“离子键”的两种教学设计及思考

“离子键”的两种教学设计及思考

作者：时亚中

来源：《新课程·教师》2011年第03期

摘 要：个案分析法和理论建构法,是化学理论知识形成的两种方法,两种方法各有特色,互为补充。离子键的个案分析法教学设计，以分析NaCl的形成原因为例，学习离子键及相关知识，是由特殊到一般的过程。理论建构法是直接分析原子结构特点及结构对性质的影响，引入电子式的概念，并以此学习离子键的概念及相关知识，是由一般到具体的过程。 关键词：个案分析法；理论建构法；教学思想学习的一般过程

化学键是化学基础理论之一，在几年的教学实践中我曾两次开过关于“离子键”的公开课。两次公开课，我采取了不同的教学策略，现归纳整理如下，以期同仁斧正。 一、教学分析 1.内容及特点分析

离子键是学生继学习了元素周期表、原子结构和元素周期律后，探究微观世界中粒子之间的相互作用的一节理论课。这部分知识内容抽象，理论性强，概念易混淆。该知识的考查主要有两个方面，一是离子键概念的形成及应用，二是用电子式表示离子化合物及其形成过程，这两个方面也是本节课的重点。本节课的难点是用电子式表示离子化合物及其形成过程。 2.知识形成分析

本节分两块内容，离子键和共价键。离子键概念的形成采用了个案分析法，由NaCl的形成原因分析，引入离子键和离子化合物的概念，因为要表示离子键和离子化合物的形成，而引入电子式。共价键概念的提出采用理论建构法，直接由用电子式表示离子化合物形成的特点引入Cl2分子和HCl分子的成键特点，从而引入共价键和共价化合物的概念以及用电子式表示共价化合物及其形成过程。 二、教学过程 1.个案分析法

［引入］有限的元素是如何形成如此丰富多彩的物质的呢？ ［演示］金属钠与氯气反应

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［交流讨论］钠与氯气是如何形成氯化钠的呢？（提示：可以从核外电子排布分析反应中得失电子情况，推论氯化钠的形成过程）

［学生归纳、教师补充］当钠原子与氯原子相遇时，钠原子失去最外层的一个电子，成为带正电的钠离子。氯原子得到钠失去的电子，成为带负电的氯离子，阴、阳离子由于异性电荷相互作用结合到一起，形成氯化钠。

［动画演示］氯化钠离子键的形成过程。（原子结构示意图表示）

［过渡提问］在氯化钠形成过程中，氯离子和钠离子之间仅有异性电荷的相互吸引吗？（提示：两个离子的核之间，氯离子的电子和钠离子的电子之间，是相互吸引吗？） ［教师总结］氯离子和钠离子之间发生了复杂的静电作用，这种静电作用既包括带相反电荷的离子之间的静电引力，又包括两个离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力，当引力与斥力达到平衡时就形成了氯化钠，它整体上呈电中性。 ［板书投影］离子键：这种带相反电荷离子之间的相互作用。

［引导讨论］离子键形成的原因、成键的微粒、成键的元素、成键的性质？ ［总结板书］（详细情况略）

［投影］用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程。 ［板书］离子化合物：由离子键构成的化合物。

［投影］常见离子化合物:KCl、MgCl2、CaCl2、Na2S、Na2CO3、Na2SO4等大多数盐，NaOH、Ca（OH）2等强碱，Na2O、MgO等活泼金属氧化物。

［过渡］通常，活泼金属与活泼非金属易形成离子化合物。根据原子结构示意图分析，在Cl原子与Na原子形成NaCl时，起变化的只是它们最外层的电子，为方便起见，我们在元素符号周围用小黑点或小叉表示最外层电子，这种新的式子叫电子式。 ［举例板书］第三周期部分原子的电子式。（详细情况略） ［点评］原子的电子式书写注意点。

［讲解］如何用电子式表示活泼金属与活泼非金属形成的简单离子。分阴、阳离子讲解（详细情况略）。

［举例板书］常见简单离子的电子式（详细情况略）。

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［讲解］如何用电子式表示离子化合物（用NaCl、MgCl2、Na2O分别举例，详细情况略）。

［举例归纳］用电子式表示离子化合物的形成过程（用NaCl、MgCl2、Na2O分别举例，详细情况略）。

［学生活动］①写出下列物质的电子式：Cl、S2-、NaF、MgO、CaBr2。 ②用电子式表示下列物质的形成过程：Na2S、CaCl2。 ［归纳］用电子式表示离子化合物及其形成过程的注意点。 2.理论建构法

［复习］默写1~18号元素符号和原子结构示意图。 ［讲解］点评书写注意点和默写情况。

［提问］元素的化合价主要由原子结构中的什么决定？为什么同主族元素的化学性质相似？

［学生回答］原子结构中最外层电子数决定。

［引入］我们知道主族元素的价电子数通常是指最外层电子数，用原子结构示意图表示原子，需要逐层画写电子数，而元素的化学性质主要由原子结构中最外层电子数决定，因此，我们在元素符号周围用小黑点或小叉表示最外层电子，这种新的式子叫电子式。 ［板书］电子式：Na× ×Mg×

［讲解］①同主族元素原子的电子式相似,只要将元素符号改一下，且每族元素原子的电子式格式固定。②一般情况下，在元素符号的上下左右四边标电子，每边不超过两个电子。 ［练习］请同学们写出下列原子的电子式：H、S、Cl、Ca、Si、Br

