中“硬水和软水”的相关内容，渗透元素观的相关知识，引导学生迁移所学知识，解决生活中的实际问题。第一步复习硬水的概念，硬水是指水中溶解了大量可溶性钙镁离子的水;第二步讲重温水的危害，用硬水洗衣服既费肥皂，又会使衣服发黄变硬，随着温度升高，钙镁化合物还会转化成难溶性的钙镁化合物析出，即我们常说的水垢，长期使用硬水，会造成管道堵塞、妨碍热量的传导、浪费能源、甚至还会导致锅炉、反应釜等设备爆炸;第三步引导学生将所学知识迁移到生活中，学生很容易就可以想到家里烧开水时留在水壶内壁上厚厚的水垢，既不美观、又不卫生还不易清洗;第四步引导学生运用所学的酸、碱、盐的知识，解决这一难题，经过讨论学生提出，水垢的主要成分是难溶于水的碳酸钙和氢氧化镁，酸可以将这些难溶盐转化成可溶性的盐，醋是生活中最常用的酸，用醋来清洗，一定可以去除水壶中的水垢。

6结语

元素观并不是教材中所呈现出来的具体知识，而是隐藏于课程内容之中的抽象理论，同时元素观从概念性转化为实际存在的事实性也是建立在长期实践的基础之上，因此，初中化学教师要立足于教学实践，结合观念为本的教学原则，将已有的元素观构建策略应用到实际教学中，并通过“实践－反思－总结－实践”的往复过程，不断更新完善元素观构建理论，建立实践指导体系，从而更好地帮助初中生构建元素观，形成化学观念。

参考文献:

化学元素的分类例6

元素及其化合物的知识是中学化学的核心内容之一,它是化学基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等知识的载体和基石。元素化合物种类繁多、结构复杂、性质多变、化学实验现象绚丽多彩,这正是化学的魅力所在。元素化合物内容多、知识点多,一学就懂,但记忆量大、化学方程式多、知识容易遗忘、巩固难等特点,大多数同学对这部分内容掌握得不是很牢固,尤其是在物质性质的运用上不那么得心应手。笔者经过多年的教学实践,对物质的性质的学习可以从结构、元素周期律和元素周期表、物质所属类别、代表物的性质、化合价、活动顺序、特性等方面理解和把握。

一、结构和性质的关系无疑是贯穿学习元素及化合物始终的一条主线

原子结构、分子结构、晶体结构决定物质的性质,其中原子结构中最外层电子数的多少,原子半径的大小,化学键类型和强弱,决定了物质的化学性质。例如Na原子最外层只有一个电子,半径较大,易失去最外层的电子而表现出较强的金属性。N2从N原子最外层有5个电子,半径较小推测化学性质理应比较活泼,但是N2化学性质稳定,原因是N2分子中含NN,键能大,破坏化学键需要较多的能量,故其化学性质不活泼。化学键的类型、共价键的极性,晶体类型,对溶解性、硬度、熔沸点、导电性等物理性质起决定性作用。如CO2和SiO2均为ⅣA族元素的最高价氧化物,C和Si的化合价均为+4价,原子最外层都有4个电子,但物理性质如状态、熔沸点、硬度相差很大,原因是固态CO2属于分子晶体,后者属于原子晶体。

二、元素周期律是元素性质内在联系的体现,对元素及化合物的学习起指导作用

根据元素在周期表中位置和同周期元素金属性、非金属性的递变规律、同主族元素的相似性,递变性规律来理解元素的性质,不但如此,其同种类型的化合物也具有相似性和递变性等特点。例据卤素性质的递变规律,推测原子半径最大的卤素――砹(At)及其化合物可能具有的性质是:①砹单质为有色固体,易溶于有机溶剂;②HAt不稳定很容易分解;③AgAt为有色的、难溶于水的盐;④NaAt易溶于水;⑤HAt的水溶液呈强酸性等。

三、类别:同一类别物质有其通性

如学习某种酸,就要回顾酸有哪些通性?(与酸碱指示剂作用、与金属单质反应、与碱性氧化物反应、与碱的中和反应、与盐间的复分解反应),再如碳酸盐均能与H+作用产生CO2、弱酸的酸式盐既能与强酸反应又能与强碱反应等。所以,学习化学性质时首先根据分类规律判断物质所属类别,再回顾该类物质的通性推测可能的性质。

四、代表物:一般代表物是某一族元素的单质或化合物的代表,或某一类别物质的代表

如Na是碱金属的代表,代表的是活泼金属。Cl2是卤素的代表,代表的是活泼的非金属单质。有机物中的甲烷、乙烯、乙炔、溴乙烷、苯酚、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯等更是同系物的代表,其性质有相似之处,我们应掌握代表物的性质,然后可以从个别到一般进行演绎。

五、化合价:体现元素间化合的数目特性的用语

从另一角度可以通过元素的价态和性质的关系从氧化还原角度分析物质的氧化性和还原性,根据性价规律可知,“高价氧化低价还,中间价态两俱全”。通过分析组成物质元素的化合价,来推导物质可能具有的氧化性和还原性。例如硫元素的单质和化合物的学习,利用化合价与物质的氧化性还原性的关系可知,硫化氢和金属硫化物中硫的化合价为-2价,主要体现还原性,三氧化硫和硫酸中硫的化合价为+6价,故三氧化硫和浓硫酸具有氧化性,而S、SO2、H2SO3、Na2SO3等,硫的化合价处在中间价态,故它们既有氧化性又有还原性。

六、活动性顺序:利用金属活动性顺序和非金属活动性顺序,推导元素的单质(原子)或离子的金属性和非金属性、氧化性和还原性的递变

例如金属的活动性越强,单质的还原性越强,对应金属离子氧化性越弱。非金属的活动性越强,单质的氧化性越强,对应阴离子、非金属氢化物的还原性越弱,反之越强。

化学元素的分类例7

高中化学1模块通过精选核心知识、设计丰富多彩的探究活动，引导学生进一步发展相关的化学观念。“元素观”“分类观”“转化观”这三大化学观念的发展是教师在进行化学1模块元素化合物知识教学时需要关注的。

