高中化学核心概念及其结构体系

【摘 要】化学概念和概念间的联系构成化学学科的基本框架，是学生分析和解决化学问题的基础。本文以高中人教版普通高中课程标准化学必修和选修为研究对象，主要从化学用语、化学计量、物质的组成和分类、元素周期律和周期表、溶液、化学反应速率和化学平衡等方面，对高中化学核心概念及其结构体系进行分析。

【关键词】高中化学 核心概念 结构体系

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）24-0130-02

化学核心概念是化学学科的主干内容，化学核心概念及其相互关系构成了中学化学的基本框架。化学核心概念是学生分析问题和解决问题的基础，具有高度的概括性、抽象性和严密的逻辑性。

一 化学概念学习在中学化学教学中的重要作用

当代著名心理学家和教育家布鲁纳曾指出，“不论我们教什么学科，务必使学生理解学科的基本结构。”学科基本概念就是学科基本结构的重要组成部分。高中化学概念是化学知识网络中的节点，是化学知识网络中的骨架。只有让学生清楚、准确地理解化学概念理论，才能使学生更深刻地认识物质及其变化规律，进而掌握化学学科的基本结构。

二 高中化学核心概念及其结构体系

高中化学的核心概念及其结构体系主要分为化学用语、化学计量、物质的组成和分类、元素周期律和周期表、溶液、化学反应速率和化学平衡等几个方面。

1.物质的组成、性质和分类

物质的组成、性质和分类，是在组成物质微粒的基础上进一步深层化，从微观的角度进一步抽象、推理而形成的更深层次的概念。化学学科是在原子分子的层面上研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，有独特的名称、符号及表达方式。对于各物质性质的学习，从宏观上分析，更注重从微观层面上对化学变化的过程进行深层次的理解。该部分的概念主要包括：元素、核素、原子、离子、原子团、离子符号、核素符号、化合价、化学式、分子式、实验式、电子式、结构式、结构简式、原子结构示意图、电离方程式、离子方程式、热化学方程式、同位素、基、物理性质、化学性质、金属性、非金属性、氧化性还原性、混合物、单质、酸、碱、盐、同素异形体。物质的性质内容的研究主要从结构出发，分析原子核外电子排布，进而分析相关变化的过程和本质。同时，化学用语贯穿整个化学教学，教材以初中的元素符号，简单化学方程式为基础，到必修的离子反应、氧化还原反应随后在各元素化合物知识中不断加强应用。在这一过程中，化学用语在数量上、类型上不断发展，同时成为学生在分析问题、解决问题中的工具。

2.化学计量

化学计量是宏观与微观相联系，用于量度化学物质，表示化学物质“量”的一类概念，属于“工具性”概念。该部分内容较抽象，具有较高的知识陌生性，而且变换关系容易混淆。其内容主要包括物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等。换算关系在各章节练习中不断应用，凸显出“工具”的作用。

3.化学反应与能量

化学反应有不同的分类方式，教材中介绍的主要有离子反应、氧化还原反应、放热反应、吸热反应、可逆反应等。该部分概念主要包括氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热、可逆反应等内容。教材首先介绍离子方程式和氧化还原反应，在随后的元素化合物学习中不断巩固两部分内容。在学习化学键的基础上，通过能量的转化引出放热反应和吸热反应，以及热化学方程式。在化学能与电能的介绍，即原电池和电解池的学习中，充分结合了氧化还原反应及电解质的内容，使学生在原有认知的基础上，建立起知识之间的联系。

4.物质结构、元素周期律

周期表和元素周期律是化学的精髓，是化学规律的总结。主要包括元素周期表的结构、位置、性质，包括金属性、非金属性、半径大小分析等。该部分概念主要包括元素、核素、元素周期表、元素周期律、化学键、化合价、化学式、电子式、同素异形体、金属性、非金属性、化学键、晶体类型等。在学习了元素化合物知识后，对物质结构进行介绍，从原子结构分析，归纳出元素原子结构、化合价变化的规律性，从而引出元素周期律、周期表的内容，根据原子之间作用力不同，构成的晶体类型也不同。

5.溶液

溶液主要是分析溶液中各成分存在和变化的情况。该部分的概念主要包括溶液、胶体、电解质、非电解质、强电解质、弱电解质、盐类水解、原电池、正极、负极、电解、阴极、阳极、金属腐蚀、电镀等。教材主要从分散系出发，按照分散质粒子大小，分别介绍胶体、溶液。通过溶液中物质电离的情况，对电解质相关概念进行介绍。通过对反应的分析，对化学反应的分类进一步扩充，扩展出离子反应和氧化反应。在结合电解质溶液、氧化还原反应内容的基础上，引出原电池和电解池。通过金属的电化学腐蚀和防护，将原电池和电解原理整合应用，形成完整的电化学知识体系。

6.化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡主要是描述化学反应快慢和程度的情况，主要包括化学反应速率、可逆反应达到平衡的判断、化学平衡的移动、化学平衡移动的各因素变化、电离平衡等。该部分的化学概念主要包括可逆反应、化学平衡、化学反应速率、化学平衡移动、电离平衡。教材中首先简单介绍化学反应速率、可逆反应，引出化学平衡及影响化学平衡的因素。随后在选修教材中内容深化，从微观的能量的角度分析影响因素，深化化学平衡的判断和平衡的移动，并补充化学平衡常数。内容由浅入深，由易到难，既符合学生的认知规律，也符合知识的逻辑顺序。

三 结束语

化学是一门联系性很强的学科，每个概念理论都不是孤立存在的，化学概念和概念间的联系构成化学学科的知识体系。建构良好的知识结构体系是学生理解化学、提高学习能力的重要途径，要求教师在教学过程中要树立整体意识，准确把握不同概念之间的联系和发展，让学生不断丰富和完善知识体系，促进其认知结构的形成。

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