تدریس شیمی | آموزش شیمی

در یک کلاس شیمی مقدماتی، دانش‌آموزان دانش و مهارت‌های اولیه شیمی مانند خواص جامدات، مایعات و گازها، پیوندهای شیمیایی و رادیواکتیویته را می‌آموزند. دانش‌آموزانی که در کلاس شیمی مقدماتی شرکت می‌کنند ممکن است در شیمی، یک رشته علمی، رشته مراقبت‌های بهداشتی یا هر موضوع دیگری تحصیل کنند. برای اطلاعات بیشتر در مورد آنچه می‌توانید در کلاس شیمی مقدماتی یاد بگیرید، به خواندن ادامه دهید.

تدریس شیمی و نحوه ارائه دروس تاثیر مستقیمی بر میزان یادگیری افراد دارد، اگر تدریس شیمی با روش‌ها و تکنیک‌های روز دنیا انجام شود شما می‌توانید به راحتی شیمی را بیاموزید و از آن لذت ببرید. شیمی در حال حاضر براساس تکنیک‌ها تدریس می‌شود نه مانند گذشته براساس توضیحات و تدریس ساده و قدیمی مانند گذشته. فرمول‌ها، تعاریف، مسائل همه مواردی هستند که هر معلم باید در تدریس آن، آن‌ها را در نظر بگیرد.

 

استراتژی‌هایی برای مطالعه درس برای شیمی

دانش آموزان اغلب در مورد نحوه مطالعه درس شیمی راهنمایی می‌خواهند. باید بدانید که بهترین روش واحد برای مطالعه شیمی وجود ندارد، اما چند نوع و مدل مختلف برای یادگیری شیمی وجود دارد که در ادامه آن‌ها را بررسی خواهیم کرد. این پیشنهادات با در نظر گرفتن درس شیمی آلی ایجاد شده‌اند، اما برای همه انواع دروس شیمی کاربرد دارند.

پیش از تدریس معلم:

درسی که قرار است معلم آن روز تدریس کند را پیش از تدریس مطالعه کتید، صفحه اول فصل(ها)، و همچنین چند جمله اول هر بخش را بخوانید. اینها معمولاً مفاهیم کلیدی فصل را معرفی یا خلاصه می‌کنند.

در حین تدریس:

یادداشت بردارید

فقط بر روی آنچه روی تابلو نوشته شده است تمرکز نکنید. نکات کلیدی کلامی را نیز گوش داده و کپی کنید.

بعد از تدریس:

خواندن کتاب درسی تعیین شده در مورد مفاهیمی که نیاز به درک بیشتر آنها دارید را با دقت بخوانید.

یادداشت‌های سخنرانی خود را بر اساس خواندن متن بسط و روشن کنید. در مورد نکاتی که نامشخص است با گروه مطالعه خود بحث کنید.

مثال‌های کتاب را انجام دهید و راه حل هر مسئله را همانطور که با آن مواجه می‌شوید یادداشت کنید، حتی اگر آن را خوب بدانید. نوشتن پاسخ به شما کمک می‌کند مفهوم را به خاطر بسپارید.

برای لغات جدید، واکنش‌ها و غیره فلش کارت درست کنید.

همه مسائل مربوط به مجموعه مسائل و کتاب درسی را در اسرع وقت و در اسرع وقت انجام دهید. به این ترتیب، اگر سؤالی دارید، زمان کافی برای رفتن به ساعات اداری استاد خود یا پرسیدن یک معلم خصوصی دارید.

از پشته فلش کارت‌ها عبور کنید.

از ساعات اداری و بحث به وفور استفاده کنید.

در مورد استفاده از کتاب درسی و مسائل کاری

متن را برای مفاهیمی که معنی ندارند بخوانید. واقعاً متن را درک کنید، فقط کلمات را کوتاه نکنید. به متن فکر کنید. آنچه می‌گوید را به چالش بکشید.

