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什么是物质?
自然界的一切物体,大到星球、小到微生物,如木材、棉花、粮食、空气、水等等都是物质。
人体本身也是一种物质,而人又生活在种类繁多,千姿百态的物质世界中,人的吃、穿、用、住、行的一切东西都是物质。
自然界的一切物质都处于不停的运动和变化中,变化是自然界最普遍的现象。
比如,到冬天,水可以冷凝结为冰,太阳一出,冰又融化为水,水加热到一定温度,又会变为水蒸汽;
又比如,铁制的菜刀或锅如果一段时期不用,在他们的表面会产生一层红褐色的铁锈;
再比如木材、煤炭、天然气等燃烧,能产生热量提供我们的生活、生产需用。
物质的变化,有的只是形态的改变,而其物质的本身(内部结构)并没有发生改变,如水的固、液、气三态的变化,而有的改变却发生着本质的改变,从一种物质完全脱胎换骨变成了另一种新的物质。
如铁制用品所生的铁锈,是不同于铁的物质。
煤炭燃烧后留下的灰烬就不再是煤炭了。
鸡蛋煮熟了就不能孵化小鸡了。
上述这些,其实都早已是你具有的化学知识。
在系统学习化学后,我们可以进一步知道,物质的变化纷繁多彩,有的变化能在很短的时间就可以完成,比如燃放鞭炮、礼花,有的变化却需要很长的时间,如动植物的残核在地下深处要经过数千百年的变化才能形成煤炭。
物质的变化又与其物质本身的内部组成和结构有关,比如有的物质可以燃烧,有的物质不能燃烧(如水、大理石等),有的在水中可以分散开让你感觉消失得无影无踪(可以将少量食盐或蔗糖放在一杯水中试试),有的如铜、金刚石等在水中可以“顽固不化”。
为什么不同的物质会有不同的性能?
原因就在它们的组成和结构不同。
同一种物质在不同的外部条件下,变化的能力和变化的状况是不同的,比如铁制的用品生锈是你不喜欢的吧,试试看,你如果在它的表面摸上一层油或者涂上一层漆会有什么效果。
又比如煤火燃烧不旺时,你可能会用扇子去鼓风。
这些简单的例子说明一个问题,如果我们认识了物质的性能后,完全可以通过改变物质所处的外部条件来控制物质的变化速度和变化结果,当然也可以通过改变物质的组成和结构来控制物质的某类变化,例如针对钢铁容易生锈,加进一些成分改变钢铁的组成,使之成为不锈钢,用不锈钢做成的防护窗就不怕日晒雨淋了。
由此可见,要研究物质的变化,需要研究物质的组成和结构、需要研究引起物质发生某类变化的条件等等。
化学就是要研究物质的组成、结构、性质、变化、制取、用途的自然科学。
如果你开始学习化学,就意味着你要开始破解一个个极富挑战性的迷---物质及其变化之迷。
你想知道馒头中为什么有许多空隙使馒头变得疏松柔软吗?
你想知道为什么还没走进花园,却可以远远闻到花卉的芬芳吗?
你希望学会清除衣服上的油污和墨迹吗?
你想知道公安机关是如何获取和鉴定犯罪分子的指纹的吗?
