有机化学中的拓扑量子方法(曹晨忠著)思维导图
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巧用思维导图,提升初三化学专题复习课实效发布时间:2021-04-30T08:17:45.762Z 来源:《当代教育家》2021年10期作者:袁德力[导读] 初三学生马上就要迎来中考,为了加强其对化学知识的理解,教师应合理开展专题复习。
引导学生对化学知识再次进行探究和思考,并对知识点进行总结,完善化学知识体系。
但在实际教学中,教师要考虑到学生的差异性,因此复习时可以利用思维导图来展开复习活动。
本文就初三化学专题复习课中如何巧用思维导图展开分析,并提出几点策略。
袁德力广西壮族自治区钦州市灵山县佛子中学 535426摘要:初三学生马上就要迎来中考,为了加强其对化学知识的理解,教师应合理开展专题复习。
引导学生对化学知识再次进行探究和思考,并对知识点进行总结,完善化学知识体系。
但在实际教学中,教师要考虑到学生的差异性,因此复习时可以利用思维导图来展开复习活动。
本文就初三化学专题复习课中如何巧用思维导图展开分析,并提出几点策略。
关键词:思维导图;初三化学;专题复习引言:初中阶段的化学知识基础性较强且具有连贯性,学生对其的掌握情况会直接影响到未来的化学学习。
在初三复习阶段,为了让学生对知识间的互相联系有更深刻的认知,教师应合理运用思维导图,既可以巩固知识,又可以提高复习效率。
一、梳理知识点,加强理解初中是学生化学学习的起始阶段,有很多概念都需要理解记忆,合理运用思维导图授课,可以加强其对知识点的掌握。
而专题复习的针对性更强,教师需要将所有与主题相关的知识点都以“关键词”的形式罗列出来,并标明不同关键词之间的联系,引导学生在课堂中完成对知识的二次理解[1]。
举例来说,在复习《水的组成》一课时,教师应将课堂时间划分为四个阶段,第一,利用课前10分钟概括已经学习过的知识,让学生温故知新并更快的进入复习状态。
第二,利用10-15分钟,与学生一起划出本课的重点和失分点,让其对课堂中未能掌握的知识点有大致的了解。
第三,根据学生对知识的实际掌握情况,再次详细讲解化学知识点。
高中化学知识构造网络图化学根本概念和根本理论元素与化合物有机化学根底化学计算化学实验化学工业知识化学根本概念和根本理论物质的分类组成原子的粒子间的关系核电荷数〔Z〕=核内质子数=核外电子数质量数〔A〕=质子数〔Z〕+中子数〔N〕元素周期律与周期表化学键与分子构造晶体类型与性质晶体类型性质比拟离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构造组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德华力共价键金属键物理性质熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶〔钠等与水反响〕导电性晶体不导电;能溶于水的其水溶液导电;熔化导电晶体不导电,溶于水后能电离的,其水溶液可导电;熔化不导电不良〔半导体Si〕良导体〔导电传热〕典型实例NaCl、NaOHNa2O、CaCO3干冰、白磷冰、硫磺金刚石、SiO2晶体硅、SiCNa、Mg、AlFe、Cu、Zn化学反响类型离子反响氧化复原反响的有关概念的相互关系化学反响中的能量变化化学平衡弱电解质的电离平衡溶液的酸碱性盐类的水解酸碱中和滴定电化学返回页顶元素与化合物钠及其化合物碱金属氯及其化合物卤素氧族元素硫的重要化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮族元素氮和磷氨硝酸镁和铝铁及其化合物铜及其化合物返回页顶有机化学根底烃不饱和链烃芳香烃分类通式构造特点化学性质物理性质同分异构烷烃C n H2n+2(n≥1)①C-C单键②链烃①与卤素取代反响(光照)②燃烧③裂化反响一般随分子中碳原子数的增多,沸点升高,液态时密度增大。
气态碳原子数为1~4。
