时间：2023-11-28 20:05:18
关键词： 高中化学 电解质 非电解质 概念教学
有关化学概念的教学，长期以来都处于学生难学、教师难教的两难境地，“电解质”和“非电解质”是高中化学中两个至关重要的概念，然而学生在这两个定义的学习中总是遇到不小的困难。总结其原因一方面与学生的理解能力有关，另一方面教材中对这两个概念的定义也很值得商榷。下面我就这两个概念的教学谈谈自己的想法。
普通高中课程标准实验教科书化学（必修1）中“电解质、非电解质”概念是这样定义的［1］：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质；反之，无论在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物叫做非电解质。就单纯定义来说似乎不难理解：首先对“化合物”同学们能够熟练判断，能“导电”也不难理解，关于“两个条件”（一个是水溶液，另一个是熔融状态），只要能满足其中一个条件的化合物就是电解质，这一点也较容易理解。因此就定义本身来说学生还是不难掌握的，但运用概念进行判断物质是不是电解质时却遇到了不少麻烦，例如：
1．有关非金属氧化物是不是电解质的判断
在CO、SO、SO等非金属氧化物的判断上，依据电解质的定义：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。判断这些氧化物首先是化合物，其次其水溶液能导电，那么紧扣电解质的定义判断它们应该是电解质，但事实上它们不是电解质，因为它们并没有自身电离出离子，其水溶液导电是因为它们的水化物HCO、HSO、HSO等电离出离子而导电，单从这一点出发我认为电解质的概念的教学可理解为：“在水溶液里或熔融状态下能够因自身电离出离子而导电的化合物；反之，在水溶液里或熔融状态下不能够因自身电离出离子而导电的化合物是非电解质。”应该更合理，因为CO、SO、SO等非金属氧化物不能够自身电离出离子而导电，所以它们就不是电解质。而HCO、HSO、HSO能够自身电离出离子导电，因此它们是电解质。
2．关于HO是不是电解质的判断
大家都知道水是电解质，但如果要依据教材中电解质的定义去判断水是电解质，我个人认为是无法判断的。因为纯净水是不导电的化合物，不满足电解质的“两个条件”中的任何一个，所以应为非电解质，但事实上水是电解质，因为水会电离出少量H和OH。由此可见，前面我定义的“在水溶液里或熔融状态下能够因自身电离出离子而导电的化合物叫电解质”也不准确。所以我在教学中建议学生这样去理解电解质更准确：在水溶液里或熔融状态下能够自身电离出离子的化合物是电解质；反之，在水溶液里或熔融状态下不能够自身电离出离子的化合物是非电解质。这样的定义才能成为一切化合物是不是电解质的有力判断依据。
3．某些离子化合物的判断
根据课本上的判断，化合物只要满足在水溶液或熔融状态下能导电的任一个条件就是电解质。如BaSO是沉淀在水溶液中不导电，但在熔融状态下能电离成Ba和SO而导电，满足了化合物在熔融状态下导电这一条件，所以BaSO是电解质。但是对CaCO来说这种离子化合物也是沉淀，其水溶液不导电，另外其熔融状态又不存在，因为CaCO在高温熔融时会发生分解反应，生成CaO和CO，那么“水溶液”或“熔融状态”下导电的这两个条件都不满足则应为非电解质，但CaCO却事实上是电解质，只有依据其在水溶液中溶解的部分完全电离成了Ca和CO而判断CaCO是电解质。由此可见，理解电解质为：电解质是在水溶液里或熔融状态下能够自身电离出离子的化合物才能成为判断所有化合物是否为电解质的有力判据。
综上所述，针对高中化学教材中化合物是“电解质”还是“非电解质”的判断，我认为可如此判断：在水溶液里或熔融状态下能够自身电离出离子的化合物是电解质；反之，在水溶液里或熔融状态下不能够自身电离出离子的化合物是非电解质。只有这样学生在判断化合物是否为电解质时才不用“导电”来做判据，而用“电离”做判据，使难度大大降低，判断的准确率大大提高。首先对于非金属氧化物是非电解质（但HO是电解质）的判断就变得非常浅显易懂，例如SO的判断：因为SO在水溶液中不能电离出S和O，所以SO是非电解质，其水溶液导电是因为SO和HO反应生成的HSO电离的H和HSO、SO而导电，所以HSO是电解质；其次对于HO是电解质的判断：因为HO能电离出H和OH，所以水是电解质；还有CaCO是电解质的判断：因为溶解了的CaCO电离成Ca和CO，所以CaCO是电解质。
况且电解质的亚分类是强电解质和弱电解质，在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质，在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。［2］只有将电解质理解为在水溶液或熔融状态下能自身电离的化合物才能与强、弱电解质的定义相联系。不然极易导致学生依据“导电”条件误把在水溶液或熔融状态下导电能力强的电解质判断为强电解质，而把导电能力弱的电解质判断为弱电解质，例如CHCOOH溶液比BaSO溶液的导电能力强，学生就易误认为CHCOOH是强电解质，BaSO是弱电解质，但事实上BaSO是强电解质而CHCOOH是弱电解质。要是从“电离”的角度判断就不会出错：BaSO在水溶液中完全电离所以是强电解质，而CHCOOH在水溶液中部分电离所以是弱电解质。因此只有从“电离”的角度理解电解质才能与高中化学教材中强弱电解质的定义相统一。
总之，我认为在电解质和非电解质这两个重要概念教学中，建议将“电解质”和“非电解质”的定义变为“在水溶液里或熔融状态下能够自身电离出离子的化合物是电解质；反之，在水溶液里或熔融状态下不能够自身电离出离子的化合物是非电解质。”只有教给学生才能消除学生学习概念与运用概念之间的矛盾，从而降低学生学习化学的难度。这样不但符合人们思维的逻辑性，而且与强弱电解质的概念统一了起来。
参考文献：
［1］化学课程教材研究开发中心编著.普通高中课程标准实验教科书化学必修1［M］．北京：人民教育出版社，2007.3：30.
［2］人民教育出版社化学式编著．全日制普通高级中学化学教科书（必修）第一册［M］．北京：人民教育出版社，2004.5：15.