元素观元素观建构的价值在于它可以帮助学生形成化学的思维方法，有序地认识物质，指导其化学的学习和研究。元素观的具体内容可以表述为：物质由元素组成、物质按照元素组成进行分类、化学式能表示物质的元素组成、物质间转化的本质是元素原子间的重新组合、元素是同一类原子的总称、元素化合价与元素原子的最外层电子数有关、元素性质呈周期性变化，等等。在化学1模块，积累钠、铝、铁、铜、硅、氯、硫、氮元素代表物质的相关知识，并使之有序化，是重要的教学目标之一。当学生对元素观的认识达到一定水平的时候，他们就能在具体元素的学习过程中运用元素的观点来寻找含该元素的物质、按元素组成对相关物质进行分类、按照物质间的关系整理物质的性质及其转化；他们就能在具体物质的学习和研究中运用元素的观点思考该物质的核心元素是什么、该元素可能具有哪些价态、物质的类别是什么、该类物质的通性和特性有哪些、该物质可能存在怎样的转化关系，等等。

分类观分类是_种_般科学方法，广泛应用于各个学科领域。通过分类，学习者可以更好地认识同类物质的本质。化学学科的研究对象是物质及其变化，分类标准是分类的核心，理解根据不同的分类标准对物质及其发生的变化进行不同角度、不同层次的分类；同类物质具有相似的性质，可以发生相似的化学变化，是学习者必须要掌握的科学方法。H人教版化学1教材按照金属及其化合物、非金属及其化合物将元素化合物内容分为两章，以物质分类思想整合众多的教学内容。学习者可以通过探究或阅读等丰富多彩的自主活动获取教材中的感性信息，采用分类、归纳的方法获得系统的化学知识。如，教材在第三章先对钠、铝、铁三种金属单质的通性与特性进行介绍，再介绍钠的氧化物与盐、铁的氢氧化物与盐、铝的氧化物与氢氧化物的性质，最后安排了金属材料的性质和用途内容。由此可见，以物质的组成和性质进行分类研究的方法必将成为贯穿元素化合物知识的学习主线，教师应引导学习者适时应用物质的通性、物质类别之间的反应规律、氧化还原反应理论、离子反应理论等工具进行元素化合物知识的自主学习。

转化观物质的存在不是静止和孤立的，物质总是在不断变化，当某种物质生成或消失时，一定会伴随着其他物质的消失或生成，所以不同物质间发生着有规律的转化。物质转化的本质是物质的化学变化，转化体现物质的化学性质。由于物质发生化学变化时元素种类不变，所以转化是以元素为核心的各种物质性质的知识结构的核心。元素化合物知识的教学应探究反应的内在规律、建立以元素为核心的物质转化观。以元素为核心的物质转化主要有两种形式：一是相同元素价态，不同物质类别间的转化，如氢氧化铝与氯化铝的转化；二是不同元素价态间的转化，如氯化铁与氯化亚铁的转化。第一种转化通过复分解反应就可达成，第二种转化必须通过氧化还原反应来实现。当学生能够把物质的类别与性质视为统一的整体，把物质的变化与转化视为统一的过程，利用规律性知识完成相关变化，实现相关转化时，就可以说学生对于转化观的认识达到了较高水平。

二、化学1模块元素化合物教学与化学观念的关系

化学1模块中的元素化合物知识与化学观念的关系可以概括为两个方面，一是元素化合物知识作为知识载体可以很好地承载“元素观”“分类观”“转化观”的发展任务；二是元素化合物内容的结构化需要以上三大化学观念的引领。

(一）元素化合物内容对化学观念发展的承载需要认识知识的价值并辅以活动落实

面对元素化合物内容，教师应着力于挖掘核心化学知识的教学价值，将教学目标从“学习物质性质”转向“形成研究物质性质的思想方法”和“发展对化学观念的认识”，将教学行为从“知识为本”转向“观念建构”。化学观念的形成需要学生在积极主动的探究活动中，深刻理解和掌握有关的化学知识，并在对知识的应用过程中概括提炼而成。因此，教师应深入分析具体知识对化学观念发展的支持度，并为核心知识的学习过程设计合理的探究活动，引导学生加深对核心知识的认识，促进其化学观念的发展。

例如，人教版化学1第三章第一节“金属的化学性质”内容，教材的编写注重学生已有的知识基础和学习习惯，教师教学应以分类观为具体金属性质学习的指导，探究金属与其他物质类别间的反应，同时注意物质特性的研究；学生通过钠与氧气反应、钠与水反应、铁与水反应、铝与氢氧化钠反应等新知识的获得，建立金属性质研究的新角度，或提升分类标准，构建更完善的金属性质的研究框架，发展物质分类观念。在学生充分认识到了“金属化学性质”对物质分类观发展价值的基础上，教师应通过一系列活动给予落实。例如，通过让学生回忆并举例说明金属的化学性质，初步建立金属性质分类研究的框架；通过完成钠与氧气反应、铝箔加热的探究实验获取的感性认识，对金属与氧气反应的知识进行补充，增加生成过氧化物的分类研究角度，增加致密氧化膜对于金属性质的影响这一分类研究角度；通过对铁与氯气、铁与硫反应的实验现象的观察，对钠与水、铁与水反应现象的观察解释及产物预测，将金属与氧气反应的分类角度提升为金属与非金属反应的知识规律总结，将金属与酸反应的分类角度提升为金属与酸或水反应的规律总结；通过铝与盐酸、与氢氧化钠反应的探究实验,认识到铝的特性，增加研究金属性质的新角度一特殊金属与碱的反应。教师只有认识到金属化学性质的具体知识点对于物质分类观的发展作用，并且在教学中通过认识建构活动和认识发展反思活动,才能使学生深刻理解分类观对于认识金属具体化学性质的指导作用，通过具体知识点的学习深刻理解物质分类观，特别是基于分类观的金属性质的认识角度得到丰富和发展。

(二）元素化合物内容的结构化需要化学观念的引领并辅以可操作的学习工具

对于元素化合物知识，很多学生头脑中都只是片段。学生缺乏一种工具，把知识整合起来，形成结构化的知识网络。化学观念具有促进元素化合物知识结构化的重要作用，出于可操作的需求，要把观念工具化，二维物质关系图就是一种体现“元素观”“分类观”“转化观”指导下实现元素化合物知识结构化的工具，如图1所示。在此工具化图示中,“元素观”“分类观”“转化观”是一体的，核心是元素，方法是分类，内涵是转化。此工具化图示是以元素为核心的、以价态和物质类别为坐标的二维物质关系图，应用于不同元素时，坐标可能出现变化，具体变化实例如图2、图3、图4。