不溶于水,液态烃密度比水的小碳链异构烯烃C n H2n(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①与卤素、H:、H2O等发生加成反响②加聚反响③氧化反响:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构炔烃C n H2n-2(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①加成反响②氧化反响:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构苯及其同系物C n H2n-6(n≥6)①含一个苯环②侧链为烷烃基①取代反响:卤代、硝化、磺化②加成反响③氧化反响:燃烧,苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化简单的同系物常温下为液态;不溶于水,密度比水的小侧链大小及相对位置产生的异构烃的衍生物构造、通式、化学性质鉴别类别官能团构造特点通式化学性质卤代烃-X〔卤素原子〕C-X键在一定条件下断裂C n H2n+1O2〔饱和一元〕(1)NaOH水溶液加热,取代反响(2)NaOH醇溶液加热,消去反响醇-OH〔羟基〕(1)—OH与烃基直接相连(2)—OH上氢原子活泼C n H2n+2O2〔饱和一元〕(1)取代:脱水成醚,醇钠,醇与羧酸成酯,卤化成卤代烃(2)氧化成醛(—CH2OH)(3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧双键(2)醛基只能连在烃基链端C n H2n O2〔饱和一元〕(1)加成:加H2成醇(2)氧化:成羧酸羧(1)—COOH可电离出H+(2)—COOH难加成C n H2n O〔饱和一元〕(1)酸性:具有酸的通性(2)酯化:可看作取代酯,R 必须是烃基C n H2n O2〔饱和一元〕水解成醇和羧酸酚(1)羟基与苯环直接相连(2)—OH上的H比醇活泼(3)苯环上的H比苯活泼(1)易取代:与溴水生成2,4,6-三溴苯酚(2)显酸性(3)显色:遇Fe3+变紫色代表物质转化关系糖类类别葡萄糖蔗糖淀粉纤维素分子式〔C6H12O6〕〔C12H22O11〕〔C6H10O5〕〔C6H10O5〕构造特点多羟基醛分子中无醛基,非复原性糖由几百到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物主要性质白色晶体,溶于水有甜味。
运用思维导图进行有效的有机化学复习宿州学院附属实验中学宋睿著名化学家、教育家戴安邦先生曾著文强调“只注重教学的片面的化学教育不足以培养出好的化学人才。
培养出好的化学人才必须把片面的化学教育改变为全面的化学教育。
全面的化学教育要求化学教学不单是传授给学生化学知识和技能,更重要是锻炼学生的科学方法和思维能力,同时还要培养他们的科学精神和品德。
”把思维导图引入教学,培养学生的思维能力,使学生掌握有效的学习方法。
一、思维导图简介思维导图的设想最早来自英国学者托尼·巴赞。
思维导图依据左右脑分工理论,通过文字与图像,逻辑与颜色等相结合的方法,通过调动整个大脑进行活动,使大脑潜能得到最大的发挥。
思维导图又叫心智图,采用图文并茂的方式,把各级主题的相互关系用从属与相关的层级图表达出来,把主题关键词与图像、色彩、线条、空间等创建直观的记忆链接,思维导图协调运用人体左右脑的机能,遵循阅读、思维、记忆的一般规律,帮助人们在学习过程中平衡科学与艺术、逻辑与想象之间的发展,是表达发散性思维的有效工具,它制作简单、使用方便,是一种创新性的思维工具。
托尼·巴赞定义思维导图:“这是一种新的思维模式,它结合了全脑的概念,包括左脑的逻辑、顺序、条例、文字、数字,以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体等。
”1971年,关于“革命性”思维工具研究成果总结成书,慢慢形成了思维导图的概念。
思维导图具有四个基本的特征:一是注意的焦点集中在中心主题上;二是把中心主题作为主干从中央向四周发散各个分支;三是用一个关键的图形或者关键词写在分支的线条上,不太重要的话题也可以通过分支的形式表现出来;四是高层次的分支利用连接的节点继续往下分布下一分支。
因此思维导图完成后形似树状结构(如图1)。
图l思维导图结构示意图二、有机化学复习特点有机化学是高中化学课程的重要内容之一,分布于鲁教版教材《必修2》和选修5《有机化学基础》。
高中教材中有机化学基础概念多,物质种类繁多,同时有机化学知识规律性强,知识节点间关系复杂,相互交错多。
