分子和原子的本质区别 为什么学生很难理解分子、原子的知识,其原因是教师没有这样分析

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发布时间: 2020-12-15 05:31:50
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通过对一些初三学生的走访发现:很多学生学习化学还是很有信心,就是有些抽象的概念难以理解,导致后来学习信心的丧失。本人对近10年各省中考化学试卷进行了系统分析,发现学生的失分知识点大部分集中一些关于"微观粒子"概念方面。为什么学生很难理解分子、原子等微观粒子?就这一问题本人进行一些调查,希望通过调查探索出学生失分的原因。

一、初三化学学习状况调查分析

1、调查对象

本次调查范围为某校初三学生825人,样本数 n=825。调查时间为2019年11 月2日至 2019年11月3日,以班级为单位发放调查问卷,即时回收。调查问卷具体内容见附录一。

2、问卷内容及数据分析

通过对调查问卷数据分析,根据实际情况,设计一些题目组成调查问卷,经过调查后选定其中5个题目,将其分为以下5 个因素层面数据处理、计算与分析。结果表明表明问卷具有较高的信度。

1、开学初时,您对化学这门课程的态度是?

A、讨厌 B、一般 C、喜欢 D、无所谓

图 1-1

从上图分析,选C的占到80%证明了刚刚接触化学时,绝大多数学生很喜欢化学这门课程。3%的人选了A,7%的人选择了B ,10%的人选择了D 。说明初三学生在刚刚接触化学的时候,还是信息十 足的。

2.您平均每天花在化学这门学科的时长为?

A、60分钟及以上 B、40-60分钟 C、20-40分钟 D、0-20分钟

图 1-2

从图上得知,四个选项的差别并不是很大,选择A每天花在化学学习60分钟及以上占19%,说明还是有一部分同学为了学好化学花费了很多时间。选择B每天花在化学学习40-60分钟的同学比较多占到了43%。选择C每天花在化学学习20-40分钟的占27%。选择D每天花在化学学习0--20分钟的占11%。从上述数据得知,每天学习化学40分钟以上的同学就有62%,化学还是占用了大家的一定时间。

3.您花在化学学习上的时间主要是用在

A、做题目 B、看书

C、不知道怎么学 D、背笔记

图1-3

有5%的同学选择了B花时间看书,有3%的同学选择了C花时间在化学学科上,但是不知道怎么学。有20%的人选择了D花时间去背笔记,而最多的人选择了A占到72%是花在做题目上。从本题我们知道学生在化学学习上花的时间主要是用于做题目。

4.化学已经学完了前四章节,您认为哪些知识很难学

A、原子相关知识 B、分子相关知识 C、制氧气相关知识 D、其他知识

图 1-4

从图上得知,四个选项的差别很大,绝大多数学生认为原子的相关知识很难理解,有21%的同学选择了B 认为分子的相关知识难学。有15%的同学选择了C制氧气的相关知识教难学。

5.您认为化学难学的原因在哪里?

A、老师没有讲清楚 B、抽象难以理解

C、老师讲清楚了,就是不理解 D、没有化学时间去及时复习

图 1-5

从上图分析,选B的占到74%说明大部分学生都认为微观粒子"分子与原子"这一知识很抽象难以理解,3%的人选了A,16%的人选择了C ,7%的人选择了D ,说明绝大多数同学还是愿意学习化学的。

二、如何学好"分子与原子"的知识

分子、原子是初三化学中最为抽象的概念,对于学生来说很难理解;那么如何将这些抽查的微观粒子的概念给学生讲清楚呢?根据本人从事初三化学教学十几年的经验来看,主要从以下几个方面去尝试。

1、优化教学手段,要结合现代化的多媒体技术把抽象概念形象化。

分子和原子是构成物质的基本粒子,它们是看不见、摸不着的微观粒子。老师在讲授这一章节知识的时候也会感觉到特别吃力,无法讲清楚这一概念。如果老师仅仅靠传统教学方法和手段,通过口头讲授"分子是一种很小很小的粒子,它是构成物质的一种粒子"。估计老师讲得精疲力尽学生也是无法理解的,老师可以举出一些生活中能够感受到分子存在的例子。比如空气,就是一种看不见摸不着的物质,空气中有我们赖以生存的氧气,氧气就是由氧气分子构成的,我们也看不见、摸不着,但是我们可以通过一些方法感觉得到氧气分子的存在,如我们在一个密闭的空间里,就会感觉到心门,这就是缺氧,因为没有氧气分子的原因。还有中国科学的研究已经深入到了分子、原子的领域,下图就是我国科学家通过移开硅原子,形成了"中国"字样的图,通过高倍显微镜观察到的图。