【关键词】电解质 离子方程式 离子共存
由于电解质问题和当前的社会生活、工业发展、科学技术密切相连,因此电解质，离子共存，离子方程式成为高考的常考知识点。命题形式主要以选择、填空、判断、推断、计算等各种题型。从知识点方面来看,命题主要涉及到:⑴电解质的相关概念,如电解质、非电解质、⑵盐类物质的水解;⑶离子共存;⑷离子方程式的书写。,这些知识点都是每年高中中的热点问题。因此我们在教学中要注意开发学生的多向思维、推断思维,规范学生的解题步骤。
一、有关电解质中的概念辨析
在离子反应教学中，我们首先接触的是电解质，因此我们必须要明确电解质的概念。对于电解质概念的学习，我们可以通过对比学习电解质和非电解质的概念。电解质是指：水溶液里或者熔融状态下能电离而进行导电的化合物。非电解质在水溶液和熔融状态下都不能导电,首先指出电解质和非电解质的共同点都是化合物，然后分析电解质和非电解质的不同处。电解质在外电场的作用下,自由移动的离子能分别向两极移动,并在两极发生氧化还原反应。所以说,电解质溶液或熔融的电解质导电的过程是化学变化,它不同于一般导体的导电过程。而非电解质要强调“和”字。然后比较电解质和非电解质的类型：电解质主要包括酸、碱、盐，部分活泼金属氧化物，氢化物以及一些离子型碳化物等,当然很多的共价化合物也是电解质。而非电解质主要是非金属氧化物，绝大多数有机物，非酸性气态氢化物。再通过具体的实例让学生对电解质和非电解质有个深入的了解。
在学习这两个个概念时,我们要指导学生注意区分几个易混淆的知识点。
⒈不是电解质的物质不一定是非电解质
电解质和非电解质的基本前提是化合物，单质和混合物既不是电解质又不是非电解质。
⒉电解质不一定同时具备以下两个条件
⑴在水溶液里能导电；
⑵在熔融状态下能导电。化合物具备其中一个条件即为电解质；
如HCl在熔融时不导电，但在水溶液里能导电，所以HC是电解质。
⒊导电的物质不一定是电解质
⑴Fe,Cu等金属在熔融状态下也能够导电，但他们都是单质，不属于电解质。
⑵稀盐酸能导电，但不能说稀盐酸是电解质，应该是HCl是电解质，因为稀盐酸是混合物。
⒋不导电的物质不一定不是电解质
BaSO4,CaCO3等难溶于水，其水溶液的导电能力很弱，但其溶于水的部分完全电离，因而他们属于电解质。
⒌电解质本身不一定导电
如NaCl固体等，能导电的不一定是电解质，如石墨等。
⒍一些电解质在熔化和水溶液中电离时,离子方程式不同。
比如,NaHSO4在熔化时:NaHSO4=Na++HSO4-
NaHSO4在溶液中时:NaHSO4=Na++H++SO42-
⒎溶于水之后溶液导电的不一定是电解质
比如,NH3、CO2通入水后,水溶液导电,但是NH3、CO2都是非电解质,之所以水溶液导电,是因为它们通入水后生成了弱电解质NH3・H2O和H2CO3。
二、高考中常见的题型
⒈概念辨析。电解质和非电解质;;电解质溶液的导电性和金属的导电性。
⒉离子方程式的书写以及离子方程式的正误判定。
⑴离子方程式的书写。要让学生严格按照:写、拆、删、查四部进行，避免出现不该出现的错误,抓住酸式盐的几个典型题例,把“过量”，“少量”，“等物质的量”，“适量”，“任意量”以及试剂滴加顺序问题彻底解决;⑵离子方程式的正误判断：首先要看方程式是否符合客观事实，然后“检查电荷”，“质量是否守恒”，反应物和产物的配比是否正确，再检查一些必要的符号、条件等。
⒊离子共存。离子共存问题,其考察的主要侧重点是学生审题的能力,能否挖掘题中的隐含条件直接决定了这类题目的得分与否。⑴有些题目要求能共存的,有些要求不能共存的;⑵有些题目要求不能共存,但是同时提出不能共存的因素:复分解反应、氧化还原反应、溶液的颜色等。
⒋离子推断、除杂和检验。离子反应的运用,做这类题目需要把握反应机理、认真审题。
三、离子反应知识的解析策略
离子反应的知识经常出现高考试题中,常考常错,常使学生束手无策。如果仔细研究试题结构，考查内容就两大块:(1)基本概念;(2)离子共存和离子方程式正误判断。对于基本概念的考查,只需要牢记和深入理解一些最基本的概念,对各种概念的考查题型都会迎刃而解。对于第二板块内容，对于离子问题的考查,虽然题型千变万化,但归根结底都是考查了离子反应。
解析离子问题,关键是认真审题。比如,离子共存问题中,外在条件以及隐含条件的挖掘都离不开审题;再比如,在解析离子问题时,要注意认清反应实质,在离子共存问题、离子反应方程式书写以及离子反应方程式正误判定上,都要抓住住离子反应的实质,只要能发生离子反应的离子,一定不能共存;凡是能供大量共存的,一定不能发生离子反应。
离子方程式的正误判定问题,是多年来的高考必考题型,对离子方程式进行判定,首先要看方程式是否符合客观事实，然后检查“电荷”，“质量是否守恒”，反应物和产物的配比是否正确，再检查一些必要的符号、条件等。
所以在我们的教学中,教师要根据学生的实际情况,合理地安排教学,让学生抓好基础，教师选的例题要有代表性，让学生在解题过程中摸索解题思想，从而使学生的能力真正得到提升。
参考文献
［1］许海峰.高中化学中的电解质.中学生数理化,2004,⑾
知识目标
使学生了解强、弱电解质与结构的关系
使学生理解弱电解质的电离平衡的建立和外界条件对电离平衡的影响
使学生初步了解电离平衡常数
能力目标
使学生能够运用电离平衡理论及其学习方法探究电离平衡知识，培养学生的知识迁移能力和分析、推理能力。
通过设置“讨论题”，培养学生的思维的严密性和语言表达的条理性和准确性。
利用一些探究性的问题，培养学生独立思考，独立分析问题、解决问题的能力和实验设计能力，提高学生的实验技能。
情感目标
使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点，培养学生钻研精神和科学态度。
教学建议
教材分析
本节内容分为三部分。第一部分为强、弱电解质与结构的关系，教材设置该内容的主要目的是复习强、弱电解质概念，进而从化学键的角度分析强、弱电解质与结构的关系，加深学生对强、弱电解质概念的理解，为后面进一步学习弱电解质的电离平衡打下基础。强、弱电解质的概念和化学键理论，都是以前所学的知识，通过建立两部分知识之间的联系，使学生在物质结构的层次上认识强、弱电解质的概念，温故而知新，便于学生对强、弱电解质概念的内涵和外延有更加深刻的理解。同时，也使学生进一步认识结构对物质性质的决定作用。有助于培养学生的归纳、总结知识的能力。
第二部分为弱电解质的电离平衡，包括电离平衡的建立及浓度等外界条件对电离平衡的影响，是本节的重点和本章的核心，是上一章化学平衡知识的拓展和深化，是学习后面的几节知识的重要基础。通过该部分的学习，有利于学生加深对各种平衡体系的共性的认识，并且能够培养学生迁移运用所学知识的能力。由于本节知识具有较强的理论性，比较抽象，为了便于学生的理解，教材中安排了一些插图和表格，使知识形象、生动，以引起学生兴趣，降低学习的难度。本节最后设置的“讨论”题，有利于发挥教师的主导作用和学生的主体作用，使学生积极参与教学活动，可以激发学生的学习积极性、主动性，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
第三部分电离平衡常数，是对电离平衡的定量描述。根据K值，可以判断弱电解质电离程度的大小，比较弱酸、弱碱的相对强弱。对该部分知识的学习可使学生对电离平衡的特征有更加深入的理解，并为下一节水的离子积的学习奠定基础。同时还能够使学生学到对平衡体系进行定量研究的科学方法。
教法建议
指导学生运用归纳、对比的方法，复习强、弱电解质的概念，分析强、弱电解质与化合物分类（酸、碱、盐）、化合物类型（离子化合物、共价化合物）和化学键类型的关系。使学生能够正确地区分强电解质和弱电解质，为学习弱电解质的电离平衡打下良好基础。
指导学生迁移化学平衡的知识和学习方法学习电离平衡。