要能对你生活中等等一切问题的破解,那你就学习化学吧。
自然界物质的变化可以说是千变万化,变化的条件、变化的形式、变化的结果也是各色缤纷。
就连我们人体,每天每时都在进行着“变化”,呼吸就是一个变化的现象,我们吸进的空气中的氧气进入人体后在体内与其它物质发生变化,产生二氧化碳排出体外。
人体细胞的新陈代谢也是变化。
自然界的有些变化对我们的生活有益,例如植物进行光合作用,可以吸收人类生活所排出的二氧化碳,产生氧气,使空气清新宜人;
春夏天打雷,空气中的氮气经过一系列的变化形成氮肥进入田地可以使庄稼长得更好;
抹在墙上的石灰经过一段时间就产生硬化。
有的变化却是我们不希望的,例如生活、生产中的金属制品的锈蚀,矿井的瓦斯爆炸,环境的污染等等。
对人类有利的变化我们要很好地利用,而对人类有害的变化,要竭力去控制。
因此,我们要研究“变化”的条件和“变化”的规律。
了解了物质的“变化”规律,不仅能控制“变化”,更重要的是,能运用“变化”的规律,以自然界现有的物质通过“变化”获取生活、生产需要的新的物质。
把生活、生产中产生的有害物质通过“变化”转化为无害的物质。
例如以天然气、石油、煤为原料就制成了农药、化肥、医药、纤维、塑料、橡胶等生活、生产需要用品。
当今社会,人类生活、生产、科研中的一切物质,大到太空科研中的火箭、宇宙飞船所用的燃料、材料,小到我们的吃穿住的日用品,所需的所有新的物品、新的材料、新的能源,都是通过“变化”而产生的。
从某种角度上说,化学学科承当着认识自然,改造自然、利用自然的伟大而艰巨的任务。
二、化学与人的生活、工作有什么联系?
化学与我们人类的生活、工作有什么必然的联系?
为什么要学习化学?
这是许多同学并没有真正弄懂的问题,也正因为认识不足,所以对化学缺乏应有的兴趣。
教育心理家曾经做过无数的实验证实了一个结论:
人只有对自己感兴趣的知识,学习的欲望才够强,学习过程中才能不怕吃苦,不怕困难,学习的效率才会高,尤其是知道目的、用途的内容,更能发挥学习上的潜能。
前面我们已经初步了解,化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化、制法、用途的自然学科,是以实验为基础的。
我们生活的世界,是一个充满化学物质的世界,吃、穿、住、行没有那一方面可以离开化学物质,化学物质与我们天天、时刻相伴,因此化学知识应该成为我们生活的常识。
我们可以先从生活、身边的事物中去认识化学、感悟化学。
世界上的物质各式各样,有的物质对我们人类的生命活动有着不可缺少的重要的作用,比如,我们的生活就不能缺少空气、水、也不能长时间缺少食盐,空气中的氧气是生命活动的重要的物质,危重病人在呼吸困难时就需要输氧。
为了维持正常的生命活动,我们要摄取淀粉、蛋白质、维生素等补充能量和营养。
有的却会对人类的生命活动产生障碍和危害。
如空气中混进了有毒的化学物质如二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硫化氢等气体,就会危害人体的健康。
化学就是要研究那些物质有毒,那些物质无毒,生产生活中那些物质可以直接排放到空气中、江河里,那些物质不能直接排到空气中,江河里。
如何防止有害气体污染空气,如何防止有害的固体、溶液进入河流污染水体。
水是人类赖以生存的重要物质,没有水就没有生命。
但你知道现实生活中的河水、井水、海水、自来水,硬水、软水、蒸馏水等有什么区别和联系吗,学了化学你会知道,这里面有的只有一种成分,是纯净的物质,有的含有多种成分,是混杂的物质。
有的是淡水,有的不是淡水,而生活用水必须是淡水。
近年来世界各国的淡水资源在不断减少,而且不时有被人为污染的现象发生,这就更需要人们要学习化学,懂得化学,要运用化学知识综合分析处理生产、生活中的化学的问题,将经济建设与环境保护结合起来统筹考虑,科学决策,要着力保护好我们唯一赖以生存家园---地球。
从作用上讲,化学是一门非常重要的实用科学。
有的同学可能会认为,化学是重要的科学一点也不错,但不是每个人都需要学习化学,我们生活所需要的物质有研究人员去开发,有专门的工厂去生产,社会生产、生活中的化学问题有专业的人员去解决。