化学·必修2(人教版)1.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右图所示:下面判断正确的是( )A.原子半径:丙<丁<戊B.金属性:甲>丙C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊D.最外层电子数:甲>乙解析:同周期从左到右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,其氢氧化物碱性逐渐减弱,故A项错,C项正确;同主族从上到下金属性逐渐增强,故B项错;同周期最外层电子数逐渐增大,故D项错。
答案:C2.(双选题)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第ⅤA族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则( )A.原子半径:丙>丁>乙B.单质的还原性:丁>丙>甲C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析:甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,该氢化物应为NH3,则乙是N,甲是H;甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,且都是短周期元素,甲和丙同主族,则丙为Na,丁的最外层电子数和电子层数相等,则丁为Al。
综上所述B错,单质的还原性:丙>丁>甲;C错,丙的氧化物是氧化钠和过氧化钠,它们都是离子化合物。
答案:AD3.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是( )A.e的氢化物比d的氢化物稳定B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>aC.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强解析:周期表中主要从金属性和非金属性递变推及到物质性质的递变。
答案:D4.(2018·广东高考)(双选题)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。
则下列判断正确的是( )A.非金属性:Z<T<XB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:R<T<QD.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q解析:R单质在暗处与H2A项错,非金属性Cl>S,而且Ar是稀有气体,没有非金属性;B项错,F跟Br原子核外电子数相差18;C项错,气态氢化物HF>HCl>HBr;D项正确,Cl非金属性比Br强。
思维导图——化学教学的好帮手作者:胡廷梅强美凤来源:《化学教与学》2011年第07期文章编号:1008-0546(2011)07-0018-03中图分类号:G632.41文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.07.007“给你的思维画一幅导图”这是被誉为“世界记忆之父”托尼·博赞的一句名言。
脑科学研究表明,大脑神经是一个由中心向外发散的神经元。
因此,从某种意义上讲,“思维导图”是大脑思维的真实体现。
思维导图能够用文字和图像将我们的想法“画出来”,目前主要是利用思维导图的专业工具来绘制,由于本人教学的对象是初三毕业班的学生,他们学习压力较大,学习时间较紧,且我校属于农村学校,初三根本没有电脑课程,各个学生家庭经济状况差距较大,多数学生家中没有电脑,所以,我决定选择用纸和不同颜色的笔进行手绘思维导图的研究。
手绘的图与标准的思维导图相比,存在一定的粗浅和不标准的缺点,但因为手绘的同时满足了:使用不同的颜色;有从中心发散出来的自然结构;使用线条、符号、词汇和图像;遵循一套简单、基本、自然、易被大脑接收的原则,所以也可被称之为“思维导图”。
尽管思维导图是在二维纸上画出来的,但它可以代表一个多维的现实,包含了空间、时间和色彩。
运用“思维导图” 使人的思维方式更贴近大脑自身的思维方式,这样与大脑进行对话、交流就会变得直接、自然和简单。
一、教师把零碎的知识点变得井然有序精心备课可以让课堂更主动地掌握在教师手中,清晰的知识脉络可以引导学生对知识的理解和掌握。