可以提出如下问题引导学生思考：（1）弱电解质溶于水后不能完全电离的原因是什么？（2）建立电离平衡的条件是什么？（3）电离平衡的特征是什么？（4）改变外界条件对电离平衡会产生怎样的影响？让学生联系化学平衡的学习方法进行分析、讨论，独立寻求答案，获取知识。使学生认识到化学平衡的原理完全适用于弱电解质的电离平衡，建立起新知识与旧知识之间的联系，学会类比推理的方法。在本节的教学中，不宜采用注入式教学方法，即以教师为中心地灌输知识，这不仅不能使学生深入理解知识，不利于培养学生独立探究知识的能力，而且会扼杀学生的学习积极性和主动性。
有条件的学校，应尽可能地使用电教手段，借助电脑动画，形象直观地模拟、演示醋酸的电离平衡的建立过程，便于学生更好的理解电离平衡的建立和特征，从而突出重点，突破难点。
对于电离平衡常数的教学，要重点介绍其意义，使学生学会运用电离平衡常数的大小比较弱酸或弱碱的相对强弱。而不应涉及有关电离平衡常数的计算。这与化学平衡常数的教学思路上完全一致的。
教学设计方案一
第一课时电解质
教学目标
知识目标：
1．电解质与非电解质定义与实例。
2．电解质分类：强电解质和弱电解质。
3．强电解质和弱电解质的区分方法与实例。
能力目标：
1．通过演示电解质导电实验，培养学生实验探索能力。
2．通过区分强电解质和弱电解质，培养学生分析判断能力。
情感目标：
在分析强弱电解质的同时，体会结构和性质的辩证关系。
教学过程
1．基础知识导学
（1）电解质与非电解质。
在溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。
插入演示实验：电解质溶液的导电性实验。
问题讨论：
（1）是非辩论。
①电解质一定是化合物，非电解质一定不是化合物。
②化合物一定是电解质。
③单质是非电解质。
（2）哪些物质是常见电解质？它们结构的特点是什么？
？
是不是电解质？为什么？
、氨气溶于水都能导电，是电解质吗？
氯化氢和盐酸都叫电解质吗？
（3）电解质溶液导电能力
电解质溶液导电能力强弱与单位体积中能自由移动的离子数目有关，即与自由移动的离子的浓度（非绝对数目）有关。离子浓度大，导电能力强。
讨论：试比较0.1L2mol/l盐酸与2L0.1mol/l盐酸，哪一种导电能力强？
（4）强电解质与弱电解质的区别（指导阅读后填表或讨论）
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质。
溶于水后只有部分电离的电解质。
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共
价化合物。
某些具有强极性键的共价化合物。
电离过程
不可逆过程，无电离平衡。
可逆过程，具有电离平衡。
电离程度
几乎100%完全电离。
只有部分电离。
溶液中存在的
微粒
（水分子不计）
只有电离出的阴、阳离子，不存在
电解质分子。
既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子。
实例
绝大多数盐（包括难溶盐）
强酸：
强碱：
低价金属氧化物：
弱酸：
弱碱（、大多数难溶碱如）
电离方程式
2．重点、难点剖析
（1）电解质和非电解质均是指化合物而言，但认为除电解质之外的物质均是非电解质的说法是错误的，如单质不属于非电解质。
（2）电解质与电解质溶液区别：
电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。
（3）电解质必须是在水分子的作用或受热熔化后，化合物本身直接电离出自由移动的离子的化合物，才是电解质，并不是溶于水能导电化合物都是电解质。如等溶于水都能导电，但是非电解质。它们导电的原因是：这些自由移动的离子并非直接电离出来的。
（4）电解质溶液导电能力是由溶液中自由移动的离子浓度决定的，离子浓度大，导电能力强；离子浓度小，导电能力弱。离子浓度大小受电解质的强弱和溶液浓度大小的决定。所以强电解质溶液导电能力不一定强，弱电解质溶液导电能力也不一定弱。
3．思维发展与反馈
把0.01mol纯净的烧碱固体分别投入下列100mL的溶液中，溶液的导电能力有明显变化的是（）
A．0.5mol/L的硫酸B．0.5mol/L的醋酸溶液
C．0.25mol/L的盐酸D．0.25mol/L的硫酸铜溶液
随堂练习
1．下列物质：①能导电的是（）
②属于电解质的是（）
③属于非电解质的是（）
A．溶液B．
C．液态D．液态
E．蔗糖溶液F．液氨G．氨水H．溶液
I．石墨J．无水乙醇
2．把0.05mol固体分别加入到下列100mL液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是（）
A．自来水B．0.5mol/L盐酸
C．0.5mol/L醋酸D．0.5mol/L氨水
3．下表中物质的分类组合完全正确的是（）
编号
A
B
C
D
强电解质
弱电解质
非电解质
布置作业
第一课时
P60一、填空题（1）
P61二、选择题1．2．
P61三、
板书设计
第一课时
一、电解质，非电解质
二、强电解质，弱电解质
表格填空
强电解质
弱电解质
定义
化合物类型与结构
电离过程
电离程度
溶液中存在的微粒
（水分子不计）
实例
电离方程式
探究活动
钠与饱和溶液反应，描述观察到的实验现象，并运用电离平衡知识解释产生这种现象的原因。
将钠投入到盛有饱和溶液的试管中会产生什么现象呢？
实验操作
实验现象
原因
1．将钠投入到盛有饱和溶液的试管中
2．向试管中加入足量的水
提示：
在高一学过钠与水的反应，在这时学生能够准确的描述钠与水的反应现象。如：立即与水反应，浮在水面，四处游动，发出“嘶嘶”响声，最的溶成闪亮小球。对于溶解度很小也是学生非常熟悉的知识。因此在总结实验现象时，一般不存在问题。
本题的重点在现象的解释上，即用初中学过的溶解平衡与刚学过的电离平衡等知识来解释产生该现象的原因。要充分发挥学生的主动性、积极性，让同学进行分组讨论、代表发言。
得出钠与水反应生成的氢氧化钠极易溶于水，在水中全部电离，以Na+与OH-形式存在。而溶于水后，在水中存在电离平衡：
1．结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。
2．举例说明分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响。
3.列举含有氢键的物质，知道分子间氢键、分子内氢键对物质性质的不同影响。
4.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
5.在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。
教学重点、难点：分子间作用力对物质的状态、稳定性等方面的影响。
探究建议：①讨论：卤素单质、卤化氢熔沸点变化有什么规律？②收集有关“相似相溶”规则应用的具体资料。③查阅邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸的沸点和溶解度数据，解释差异的原因。④实验探究：氢键存在的证明。⑤交流讨论：相同条件下氧气在水中的溶解度比氮气在水中的溶解度大。⑥查阅资料：“手性分子”的合成及应用。
课时划分：两课时
教学过程
第一课时
[复习]必修（2）所学的极性共价键和非极性共价键定义。
[讲述]由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键，极性键中的两个键合原子，一个呈正电性（δ+），另一个呈负电性(δ一)。
[板书]]第三节分子的性质
一、键的极性和分子的极性
1、极性键：由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性（δ+），另一个呈负电性(δ一)。
[讲述]分子有极性分子和非极性分子之分。在极性分子中，正电荷中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ一)；非极性分子的正电中心和负电中心重合。