但客观现实告诉我们,缺乏必要的化学知识,不仅不利于你的正常生活,而且稍不注意就会酿成大错。
例如有的因胃酸分泌过多的胃病病人,如果服用一种含小苏打的胃药后,不仅不能缓解,反而会加重病情;
经常可见报道,建筑工地上,民工食堂累累发生“盐”中毒事件造成人员的重大伤亡;
有的在冬天烤火盆旁放一盆水,本意是想防空气干燥,但却引发煤气中毒现象;
有的在灭火过程中因为不懂特殊物质燃烧,用水或干粉灭火器灭火,不仅没有能灭火,反而加大物质的燃烧态势;
有的遭遇毒气泄露或逃离火灾现场时,由于缺乏必要的化学知识而被毒气、烟气活活夺取生命;
有的在搬进装修不久的新房时,由于对家装的有害物质索然无知,一段时间后不知不觉就患上严重的疾病;
有的无意识地在加油加气站打电话、抽烟,不幸引发火灾、爆炸事故;
甚至有的行政干部由于缺乏必要的化学常识,在引进某类企业生产线创造经济效益的同时却严重污染了本地的空气和水源。
在许多工地、垃圾场、农村现在依然有焚烧垃圾的习惯,如果学习了化学,就知道,这其实是一种非常错误的危害自己和他人健康的不良行为,因为在焚烧垃圾过程中会产生许多致癌的物质。
在平时的生活中,如果缺乏化学知识,就不知道常见物质中那些有毒,那些无毒,那些是可燃物、那些是危险品。
就不知道如何去防范外界有害的化学物质对自己健康的危害。
如有的人就因为喝了工业酒精勾对的白酒不幸中毒,有的人在下地窖时不知道如何进行安全检测而窒息身亡。
绝非危言耸听,你时刻处在一个非常复杂,与你的健康和生命活动息息相关的化学物质世界之中,例如汽车尾气、酸雨、工厂的废气、三聚氰胺、苏丹红之类不时在向你挑战,在考核你所具有的化学知识和运用化学知识分析问题解决问题的能力水平。
学了化学,你会增添许多处理问题的小窍门,比如家庭的热水瓶时间久了,有一层厚厚的水垢,无论如何用水冲都无济于事,但你有了化学知识,你就会利用厨房里一种常用的液体很轻松地将它除去。
又比如,假如你在参加一次隆重的圣宴中,一不小心将桌上美味佳肴中油点溅到自己漂亮的服装上,在那样需要体面的场合一定会觉得尴尬吧。
怎么办?
有了化学知识不用愁。
中国的宴席“无酒不成席”,将白酒取少量滴在自己手上进行清洗,再滴在衣服油污处轻轻揉搓,几分钟后随酒的挥发,衣服又恢复到先前的艳丽。
如此的窍门非常之多,如果你热爱化学、学习化学的话,你知识的丰富和处理问题的方法巧妙会让许多人对你刮目相看。
一方面,化学与你的日常生活紧密相联,不管你是否愿意,化学物质都与你时时相伴,另一方面,化学也可能与你今后准备从事的工作有密切关系。
比如你如果想成为一名救死扶伤的医生,需要学习化学;
如果你想成为一名科研所或工厂企业的化验员或分析师,需要掌握化学;
如果你想从事生物技术研究,需要学习化学;
如果你想成为一名化学工程师或药品开发研究员,需要学好化学。
如果你当上了一个地方的行政官员,在新建工厂选址的决策上,你需要有化学的常识。
当然,越高端的科研技术,越需要化学。
化学科学家可以象堆积木一样,将构成物质的微粒---原子、分子“拼堆出”所需要的新的物质出来。
当今,化学作为一门基础的自然科学,广泛渗透到生产、科研的各行各业,化学已经成为所有自然科学中的中心科学。
环境保护,新能源的开发和利用,新材料的研制,生命奥秘的探索,信息科学的发展等等,无一不用到化学的知识。
如果你选择化学作为你终身研究的领域,那她将把你带入一个无比奇妙的物质世界,在这个世界里,你可以深度地了解,组成世界上的各种各样物质的那些看不见摸不着的微小粒子是如何构成的,你要开发新的化学物质,应该采用那些方法、经过那些步骤和途径。
从现在起,如果你稍作留意,用“变化”的视角去观察周围的事物或者回忆从小学到现在,你的生活经历中,那些用到了化学,或者去图书馆或网上查寻化学与生活、生产、科研等的联系来丰富自己的视野,通过这样自己主动去感悟化学的伟大和实用的过程,你定会有许多顿悟和感概,你可能会慢慢对化学产生浓厚的兴趣,你会越来越深切的意识到,学习化学,不仅仅是为了毕业和升学。
学习化学,是为你健康幸福的生活做准备,学好化学,为你今后从事自己喜爱的职业奠定坚实的基础。
三、化学学科有什么特点,如何学好化学?
