元素化合物知识是学习化学的基础。这类知识往往被学生看做“易懂、 难记”只好死记硬背的内容。在教学中，教师一定要善于创设情境，激发学 生的学习动机，让学生主动、积极地去探索；组织学生运用已有的知识去解 决（或解释）情境中的某些问题，引导他们对有关知识进行重新建构（系统 化、综合化、网络化），培养智能，加强科学方法的学习、训练。
§10-1 元素化合物知识在 化学教学中的地位
元素化合物知识是化学教学内容的重要组成部分，是学习化学的基础。 国内外各种通用型教材，一般总是从具体物质的性质和用途开始。让学生进 入化学学科学习阶段，在熟悉的具体物质（事实材料）和他们已具备的日常 概念以及体验的基础上，循序地学习各类物质的性质和变化规律，学习反映 物质的本质属性及其规律性的化学概念和理论知识。这样的学习顺序和过 程，是符合学生的认识规律的。例如，让学生从具体地认识空气、氧气和水 等开始学习化学，可以使他们识记和保持有代表性的、生动直观的感知信息（化学事实），为他们在这些感性认识的基础上形成概念和理论打下扎实的基础。有了这样的基础，他们才有可能去探索、解决这样一系列的问题：自 然界形形色色的各种物质是由哪些成分组成的？各种物质的内部结构是怎样 的？各种物质之间有什么联系？各种物质变化的规律是什么？等等。
学生学习化学，从元素化合物知识开始，进而深入到认识元素化合物之间的内在联系和物质变化的规律性，这是学生的认识由具体到抽象、由现象 到本质的发展过程。从认识论的观点看，上述过程是在教师引导下进行的科 学抽象的过程①。即让学生对大量的（或足够充分的）经验材料进行思维加工， 从“感性上的具体”到“抽象的规定”，再到“思维中的具体”。这一进程， 在教学意义上，也体现着是“由现象到本质，由所谓初级的本质到二级的本 质”② 、“从不甚深刻的本质到更深刻的本质的深化的无限过程。”②例如， 学生对氧化还原反应的认识，在初中，是从氧气和氢气的性质实验事实总结 出物质结合氧和失氧（即得氧和失氧）这一结论，并以此为根据来定义氧化、 还原、氧化还原反应，为了深化学生的认识，进入高中一年级，在学习了氯 气的性质以后，通过对物质跟氯气反应和物质跟氧气反应的实验现象、事实 的类比和分析，可以从元素化合价的升降，并进而运用原子结构理论的初步 知识，引导学生从反应物间电子转移（电子失得或偏移）的角度来理解氧化、 还原、氧化还原反应概念。这一进程并没有完结，在高三选修的教学中，例 如原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护等知识的教学中，氧化还原反应 概念这一“思维中的具体”（从电子转移的观点来透彻地理解氧化还原反应 概念）又得到结合新的“感性上的具体”的对象，去分析和解决新的问题， 使氧化还原反应概念从运用的深度和广度上得到充实、发展。
从上述讨论和第八、九章的阐述中，可以得知，元素化合物知识是化学① 《自然辩证法讲义》编写组.自然辩证法讲义（初稿）.北京：人民教育出版社，1979.
