|
一、以原子为基本构件分析物质的构成 “宇宙是由无穷多个星体构成的”，这是以“星体”为基本构件说宇宙的构成。宇宙不是星体的胡乱堆放，说“宇宙是由无穷多个星体组成的”，这是不符合直觉的说法。使用“星体”概念分析宇宙，要从构成的角度去分析。原子是化学变化中的最小粒子，以原子为基本构件分析物质的构成比较常见，比如，以下四图所示结论（详细解读就省了）。     物质的构成决定了物质是什么，决定了物质的性质。化学上的“原子”概念，一般是从微观角度分析物质构成用到的概念。 二、化学视角下分析物质组成需用到“元素”概念 在有些情况下，把我们潜意识的东西显意识化也是一件很困难的事情。“化学视角下分析物质组成为什么需用到“元素”概念？”，从教材到一些课例来看，化学上所说“元素”概念是什么，讲的还是不是很清晰明了，特别是关于““元素”概念是宏观视角分析物质组成用到的概念。”的解释：或没有下文、或解释模糊不清。一个学科概念的建立是有用且必要的，化学学科里为什么存在“元素”概念，作如下解释： 以原子为基本构件分析物质的构成，从另外一个角度看，它是分析物质里原子的存在状态。原子是化学变化中的最小粒子，原子层面分析物质组成，不能直接运用“原子”概念，需要有能指称原子的概念——元素，用“元素”指称原子而不考虑原子的状态是怎样的。单个的原子或分子不是宏观说所说的物质，用“元素”指称的原子一定是数量众多的原子。关于“用“元素”指称原子而不考虑原子的状态是怎样的。”的解释说明如下： 教材（课题3 元素 60页）“图3-17 地壳中的元素含量（质量分数）”所示，“氧48.60%”，是指地壳中所有氧原子质量的占比，“氧元素”指称的氧原子是在地壳中多种存在状态的氧原子，可以认为用“氧元素”指称氧原子是不考虑氧原子的存在状态的。 选用化学法制取氧气的药品时的思维活动。首先，从可能性上考虑（从组成上分析化学药品）：所选化学药品（氧气除外）要含氧元素（不考虑氧原子的存在状态）。水、双氧水、高锰酸钾、氯酸钾、碳酸钙、二氧化碳等物质，这些物质中的氧原子的状态是不一样的，但它们都是可考虑的对象。其次，考虑可行性。物质的构成决定物质的性质，要考虑所选化学药品的化学性质及其他条件。这个例子说明，在化学思维活动中存在需要“元素”概念的情形。 计算物质组成元素的质量比质、计算物质中某元素的质量比、根据化学方程式计算等，在思维活动中都是负略物质原子的存在状态的。 三、“元素”概念相当于一个代词 “化学上将质子数（即核电荷数）为8的所有氧原子统称为氧元素”，“氧元素”概念的内涵并不揭示所有氧原子的特征属性，“氧元素”概念的内涵是指称氧原子。“氧元素”概念的内涵相当于一个代词，用它来指称一类原子——氧原子。“氢元素、铝元素、硅元素、铁元素”等概念都一样。 “氧元素、硅元素、铝元素、铁元素”等概念指称的原子的类属明了，“质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称”是它们的共同特征，“元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称”，可认为“元素”概念是“氢元素、铝元素、硅元素、铁元素”等概念的属概念。这样定义“元素”概念，在应用上没问题，对初学者而言，理解上有困难。“物质是由元素组成的”，即“物质里有若干原子”，这里的“元素”概念指称物质里的所有原子，原子的类属不明了。可以这样定义“元素”概念：元素是物质原子的总称。 初学者形成“元素”概念，最难的地方在于下图所示内容的理解。  四、教材分析上的疑点与见解 利用化学方法分析众多的物质，发现它们的基本成分－－元素只有一百多种，就像可数十万个英文单词的字母一样（课题3 元素 59页），依据从教材上这种描述，对“元素”概念的理解应是：元素就是原子。“元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称”，元素不是原子。 像金刚石、石墨是两种不同的物质，它们的元素组成是都是碳元素，教材上“由一百多种元素组成的上亿种物质”的描述改成这样比较好：“目前，已发现和人工合成的上亿种物质的元素组成不外乎是一百多种元素中的一种或多种”。 |
|
|