化学这门学科,对初学者而言,要接触一种新的语言---化学用语,化学用语会使部分学生觉得繁而杂,易学难记。
也有的学生觉得很是玄妙,始终入不了门。
其实,在理科的所有学科中,化学是你最能学好的,也是在相对比较短的时间内提高成绩最有希望的。
为什么这样说,首先看学科的特点,化学是一门以实验为基础的学科,化学的概念和理论基本上都是通过实验事实而建立的,实验事实对于化学理论是最有力的支撑和说明。
虽然化学研究的是微观世界分子、原子、离子的运动,但这些运动是通过宏观的物质的变化来具体表现的,化学不是空洞的科学,而是实实在在让人感觉的客观世界物质变化的科学,建立概念就变得相对容易。
从逻辑关系上看,宏观物质的变化现象反映了物质微观粒子结构的特殊性,物质的微观结构的特殊性又表现在具体化学现象上。
其次,化学虽然属于自然科学,但结论源于实验,化学强调学科的观察、自学、实验和思维能力,但在理科思维要求的层次上不及数学、物理强。
在中学阶段,所用到的数学知识也不深,就是比例问题,只要抓住物质分子内部原子之间的个数比、质量比、物质反应之间的分子、原子个数比、质量比,那相关计算是一件不难的事情。
因此,从逻辑思维、演绎推理上看,初中化学思维要求的层次不高,整体学习难度相对要小,只要你投入,必然会有收获。
化学中的元素符号、化学式、化学方程式确实需要记忆不假,若仅采用机械记忆,是难以记忆的。
元素符号、化学式、化学方程式不仅是一种化学的语言,其实它们每一个都有其具体的意义,如果采用理解式的记忆,随学习的不断深入,你会逐步熟悉它们,熟能生巧,记忆也自然顺理成章,水到渠成。
在初中化学中,“身边的化学物质”、“物质组成的奥秘”、“物质的化学变化”、“化学与社会发展”虽然分主题编排,其实它们是有密切联系的。
物质的组成和结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的变化,物质的性质和变化决定物质的存在、制法、用途。
学习化学物质应该抓住的就是这条主线。
学习每一类物质基本都是从典型的物质开始,从个别再逐步过渡到一类物质的研究。
比如学习酸、碱等知识时,是先通过学习具体的硫酸、盐酸、烧碱等再进行归纳总结的。
当然,认识任何事物,不仅要认识它的一般特点,还要注意它的个性特征,才不至于以偏概全。
化学知识通常采用陈述性来展示,新课程教材增加了探究的成分,意在培养观察、思考、自学、探究等学科能力。
新教材可读性比较强,比较适合学生阅读和自学。
无论你是刚开始学习还是学习了一段时间,只要掌握一定的学习方法,化学都是可以学好的。
当你把整个初中化学学完回头一看,原来所谓的散乱杂都变得有规律可寻,原来完全可以将它们进行一一的归类总结,再比较其他学科,原来化学并不难学,化学会是你的强项,会是你的骄傲。
那么如何学好化学?
要采用什么样的方法和策略才能提高学习的质量和效率?