[板书]2、有极性分子和非极性分子：极性分子中，正电荷中心和负电中心不重合；非极性分子的正电中心和负电中心重合。
[投影]图2—28
[练习]根据图2—28，思考和回答下列问题：
1、以下双原子分子中，哪些是极性分子，分子哪些是非极性分子？H202C12HCl
2．以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪个是非极性分子?P4C60
3．以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？
CO2HCNH20NH3BF3CH4CH3Cl
[回答]1、H202C12极性分子HCl，非极性分子。2、P4C60都是非极性分子。3、CO2BF3CH4为非极性分子，CH3ClHCNH20NH3为极性分子。
[讲解]分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含非极性键的分子也不一定是非极性分子（如O3）；含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子，否则是极性分子。
[板书]3、判断极性分子或非极性分子经验规律：若分子结构呈几何空间对称，为正某某图形，则为非极性分子。
[自学]科学视野—表面活性剂和细胞膜
[问题]1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？
2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。
3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列?
[板书]三、范德华力及其对物质的影响
[讲述]降温加压气体会液化，降温液体会凝固，这一事实表明，分子之间存在着相互作用力。范德华(vandcrWaRls)是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子问作用力称为范德华力。范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
[投影]
[板书]范德华力：分子之间存在着相互作用力。范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
[思考]怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？
[回答]相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越来越高。
[设问]夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？
[讲解]壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。
[设问]你是否知道，常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一?你是否知道，冰的密度比液态的水小?
[板书]三、氢键及其对物质性质的影响
[讲述]为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
[板书]1、氢键：是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
[讲述]氢键的存在，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。另外，实验还证明，接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。用氢键能够解释这种异常性：接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互“缔合”，形成所谓“缔合分子”。后来的研究证明，氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。例如，不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键，而且它们跟水分子之间也存在氢键。
[板书]2、分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。
[讲解]此外，实验还证实，氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内，如邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子之间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，因而，前者的沸点低于后者的沸点。
[板书]3、分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。
[强调]尽管人们把氢键也称作“键”，但与化学键比较，氢键属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几，不属于化学键。
[阅读]资料卡片及科学视野
[板书]4、氢键表示方法：X—H…Y。
[小结]略。
[作业]P57、1、4、5、6
[板书计划]第三节分子的性质
一、键的极性和分子的极性
1、极性键：由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性（δ+），另一个呈负电性(δ一)。
2、有极性分子和非极性分子：极性分子中，正电荷中心和负电中心不重合；非极性分子的正电中心和负电中心重合。
3、判断极性分子或非极性分子经验规律：若分子结构呈几何空间对称，为正某某图形，则为非极性分子。
三、范德华力及其对物质的影响
范德华力：分子之间存在着相互作用力。范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
三、氢键及其对物质性质的影响
1、氢键：是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
2、分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。
3、分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。
含氧酸的分子结构中非羟基氧原子数越多，则酸性越强.
例1 判断含氧酸酸性强弱的一条经验规则是：含氧酸分子结构中含非羟基原子越多，该含氧酸的酸性越强，如：
含氧酸非羟基氧
原子数酸 性
磷酸PHOOHOOH1中强酸
硝酸N―OHOO2强酸
高氯酸ClOOOHO3最强酸
（1）亚磷酸（H3PO3）和亚砷酸（H3AsO3)的化学式相似，但它们的酸性差别较大，H3PO3是中强酸而H3AsO3既有弱酸性，又有弱碱性，由此可推出它们的结构式分别为、.
（2）H3PO3和H3AsO3分别与过量的烧碱溶液反应的化学方程式是、.
(3)按此规则判断碳酸应属于酸，这与通常认为的碳酸的酸性是否一致（“是”或“否”），试分析可能的原因.
解析：（1）由“H3PO3是中强酸而H3AsO3既有弱酸性，又有弱碱性”可知H3PO3中有一个非羟基氧原子，而H3AsO3中没有非羟基氧原子.
亚磷酸（H3PO3）的结构式：
PHOOOHH
亚砷酸（H3AsO3)的结构式：
AsHOOHOH
(2)由亚磷酸（H3PO3）和亚砷酸（H3AsO3)的结构可知：亚磷酸（H3PO3）为二元酸，亚砷酸（H3AsO3)为三元酸.
