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探析高中化学分子结构与性质教学策略

2014-07-17周君生

新课程·上旬 2014年3期
关键词:分子结构性质高中化学

周君生

摘 要:结构决定性质作为高中化学教学的核心思想,从近年来的高中化学学习以及高考情况来看,有机化学分子结构已经成为高中化学教学的重点与难点。ACD/ChemSKetch是美国ACD公司最新推出的软件,它能结合典合价进行分子模型绘制,然后再进行3D转变。结合我国高中化学教学,对有机化学分子结构以及性质进行了简要的探究和阐述。

关键词:高中化学;分子结构;性质;教学

从高中化学有机分子结构来看,由于抽象的立体结构影响,它要求学生必须具备一定的推理演绎和空间想象能力,所以成为高中生难学的对象。在传统的高中化学教学中,老师根据实物和语言进行教学,但是在碳原子增加、官能团变化的过程中,模型制作越来越复杂,由于教学中难以应用真实的情境,从而对教学成果也造成了很大的影响。在ACD/ChemSKetch推出后,它让一切变得轻松,同时为有机化学成分带来了很大的转变。

一、ACD/ChemSKetch功能与特点

ACD/ChemSKetch是美国ACD公司最新推出的软件,它能结合典合价进行分子模型绘制,然后再进行3D转变。在ACD/3D程序中,不仅模型能自动旋转,还能用鼠标旋转。在这个过程中,旋转被分成各种形式,不改变图形与球棍式、堆积式、细线式的边转边转换的图形,它可以手动变换,通过鼠标点住,改变棍式球大小,直到成为原子堆积式。这种利用程序对图形进行绘制的过程,可以直接插入到PowerPoint或者Word等不同的应用软件中;在超链接中,确保3DViewer和ChemSKetch程序中转,这样不仅能方便教学过程,还能为命题带来很大的方便。

二、基于ACD/ChemSKetch的有机分子结构教学

在高中化学分子结构教学中,甲烷作为最简单的有机物,对分子结构的掌握情况直接影响有机物学习。在该软件中,只要输入分子式,它就能根据立体图展示对应的图形,这样就能方便学生掌握甲烷的结构特点。在刚进行有机化学学习时,由于直链锯齿状原子不是直线,而部分教材在描写碳的骨架时直接说成直线形,让很多学生认为烃的碳链就是直线,例如,庚烷的碳骨架C-C-C-C-C-C-C。如果使用立体、直观的图形就很容易让学生明白碳链不是直线型,也不需要老师进行多的言语。

在有机物学习时,很多学生对二氯甲烷是否含有同分异构体存在疑问,究其原因是教辅资料与教材中二氯甲烷结构都是平面的,从而让学生误认为:二氯甲烷就是平面型结构。但是实际上,氯原子是在四面体对角线和同一条边上,出现这种错误的主要原因是二氯甲烷分子结构认识不足造成的,因此,在高中化学分子结构教学中,老师必须注重学生立体思维培养,从而不断提高教学质量。

关于共面、共线的平面分子学习作为有机化学教学的重点、难点,同时也是历年高考的突破点,在教学中,为了改变教学困难的局面,老师应该充分利用现代教学技术以及软件,对立体分子结构以及性质进行有机的分析和理解。

三、高中化学分子结构与性质考点

从历年的高考情况来看,离子键与共价键的生成是高考的重点,以及键能、键角、键长、键的极性、价层电子、杂化轨原理,与非极性、极性分子差异等。因此,在日常教学中,老师必须根据学生知识结构以及高考难点,找准教学突破点,并且整合考点、例题内涵,进行分析、研究,从而提高教学质量与效率。

在共价键中,主要包括共价键类型、特征以及性质等。在杂化轨道中,主要涉及常见的类型以及道理,然后再对离子和分子结构进行整合。在分子结构极性分析中,主要包括非极性分子、极性分子,通常和分子结构、共价键、性质等一起进行分析。例如,氯化硼熔点为零下107度,沸点是12.5度,分子中键和键之间的夹角为120度,能够水解可以得出什么?在这道题中,我们根据氯化硼沸点、熔点可以知道氯化硼晶体类型;根据氯化硼键和键之间的夹角,可以知道氯化硼分子是三角形平面,并且重心原子杂化,从而知道极性键是非极性分子;根据氯化硼分子以及中心原子杂化,知道它的空间结构和CH2O类似。

在分子结构和性质关系分析中,根据分子作用力、氢键和物质之间的具体关系,就能得到某种物质的物理特性。因此,在高中化学教学中,我们应该努力创设导课,通过构建情境,及时进行点拨和反馈,保障教学质量。

总之,高中化学分子结构作为高考的难点、重点,对高考成绩与继续学习都有重要的影响。因此,在实际工作中,必须根据教学内容、目标,结合学生实际情况,设定对应的教学策略、手段,保障教学成果;根据知识的逻辑性、系统性、完整性,引导学生对各种知识进行整理归纳,并且形成有效的知识网络;在学习任务完成后,根据综合评价,激发学习成就感。

参考文献:

[1]杨威.人教版(选修3)物质结构与性质新授课教学设计[D].辽宁师范大学,2012.

[2]高宏.分子结构与性质考点剖析[J].中学生数理化:高考版,2012(11).

(作者单位 湖北省赤壁市车埠高中)

·编辑 鲁翠红endprint

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