作为学生,首先要解决一个思想认识问题,不同的学生,同在一个学校,一个班级学习,但学习的效果却往往会有明显的差异。
究其原因,既有学习态度(学习上的投入)问题,也有学习的方法和策略问题。
大凡学习成绩好的同学,容易表现出学习的主动性,同时也表现出轻松和自信;
学习成绩不满意的同学,往往是学习缺乏动力,投入不够,缺乏学习的主动和自信。
学习是一个高层次的思维活动,学习的主体是学生自己。
要将书本上的知识和教师传授的内容内化为自己头脑里的知识结构,不是简单收容就能实现的,必须要通过自己头脑的感觉、识别、理解等等一系列的认知过程。
“内因是变化的根据,外因是变化的条件”,
学习中的读、看、听、思、练等等不能依靠别人代替和帮忙,必须得靠自己。
从这个意义上说,学习任何一门学科和任何一类知识,靠自己经历学习过程所获取的知识和结论比别人直接给予的方法和结论重要,也最有价值。
因此学习化学,首先要有主动学习、自主学习,独立学习的意识。
学习上寻求帮助本无可非议,但决不能依赖,能自己解决的问题一定要通过自己的学习过程来解决,过程决定结果,细节决定成败。
没有过程的结果是学到家的,是不能灵活运用的,当然对于不懂的内容,要问,不能装懂,对于知识的运用,特别是练习,要尽量独立完成。
有了自主学习、独立学习的意识,还必须讲究学习的方法,仅凭苦干甚至盲干是出不了好效果的。
大凡学习轻松、成绩拔尖的同学都有一套适合自己的学习方法,这些方法既有对别人的观察和借鉴,同时也融合自身的特点,使之具有极强的针对性和实用性。
结合我自己的体验,要想学得轻松愉快,必须要掌握学习的主动权,要立足于平时的用功,日积月累、持之以恒,不能借希望于“临时抱佛脚”。
教师在指导学生学习的时侯,往往都提倡进行预习,因为预习有这样几方面的好处,一是相当于在教师讲课前学生自己先进行独立学习,如果这种预习是带着问题线索展开的,在预习中注意去进行归纳、整理,记录问题,尝试运用自学的内容去解决问题(习题等),那你就会发现在自学的过程中,有的是自己能懂的,有的是自己不能懂的,有的问题是自己能解决的,有的可能一时还解决不了,需要寻求帮助,这样就能充分发现自己学习的难点和重点,在课堂听课中,就能针对自己的难点有目的有针对性的听课学习,这样的听课学习就不会是盲从,能掌握一定的学习主动权,课后处理习题也就要轻松得多。
课堂记笔记也是多数人提倡的,但我有一个观点,课堂听课中思考是第一位的,笔记是第二位的,首先要集中精力听自己在预习或初学中不懂的难懂的内容,在听的基础上侧重适当的笔录教材上和资料上没有的内容。
不要事事,条条都记,有的同学整节课都在记,结果错过了听和思考的关键环节,事倍功半。
理科学习讲究解决问题的思想方法,对思想方法方面的内容却应该进行总结式的笔记。
课后回顾整理课堂核心内容对于学好知识非常重要。
有一个比较普遍的现象是,课后急于应付完成教师布置的当天作业,但在完成的过程中,由于没有真正领会课堂的内容,处理习题的时间往往很长,长此以往,每天的学习仅为完成各科的作业就疲于奔命,效率较差。
我们提倡,每天学习之后,化学科最好利用10分钟左右的自习时间回顾清理、整理当天的学习内容,在此基础上再去完成当天的作业。
学习活动要体现学有所思、学有所结。
如果我们能坚持每天的内容都做到堂堂“清”、天天“清”,那学习就不至于背“帐”,以后的学习就不会因为吃了“夹生饭”而形成学习上的障碍和困难。
在作好当天课堂内容的整理小结基础上,要认真完成老师布置的作业。
对作业要坚持自己独立完成,最好能限定时间完成。
在作业的过程中要形成规正、规范书写的良好习惯。
每次作业批改下来,要认真查看教师批阅的情况,对错误的地方要先自己纠正错误,并进行错误原因的反思和总结。