在建构二维物质关系图的过程中，化学观念对学生的思维和行为起指导作用，并在学生深入思考、反复尝试的过程中得到应用和发展。如，在建立如图2所示的以钠元素为核心的二维物质关系图时，学生首先要寻找核心元素为钠的物质，然后按照钠元素的价态0价或+1价及物质类别把这些物质标识在图中合理的位置上。在此过程中，学生思维和行动的指导就是元素观，而元素观也在学生的自主活动中得到巩固和应用层面的发展。又如，图2、3、4都是以金属元素为核心构建的物质关系图，但盐类物质出现了物质和离子两种不同的呈现方式。为什么钠盐在关系图中没有呈现为“Na+”？碳酸钠可与多种物质发生符合盐类通性的复分解反应，但“Na+”并没有真正参与离子反应的过程。反观氯化铁，它与碱发生复分解反应、与铁发生氧化还原反应，“Fe3+”真正参与了离子反应过程。由此可见，在考虑物质呈现方式的过程中，学生需要综合利用各种化学分类知识，认识物质的组成与性质，分类观也在学生不断的思考和利用中得到巩固和发展。再如，图2、3、4的物质呈现顺序不同，其中蕴含的深层次原因为可溶的金属氧化物能与水反应生成碱，而不溶的金属氧化物不具此性质。通过建立适当的物质类别顺序、全面的物质间连线，学生就能够把物质的类别与性质视为统一的整体，把物质的变化与转化视为统一的过程，利用规律性知识完成相关转化，学生对于转化观的认识水平得以不断提升。

学生在学习建构二维物质关系图的过程中，配合自然现象、学习生活、工业生产、环境问题等多角度的应用活动也是必不可少的。在应用环节，学生需要从二维物质关系图中准确提取结构化的知识信息，即反应物性质知识及反应物和生成物在图中的结构关系信息。如“硫的化合物”的学习，要求学生设计火力发电厂将二氧化硫转化为石膏的过程，学生只有准确提取到二氧化硫的性质及其与硫酸钙的结构关系信息，才能清晰地表述：“二氧化硫-石膏的转化涉及化合价和物质类别转化，所以转化过程要用到氧化剂和碱……”。在应用环节中，学生逐渐理解二维物质关系图中代表物在图中所处位置所包含的知识信息，理解物质间连线的内涵，从而使零散的知识形成结构清晰的整体。

三、体现化学观念的“铝的化合物”的教学设计及其分析

化学观念具有体验性和内隐性，只能建立在对化学知识深层次挖掘的基础上，不能通过机械记忆获得。所以，基于化学观念的教学需要学习者亲历知识的探索发现过程，对具体知识进行深入理解，并在不断的应用与修改中获得逐渐接近学科本质的认识。教师如何通过课堂教学切实落实学生的化学观念的发展任务？笔者以“铝的化合物”的教学为例进行探讨。

依据化学观念的发展需求分析，铝的化合物教学中需要考虑：其一，应尽可能涉及各类核心元素为铝的物质，包括铝、氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠、氯化铝；其二，两性氧化物、两性氢氧化物的概念，是物质分类的新知识，是教学重点，相关结论最好由学生思考得出；其三，氧化铝、氢氧化铝与碱反应生成偏铝酸钠这一物质转化关系是学生认同、理解上的难点，应设计探究活动让学生反复感受、解释、应用；其四，鉴于铝的化合物在物质分类角度上的特殊性，让学生“一步到位”地构建出如图3所示的铝元素的二维物质关系图有一定的困难，需要分阶段构建。基于以上分析，教师可在“铝的化合物”的教学中，以“如何从铝土矿冶炼得到金属铝”为问题主线，以解决实际问题为明线，通过逐步解决工业流程图中包含的物质性质、制备、转化等问题，实现对铝的氧化物、氢氧化物、盐的分类及性质问题的预测、探究、理解、应用，使学生形成以铝元素为核心的物质关系结构化知识。

环节1：基于事实发现问题，初步构建铝及其化合物的转化关系，形成引领学习过程的思维主线

问题1:生活中经常用到各种铝制品，自然界存在大量铝单质吗？金属铝是如何冶炼得到的？阅读资料，了解铝土矿的成分及金属铝的冶炼工艺，找到冶炼流程中所有含铝元素的物质，并将流程图简化。

学生活动：结果如图5所示。

设计意图：激发学生的探究热情，引出问题主线“如何从铝土矿冶炼得到金属铝”。这个问题指明了学生的思维方向为如何从铝土矿得到单质铝；包含了铝单质、氧化物、氢氧化物、盐之间转化关系的大量物质性质信息；也可分解为很多

生思维持续深入。通过简化工业流程图，构建物质关系图，为学生之后构建合理完善的二维物质关系图提供思维台阶；同时使学生感受到金属铝的冶炼过程，就是含铝元素物质发生反应、相互转化的过程，经此过程达到除杂、冶炼等目的，为学生的后续学习提供思维依据和方向。

环节2：基于推理和实验验证，实现铝及其化合物的转化，学习氧化铝与氢氧化铝的性质，发展元素观、分类观和转化观

问题2:如果你是工程师，你能实现流程图中的各步转化吗？预测发生的化学变化并写出化学方程式。

问题的分析与讨论：学生可应用物质分类观点，通过物质的通性预测氧化铝与盐酸反应生成氯化铝、氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝、氢氧化铝受热分解生成氧化铝。学生在学习铝的性质时知道了氧化铝和铝一样能与酸或碱反应，学生提出假设：是不是氧化铝与氢氧化钠反应也生成偏铝酸钠。

问题3:观察氧化铝与酸与碱反应、氢氧化铝

(3)受热分解两个演示实验，你的预测准确吗？

问题4:从物质分类角度来看，氧化铝是否属于碱性氧化物？

问题的分析与讨论：学生很容易从氧化物的分类标准判断出氧化铝同时具有酸性氧化物和碱性氧化物的性质，所以它应该属于新的物质类别。由此，教师引出两性氧化物的概念。

学生实验1:氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝的预测是否正确？

学生实验的分析与讨论：教师提供的药品为1mol/L氯化铝和6mol/L氢氧化钠，学生在交流实验操作和结果时，会意识到氢氧化钠的用量导致了不同实验现象的发生，氢氧化铝可能与氢氧化钠反应。