但每节课的教学终归是讲授零散的知识,学生对知识的理解还是片面的,容易导致记忆的混乱和不深刻。
比如:在讲授燃烧与灭火时,我把有关火的使用和火灾的日常防范等知识添加进去,以前的课上总是想到哪里就说到哪里,有用的知识点特别零碎,图1是本人在上课前制作的关于该节内容的思维导图。
使用“思维导图”,可以更快速地帮助教师全面系统地整合知识,依据学生的知识结构和认知能力创设教学情境,对重点和难点进行教法突破。
初三化学知识点总结思维导图化学作为一门自然科学,是我们初中学习过程中必不可少的一门学科。
通过学习化学,我们可以了解物质的组成和性质,探索物质变化的规律,培养我们的观察力、实验能力和分析能力。
下面,我将为大家总结初三化学知识点,并用思维导图的方式进行呈现。
1. 原子结构和元素周期表在化学中,我们首先要了解物质的基本单位——原子。
原子由原子核和电子云组成,原子核由质子和中子构成,电子云则围绕原子核运动。
元素周期表是我们了解元素的重要工具,它按照一定的规则排列了所有已知的元素。
在元素周期表中,垂直列称为“族”,横向行称为“周期”。
2. 化学符号和化学方程式化学符号是用来表示元素的简写符号。
元素的化学符号由一个或两个字母组成,通常是元素英文名称的缩写。
例如,H代表氢元素,O代表氧元素。
化学方程式则是表示化学反应过程的式子,由反应物和生成物以及反应条件组成。
3. 化学反应与化学方程式化学反应是物质的转化过程,它包括反应物与生成物之间的转化。
化学方程式描述了化学反应的物质变化过程。
化学方程式中的反应物位于方程式的左边,生成物位于方程式的右边,用箭头连接。
在化学方程式中,反应物的数目和生成物的数目需要保持平衡,这就是所谓的“质量守恒定律”。
4. 物质的常见性质和分类物质有许多常见的性质,包括固态、液态和气态等状态,以及颜色、电导率、熔点和沸点等物理性质。
化学性质则指的是物质在化学反应中显示出来的性质,例如与其他物质发生反应、生成新物质等。
物质可以根据其化学性质和物理性质进行分类。
常见的物质分类包括酸、碱、盐和氧化物等。
5. 离子和离子化合物离子是具有正电荷或负电荷的带电粒子,它们可以通过化学反应产生或消失。
离子之间的吸引力是离子化合物形成的基础。
离子化合物是由正离子和负离子组成的化合物,例如氯化钠(NaCl)和硫酸铜(CuSO4)等。
6. 酸碱中和和溶液的制备酸和碱是我们生活中常见的化学物质。
当酸与碱相互反应时,会产生中和反应,生成盐和水。
高中化学知识结构网络图化学基本概念和基本理论元素与化合物有机化学基础化学计算化学实验化学工业知识化学基本概念和基本理论物质的分类组成原子的粒子间的关系核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)元素周期律与周期表化学键与分子结构晶体类型与性质晶体类型性质比较离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德华力共价键金属键物理性质熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶(钠等与水反应)导电性晶体不导电;能溶于水的其水溶液导电;熔化导电晶体不导电,溶于水后能电离的,其水溶液可导电;熔化不导电不良(半导体Si)良导体(导电传热)典型实例NaCl、NaOHNa2O、CaCO3干冰、白磷冰、硫磺金刚石、SiO2晶体硅、SiCNa、Mg、AlFe、Cu、Zn化学反应类型离子反应氧化还原反应的有关概念的相互关系化学反应中的能量变化溶液与胶体化学反应速率化学平衡弱电解质的电离平衡溶液的酸碱性盐类的水解酸碱中和滴定电化学返回页顶元素与化合物钠及其化合物碱金属氯及其化合物卤素氧族元素硫的重要化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮族元素氮和磷氨硝酸镁和铝铁及其化合物铜及其化合物返回页顶有机化学基础烃不饱和链烃芳香烃分类通式结构特点化学性质物理性质同分异构烷烃C n H2n+2(n≥1)①C-C单键②链烃①与卤素取代反应(光照)②燃烧③裂化反应一般随分子中碳原子数的增多,沸点升高,液态时密度增大。
气态碳原子数为1~4。