② 、③列宁.哲学笔记.北京：人民出版社， 1974.278、基本概念和基础理论等知识的基础，是学生赖以进行科学抽象的依据和出发 点。如果学生不掌握物质的性质、制法和用途和物质的变化，他们学得的化 学概念将是干瘪的，结合实际难以重现，学得的理论知识也将是空泛的，脱 离实际的。也应指出，元素化合物知识需要理论知识的指导，要求学生理解 元素化合物知识间的内在联系，理解各种物质的变化及其规律，就必须借助 于理论思维（运用科学概念和理论进行联想、推理和判断等）。由此可见， 在教学中，元素化合物知识和理论（含概念）知识二者是相辅相成的，需要 合理编排，达到相互密切配合、相得益彰的境界。
从基础教育的教学目标看，元素化合物知识与人们的日常生活、工农业 生产、国防建设，以及环境保护、新材料、能源、海洋、卫生保健等联系密 切，有着广泛而直接的应用。因此，可以说，元素化合物知识在中学化学教 学中更具有基础性，不容忽视。根据元素化合物知识的上述特点，教材的编 著者和教师可以匠心独具地“穿插编排”，“融合讲解”，以利于学生生动 活泼地、主动地学好化学。
§10—2 元素化合物知识的 内容和体系
我国现行化学教材，考虑到我国的实际情况，鉴于小学自然课课时较少， 开课又不够普遍，以及学生在日常生活中接受化学知识教育的机会也不多， 采取了元素化合物知识不作大的压缩，保证较大比例的做法。具体比例（按 教材的页数）见表 10-1①。
表 10-1 我国现行化学教材元素化合物知识和理论知识的比例元素化合物知识（%）
理论和基本概念（%）
1963 年 12 年制课本 62.4
37.6
1978 年 10 年制课本 56
44
1987 年修改本 60
40
1990 年（必修）本 80
20
1990 年（必修+选修）本 64
36
一、元素化合物知识的选材
元素化合物知识的内容非常广泛。我国现行化学课本有重点地介绍了代 表性元素 21 种，化合物约 80 种。选材的依据主要是：1.有助于学生形成化学基础理论所必需的知识。例如初中化学从介绍氧、氢、水开始，进而讨论物质的微观组成和结构；高中化学利用卤素、碱 金属、硫以及它们的化合物的性质，揭示元素间存在的规律等。
2.与日常生活和生产知识有密切联系的一些元素和化合物知识。例如氧、碳、铁、铝、水、盐酸、硫酸、硝酸、氨、化肥、乙醇、乙酸、煤、石 油、油脂等等。
3.反映现代化学和化学工业成就的一些知识。如生物固氮、塑料，合成洗涤剂等等。 初中学习氢、氧、碳和氧化物、碱、酸、盐。高中学习氯、卤素、硫、氧族、氮、磷、氮族、硅、碳族、镁、铝、铁、铜及其重要化合物以及有机化合物及其代表物。这些内容在教材中有主有次，对于能形成重要化学概念、 在日常生活和生产中有重大意义的物质作详细研究，要使学生掌握这些物质 的组成，某些物质的分子结构；单质的物理性质和化学性质，最重要化合物 的特性，并围绕性质来学习这些物质的用途、制法及其在自然界的存在。
二、元素化合物知识的体系
现行中学化学教材元素化合物知识的编排体系，有以下特点：1.从个别到一般的编排系统 从个别元素氧、氯、硫到元素族，这是从元素的“个性”到元素族的“共性”，是一个系统提高的过程。化合物知识，从分散介绍（个别的氧化物， 碳酸、盐酸、氯化物等）到归类（酸、碱、盐和氧化物）介绍；从甲烷到烷 烃，乙烯到烯烃，苯到芳香烃，从烃到石油、天然气等等。
①
表中修改本的数值见本书第一章；其余数值见：许国培等.全日制十年制学校初、高中化学课本（试用
本）的初步分析.课程·教材·教法，1985（3）：
2.元素化合物知识和物质结构，元素周期律知识穿插编排 元素化合物知识在教材中的编排体系，可分为位于物质结构、元素周期律理论知识之前的“元素周期律前的无机物”，位于其后的“元素周期律后 的无机物”和有机物（在第十一章讨论）三大部分。“律前”知识和“律后” 知识在教学上各有特点。