学生实验2:制取氢氧化铝并完成其与氢氧化钠、盐酸的反应。

问题5:从物质分类的角度来看，把氢氧化铝看成碱合适吗？

设计意图：在整个环节的起始部分，学生会觉得利用物质通性去推测一些化学反应是很容易操作且成功率很高的，氧化铝属于两性氧化物这一新知识的学习也水到渠成。直到探究进行到如何将氯化铝转化为氢氧化铝这一步，学生开始面临一连串的问题：为什么刚刚得到的氢氧化铝沉淀溶解了？为什么别的小组得到了沉淀，他们的实验怎么做的？操作有什么不同？氢氧化钠用量是实验失败的原因吗？铝和氧化铝都能和碱反应，氢氧化铝能和碱反应吗？……与熟悉的反应规律相矛盾的实验现象可以激发学生探究的热情，同时学生也可以体验到实验对于化学学习的重要作用。氢氧化铝的两性、铝盐与氢氧化钠反应时碱的用量影响实验现象这些教学中的重点和难点问题，不需要教师生硬地告诉学生，学生都可以自己思考分析得到。从铝和氧化铝的性质理解氢氧化铝的两性，是学生在元素观指导下进行学习活动的成果；铝元素的化合物在两性方面的性质可以丰富学生的元素观。这个环节学生以物质转化为目的进行探究活动，利用分类观自主学习并获得成功。

环节3：基于预测和实验验证，完善铝及其化合物转化关系，应用分类观对陌生物质的性质进行探究

问题6:实现图5中的Q和③转化要应用偏铝酸钠的性质，预测偏铝酸钠的性质？

问题的分析与讨论：对于偏铝酸钠，学生感到非常陌生，思维的方向只能是：偏铝酸钠属于盐，能发生复分解反应。

学生实验3：分别向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，或吹入二氧化碳。观察实验现象，推测生成物。

设计意图：学生通过物质通性进行预测，完成实验，根据复分解反应规律分析现象，推测产物。学生的思维内容包括：向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，先生成沉淀，然后沉淀溶解。盐与酸反应时离子互换生成新盐和新酸，新盐是氯化钠，新酸是含铝元素的不溶性酸，这种酸还能继续和盐酸反应而溶解，所以新的酸具有两性，可能是氢氧化铝；向偏铝酸钠溶液中吹入二氧化碳也生成沉淀，该沉淀为氢氧化铝，沉淀不能继续和二氧化碳反应。由此可见，偏铝酸钠这一新物质的学习，是学生较深入应用分类观和反应规律研究陌生物质性质的一次尝试，比环节2中利用分类观和反应规律学习氧化铝、氢氧化铝的性质在思维深度和应用水平上，高出一个档次。在教师的引导和提示下，学生深入思考相关问题，分类观得到进一步发展。

环节4：在更广阔的环境中应用元素观、分类观和转化观

问题7：回顾铝的工业冶炼流程，在铝的化合物发生转化的同时，氧化铁和二氧化硅也在发生转化。关注第一次过滤操作，预测氧化铁和二氧化硅的性质？

设计意图：经过前面的学习，学生很容易就能通过物质转化的结果，从酸性氧化物和碱性氧化物的角度对氧化铁和二氧化硅的性质进行预测。这一环节可向学生充分展现元素观、分类观、转化观超越具体元素化合物知识的广泛适应性和持久性价值。

四、体现化学观念的化学1模块元素化合物教学策略分析

基于化学观念发展的元素化合物教学要解决如何通过具体元素化合物知识的教学增进学生对化学核心知识和规律的认识，激发学生高水平的思维活动这一问题。教师在教学过程中采取的每项措施都要以此为目的。

(一建立具体知识与化学观念间的联系元素化合物内容是化学观念发展的载体，具体知识对“元素观”“分类观”“转化观”承载的契合度是不同的。合理地建立具体知识与化学观念间的联系，可以最大限度地发挥元素化合物知识的作用，也利于学生对核心知识的理解。由于学生化学观念的发展过程是循序渐进的，教师要考虑的问题是：不同教学阶段应该着重发展哪些化学观念？哪些具体知识能够承载该项发展任务？不同的具体知识分别承担化学观念巩固、深化、扩展的发展任务。如前文对“金属的化学性质”内容的分析，让学生掌握以分类观为指导的学习元素化合物知识的基本方法，形成具有化学学科特点的思维方式，是最重要的教学目标，因此分类观是整节课的统领。

(二构建对指导具体知识学习有作用的图示二维物质关系图是化学观念的工具化呈现方式，合理构建物质关系图是学生知识结构化及化学观念发展的具体表现，教师应预先设定物质关系图示构建目标。由于二维物质关系图是多种化学观念发展的集中体现，只能逐步构建以趋于完善，所以教师需要将物质关系图构建的目标拆解，通常分为建构图式、理解图式、应用图式、巩固图式四个环节。如前文对“铝的重要化合物”一节的物质关系图构建过程：教学起始环节，学生初步构建物质关系图；之后逐步实现物质间的转化，理解关系图中包含的氧化铝、氢氧化铝的性质和转化信息；之后学生应用图中信息推测陌生物质的化学性质；课后学生重构关系图，通过交流、对比得到最佳的关系图构建结果。

三转化为贯穿学习过程的驱动性问题线索

基于化学观念的元素化合物教学本身就是用观念解决问题的过程：问题线索的设计解答了“在什么情况下，遇到什么问题时需要用哪些知识”的问题，丰富了学生运用知识的经验；在运用观念解决问题的教学中，二维物质关系图将问题解决的思路和方法显性化，回答了学生“用什么方法解决，如何解决”的问题。驱动性问题要具有鲜明的指向性，使学生易于找到思维的起点和方向；驱动性问题要具有一定的思维深度和容量，使学生长久处于积极的深入思维的状态。比如，学习氮的氧化物相关内容时，可以设计“‘雷雨肥庄稼’这句农谚包含怎样的科学道理”这一问题线索，模拟雷电和降雨过程中发生的氮气与氧气、一氧化氮与氧气、二氧化氮与水的反应，使学生通过对实验现象的细致观察和分析，自主学习氮气和一氧化氮、二氧化氮的化学性质，了解氮气、一氧化氮、二氧化氮、硝酸几种物质间的转化关系，为构建氮元素的二维物质关系图打下良好的基础。