H3PO3+2NaOH
Na2HPO3+2H2O
H3ASO3+3NaOH
Na3AsO3+3H2O
(3)碳酸的结构式为CHOOOH
所以按此规则判断碳酸应属于中强酸，这与通常认为的碳酸的酸性不一致，其可能的
原因是：H2CO3只存在于水溶液中，且其通常情况下的浓度很小，电离出的H+也少．
二、判断分子中原子最外层是否满足八电子稳定结构的经验规则
若某元素化合价的绝对值与其原子最外层电子数之和等于8，则该元素的原子满足最外
层八电子的稳定结构，否则就不满足．如CO2分子中，C元素：|+4|+4=8，O元素|-2|
+6=8，故CO2分子中各原子都满足最外层8电子结构；再如SO2分子中，S元素|+4|
+6=10，S原子不满足最外层8电子稳定结构；在PCl5分子中，磷元素的化合价为+5.磷
原子最外层电子数为5，两者之和为10，则磷原子不满足最外层八电子的稳定结构，
例2 (2003年江苏省高考化学第9题)下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结
构的是()
(A) H2O (B) BF3
(C) CCl4(D) PCl5
解析：根据判断分子中原子最外层是否满足八电子稳定结构的经验规则有：H2O分子中，
H元素：|+1|+1=2,O元素：|-2|+6=8;BF3中，B元素：|1+3|+3=6,F元素：|-7|+1=8：CCl4中，C元素：|-4|+4=8，Cl元素：|-1|+7=8;PCl5中，P元素：
|+5|+5=10，Cl元素：|-1|+7=8．故选(C)项．
三、判断ABn型分子可参考使用以下经验规则
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若
不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子，若无
孤对电子则为非极性分子.
例3 NH3、H2S是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子.根据上
述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是()
(A)分子中不能含有氢原子
(B)在ABn分子中A原子没有孤对电子
(C)在ABn分子中A的相对原于质量小于B的相对原子质量
(D)分子中每个共价键的键长应相等
解析：由经验规律“若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子，
若无孤对电子则为非极性分子”可知选(B)．即使不知道经验规律，由“CO2、BF3、CCl4等是
极性键构成的非极性分子”可以归纳出经验规律应是(B).
四、判断物质的溶解性的经验规则
分子的极性与物质的物理性质尤其是物质的溶解性密切相关，其规律一般遵循“相似
相容”的原理.极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易
溶于非极性分子组成的溶剂.
例4 PtCl2(NH2）2成平面正方型结构，它可以形成两种固体：一种为淡黄色，在水中溶
解度小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大.请在以下空格内画出这两种固体分子的几
何构型图：
淡黄色固体分子构型
黄绿色固体分子构型
说明黄绿色固体在水中溶解度较大的原因：
解析：可能平面正方型结构有：
PtClNH2ClNH2①
PtClNH2NH2Cl②
①中结构对称，因此分子无极性，由“相似相容”的原理可知，它在极性水分子中的溶
解度小，而②的分子有极性，所以水溶性大．
答案：淡黄色固体分子构型为①；黄绿色固体分子构型为②；
黄绿色固体在水中熔解度较大的原因是因为它是极性分子
五、判断元素金属性与非金属性的经验规则
设主族元素族序数为a，周期数为b，则有：①ab
为碱性氧化物，最高氧化物对应的水化物为碱：②ab=1时，为两性元素(H除外)，其最高
氧化物为两性氧化物，最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物：③ab>1时，为非金属元
素，其最高氧化物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸.无论是同周期还是同主族
元素中，ab的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，
ab的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强.
或者：当主族元素族序数≥周期数+1，则该元素为非金属元素，否则为金属元素(氢
除外)．也可以说：当主族元素的最外层电子数≥电子层数，则该元素为非金属元素，否则
为金属元素(氢除外)．
六、“对角线”规则
有些元素在周期表中虽然既非同周期，又非同主族，但其单质与同类化合物的化学性质
却很相似，如Li和Mg，B与Si等.这一规律称为“对角线”规律.应用此规则可根据己
知元素及其化合物的性质，推导未知元素及其化合物的性质.
例5 根据元素周期律对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物的性质相似.又知AlCl3
熔沸点较低，易升华.试回答下列问题：
(1)写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式(生成Na2BeO2)）;
(2)Be(OH)2(填“可”或“不可”)溶于NaOH，如果填“可”，则请写出相应离
子方程式；如果填“不可”，则请写出推断理由；
(3)BeCl2是(填“离子化合物”或“共价化合物”)，其电子式为；
(4)BeCl2水溶液显酸性，试用离子方程式表示显酸性的理由.
解析：Be与Al“对角线相似”，就根据Al的性质来推断Be的性质.
(1)类似于Al与NaOH的反应，有：
Be+2OH-BeO2-2+H2
(2)因为Al(OH)3可溶于NaOH，所以，
Be(OH)2也可以溶于NaOH溶液，离子方程式
为：Be(OH)2+2OH-BeO2-2+2H2O
(3)根据AlCl3“熔沸点较低，易升华”，可知AlCl3是共价化合物，其中的化学键是
共价键；所以，BeCl2也是共价化合物，其电子式为：
・・Cl・・・・・・Be
・・Cl・・・・・・
(4)AlCl3水解显酸性，BeCl2也是水解呈酸性，水解的离子方程式为：
Be2++2H2OBe(OH)2+2H+
答案：
（1）Be+2OH-
BeO2-2+H2
(2)可；Be(OH)2+2OH-
BeO2-2+2H2O
(3)共价化合物：・・Cl・・・・・・Be
・・Cl・・・・・・
(4)Be2++2H2OBe(OH)2+2H+
点拨：铍（Be），这并不是中学化学要求掌握的元素，但可以根据元素周期律对其性质进
行适当的推测.特别是，Be与Al在周期表中有“对角线相似”，所以，可以大胆地对Be
进行类似于Al那样的推断.
七、两性规则
元素的周期数等于主族族序数的元素具有两性，由此可推断元素及其化合物的性质，如
Be、Al等.
八、判断化学键类型的经验规则
成键的两原子相应元素的电负性的差值为Δx，当Δx>1．7时，一般为离子键，当
Δx
例6 不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，
其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方.
下面是某些短周期元素的x值：
表1
元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl
x值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16
(1)通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：
x(N)
(2)推测x值与原子半径的关系是；根据短周期
元素的x值变化特点，体现了元素性质的变化规律.
(3)某有机化合物结构式为
C6H5―S―NH2O，其中S―N中，你认为共用电子对偏向谁?
(写原子名称).
(4)经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素的差值(Δx)，当Δx>1．7时，一股
为离子键，当Δx
(5)预测元素周期表中，x值最小的元素位置：(放射性元素除外).
解析；题中给出第二、第三周期元素的x值(其中缺少了氮、镁两种元素的x值)，x
值与这种原子在分子中吸引电子的能力有关.
可根据元素性质的周期性变化来推测镁和氮的x值.从表中数值可看出，同周期中元素
的x值随原子半径的减少而增大，x值的变化体现了元素性质的周期变化，
用x值大小可判断共价键中共用电子对偏向哪一方.对于S―N，由于N的x值大于S
的x值，所以其中共用电子对偏向N原子.