مسائل درس را همانطور که به ترتیب قرار دارند، انجام دهید. این موارد به گونه‌ای قرار می‌گیرند که درک و یادگیری شما را از موضوع خاصی که همراه آنها هستند افزایش دهند. به کلید پاسخ نگاه نکنید مگر اینکه پاسخی داشته باشید یا کاملاً گیج شده باشید. اگر می‌توانید ابتدا از یک دوست مطالعه سرنخ بخواهید.

اگر مسئله‌ای را اشتباه گرفتید، پاسخ را روی کاغذ بررسی کنید تا زمانی که بتوانید آن را حل کنید، سعی کنید تمامی مراحل حل مسئله را متوجه شوید، زمانی که توانستید آن‌ها را به خوبی متوجه شوید، حداقل یک مسئله مشابه همان مسئله را شناسایی و حل کنید.

سایر نکات مفید مطالعه

درس خواندن را زود شروع کنید (یعنی روز اول ترم). زودتر به دنبال کمک باشید (یعنی به محض اینکه سوال پیش آمد، نه یک هفته بعد.)

سعی نکنید هر کلمه‌ای که در طول سخنرانی گفته می‌شود را یادداشت کنید. امتیازهای بالا را بگیرید و بعداً جزئیات را پر کنید (نقطه بعدی را ببینید).

بعد از هر تدریس معلم  یادداشت‌های خود را دوباره مطالعه  کنید. یادداشت‌ها را با دقت کار کنید و مطمئن شوید که هر مفهوم را درک کرده‌اید. همه ساختارها را دوباره ترسیم کنید. متن را باز کنید و روی هر نکته‌ای که در تدریس ارائه شده است، تمرکز کنید و برای متوجه شدن آن مسائل مختلف را حل کنید. جاهای خالی یا مطالب کوتاه شده را در یادداشت‌های خود پر کنید. مطمئن شوید که تمام مطالب هر تدریس معلم  را متوجه شده‌اید. یادداشت‌های خود را گسترش و سازماندهی کنید. ایجاد یک کپی تازه اما منظم از یادداشت‌های خود بدون افزودن چیز جدیدی، اتلاف وقت ارزشمند مطالعه شما است. بر درک واقعی مکانیسم‌ها و واکنش‌های شیمی آلی تمرکز کنید. همه چیز را به سادگی حفظ نکنید. چرایی واکنش‌ها را درک کنید و شیمی آلی را بسیار آسان‌تر می‌کند.

نکات مطالعه و یادگیری شیمی

برای مطالعه و یادگیری شیمی، می‌توانید از راهنمایی‌های زیر استفاده کنید:

1. پیش‌نیازها را مرور کنید: برای درک بهتر مفاهیم شیمی، مطمئن شوید که پیش‌نیازهای مربوطه را درک و مرور کرده‌اید. مفاهیم پایه‌ای مانند ساختار اتمی، جرم مولکولی و رابطه بین روابط شیمیایی را به خوبی فهمیده و تثبیت کنید.

2. استفاده از منابع آموزشی مناسب: انتخاب منابع آموزشی مناسب می‌تواند در فرایند یادگیری شیمی کمک زیادی کند. کتاب‌های درسی، کتاب‌های رفرنس، منابع آنلاین و منابع مرجع معتبر می‌توانند انتخاب‌های خوبی باشند. مطمئن شوید که منابعی را انتخاب کنید که به طور دقیق و کامل مفاهیم را توضیح داده و تمرین‌ها و مثال‌های عملی دارند.

3. تمرین مداوم: شیمی یک رشته علمی است که نیازمند تمرین مداوم است. به‌طور منظم تمرین کنید و سوالات تمرینی را حل کنید. همچنین، بهتر است که تمرین‌های عملی و آزمایشگاهی را نیز انجام دهید تا مفاهیم را در عمل ببینید.