四依据二维物质关系图理顺教学单元内多课时的关系

化学元素的分类例8

化学式是化学语言的基础和灵魂，正确书写物质的化学式涉及学生准确理解物质的性质、物质的变化，会对学生继续学习化学知识产生很大的影响，初中生在学习书写化学式时感觉都比较困难。根据九年级化学义务教育课程标准实验教科书（人教版）的教学内容安排，化学式的书写安排在上册课本的第四单元的课题《化学式与化合价》中，这一课题的教学内容非常多，主要内容是对化学式的理解及对化合价的了解和记忆，根据化合价书写物质的化学式和有关相对分子质量的计算，其中的每一个教学内容都非常重要，难度也比较大，而根据化合价书写物质的化学式又是这一课题中的重中之重，而义务教育化学课程标准降低了对化合价的教学要求，只是让学生记住几种常见元素的化合价，而学生对化合价的实质却不是完全理解，所以学生不会应用化合价书写已知物质的化学式。如果说学生之前学过的化学用语――元素符号的记忆、书写和化合价的记忆已经考验了一部分学生的话，那么化学式的书写就是学生学习化学的一个重要分水岭，可以说化学式的正确书写是学生学好化学的一块试金石，决定了他们今后学习化学的走势。根据课本第84页“应用化合价可以推求实际存在的化合物的化学式”中介绍的最小公倍数法书写化学式以外，我在初中化学教学中最常介绍的书写化学式的方法就是“交叉法”。

怎样才能让学生写好化学式这一重要的化学用语呢？根据本人多年的教学经验和对初中生学习特点的了解，谈一谈如何正确规范地书写物质的化学式：一是要熟练记忆元素符号，二是书写化合物的化学式时，要熟练记忆常见元素和原子团的化合价，三是书写化合物的化学式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则，四是掌握书写化学式的一般方法。以下就介绍书写化学式的几个注意事项。

一、首先要学会对物质进行分类

书写物质的化学式要根据物质的类别进行书写，因为不同类物质的书写方法是不一样的，所以学生在书写该物质的化学式时一定要先知道这种物质是什么类别的物质，是单质还是化合物，如果是单质还要明白是金属单质、固态非金属单质、非金属气体单质还是稀有气体单质等等。所以学生弄清楚物质的分类是正确书写化学的前提条件之一。我们应该按初中最常用的物质分类方法教好学生认识所要写的这种物质是哪一种类别的物质，我们可以按照以下物质的分类方法给物质进行分类，因为这种方法与今后学习的化学式书写方法也是一一对应的，学生在书写化学式的同时又培养了自身对所遇到物质进行类别判断的能力，所以书写化学式的第一步是要养成会辨别该物质是哪一类物质的良好习惯，为正确书写化学式把好第一关，并指明方向。

二、根据物质的分类，记住各类物质的化学式书写方法

1.混合物是由多种物质组成的，所以不能只用一个化学式表示，如果要写混合物的化学式，那么就必须先弄清楚混合物中有哪些物质，然后再将其中的每一种物质的化学式一一写出就可以了。

2.由易到难介绍纯净物的化学式的书写方法。书写纯净物的化学式，首先要判断该物质是单质还是化合物，如果是单质就按单质的化学式的书写方法进行书写，如果是化合物就按化合物的化学式的书写方法进行书写。

（1）单质的化学式书写常有两种方法，第一种就是直接用元素符号表示即可的三类单质，具体是金属单质、固态非金属单质、稀有气体，这三类单质的化学式书写非常简单，直接用其对应的元素符号表示即可，如金属单质：铜、铁、铝、钠的化学式就分别用Cu、Fe、Al、Na表示，特别要说明金属单质的元素中文名称都是“钅”字旁，而“汞”虽然没有“钅”字旁，但它属于金属单质，其化学式也是用元素符号Hg表示即可；固态非金属单质（其元素的中文名称都是“石”字旁）：碳、硫、磷、硅的化学式分别用其对应元素符号C、S、P、Si表示即可（除碘I2以外）；稀有气体单质：氦气、氖气、氩气的化学式分别用其对应元素符号He、Na、Ar表示即可。

（2）单质的化学式的第二种写法就是通常在元素符号右下角标上小数字“2”即可，这类单质就是非金属气体单质，如氧气、氢气、氮气、氯气，它们都是非金属气体单质，它们的化学式分别在其对应的元素符号的右下角标小数字“2”，右下角标小数字“2”的原因是它们的每个分子是由2个原子构成，即：O2、H2、N2、Cl2。如果这种单质的分子不是由2个原子构成，就不能在其右下角标小数字“2”，如臭氧，它的一个分子是由3个原子构成，所以它的化学式应该在其元素符号的右下角标小数字“3”，即O3。在初中阶段所学到的非金属气体单质的化学式的右下角都是标小数字“2”，除非有特别说明。

初中阶段不讨论液态非金属单质，简单总结起来就是单质的化学式的写法是“金固稀直接写，非气单要带2”。

（3）化合物的化学式的写法比较多，不管是哪一种写法，首先要明白这种化合物由哪些元素组成或哪些原子团（根）组成，然后就要弄清楚组成的元素或原子团（根）的先后排序，最后根据化合价利用最小公倍数法或交叉法来确定它们的化学式，如氧化镁，首先要明白它是由镁元素（Mg）和氧元素（O）组成。其次，根据元素排列的规则确定先写Mg，再写O，最后根据Mg显+2价，O显-2价，利用最小公倍数法或交叉法得出氧化镁的化学式就是MgO。在书写化合物的化学式时，组成的元素或原子团（根）的书写先后排序方法有很多种，在这里就简单介绍常用的两种方法。

①可根据组成物质的元素或原子团（根）名称读法的先后确定，先读的就后写，后读的就先写，如氧化镁，先读氧元素，后读到镁元素，所写的时候就先写Mg，再写O。

②可根据化合价的正负来确定先后，通常是正价在前，负价在后，即在这种化合物中显正价的元素或原子团（根）写在前面，显负价的元素或原子团（根）写在后面，如氧化镁中镁元素显正价，所以在写其化学式时先写Mg，而氧元素显负价，所以就将O写在后面。

三、按物质类别分别练习书写物质的化学式

练习书写物质的化学式的训练量一定要足够，为了培养他们书写化学式的良好习惯，就要按照他们先行学习的物质的分类展开进行，也是从易到难的进行，目的是使训练得更加有效，让学生感到书写化学式并不是一件难事，所以我们给出的练习题最好也是分类进行，如书写以下物质的化学式，并说出理由注明在习题的旁边，这些练习题要记录在笔记本里，学生要随时翻看并且要动手书写，老师也要不定时地抽查不同学生的练习情况。