表中查不到溴的x值，可根据元素周期律来推测，氯与溴同主族，氯的x值必定比溴的
x值大，而：
x(Cl)-x(Al)=3．16-1．61=1．45
肯定属于共价化合物.
x值越小，元素的金属越强，x值最小的元素应位于第六周期的ⅠA.
答案：(1)0．93
原子半径越小；周期性.(3)氮原子.(4)共价键.(5)第六周期ⅠA（主族）.
九、能量最低规则
原子核外电子的排布必须遵守核外电子排布规律：首先电子排布时，应尽可能先占据离
核较近的能量较低的电子层里，然后再由里往外依次排布在能量逐渐升高的电子层里，这个
规律叫能量最低原理.此外，还应遵循下列规则：每个电子层最多容纳2n2个电子；最外层不
超过8个电子(K层为最外层时，不超过2个电子)；次外层不超过18个电子，倒数第二层
不超过32个电子，
十、同主族相邻元素的原子序数判断的经验规则
同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素
的原子序数+该周期元素的数日=下一周期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元
素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数.
例7 第3、4周期主族元素A和B的离子结构相差2个电子层，A在第m族，B在第
n族，B为非金属元素，则A、B的核外电子数(原子)分别为.
解析：已知B是非金属元素，相差2个电子层的相邻周期的主族元素所形成的离子一
定是一个阴离子，且在下一周期(第4周期B族)，另一个是金属阳离子，在上一周期(第
3周期A族)，则Z(A)=Z(Ne)+m=10+m，
Z(B)=Z(Ar)-(8-n)=28+n.
其他经验规则
十一、全部是金属元素的族是ⅡA主族，所有副族及Ⅷ族．
十二．第n周期的最后一种金属元素处于第n主族(n>1）.
十三、在周期表中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况：①第1~3周期
(短周期)元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25．
十四、最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1
或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素
(He例外).
十五、每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为
(n-1)22种，偶数周期中(n-2)22种.
十六、元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，
分界线左下方的元素为金属元素(H除外)，分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金
属性.
十七、所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，可排列出三者原
子结构、性质方面的规律.如：原子序数Z(C)>
Z(B)>Z(A)；原子半径r(C)>r(A)>r(B)；
A、B、C若为非金属元素，则非金属性B>A>C，单质的氧化性B>A>C，
阴离子的还原性C>A>B(设A为N族，则B为N+1族，下同)，气态氢化物的稳定性B>A>C；若A、B、C为金属，则其金属性C>A>B，单质的还原性C>A>
B，阳离子的氧化性B>A>C，最高价氧化物对应水化物的碱性C>A>B.
[关键词] 肝硬化;电解质;离子选择式电极
[中图分类号] R657.3[文献标识码] B[文章编号] 1673-7210(2010)02(b)-073-02
电解质水平的监测在临床实践中具有重要的指导意义。肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者,由于各种原因将会导致体内水、电解质平衡紊乱,进而引起酸碱平衡紊乱,从而导致肝性脑病等严重后果。然而在很多基层医院,由于各种主、客观因素的限制,常常会出现对此类肝胆疾病患者的电解质水平监测的忽视甚至缺如。为了进一步体现电解质水平监测对肝胆疾病患者尤其是肝硬化患者临床治疗的重要性,有必要对临床患者的血清电解质水平进行分析。
1 对象与方法
1.1 研究对象
我院2007年1月～2009年6月收治的125例肝胆疾病患者,男81例,女44例;年龄29～69岁,平均49岁。其中肝硬化患者65例,男51例,女14例。全部肝硬化患者的诊断符合1995年中华医学会传染病寄生虫病学会修订标准。另随机选取100例我院同时期体检健康人群作为正常组。
1.2 方法
各组样本收集血清以后马上使用深圳康立AFT500型电解质分析仪进行测定。该型仪器应用离子选择式电极进行离子浓度测试,其测试原理为:离子选择式电极内含有已知离子浓度的电极液,通过离子选择式电极膜与样本中相应离子相互渗透,从而在膜的两边产生膜电位,样本中离子浓度不同,产生电位信号的大小也不同,通过测量电位信号大小就可以测知样本中的离子浓度。
1.3 质量控制
1.3.1 标本采集由经验丰富、采血技术出色的护理人员一次进针成功抽出血液标本,自然凝固后离心析出血清。血液标本的运送由专人负责,保证血液标本在2 h内测试完毕。
1.3.2 仪器及试剂保证试剂和校准品均使用原厂配套试剂,严格正确使用。
1.3.3 操作保证开机随用迈克(四川)公司全血质控物进行每日质控,同时本实验室多年参加全省室间质评,成绩优异。
以上措施避免了标本测试因仪器和操作等差异的出现而导致实验结果的不可靠性。
1.4 统计学分析
按非肝硬化组、肝硬化组和正常组分类测试数据,数据以均数±标准差(x±s)表示,运用SPSS 13.0软件分析,采用两样本t检验,P
2 结果
各组测试数据以及组间比较见表1～3。
表1正常组与非肝硬化组测定值比较(x±s)
表2正常组与肝硬化组测定值比较(x±s)
表3 非肝硬化组与肝硬化组测定值比较(x±s)
3 讨论
通过对表1数据分析笔者发现,与正常组比较,非肝硬化组和肝硬化组的血清电解质(包括K+、Na+、Cl-)水平都出现了显著的变化,而且这种变化的趋势是向下的。同样,在非肝硬化组和肝硬化组的比较中,笔者亦发现同样的现象存在。所以对于肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者,临床密切监测血清电解质水平是完全必要的。
肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者多有电解质紊乱,其中低钠、低钾、低氯的“三低”现象最常见,其异常程度与预后有着密切的关系,随着肝功能状况的恶化,机体贮备、调节能力降低,电解质紊乱更加常见和严重。低钠血症的形成与不适当地限制钠摄入、呕吐、腹泻、利尿、排放腹腔积液、上消化道出血及酸中毒等有关,所以患者低钠血症最为常见,多属于稀释性低钠血症[1]。重度低钠血症可引起脑细胞水肿,造成永久性严重的中枢神经系统损害,且低钠可使肾功能受到损害,可诱发或加重肝肾综合征。患者低钠血症往往同时并发低氯血症,低氯血症常继发于低钠血症,原因是血浆中阴阳离子相等并保持平衡,阳离子数量减少势必影响阴离子数量,盐的摄入不足亦可使血氯降低[2]。低氯血症易导致碱中毒,对于肝性脑病的发生有一定的诱发作用。肝硬化患者有时并非血钠真正减少,而是严重钠水潴留[3-4]。
本研究中各组数据之间的差异显示了不同肝功能储备机体的血清电解质水平波动;同时印证了肝功能储备越低,电解质紊乱越严重[5-6]。由于肝硬化患者血清电解质水平能反应机体肝功能的储备,提示体内水、电解质以及酸碱平衡的状态,所以广大医务工作者需要清醒地认识其重要性,并在临床实践中充分合理运用,达到正确而合理治疗的目标。
[参考文献]
[1]Knepper MA. Molecular physiology of urinary concentrating mechanism:regulation of aquaporin water channels by vasopressin [J]. Am J Physiol,1997,272(12):F3-F12.