［点评过渡］①点评学生对电子式的书写 ②原子的最外层电子在化学变化中有什么特点？

［回答］原子的最外层电子在化学中易趋向于8电子稳定结构。 ［教师补充］当K为最外层时是2电子稳定结构。

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［提问］金属单质在化学反应中有什么特点，活泼非金属单质呢？或者问活泼金属和活泼非金属原子如何形成稳定结构？同学们不妨以Na和Cl为例思考。

［学生回答、教师补充］金属单质在化学反应中易失电子，表现为还原性。非金属单质在化学反应中易得电子，表现为氧化性。活泼金属原子失去最外层电子形成稳定结构，活泼非金属得到电子而成稳定结构。

［提问］活泼金属原子失去电子成为阳离子，活泼非金属原子得到电子成为阴离子。如何用电子式表示这些离子？

［讲解］如何用电子式表示活泼金属与活泼非金属形成的简单离子。分阴、阳离子讲解（详细情况略）。

［举例板书］常见简单离子的电子式（详细情况略）。

［学生练习］写出下列离子的电子式:K+、Ca2+、S2-、O2-、F-。

［讲解］由离子形成的简单化合物的电子式如何书写？（用NaCl、MgCl2、Na2O分别举例，详细情况略）

［提问］学习了用电子式表示原子、离子以及由离子构成的物质，我问同学们，是什么原因使阴阳离子结合成化合物？

［学生回答］阴阳离子所带电荷相反，异种电荷相互吸引。

［启发提问］阴阳离子之间仅有异性电荷的吸引吗？（提示：在形成NaCl时，Na原子失去一个电子后核外仍有10个电子，这些电子与Cl-的核外电子间会相互吸引吗？）

［学生回答、教师归纳］阴阳离子之间发生了复杂的静电作用，这种静电作用既包括带相反电荷的离子之间的静电引力，又包括两个离子的核之间以及它们的电子之间的静电斥力，当引力与斥力达到平衡时就形成了化合物，它整体上呈电中性。 ［板书］离子键：这种带相反电荷离子之间的相互作用 离子化合物：由离子键构成的化合物

［举例］常见离子化合物有:KCl、MgCl2、CaCl2、Na2S、Na2CO3、Na2SO4等大多数盐，NaOH、Ca（OH）2等强碱，Na2O、MgO等活泼金属氧化物。

［引导讨论］离子键形成的原因、成键的微粒、成键的元素、成键的性质？

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［总结板书］（详细情况略）

［过渡］离子键形成的特征之一有电子的得失，如何用电子式表示离子化合物的形成过程？

［举例归纳］用电子式表示离子化合物的形成过程（用NaCl、MgCl2分别举例，详细情况略）

［学生活动］用电子式表示下列物质的形成过程：NaF、Na2S、CaCl2。 三、几点思考 1.从教学过程宏观分析

两种教学设计均以启发式教学思想为指导，启发式教学思想的核心是启发学生围绕学习目标进行积极思维，是一种永不落伍的教学思想。个案分析法教学设计，选择典型的、具有代表性的案例（NaCl的形成）进行研究，启发学生围绕NaCl的形成原因和特点积极思维，然后形成一般的规律，得到离子键概念及相关理论知识。理论建构法教学设计，以化学用语——微粒的结构与书写表达为着眼点，启发学生围绕活泼金属与活泼非金属原子在化学变化中的原因积极思考，最终也形成离子键及相关理论知识。在教学中普遍采用了问题启发，练习启发，调动学生的学习积极性和主动性。但对基本化学概念、基本化学用语的教学不宜采用这种方法。 2.从课堂学习目标分析

两节课都完成了既定的教学目标：离子键概念的形成及用电子式表示离子化合物及其形成过程。但侧重点有所不同，个案分析有利于学生对离子键概念的形成，促进了学生对离子化合物的认识，而在课堂教学内，对电子式的书写和练习强化不够。而理论构建法通过用电子式表示原子、离子以及离子化合物，使学生对离子键和离子化合物的认识水到渠成。在教学过程中有意识将启发和练习相结合，促进了化学用语——电子式的教学。 3.从化学知识学习的一般过程分析

两种教学设计均以学生原有知识原子结构，以及结构和性质的关系为基础，以活泼金属原子和活泼非金属原子如何形成稳定结构为着眼点。经历了感知阶段、加工阶段，而停留在形成阶段。化学键内容丰富，后面的联系、整合阶段，运用阶段要到后面的课时才能涉及。在个案分析中属于感知阶段的有：Na与Cl2反应的现象，电子式的书写原则。加工阶段的有：Na原子与Cl原子形成NaCl的微观历程，如何用电子式表示离子和离子化合物。形成阶段有：离子键的概念及相关理论知识，电子式表示离子化合物的形成过程。在教学过程中有两条线索。而理论建构法在感知了原子电子式书写原则后，加工阶段分析了如何用电子式表示离子及由离子构成的化合物，最后在形成阶段使学生知道如何用电子式离子化合物的形成过程，由此，使学

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生认识了离子键及相关理论知识。整个教学过程一个线索，突出了难点，更有利于文科班的教学。 四、总结

根据以上分析,我们认为,两种教学策略并不相互排斥,而是互为补充。在新课程改革实施过程中，我们应根据具体教学任务，学生情况合理选择教学策略，或加以综合应用，而不能顾此失彼。 参考文献：

［1］宋心琦等.普通高中课程标准实验教科书.化学必修2：人民教育出版社，2005：21. ［2］何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计［J］.北京师范大学学报（社会科学版）.1997（5）.

［3］刘知新等.化学教学系统论［M］.广西:广西教育出版社，1996:101-102. （作者单位江苏省如东高级中学化学组）