（1）“元素周期律前的无机物”包括初中第一、二、三、五章和高中化 学课本（必修）中的卤素、碱金属、硫、氧族元素等具体知识，并大致形成 一个研究元素化合物的系统。例如，研究物质的物理性质，主要从物质的色、 态、味、嗅，溶解性、密度、熔点和沸点等方面去考虑；研究物质的化学性 质，主要从物质与非金属、金属、氢、水、酸、碱等单质和化合物反应去考 虑。内容的安排上要使学生掌握物质性质等事实材料，还要注意突出“族” 的规律，例如同族元素性质的相似性和递变性，不同族性质的差异性等，为 以后导出物质结构和元素周期律理论打好基础。
（2）“元素周期律后的无机物”包括氮族、硅、和碳族，镁和铝。这些 教材都是运用理论去阐述元素与化合物的结构、性质和变化规律，这样的编 排使学生易于理解所学的内容，提高学习效率，反过来也可以加深对理论知 识的理解和巩固。
§10-3 元素化合物知识教学的要求
元素化合物知识的内容面广量多，如果教学不得法，学生常常感到它易 学难记，易懂难学，学生的思维潜力得不到充分发挥，因而激发不了学习兴 趣。针对这种情况，教师应根据元素化合物知识教学的特点进行教学。
一、创设情境，使学生主动积极地参与教学活动
在元素化合物教学中，化学实验和联系生产生活实际的事例是创设情境 的好材料，这些材料可以激发学生学习兴趣，促进学生带着要解决的问题积 极思维，使学生的主体作用得到发挥。
要学好繁多的元素化合物知识，就必须激发学生的兴趣，强化形象思维， 有引起学生求知欲的思考对象。化学实验能有效地使学生感知物质变化前后 的现象，激发学生学习的兴趣，引起对实验事实的思考，还能提出矛盾，解 决矛盾。这不仅有助于学生对物质的认识，还可以锻炼他们对实验现象的观 察能力和分析、推理能力。通过一些探索实验和设计实验进行元素化合物知 识的教学，不仅能引起学生的求知欲，而且有利于他们创造性思维的发展。 例如氯气和水反应的教学，假如教师仅以讲述来说明氯气的溶解度，与水反 应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白作用，必然不能激发学生的兴趣，引不 起学生思考，若采用以下方法：1.每组学生取一个装有氯气的大注射器，先观察并记录氯气的体积，然后抽入少量水，振荡，再观察注射器上的刻度，由学生回答观察到什么现象， 说明什么问题。
2.从注射器中取出少量氯水，用玻璃棒蘸一滴氯水滴到 pH 试纸上，然后要求学生看书，并分析 pH 试纸中间变白，周围一圈显红色的原因。
3.演示氯气通入干燥和湿润的布条实验，再由学生根据实验现象说明有 漂白作用的是次氯酸。
以上教学过程，学生一直处于认真观察、积极思考的状态中，强化了形象思维，使学生对这些内容印象深刻，容易理解物质变化的本质和规律。因 此，元素化合物知识教学常采用谈话和演示实验相结合的方法。
为了扩大学生的观察领域，清晰正确地观察到实验现象，促进学生思考，常常采用边讲边实验的方法进行元素化合物知识的教学。 元素化合物知识在日常生活和生产中有着广泛的应用。在这方面要注意选择典型事例，给学生作“钩连”示范，即将元素化合物知识与生活或生产实际挂上钩，把其间的关连揭示出来，从观点、方法方面启迪学生，使他们 能紧密联系生活和生产实际，学好、学活有关知识。例如，在讲授硬水及其 软化时，要联系实际地来认识硬水的成因、硬水对生活和生产有什么危害， 以及怎样软化硬水，也可以提出另一些实际问题，例如优质矿泉水的开采、 酿造工业生产用水的选择对产品的影响等，让学生思考、回答；在某些山区 或水质不好的地区，还要结合当地的水质，运用硬水及其软化的知识，讨论、 研究、探索趋利避害的办法。又如，在学习卤族元素、氧和硫、氮和磷等内 容时，要结合环境保护、卫生保健等实际知识；学习碳、硅、镁、铝等知识 时，要注意联系能源、新材料、海洋开发等信息。这样，不仅有利于开阔学 生的知识视野，有助于他们理解记忆有关元素化合物的知识，而且可以从多 方面激发他们的学习兴趣和动机，促使他们树立更远大的学习目的。