不溶于水,液态烃密度比水的小碳链异构烯烃C n H2n(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①与卤素、H:、H2O等发生加成反应②加聚反应③氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构炔烃C n H2n-2(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①加成反应②氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构苯及其同系物C n H2n-6(n≥6)①含一个苯环②侧链为烷烃基①取代反应:卤代、硝化、磺化②加成反应③氧化反应:燃烧,苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化简单的同系物常温下为液态;不溶于水,密度比水的小侧链大小及相对位置产生的异构烃的衍生物烃的衍生物结构、通式、化学性质鉴别类别官能团结构特点通式化学性质卤代烃-X(卤素原子)C-X键在一定条件下断裂C n H2n+1O2(饱和一元)(1)NaOH水溶液加热,取代反应(2)NaOH醇溶液加热,消去反应醇-OH(羟基)(1)—OH与烃基直接相连(2)—OH上氢原子活泼C n H2n+2O2(饱和一元)(1)取代:脱水成醚,醇钠,醇与羧酸成酯,卤化成卤代烃(2)氧化成醛(—CH2OH)(3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧双键(2)醛基只能连在烃基链端C n H2n O2(饱和一元)(1)加成:加H2成醇(2)氧化:成羧酸羧(1)—COOH可电离出H+(2)—COOH难加成C n H2n O(饱和一元)(1)酸性:具有酸的通性(2)酯化:可看作取代酯,R 必须是烃基C n H2n O2(饱和一元)水解成醇和羧酸酚(1)羟基与苯环直接相连(2)—OH上的H比醇活泼(3)苯环上的H比苯活泼(1)易取代:与溴水生成2,4,6-三溴苯酚(2)显酸性(3)显色:遇Fe3+变紫色代表物质转化关系糖类类别葡萄糖蔗糖淀粉纤维素分子式(C6H12O6)(C12H22O11)(C6H10O5)(C6H10O5)结构特点多羟基醛分子中无醛基,非还原性糖由几百到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物主要性质白色晶体,溶于水有甜味。
思维导图助力初中化学作者:赵营远来源:《中国教育技术装备》2013年第25期近年来,人们不断地探索教育改革的新途径,力图找到一种能够让学生容易接受、学习效果好的方法。
英国学者东尼·博赞(Tony Buzan)在20世纪70年代初期创设了一种将放射性思考(Radiant Thinking)具体化的方法,被称为是“瑞士军刀般”的发散性思维工具,这种方法叫做思维导图。
随着人们在各个领域的尝试使用,这种方法逐渐在多个领域应用开来。
领先科技前沿的各级教育者也不甘其后,在各级教育领域进行了各种尝试,并获得了很大的收获。
可以说,思维导图打开了通向教育成功之路的一扇大门,为广大教师从事教学工作指引了一条有益的道路;也可以说是更加接近了人们梦寐以求的那条教育捷径。
这种思维导图是按照发散性思维的特点,把学生注意力的焦点清晰地集中在中央图形上,知识主题的主干从中央向四周呈放射状;知识的分支由一个关键图形或写在产生联想的线条上面的关键词构成,各个次级话题也以分支形式表现出来,依附在较高层次的分支上面;各分支形成一个连接的节点结构并且末端开放。
因此说,思维导图表现为树状发散结构。
化学是一门抽象的课程,学生虽然对各种化学现象有所了解,但都是建立在感性认识的基础之上,并没有形成理性的概念。
在化学课上,很多知识点都是学生第一次听说,掌握知识往往是孤立分散的,难以建立一个清晰的知识系统。
思维导图以其发散思维的特点,能够把学生头脑中各个孤立的概念统一起来,有利于学生对化学知识的建构。
下面,笔者从以下几个方面谈一下思维导图对于学生学习初中化学的辅助作用。
1 思维导图结构清晰、主题鲜明,有利于学生快速掌握知识思维导图的创设原理是基于人脑的思维模式。
人类的心理活动是基于人脑的神经系统:人脑由一个个神经元组成,神经元拥有很多的轴突和树突,各个神经元的突起末端又和多个神经元的突起末端相连接,形成了一个大脑神经网络;神经元具有接受刺激、传递和整合信息的作用,由众多神经元相互联结构成的神经网络就具备了接受、传递和处理信息的能力。