[2]岳峰,刘婕,沈敦.肝硬化Child-Pugh肝功能分级与电解质紊乱的关系[J].中国误诊学杂志,2003,3(2):187.
[3]Arroyo V, Jimenez W. Complications of cirrhosis. Ⅱ. Renal and circulatory dysfunction. Lights and shadows in an important clinical problem [J]. J He-patol,2000,32(1):157-170.
[4]Wong F, Blendis L. The pathophysiologic basis for the treatment of cirrhotic ascites [J]. Clin Liver Dis,2001,5(3):819-832.
[5]林永焕.关于肝硬化腹水限钠治疗的问题[J].中国实用内科杂志,2000,20(6):381-382.
[6]常立传,李正红.肝炎、肝硬化患者血电解质测定的临床意义[J].山东医药,1999,9(13):32.
关键词：高中化学；教学方法；言语智力
抓好化学教学中的咬文嚼字，有助于实现化学的有效教学[1]。高中化学涉及的基本概念、化学术语非常多，有些概念又非常抽象，这就要求教师在教学的过程中一定要咬文嚼字，讲清概念。在日常化学教学中，学生在课后做题时往往会出现错误百出的情况，归根结底，还是对基础概念不熟[2]。那么如何做到在教学的过程中咬文嚼字，把这些基本概念讲解清楚呢？在实际的化学教学中，教师可以采取以下几种方法。
一、用比喻、编口诀的形式
概念能够把事物的本质特点抽象出来，具备科学性。概念从感性认识入手，总结规律，上升到理性认识的层面。教师在讲解概念的时候，要把理性认识用感性认识表达出来。比如，讲解原子与原子核的相对大小的时候，可以将其比喻为乒乓球与足球场的相对大小关系，这个时候概念就具象化了。根据“多元智力理论”[3]，人们对于概念的理解、运用都属于多元智力中的言语智力。而在高中化学教学中，化学原理、概念、术语等都是发展学生言语智力的好材料。教师可以把枯燥的离子符号、元素符号、氧化与还原等概念编成便于记忆的顺口溜，让学生首先能够轻松地记住，然后在此基础上做到透彻理解。
二、用正、反方面讲解的形式
有些概念从正面说成立，但是从反面说则不一定。比如，在讲“电解质”的时候，教材中的概念是“电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物”。教师要提醒学生思考，在水溶液里能够导电的化合物就一定是电解质吗？此时，要告诉他们这个概念反过来就不正确了。这时就要提醒学生注意判断电解质有三个要素：①环境：水溶液或熔融状态，电离产生自由移动的离子；②现象：导电；③组成：化合物（纯净物）。另外，教师要通过例题补充说明：①金属单质能导电（晶体或熔融状态），但不是电解质，也不是非电解质；②SO2、SO3、NH3等类化合物因与水发生化学反应生成能导电的物质，属于非电解质。③Cl2等单质因与水发生化学反应生成能导电的物质,但它们本身既不属于电解质，也不属于非电解质；④CH3CH2OH、蔗糖等属于非电解质，因为这些物质在水溶液中或熔融状态下都不能电离出自由移动的离子；⑤H2O是极弱的电解质。此时，关于“电解质”的概念才算讲解完。因此，“咬文嚼字”要求教师要像讲解数学里的必要充分条件一样，做到全面讲解。
三、用实验、模型等直观的形式
化学实验生动有趣，而且往往现象明显，能够吸引学生的注意。比如，在讲解放热反应和吸热反应时，可以让学生观看因吸热反应而导致烧杯底部的水凝结成冰的现象，这样学生就会对吸热和放热有一个清晰直观的认识。另外，在讲解有机物这一专题的同分异构体时[4]，教师可以用分子模型实物让学生轮流观察，也可以让他们自己动手搭建。这样就比教师单纯在黑板上画结构式更加直观和有趣。而这种对化学概念的“咬文嚼字”必会受到学生们的欢迎。
四、结合之前的概念进行知识迁移
学生在初中时就已经接触过化学，因此他们对于有些化学概念并不是全然陌生的。比如，在讲解氧化还原反应相关概念的时候，通常会以氢气还原氧化铜为例子切入。初中教师是从得到氧原子和失去氧原子的角度来讲解的，而高中教师可以引导学生从得失氧原子上升为化合价的升降，并进一步深入到电子的得失，从而引出氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念，也为后面学习氧化还原反应配平方法打下基础。由此可见，化学这门课程的知识点彼此之间都有关联。因此，教师不要让学生被动地去掌握某一个知识点，而要鼓励他们去主动发现知识点之间的联系，这样才能够做到举一反三。
五、结语
纵观近几年全国各地的高考试卷，每一年的高考题对于化学概念都会有考查[5]。因此，如何帮助学生掌握好这些基础概念，值得每一位化学教师用心去思考。高中化学教学中对化学概念“咬文嚼字”可帮助学生理解化学基础概念，增长言语智力。同时，学生的各项能力，如阅读能力、理解能力和学习能力等都会得到相应的增强。
参考文献：
[1]王梅.浅谈化学基本概念教学[J].科学咨询(教育科研),2007(12):53.
[2]潘雪婵.咬文嚼字:浅谈化学教学中学生语言智力的培养[J].学园•教育科研,2012(19):156-157.
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[4]范锋浩.如何加深学生对化学概念的理解[J].河南教育(职成教版),2015(11):32-33.
[5]魏启河.析2010年上海高考化学卷谈有效教学[J].化学教学,2010(12):52-55.