4. استفاده از منابع تصویری و چند رسانه‌ای: استفاده از منابع تصویری مانند نمودارها، جداول و تصاویر می‌تواند به‌طور قابل توجهی در درک مفاهیم شیمی کمک کند. همچنین، ویدئوها و سایر منابع چند رسانه‌ای می‌توانند فرایند یادگیری را جذاب‌تر و تفریحی‌تر کنند.

5. شرکت در کلاس‌ها و گروه‌های مطالعه: شرکت در کلاس‌های درسی و گروه‌های مطالعه می‌تواند فرصتی عالی برای بحث و بررسی مفاهیم شیمی با همسالان و اساتید باشد. از این فرصت برای پرسش سوالات، بحث درباره مسائل دشوار و به اشتراک گذاری تجربیات استفاده کنید.

6. استفاده از نرم‌افزارها و ابزارهای دیجیتال: استفاده از نرم‌افزارها و ابزارهای دیجیتال می‌تواند فرایند یادگیری شیمی را همراهی کند. نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، مانند ChemDraw و Avogadro، می‌توانند به شما در نمایش ساختارهای مولکولی و انجام محاسبات شیمیایی کمک کنند. همچنین، برنامه‌های آموزشی آنلاین و ویدئوهای آموزشی می‌توانند مفاهیم را به شکل تعاملی و جذابی برای شما توضیح دهند.

7. ایجاد ارتباط با استاد یا مربی: در صورتی که سوالات یا موضوعاتی درباره شیمی دارید، بهتر است که با استاد یا مربی خود در ارتباط باشید. آن‌ها می‌توانند به شما راهنمایی کنند و سوالات شما را پاسخ دهند.

8. مرور و تکرار: مرور و تکرار مفاهیم شیمی به شما کمک می‌کند تا آن‌ها را در ذهنتان تثبیت کنید. بعد از مطالعه یک مفهوم، آن را مرور کنید و تمرین‌های مربوط به آن را حل کنید. همچنین، مفاهیم قبلی را مرور کنید و با استفاده از تکنیک‌های یادگیری مانند تهیه نمودارها و خلاصه‌نویسی، اطلاعات را تثبیت کنید.

9. حل مسائل: حل مسائل شیمی به شما کمک می‌کند تا مفاهیم را در قالب مسائل واقعی تمرین کنید. سعی کنید در حل مسائل متنوع، از مفاهیم پایه استفاده کنید و قدرت تفکر و تحلیل خود را تقویت کنید.

10. مشارکت در آزمایشگاه‌ها و پروژه‌های عملی: شرکت در آزمایشگاه‌ها و پروژه‌های عملی می‌تواند تجربه‌ی عملی واقعی از شیمی را برای شما فراهم کند. این فعالیت‌ها به شما کمک می‌کنند تا مفاهیم را در عمل ببینید و مهارت‌های عملی خود را تقویت کنید.

11. ایجاد توانایی ارتباط دادن مفاهیم: تلاش کنید تا مفاهیم را با یکدیگر ارتباط دهید و چارچوب کلی شیمی را درک کنید. به عنوان مثال، روابط بین ساختار مولکولی، خواص فیزیکی و رفتار شیمیایی را درک کنید.

یادگیری آسان فرمول‌های شیمی

فرمول‌های شیمیایی روش‌های کوتاهی برای نشان دادن تعداد و نوع اتم‌ها در یک ترکیب یا مولکول هستند، مانند H 2 O برای آب یا NaCl برای کلرید سدیم یا نمک. هنگام نوشتن فرمول‌های شیمیایی قوانین مختلفی وجود دارد که باید رعایت شود، بنابراین فرآیند می‌تواند نسبتاً پیچیده باشد. هرچه بیشتر با جدول تناوبی و نام ترکیبات رایج آشنا شوید، یادگیری نحوه نوشتن فرمول‌های شیمیایی آسان تر خواهد بود.