1.单质化学式的书写

（1）铁______；铜______；镁______；钙______；锌______；钾______；银______；汞______。

（2）碳______；硫______；磷______；硅______；锌______。

（3）氦气______；氖气______；氩气______。

（4）氢气______；氧气______；氮气______；氯气______；氟气______。

在练习书写单质的化学式后，老师要总结学生们在书写过程中主要存在的问题，以便让学生们能及时地从错误中走出来，同时一定要多一些耐心指导他们书写化学式，对待他们一定要多一些鼓励，少一些批评。

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练习单质的化学式书写完后就开始进入到化合物的书写，在书写化合物的化学式时要让他们按照以上介绍的两种方法进行，即先确定元素或原子团（根）组成，再确定元素或原子团（根）先后，最后根据化合价利用最小公倍数法或交叉法书写化学式，紧紧围绕这三步走的步骤进行，以减少失误。

2.化合物化学式的书写

（1）氧化钙______；氧化铝______；氧化铜______；硫化氢______；硫化钠______；氯化钠______；氯化钙______。

（2）二氧化碳______；五氧化二磷______；一氧化碳______；四氧化三铁______。（注：这类化合物的物质名称中的分子构成――原子个数已经体现出来就不用再根据化合价书写，确定元素的先后以后就直接在数字对应的元素右下方标小数字即可）

（3）专题训练含+2价或+3价铁元素的化合物的化学式。氧化亚铁______；硫化亚铁______；氯化亚铁______；氧化铁______；

氯化铁______；四氧化三铁______。

（4）酸的化学式书写，“某酸”是酸，而“某酸某”就不是酸了，不要看到物质名称中有个“酸”字就认为是酸。先写H元素（显正价），再写酸根（显负价）。

碳酸______；盐酸______；硫酸______；硝酸______。

（5）碱（含有氢氧根原子团）的化学式的书写，同样要求学生先确定由什么元素或原子团（根）组成，再确定其先后，最后根据化合价利用最小公倍数法或交叉法书写化学式。

氢氧化钠______；氢氧化钙______；氢氧化铝______；氢氧化铁______；氢氧化亚铁______。

（6）盐的化学式的书写。先写金属离子，再写酸根离子（或后读的先写，先读的后写），最后根据化合价利用最小公倍数法或交叉法确定它的化合价。

硝酸钠______；硝酸铜______；硫酸钠______；硫酸铝______；碳酸钠______；碳酸钙______；

四、在学生学会规范书写化学式的步骤以后，就可以按以下书写化学式的口诀进行，以减轻他们的记忆负担

1.书写化学式的口诀。正前负在后，标出化合价，取其绝对值，化成最简比，交叉倒位置，凡一不须写。从左向右写，从后向前读，读作“某化（酸）某，几某化几某”。

2.口诀法书写化学式的说明“正在前负在后”，是指正价元素的元素符号写在前面，负价元素的元素符号写在后面。

“标出化合价”是指在元素符号正上方标出各元素的化合价。

“取其绝对值”是指化合价有正负之分，而原子个数只能为正数。所以要对化合价取绝对值，化为正数。

“化成最简比”是指把各元素化合价的绝对值，除以它们最大公约数，化成最简单的整数比。

“交叉倒位置”是指把所得到的数交叉颠倒，写在元素符号后的右下角。

“凡一不须写”指原子或原子团个数为1时，这个“1”省略不写。

“从左向右写，从后向前读，读作某化（酸）某，几某化几某”是指化学式的读法，某酸某中的“酸”指的是酸根，应读作“某酸某”。

化学式在化学用语系列中，处于承上启下的地位，前有元素符号和化合价知识，这是书写化学式的基础；后有化学方程式和电离方程式等，这又是以化学式为基础的，其中如果有一个化学式错误，则全式毫无意义，若再以这样的错误化学方程式作依据进行化学计算，则错得更远，真可谓是“失之毫厘，差之千里”。可见，掌握书写化学式的要领，直接影响着其他化学用语、其他化学知识和技能的学习，我们做老师的一定要多一些耐心，帮助学生熟练书写化学式。

作者简介：

姜新建，生于1974年12月，男，广西省来宾市人。现职称：中教一级；学历：本科；研究方向：教育教学。

参考文献：

化学元素的分类例9

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）01B-0099-02

元素化合物相关知识是高中化学中非常重要的一部分，学生需要掌握诸多元素化合物的组成、性质、规律、各种类型的化学反应等。然而在高中的学习中，学生有繁重的课业压力，课下很少有时间去复习和记忆课上所学知识，这就对教师的教学质量有了更高的要求。为了提高学生的学习效率，实现高效的化学课堂，教师应当采用科学有效的教学方法，使用分类教学法将物质进行分类。分类法是按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准，将符合同一标准的事物聚类，不同的分开的一种认识事物的方法。这种方法有助于让学生理解知识点之间的联系，构建一个知识体系，促进学生简单快速地记忆化学知识。

一、性质分类，鉴别物质

在元素化合物知识的学习中，鉴别各种不同的元素化合物是一个重要的考点。如果对每一种化合物一一进行分析，讲解鉴别该物质的方法，不仅不利于学生进行快速有效的记忆，而且会降低教学效率，影响进度。因此，教师可以对不同的化学物质进行分类，对相似性质的化合物进行归类讲解，引导学生掌握鉴别物质的规律与方法，学会熟练地解决这类题型。

比如，笔者在讲到含有钠元素的化合物之间的鉴别与分离时，讲到了Na2CO3 与 NaHCO3 之间相互鉴别的方法。于是笔者对碳酸正盐与碳酸酸式盐之间的这一类型的鉴别方法进行了讲解。一般来说，酸式盐的溶解性强于正盐；碳酸正盐的热稳定性要强于碳酸酸式盐；碳酸正盐与氯化钡、氯化钙溶液容易生成碳酸盐沉淀，碳酸酸式盐与盐类溶液不易生成沉淀；碳酸正盐不能与氢氧化钠等发生反应而碳酸酸式盐则能与之发生反应产生水并放出气体。当然两者也有相同的性质，比如都能与强酸反应放出气体，与石灰水或氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀等。在鉴别碳酸正盐与碳酸酸式盐时，可以利用两者性质的不同之处，例如利用碳酸酸式盐的热不稳定性进行鉴别。加热两个目标溶液，产生气泡的则为碳酸酸式盐。也可以利用碳酸正盐能与氯化钡、氯化钙溶液产生白色沉淀这一性质进行鉴别。在此基础上，笔者又衍生了其他的分类，总结了可以通过加热法进行鉴别与分离的化学物质，例如碳酸铵加热后会生成气体，氯化铵受热会分解成气态；利用沉淀生成法进行鉴别与分离的化学物质。