关键词:电视节目;非线性编辑系统;评估指标
非线性编辑(NonlinearEditing)系统从产生开始就在电视节目制作中得到了实际应用,并不断在应用中更新换代,取得技术的突破。近年来,非线性编辑系统在全球范围得到了越来越广泛的应用,在很大程度上取代了以磁带录像机为基础的传统线性编辑方式,成为电视节目后期制作的重要手段,极大地提高了电视节目制作效率和效果。
非线性编辑网络系统以计算机技术为基础,在以计算机为主的硬件平台上对数字化的视频、图形、动画、字幕等进行综合处理,完成视频图像编辑、声音编辑、特技、动画、字幕制作等绝大部分电视制作工作,结合了电影编辑和电视编辑的优点,使节目编辑人员能够运用电子方法,在任意时间,对任意画面精细编辑、修改,可不按时间顺序对素材画面精心拾取,特技处理,节省了大量的搜索及卷带时间,也由此消除了对图像和录像机造成的损伤。一个典型的非线性编辑网络系统应该由以下几个部分组成:
(1)输入输出接口单元。他影响视频质量,现在一般采用SDI接口(串行数字接口)。
(2)中央处理单元。一般为基于PC平台的高配置兼容机系统、基于MAC平台的系统和基于SGI等工作站平台的系统。依据产品的不同分别集成了不同的板卡进行编解码,主流的包括MatroxoTv、Lx,PinnacleTarge3100系列等板卡。现在也有不采用编解码板卡的CPU+GPU纯软方案,如苹果公司的FinalCutPro。整个非编网络系统视音频处理功能通过中央处理单元实现,其性能对系统性能产生决定性的影响。
(3)存储单元。是非编网络的重要组成部分,决定了网络带宽、网络稳定性。现在一般采用虚拟存储技术。
(4)网络管理单元。主要包括数据库服务器和MDC(MctaDataCnotorl)服务器。
(5)网络设备单元。现在多采用FC+以太网双网结构,也有采用纯千兆以太网方式的。选择不同组网方式主要是为了满足带宽要求。组网方式影响到网络带宽、网络稳定性。
(6)软件单元。主要是各大厂商在相应板卡的基础上自行开发,在系统功能、稳定性、安全性等方面起到决定性的作用。
主要问题表现在以下几个方面:
(1)素材上下载耗时。采用非编网络系统进行节目制作必须对原始素材进行上载,在加工完成后需要对成品带进行下载。现在大多数非编网络上下载耗时和视频时长相等,上下载的过程实际上是视频播放的过程,这已经成为影响非编网络工作效率的重要问题。
(2)软件质量参差不齐。现在非编网络相关软件,包括编辑软件和管理软件,大多由厂商自行开发。但因为各厂商对相应非编板卡二次开发和软件开发能力参差不齐,导致软件功能大相径庭,软件质量以及编辑后的视频质量都难以保障。
(3)带宽不足。Pal制非压缩的视频流数据量达到约165MB/S。假如按照3:1的比率压缩,为确保双路视频通道编辑,每台非编工作站要求很高的实时带宽,约为14MB/S。现在的解决方法是采用各种虚拟存储技术。但随着网络站点的扩展和容量需求的增加,带宽问题已成为制约非编网络系统扩展的重要问题。
(4)缺乏统一的评估标准。现在各电视台和影视制作单位大多购置了非编网络系统进行节目制作,但关于非编测试的国家标准迟迟未能出台,如何有针对非编网络系统进行测试评估已成为推进系统应用急需解决的问题。依据对湖南、广东等多家省级电视台的调查,各台对非编网络系统分别进行了不同方式的测试评估,但均未有系统的评估方案。
3、非编网络系统评估内容
为了检测和提高非编网络系统的性能,电视台需要对系统进行测试评估。现在非编单机系统国家标准正在制订中,而非编网络系统国家标准出台还有待时日。针对非编网络系统的评估,电视台可以从几个方面进行:
(1)网络带宽测试。采用SANergy等软件进行网络带宽测试。
(2)软件功能测试。依据节目制作的需要,对非编软件的功能进行相关测试。
(3)系统稳定性测试。采用频繁登陆、同时读取、制作复杂特技等方法,对非编站点及服务器进行稳定性测试。
(4)视频质量测试。现在各电视台非编网络采用的主流编码方式已经从M-JEPG过渡到了MPEGⅡ。在非编网络视频质量方面,除编码方式和码率外,编解码过程也会影响到非编视频质量。一直致力于MPEGⅡ编解码问题的ATLANTIC项目组做了相关的实验,证明了在编解码过程中可能带来的图像质量的劣化。因此,单纯依靠视频编码方式和码率来判断视频质量是不可靠的,也是不严谨的做法,必须把视频质量测试纳入非编网络系统测试评估中去。
(5)规范系统稳定性测试。系统的稳定性包括软件、硬件的可靠性、容错性等多个方面。
(6)软件性能测试。依据国家标准中的明确定义:软件质量是软件产品具有满足明确的或隐含需求能力的特征和特性总和。具体包括:易用性、功能性、可靠性、效率、可维护性、可移植性等方面。
4、非编网络系统评估指标
非编网络系统评估指标主要包括确定性性能指标和泛化性性能指标两大类。
(1)非编网络系统的确定性性能指标
依据非编网络系统测试各项目的情况,在网络通道和视频接口质量测试单元相应的指标有:
①SDI幅度。实验表明,从信号源改变信号幅度,幅度为720一880mV时可实现无误差接收。
②上升时间。上升时间符号为(t),指标称幅度的20%-80%所经历的时间。上升时间应为750—1500ps。
③下降时间。下降时间符号为(t),指标称幅度的80%一20%所经历的时间。下降时间应为750—1500ps。
④上冲下冲。两者以标称幅度的百分数标记。
⑤抖动。抖动符号为(J),指数字信号跳变沿在时间上对其理想位置的随机时间偏离。用皮秒或UI的百分数标记。抖动值应小于74Ops。
(2)非编网络系统的泛化性性能指标
主要指标有:
①软件编辑功能。表现为对视频编辑功能的支持能力,对素材采集、素材共享、素材管理、故事板编辑、故事板共享、多轨混编、多格式混编、音频编辑、特技编辑和字幕制作等参数估算权值。
②音频功能。表现为对音频处理的支持能力,对音频采集、音频编辑、视频同步观看和内嵌调音台等参数估算权值。
③字幕功能。表现为对字幕的支持能力,对唱词滚屏制作、高级字幕包装、帧精确编辑和模块无缝连接等估算权值。:
④网管功能。表现为对网络管理的支持能力,对用户管理、网络管理、空间管理、日志管理、权限管理、软件设置管理和统计功能等估算权值。
⑤软件稳定性。表现为满负荷情况下对功能的支持能力,包括上载模块测试、下载模块测试、合成模块测试和综合测试。
5、结束语
非线性编辑网络系统是在线性编辑非线性编辑技术基础上发展起来的,他能够充分发挥创作人员的创造性,把电视节目制作得更生动、更富有表现力和感染力。提高该系统的性能,制作出精美、受众率高的电视节目,需要不断改进系统性能评估指标和方法,以促进系统性能的不断提高。
参考文献:
李文伟,孙雨霖著,网络中录像机集中式上/下载应用,世界广播视,2004,18(3).
张凯洲,李小桦,非线性编辑技术的发展,世界广播电视,2005,6(2).
梁伟明,电视台非线性编辑网络的研究与实现,华南理工大学;2005.