对待定时性的单元考试和大型的检测,当试卷发下来后,不要太过于去看分数多少,着眼点要放在检查答题的错误和反思考试的得与失上面。
对自己产生的问题的现象和原因要进行自我分析,要找出造成错误失分的原因究竟是知识和技能的缺漏问题,还是思路和方法不清楚的问题,是审题不准或粗心的问题,还是表达不规范、运算错误等问题。
通过深度自查找到原因后,不要忙于依靠教师和同学帮助自己纠正错误,最好是自己尝试“错误自纠”、“错题再解”,看能否通过自己的独立分析将问题解决,实在不行,可以寻求帮助,但一定要把吸取别人的思想方法作为重点进行总结,建议你要准备一个“错题本”,把你平时容易犯的错误,把典型的问题进行重点笔录和批注,以后到了一定时间特别是期末复习或总复习时翻出来进行总结回顾,很有作用。
同理,要注意收藏整理每一次检测试卷,可以按时间序列,也可以按照知识块类进行整理成册,到复习的后期,将做过的题目进行重新回味,比做新的题目效果还要好,可以达到事半功倍。
曾有这样一名高中学生,平时考试成绩虽然不突出,错误不少、不断,但因为有良好的反思和总结习惯,每次试卷下来,自己主动找问题、自己主动纠正错误并且进行深刻的反思总结,在高考的前夕又把这些问题进行反审,结果在高考中化学成绩接近满分,一跃成为年级第二名。
当学生,避免不了要应付各类大大小小的考试。
考试其实就是检查教与学质量的一种重要的手段。
要把每一次考试当作一次定时作业。
战略上“藐视”考试,战术上“重视”考试,沉着应对。
对待大型的正规的考试,还应该有一种平和的心态,不要给自己定位过高的目标,不要暗示自己一定要发挥最佳。
其实,只要考试时能最大程度地减少失误,能在有限的时间内完成更多能够完成的题目,你就成功、胜利了。
答题的原则应是先易后难。
力求“答的都答对,丢的全不会”,意思是说,难题放最后,即使丢掉也不后悔。
在平时的大考小考中,要注意总结成功的经验,反思失误的教训,不要太在乎分数,胜不骄、败不馁,不作分数的奴棣。
只要能坚持不断反思,就会不断进步,坚持不断总结,必然会不断提高。
以上介绍的基本是针对平时学习的“常规动作”,经过不少同学实践,具有比较好的效果,但同学们可以根据自己的特点探索适应化学学习的方法和策略。
学习上也适用这样的理念:
“把每一件简单的事情做好就是不简单,把每一件平凡的事情做好就会不平凡”。
学习需要持之一恒,需要日积月累,需要掌握主动权,需要最大限度的发挥自己的学习潜能。
其实,要想学习上掌握更大的主动权,需要有更大的“前进的步子”。
有不少同学可能期望自己的学习能在年级、班级中脱颖而出吧,给你一个简单而实用的策略:
超前学习。
什么是超前学,就是别人还没学,自己已经学,教师没有教,自己已经学。
有的学生为什么能比其他同学学得“轻松”,“主动”,有一个奥妙就是“超前学习”,比如有的同学在初中二年级时就主动找初中的化学书、学习辅导书自学,有的初中初中毕业生在假期就已经完成了高一化学的自学,到高一阶段又提前完成了高二化学的自学,这样一来,在教师的教学期间,当大多数同学还在学习完全陌生的内容时,他(她)已经属于“复习巩固”了。
而完成教师布置的当天的作业自然成为了小菜一碟。
简单说,“超前”能促进你“超群”,有干劲、有勇气的话,试试吧。
最后,向正在学习化学的同学们送上我真诚的赠言:
你想学好化学吗?
那热爱化学吧!
你想提高效率吗?
那优化方法吧!
你渴望学习成功吗?
那努力加自信吧!
你想学习上出类拔萃吗?
那就勇敢地“超前”学习吧!
你所有的努力都有必要,不会白废。
学习化学,学好化学,是在为你终生发展打下坚实的基础。
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