二、充分发挥基础理论的指导作用
元素化合物知识是一些具体物质的知识。众多的元素，大量的化合物， 如果不能找出它们之间的内在联系和变化规律，就会使学生感到这是一堆难 以识记的、繁杂的知识。在学习中如能充分发挥基础理论的指导作用，也就 是用物质结构理论贯穿元素化合物知识，用氧化还原理论、化学反应的规律 等等，来阐明元素化合物的性质，以及它们发生化学变化的规律，使元素化 合物知识形成理论贯穿的、互相联系的体系。因此，在教学中，要抓住物质 的结构，突出物质的化学性质这一重点，通过理解和推导，让学生自觉地去 掌握元素化合物知识。例如，氨的性质的教学，它是物质结构教学以后的内 容，因此，应当抓住氨分子的结构特点来引导学生认识氨的性质，可以结合 氨溶于水形成“喷泉”这一实验，让他们练习着运用氨分子的结构（如它的 空间构型呈三角锥形，是极性分子，有三个 N—H 极性键和一对孤电子对；氨 和水的分子间易形成氢键等）这一理论观点来思考和讨论以下问题：氨在水 中的溶解度为什么这样大？氨分子本身不会电离产生 OH-，水本身又是中性 的，为什么氨水能使酚酞变红？为什么氨分子能结合水中的 H+？等等。引导 学生从实验事实入手，应用理论进行分析，加深对氨跟水反应这一性质的理 解，从而还可以让学生进一步推断氨跟酸的反应，随后，再结合学生的推理 运用实验来验证。
现行教材在编排元素周期律以前的无机物知识时，渗透了运用原子结构初步知识作指导这一思想，并充分运用归纳法，从各个元素的个性综合归纳 出元素族的共性；对于元素周期律以后的无机物知识，一般是从一族元素的 原子结构特征及其在元素周期表中的位置来揭示元素族的通性，运用演绎法 从共性到个性来研究具体物质的性质。
三、重视知识间的内在联系，使之形成网络
在教学中，除了重视运用基础理论的贯穿、使元素化合物知识形成体系 外，还要注意揭示元素化合物知识各章（或各单元）之间的内在联系，有意 识地引导学生来总结归纳。例如利用物质间的相互关系，将有关的化学方程 式串起来进行记忆，能达到使知识网络化，促使学生加强联想和意义识记， 提高学习效率的目的。一般来说，元素化合物知识主要是对元素及其化合物 的存在、性质、制法和用途等的描述，而物质的存在、制法和用途都决定于 它的性质。在教学中要抓准元素化合物知识间的这一内在联系，教师善于“搭 桥”，组织学生逐步主动地解决问题。例如，讲授二氧化硫的制法时，可以 引导学生联系已学过的酸性氧化物的制法和氧化还原反应的知识，以及二氧 化硫的性质来思考：利用哪些反应可以得到二氧化硫？在学生列举各种反应 以后，教师再提问：哪些反应可以用来制备二氧化硫？并让学生结合“实验 室制法要求简便、易行，工业制法要考虑经济、原料易得”这些原则来解答。 通过议论（或讨论）得出实验室和工业上制备二氧化硫的化学反应原理。在 讲授实验室制法时，要出示反应物，让学生联系反应物的性状来设计一套实 验装置，随后再利用已准备好的一套装置来制取二氧化硫。这样的教学是在 学生理解的基础上，联系已学过的知识来学习新知识，起到融会贯通、举一 反三的作用，有利于培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
在前面已讨论过，学习元素化合物知识要重视基础理论的贯穿运用、揭 示元素化合物知识的内在联系，以及紧密联系实际等基本要求。在实施这些 要求的过程中，需要具体运用从个别到一般、从一般到个性、类比归纳、逻 辑推理等科学方法。要让学生掌握抓重点代表物质、抓关键性质和进行联想记忆等方法，还要让学生根据自己的学习体验总结有意识记的方法，如列表 对比，绘关系图等。让学生从实验现象或实际生活现象去联想，也是帮助记 忆的好方法。
§10-4 元素化合物知识教学示例
1.课题 高中化学课本（必修.第一册.北京：人民教育出版社，1990）第四章 碱
