一、化学基本概念的分类
在化学科学中使用着两类概念:化学的和非化学的概念。化学的概念是由化学本身形成和发展起来的;非化学的概念,是从其它科学(数学、物理学、生物学、矿物学、地质学、工艺学和经济学等等)方面引用来的。
化学概念的本身又可分为两大类:反映化学所研究的物质和现象的概念;属于化学研究的方法和技术方面的概念[10]。而前者可以称为化学知识方面的概念,后者大体上属于化学技能方面的概念。
化学知识方面的基本概念,又可粗略地分为组成、结构、性质、变化、化学量、化学用语等几类[11][12]。
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“物质及其组成”的概念。它是由物质的宏观成分划分物质类别的一类概念,一般是借助于学生的直观和直觉想象来形成。例如,纯净物、混合物、元素、单质、化合物、悬浊液、乳浊液、溶液、胶体溶液、饱和溶液与不饱和溶液、溶解度、结晶水与结晶水合物、碱、酸、盐、氧化物、各类有机物等。
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物质“结构”的概念。这是在物质及其组成的基础上进一步抽象而形成的更深层次的概念。例如,分子、原子、离子、原子结构、分子结构、晶体结构、化学键、同素异形现象、同分异构现象等等。
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物质“性质”的概念。它反映着物质的性质特征,是运用形象思维易于形成的一类概念。例如,物理性质、化学性质、化合价,以及各种具体物质的物理性质和化学性质等等。
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物质“变化”的概念,它是反映物质的原子或分子运动的现象和规律的概念。这类概念是与“性质”紧密联系的。例如物理变化、化学变化、溶解与结晶、风化与潮解、化合与分解、酸碱中和与盐的水解、离子反应、氧化还原反应、取代与加成、聚合与裂解等等。
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有关“化学量”的概念。它是与物质的微观特征相联系、专用于化学物质的量度的一类概念,它由化学概念与量度概念融合而成。例如,原子量、分子量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积等。
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有关“化学用语”的概念。它是从属于物质及其组成、结构、性质的一种特殊的思维形式。例如元素符号、分子式、原子的电子排布式或轨道表示式、离子式、电子式、结构式、示性式、化学方程式等。
但是,以上各类概念并不是彼此分割,而是互为补充、相互关联的。其中“结构的概念”,分阶段地贯串于组成、性质、变化以及化学量之中;“化学用语”则是从属于结构、性质、变化等类概念,它与这些概念是名实关系; 由于物质的组成、结构、性质几个方面本来就是紧密联系的,因而反映物质
这些属性的同一个概念,就可能分属于不同的类别。例如,就宏观组成而言, 元素、碱、酸、盐、氧化物等概念属于“组成”类的概念。但是,它们的本质属性又都与其微观结构有关,因此,可先归到“组成”一类,然后再划入“结构”一类之中,使学生的认识有一个必要的反复和加深。同素异形现象和同分异构现象是物质性质的表现(属于“性质”类概念),同时又与其结构有关,因而又可将其划入“结构”类概念。化合价是元素的重要性质之一, 可属于“性质”类概念,但它又是勾通性质、结构与化学量之间的关系的概念,可以从不同侧面加以揭示,以加深学生的理解。
化学技能方面的基本概念,主要分散在常用仪器的使用,实验基本操作、实验的记录和设计、化学计算等方面的教学内容之中。这类概念大多具有鲜明的实践性和技术性。因此,在教学中除了精炼的语言概括外,教师准确的操作示范,对学生正确地形成概念具有特别突出的作用。同时,这类概念又主要依靠学生的实践活动(实验、练习、作业等)才能真正掌握。