از جدول تناوبی استفاده کنید

برای نوشتن فرمول‌های شیمیایی، خود را با نمادهای شیمیایی که به راحتی در جدول تناوبی عناصر یافت می‌شوند آشنا کنید. جدول تناوبی نموداری از تمام عناصر شناخته شده است و اغلب شامل نام کامل هر عنصر و نماد آن است، مانند H برای هیدروژن یا Cl برای کلر. برخی از این نمادها واضح هستند، مانند O برای اکسیژن، در حالی که برخی دیگر با نام انگلیسی خود کاملاً شهودی نیستند. به عنوان مثال Na مخفف سدیم است، اما نماد از natrium، کلمه لاتین سدیم گرفته شده است. می‌توانید از جدول تناوبی برای ارجاع نمادهایی که نمی‌توانید به خاطر بسپارید استفاده کنید.

شناسایی نمادهای شیمیایی

قبل از اینکه بتوانید فرمول شیمیایی خود را بنویسید، باید نماد هر اتم موجود در مولکول یا ترکیب خود را یادداشت کنید. ممکن است نام ترکیبی مانند کلرید سدیم به شما داده شود و باید تعیین کنید کدام اتم‌ها وجود دارند. Na را برای سدیم و Cl را برای کلرید بنویسید، شکلی از عنصر کلر، که ترکیب آنها فرمول NaCl را برای کلرید سدیم یا نمک ایجاد می‌کند. ترکیبات کووالانسی ایجاد شده از دو نافلز به راحتی از روی نام آنها نوشته می‌شود. ممکن است پیشوندهایی برای نشان دادن بیش از یک اتم وجود داشته باشد. به عنوان مثال، فرمول دی اکسید کربن CO 2 است زیرا di دو اتم اکسیژن را مشخص می‌کند.

تعیین ظرفیت

ترکیبات یونی که از یک فلز و یک نافلز ایجاد می‌شوند، از ترکیبات کووالانسی پیچیده‌تر هستند، زیرا شامل اتم‌های باردار می‌شوند. ممکن است متوجه شوید که برخی از جداول تناوبی ظرفیت‌ها یا بار مثبت یا منفی را فهرست می‌کنند. کاتیون‌ها یا یون‌های مثبت در گروه 1 با بار 1+ یافت می‌شوند. گروه 2 با شارژ +2; و عناصر انتقالی که در گروه‌های 3 تا 12 یافت می‌شوند. گروه‌های 13، 14 و 18 دارای بارهای متغیر هستند و گروه‌های 15 تا 17 آنیون‌ها هستند، به این معنی که دارای بارهای منفی هستند.

متعادل کردن

یافتن ظرفیت هر عنصر هنگام نوشتن ضروری است، زیرا باید فرمول شیمیایی خود را متعادل کنید. به عنوان مثال، نمادهای اکسید منیزیم را به همراه بارهای مربوطه بنویسید. منیزیم یا منیزیم دارای بار 2+ و اکسید که به اکسیژن اشاره دارد دارای بار 2- است. از آنجایی که مجموع 2+ و 2- O است، در نهایت هر کدام تنها یک اتم منیزیم و اکسیژن خواهید داشت. نمادها را با هم ترکیب کنید تا MgO، فرمول اکسید منیزیم را تشکیل دهید.

نوشتن فرمول شیمیایی

فرمول‌های شیمیایی از زیرمجموعه‌هایی برای بیان اینکه چه تعداد از هر اتم در یک مولکول یا ترکیب وجود دارد استفاده می‌کنند. در مثال قبلی، شما باید MgO را بنویسید زیرا تنها یک اتم از هر عنصر وجود دارد. توجه داشته باشید که از زیرنویس 1 فقط برای یک اتم استفاده نمی‌کنید. از سوی دیگر، برای متعادل کردن کلرید منیزیم که MgCl 2 نوشته شده است، به دو اتم کلر در هر اتم منیزیم نیاز دارید. 2 به عنوان زیرنویس در کنار Cl نوشته می‌شود تا دو اتم کلر را نشان دهد.