在上述教学活动中，笔者通过对不同化学物质的性质进行分类讲解，使知识变得条理化、系统化，有利于学生理解与记忆，取得了较好的教学效果。

二、元素分类，构建网络

教师应当善于引导学生巩固所学的知识，将学到的各种化学物质相联系起来，构架出一个知识网络。可以通过将各种元素进行分类，建立每一种元素相关联的化学物质的知识结构，分析各种物质的转化关系，从而使知识在头脑中更加具体与清晰。

比如在对元素化合物这部分内容进行系统复习时，笔者构建了一个以钠元素为中心的辐射图。由钠元素组成的化合物主要有氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等。笔者分别对每一种化合物的性质进行讲解，例如氧化钠化学式为 Na2O，白色无定形片状或粉末，遇水会发生剧烈反应生成氢氧化钠，具有腐蚀性和强刺激性，到 400℃以上可以分解成金属钠和过氧化钠，应当密封干燥保存。介绍完每一种主要化合物的性质后，笔者开始引导学生思考各个化合物之间的转化问题，例如如何从固体钠得到碳酸钠与碳酸氢钠。学生经过思考与讨论后，得出了正确的结论。先将钠放在空气中氧化生成白色的氧化钠，4Na+O2=2Na2O；然后将适量的氧化钠与水反应生成氢氧化钠，Na2O+H2O=2NaOH；最后使氢氧化钠与少量二氧化碳反应，即可生成碳酸钠，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，使氢氧化钠与过量二氧化碳反应即可生成碳酸氢钠，NaOH+CO2=NaHCO3。另外，学生可以利用碳酸钠与碳酸氢钠之间的转化关系生成另一种物质，例如得到碳酸氢钠后，可以对其充分加热，使其分解生成碳酸钠2NaHCO3Na2CO3+ CO2+ H2O。

在上述教学活动中，笔者通过对元素进行分类，讲解由具体某一元素组成的化合物的性质及其转化，使学生对这部分知识形成一个完整的框架与网络，达到了很好的复习巩固与能力提升的目的。

三、反应分类，强化认知

在元素化合物这部分内容的学习中，学生要学习很多的化学反应，并且要求他们能够准确地书写其化学反应方程式。这成为学生的一大难题，大部分学生都不能很好地记忆与书写这些方程式，总是会犯一些错误。因此教师在教学时，可以有针对性地进行辅导，根据不同的形式对化学反应进行分类，以强化学生的记忆与认知。

比如笔者在引导学生梳理所学的化学反应时，将众多的化学反应分为基本反应与非基本反应两类。基本反应包括化合反应、分解反应、置换反应与复分解反应，笔者引导学生一起总结了每种类型的基本反应所涉及的化学反应方程式。

非基本反应涉及的化学方程式有 CO2+Ca（OH）2 =CaCO3+H2O 等。

此外，在有机化合物的复习中，笔者也同样应用这样的分类方法，引导学生对相关有机化合物之间的反应进行了梳理与总结。

在上述教学活动中，笔者通过将化学反应进行分类，引导学生梳理与巩固了无机化合物这部分内容中重点的化学反应，加深了学生的记忆，高效完成了教学任务。

四、多元分类，全面理解

每一种分类的标准都有一定的局限性，也往往会对物质性质的描述不够全面，因此教师在教学时可以采用多种分类标准进行教学，从而弥补单一分类方法的不足。从不同角度对知识内容进行分析与讲解，促进学生全面理解与吸收知识。

比如，笔者在引导学生对硫元素进行复习时，从多种分类的角度引导学生进行分析。首先从存在状态的角度入手，将硫元素组成的化合物分为气体、液体和固体。其中气体的化合物有 SO2、H2S、SO3 等，固体的化合物有 MgS、CS2、FeS2、Na2S 等，液体的化合物有 H2SO4、CuSO4 等；然后接下来从性质入手，笔者引导学生分析二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫化钠、浓硫酸、稀硫酸的化学性质，例如浓硫酸具有强氧化性、脱水性、酸性与吸水性，可以与铁、铜等金属发生氧化还原反应；最后笔者从化合物之间的反应入手，引导学生复习各个化合物之间的转化，例如三氧化硫受热分解可以得到二氧化硫与氧气。

在上述教学活动中，笔者从多种分类角度入手，引导学生复习硫元素的化合物的性质、具体的化学反应等，使学生形成了深刻的印象并全面理解所学知识。

综上所述，巧用分类法进行教学，有助于学生鉴别物质、构建网络、强化认知、全面理解，提高学习化学知识的效率，降低学习难度，促进学生深刻理解与吸收化W知识，提高化学素养。

【参考文献】

化学元素的分类例10

元素

导学案

【学习目标】

1、记住并理解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。

2、了解地壳中元素含量、生物细胞中元素的种类和质量分数

3、了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，并记住一些常见的元素符号。

4、初步认识元素周期表，能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其它的信息。学习运用寻找规律性和特殊性的方法处理信息。

【课堂预习】

一、元素

1、阅读书本P59页并完成以下填空：

元素的概念：

具有相同是________________（即核内________________）的一类原子的总称。

2、元素的特点：由于元素是个总称，所以只讲____________；不讲_____________。

3、元素的种类：

到目前为止，已经发现的元素有________多种，但组成的物质却有几千万种。

4、元素的含量

按质量计算，在地壳中的含量位于前四位的元素依次是_______、_______、_______、_______

、

按质量计算，生物细胞中含量最多的是____________；空气中含量最多的元素是：_________

［思考与讨论]

1、在原子中有如下关系：核电荷数＝质子数＝核外电子数，那么可不可以说元素是具有相同核外电子数的一类原子的总称呢？元素的种类有谁来决定？

2、元素概念中的“同一类”三个字能否改为“同一种”？你对“同一类原子”是怎么理解的？

二氧化锰

3、下述化学反应中

过氧化氢

水

+

氧气

硫

+

氧气

二氧化硫

(H2O2)

(H2O)

(O2)

(S)

(O2)

(

SO2

)

反应物跟生成物相比较，分子是否发生了变化?元素是否发生了变化?