图1-6

二、老师一定要讲透分子、原子概念,学生要理解分子、原子的联系与区别。

学生要能理解区分分子、原子这两种微观粒子,就必须知道什么是分子,什么是原子。这两个概念很抽象,都是看不见摸不着的微观粒子,如何理解分子、原子呢?我觉得要"扣准"定义中的关键词。

分子是保持物质化学性质的最小粒子。

关键词:化学性质、最小粒子

意义:如果物质发生物理变化,则构成物质的粒子不会改变;也就是说如果物质发生化学变化,则构成物质的粒子就会发生改变。换句话说,物质的变化是不是化学变化,主要判断其构成的分子有没有发生改变。

拓展:分子是物理变化中的最小粒子;分子改变了,就是化学变化;分子没有改变,就是物理变化。物理变化的最小限度就是分子,突破了分子这个极限就是化学变化;没有突破这个极限,就是物理变化。

原子是化学变化中的最小粒子。

关键词:化学变化、最小粒子

意义:化学变化中,构成物质的粒子会发生改变,这种粒子分解到原子,就不继续再分。

拓展:原子改变了,就不是化学变化;原子没有改变,就是化学变化。

分子、原子的特点。

虽然分子、原子是我们看不见、摸不着的微小粒子;但是作为构成物质的粒子,分子与原子的特点相同。

 分子的特点:

特点一、分子的质量和体积都很小

例如:一滴水中大约有1.67×1021个水分子,这是一个什么概念呢?

我们可以打个简单的比喻,如果全国13亿人来一起数一滴水中的水分子数有多少,假设每个人每分钟能够数100个,即使我们日夜不休息,也要将近3万年才能够把一滴水中所包含的水分子数完。

特点二、分子总是在永停息地做无规则运动;而且温度越高,其运动越快。

图1-7

有三个小烧杯,在烧杯A、B中都加入相同浓度的酚酞溶液,在烧杯C中加入浓氨水;现用一个大烧杯把烧杯A和C罩在一起。过一会儿、观察现在,与学生讨论什么原因。

图1-8

特点三、分子之间存在间隔

分子之间存在一定的间隔,比如我们可以把气体压缩,说明气体分子之间存在间隔;但是液体很难压缩、固体就更难压缩,说明固体分子之间的间隔最小,液体分子间间隔次之,气体分子之间的间隔最大。

图1-9

生活中热胀冷缩的现象,就是物质分子间间隔变化的结果。即物质的三态变化就是构成物质的分子之间有间隔的原因。能够说明分子之间存在间隔的例子很多,比如当我们把等体积的酒精和水混合后,发现混合后液体的体积并不等于混合前两者之和。

图1-10

原子的特点与分子的特点相同。

分子与原子的区别和联系

两者的相同点:

分子、原子都很小、都存在间隔、都在永不停息地做无规则运动。

区别:

分子:在化学变化中可以再分,分子分解成原子。

原子:在化学变化中原子不可以再分。

联系:

分子可以直接构成物质,例如氧气就是由氧气分子构成的,水是由水分子构成的;原子也可以直接构成物质,比如铁就是由铁原子直接构成的,等等。也就是说分子、原子都可以直接构成物质。分子可以分子原子、原子又可以构成分子。

分子与原子大小的比较

分子与构成该分子的一种或几种原子可以比较大小,即分子大、原子小

例如一个水分子的体积或质量要大于氧原子的体积或质量。

分子和与其构成不相同的原子之间无法比较大小,也就是说起分子不一定大、原子不一定小。

例如,如果说氢分子的质量大于氧原子,那就不对了。

三、能够运用分子、原子概念解释物质的变化

世界是千变万化的,自然界的物质也在不断地方式发生着变化,有的物质发生的是物理变化,有的物质发生的是化学变化。那么如何从微观和宏观两种角度去理解物质的变化呢?

1、从宏观角度解释物理变化和化学变化

物理变化:是没有新的物质生成的变化。比如水结冰、玻璃破裂等,它们改变的仅仅是物质的状态和形状,物质本身没有改变。

化学变化:是有新的物质生成的变化。比如木材的燃烧、铁生锈等,变化前后物质本身发生了改变,也就是说变化前后不是同一种物质。

2、从微观角度解释物理变化和化学变化

物理变化:就是没有新的分子生成的变化,它们仅仅是分子的间隔发生了改变,比如水气化,就是分子间的间隔发生了改变。

化学变化:是有新的分子生成。其本质就是旧分子分裂成原子、原子重新结合新的分子。

最后,再强调一点:分子和原子都是构成物质的一种粒子,它们在性质方面具有很多相似的地方。但是一定要记住:物质可以由原子直接构成,也可以由分子直接构成,而分子一定是由原子构成的;如果分子分裂的话,也是分裂成构成该分子的原子。

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