همانطور که نوشتن فرمول‌های شیمیایی را تمرین می‌کنید، با نامگذاری شیمیایی یا اصطلاحاتی که برای توصیف ترکیبات استفاده می‌شوند آشنا می‌شوید. برای مثال، عناصری که به -ide ختم می‌شوند، در گروه‌های 15 تا 17 جدول تناوبی یافت می‌شوند. اعداد رومی داخل پرانتز، همانطور که در آهن (II) دیده می‌شود، نشان دهنده بارها هستند، در این مورد 2+ است. هنگامی که یون‌های چند اتمی یا گروه‌هایی از اتم‌ها مانند هیدروکسید که OH نوشته شده است، در یک ترکیب ترکیب می‌شوند، در داخل پرانتز در فرمول‌های شیمیایی قرار می‌گیرند، همانطور که در Al(OH) 3، فرمول هیدروکسید آلومینیوم دیده می‌شود.

نحوه نوشتن فرمول یک ترکیب شیمیایی

فرمول‌های ترکیبات شیمیایی یک ارتباط کوتاه برای ساختار مولکول‌ها و ترکیبات فراهم می‌کند. خواندن و نوشتن فرمول شیمیایی ترکیبات فقط به درک کمی از زبان شیمی نیاز دارد.

اصطلاحات

علم برای برقراری ارتباط مؤثر به دقت زبان بستگی دارد. تعاریف زیر به شما کمک می‌کند تا یاد بگیرید که چگونه فرمول شیمیایی ترکیبات مختلف را بنویسید. اتم‌ها کوچکترین ذرات یک عنصر هستند. اتم‌ها نمی‌توانند بیشتر تجزیه شوند و همچنان ویژگی‌های منحصر به فرد عنصر را حفظ می‌کنند. اتم‌ها سه ذره فرعی عمده دارند: پروتون‌ها (ذرات مثبت) و نوترون‌ها (ذرات بدون بار) هسته یا مرکز اتم را تشکیل می‌دهند و الکترون‌ها (که بارهای منفی دارند) در اطراف هسته حرکت می‌کنند. این الکترون‌های کوچک نقش مهمی در تشکیل ترکیبات دارند. عناصر فقط یک نوع اتم دارند. عناصر ممکن است فلز، نافلز یا نیمه فلز باشند.

هنگامی که اتم‌ها به طور شیمیایی ترکیب می‌شوند، ترکیبات تشکیل می‌شوند. هنگامی که فلزات با نافلزات ترکیب می‌شوند (واکنش می‌کنند)، معمولاً ترکیبات یونی تشکیل می‌شوند. وقتی نافلزات با هم ترکیب می‌شوند، معمولاً ترکیبات کووالانسی تشکیل می‌شوند. مولکول‌ها کوچکترین قسمتی از یک ترکیب هستند که دارای خواص ترکیب هستند. مولکول‌ها بار ندارند، به این معنی که مثبت و منفی یکدیگر را خنثی می‌کنند. یون‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که یک اتم یا گروهی از اتم‌ها یک یا چند الکترون به دست می‌آورند یا از دست می‌دهند که منجر به تولید ذرات با بار منفی یا مثبت می‌شود. یون‌های مثبت زمانی تشکیل می‌شوند که الکترون‌ها از بین بروند یا از بین بروند. وقتی الکترون‌ها اضافه می‌شوند یون‌های منفی تشکیل می‌شوند. فرمول شیمیایی ترکیب شیمیایی یک ماده را نشان می‌دهد. نوشتن معادلات شیمیایی مستلزم درک نحوه کار فرمول‌های شیمیایی است.

شناسایی نمادهای عنصر

هر عنصر نماد خاص خود را دارد. جدول تناوبی عناصر عناصر و نمادهای آنها را نشان می‌دهد که معمولاً حرف اول یا دو حرف اول نام عنصر هستند. با این حال، چند عنصر برای مدت طولانی شناخته شده‌اند که نمادهای آنها از نام لاتین یا یونانی آنها گرفته شده است. به عنوان مثال، نماد سرب، Pb، از کلمه لاتین plumbum می‌آید.