4、元素与原子的比较

元素

原子

概念间的联系

区分

使用范围及举例

【点拨】

1、元素的的种类是由原子的质子数决定的

2、不可以。因为同一类原子的质子数相同，但中子数可以不同，而同一种原子的质子数相同，中子数也相同。如氧原子质子数是8，但中子数却有8个，9个，10个的。

3、在化学变化中，分子发生变化，元素不发生变化。

4、元素与原子的比较

元素

原子

概念间的联系

具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称

化学变化中的最小粒子

区分

着眼于种类，不表示个数，没有数量多少的含义

即表示种类，又讲个数，有数量多少的含义

使用范围及举例

应用于描述物质的宏观组成，例如可以说，“水里含有氢元素和氧元素”或“水是由氢元素和氧元素组成的”，但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素所组成的”

应用于描述物质的微观结构。例如，“一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”，但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”

【课堂训练】

1、不同元素之间最本质的区别是（　）不同。

A、中子数

B、质子数

C、核外电子数与中子数之和

D、相对原子质量

2、生活中我们经常听说这些名词“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”，这里的碘铁钙指的是（

）

A、元素

B、原子

C、分子

D、单质

3、下列说法中正确的是（　）

A、二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子构成

B、二氧化碳是由碳和氧气组成的

C、二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的

D、二氧化碳由碳元素和氧元素组成

4、判断下列说法是否正确并将错误的说法加以改正。

a．加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧气分子。(

)

b．二氧化硫分子是由硫元素和氧元素构成的。(

)

c．水是由氧原子和氢原子构成的。(

)

【课后练习】

1、空气中含量最多的元素是______；地壳中含量最多的元素是_______，生物细胞中含量最多的元素是________。（填名称）

2、“低碳生活”中的“碳”是指（

）

A.元素

B.原子

C.分子

D、单质

3、地壳中含量最多的元素是（

）

A.铝

B.铁

C.氧

D.硅

4、决定元素种类的是原子的

(

)

A.

质子数

B.

中子数

C.

电子数

D.

最外层电子数

5、下列说法正确的是(

)

A.二氧化硫是收硫元素和氧气组成的

B.二氧化硫分子是由一个硫元素和二个氧元素构成的

C.二氧化硫是由硫原子和氧原子构成的

D.二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的

6、下列对元素的叙述正确是（

）

A、元素就是原子

B、单质就是元素

C、一种元素只存在一种原子

D、一种元素可能有多种原子，但核内质子数相同。

第二课时

【学习目标】

1、了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，并记住一些常见的元素符号。

2、初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其它的信息。

3、学会运用对比的方法进行学习。

4、学习运用寻找规律性和特殊性的方法处理信息。

【课堂预习】

二、元素符号

1、元素符号的书写

国际上统一采用

名称的

字母来表示元素。书写时注意：

（1）由一个字母表示的元素符号要

。如

表示碳元素，

表示氧元素。

（2）由两个字母表示的元素符号，第一个字母要

，第二个字母要

。

如

表示铝元素，

表示钙元素。

2、元素符号的意义

（1）表示

，

（2）表示这种元素的

。

如：“N”

1

H

氢

1.008

三、元素周期表简介

1、元素周期表

根据元素的

和

将100多种元素科学有序地排列起来得到的表。

2、原子序数

元素周期表按元素

递增的顺序给元素编的号。

原子序数=

=

=

。

3、元素周期表结构

（1）横行（也叫周期）：元素周期表共有

周期。

（2）纵行（也叫族）：元素周期表共有

族。

（3）单元格：在元素周期表中，每一种元素占据一格，包括四个方面的信息，如图所示：

【合作探究】

二、元素符号

1、熟记表4－3中一些常见元素的名称和符号，记住后同桌互相检查。

2、说出下列符号的意义

①

O

②Fe

③2O

④3Mg

3、怎样根据元素名称中的偏旁判断元素的状态和种类？

三、元素周期表

1、从元素周期表上查找原子序数为6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素的名称、符号、核外电子数和相对原子质量，并指出它们是金属、非金属还是稀有气体元素。

2、考察每周期开头的是什么类型的元素，靠近尾部的是什么类型的元素，结尾的是什么类型的元素。这说明元素之间存在着什么规律性的联系？它与“元素周期表”这个名称有没有关系？

【教师点拨】

二、元素符号

2、3、

三、元素周期表

1、2、

教师出示答案，小组内互相订正。

【课堂训练】

1、如右图所示是元素周期表中的一种元素,下列有关该元素的说法正确的是(

)

13Al

铝

26.98

A、原子序数是13

B、它是非金属元素

C、它的质量是26.98g

D、相对原子质量是13

2、下列元素符号中，表示金属元素的一组是(

)

A.Hg、Ba、Mn

B.Fe、He、Mg

C.Ca、Na、N

D.H、C、O

3、写出下列符号表示的意义

①

Cl

②

2Fe

③

nH

【课后练习】

1、钠原子与氯原子的最本质区别是。

2、用元素符号填空：

空气中含量最多的元素是______；地壳中含量最多的元素是_______，地壳中含量最多的金属元素是________；生物细胞中含量最多的元素是________。

3、用适当的化学符号填空：

2个氧原子

；

2个氢原子______；3个钾原子______；镁元素______。

4、老年人缺钙会发生骨质疏松，容易骨折，这里指的是

A.原子

B.分子

C.单质

D.元素

5、右图是元素周期表中某元素的信息示意图，从中获取的相关信息不正确的是

A.元素名称是“硫”

B.元素符号“S”

C.元素的质量32.6g   D.核电荷数是17

6、化学中把众多原子划分为不同种元素的依据是（　）

A、原子的质量大小不同

B、核外电子数不同C、核内中子数不同

D、核内质子数不同

7、一瓶气体经检验只含一种元素，则该气体（

）

A、肯定是一种单质

B、一定是化合物

C、是只含单质、化合物的混合物

D、既可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物。

【课后提升】

1、试着用图示表示出物质、元素、分子、原子间的关系，并举例说明。

组成

元素

物质

同

种

成

构

原

构

成

子

构成

原子

分子

例如，可以说：

铁是由铁元素组成的

铁是由铁原子构成的