نوشتن نمادهای شیمیایی

نمادهای شیمیایی با دو حرف همیشه حرف اول را بزرگ و حرف دوم را با حروف کوچک دارند. این فرمت استاندارد از سردرگمی جلوگیری می‌کند. به عنوان مثال، نماد Bi نشان دهنده بیسموت، عنصر 83 است. اگر BI را ببینید، نشان دهنده ترکیبی از بور (B، عنصر 5) و ید (I، عنصر 53) است.

اعداد در فرمول‌های شیمیایی

موقعیت اعداد در فرمول‌های شیمیایی اطلاعات خاصی در مورد عنصر یا ترکیب ارائه می‌دهد.

تعداد اتم‌ها یا مولکول ها

عدد قبل از نماد عنصر یا فرمول ترکیبی تعداد اتم یا مولکول را نشان می‌دهد. اگر هیچ عددی قبل از نماد ظاهر نشود، تنها یک اتم یا مولکول وجود دارد. به عنوان مثال، فرمول واکنش شیمیایی که دی اکسید کربن را تشکیل می‌دهد، C + 2O → CO 2 در نظر بگیرید. عدد 2 قبل از نماد اکسیژن O نشان می‌دهد که دو اتم اکسیژن در واکنش وجود دارد. عدم وجود یک عدد قبل از نماد کربن C و فرمول ترکیبی CO 2 نشان می‌دهد که یک اتم کربن و یک مولکول دی اکسید کربن وجود دارد.

معنی اعداد مشترک

اعداد زیرمجموعه در فرمول‌های شیمیایی تعداد اتم‌ها یا مولکول‌های بلافاصله قبل از زیرنویس را نشان می‌دهند. اگر هیچ زیرنویسی از نماد شیمیایی پیروی نکند، تنها یکی از عنصرها یا ترکیبات در مولکول وجود دارد. در مثال دی اکسید کربن، CO 2، زیرنویس 2 به دنبال نماد اکسیژن O می‌گوید که در ترکیب CO 2 دو اتم اکسیژن وجود دارد و هیچ زیرنویسی که نماد C را دنبال می‌کند نمی‌گوید که فقط یک اتم کربن در مولکول وجود دارد. مولکول‌های پیچیده تری مانند یون نیترات NO 3 در داخل پرانتز قرار می‌گیرند اگر بیش از یک در فرمول وجود داشته باشد و زیرنویس خارج از پرانتز بسته قرار گیرد. به عنوان مثال، ترکیب نیترات منیزیم به صورت Mg(NO 3 ) 2 نوشته می‌شود. در این مثال، این ترکیب دارای یک اتم منیزیم و دو مولکول نیترات است.

معنی اعداد و علائم بالانویس

اعداد و علائم بالا نشان دهنده بار یون‌ها هستند. یون‌ها می‌توانند اتم‌های منفرد یا چند اتمی باشند. اکثر یون‌های چند اتمی دارای بار منفی هستند. بارهای منفی زمانی اتفاق می‌افتد که تعداد الکترون‌ها از تعداد پروتون‌ها بیشتر باشد. بارهای مثبت زمانی اتفاق می‌افتد که تعداد پروتون‌ها از تعداد الکترون‌ها بیشتر شود.

در مثال نیترات منیزیم، فرمول واکنش شیمیایی به صورت زیر است:

Mg 2 + + 2 (NO 3 ) – → Mg (NO 3 ) 2

بالانویس 2+ (که می‌تواند به صورت +2 یا ++ نیز نوشته شود) نشان می‌دهد که یون منیزیم دارای دو بار مثبت اضافی است در حالی که بالانویس – نشان می‌دهد که یون نیترات NO 3 یک بار منفی دارد. از آنجایی که مولکول نهایی باید خنثی باشد، مثبت و منفی باید یکدیگر را خنثی کنند تا به صفر اضافه شوند. بنابراین، یک یون منیزیم مثبت با بار 2+ خود با دو یون نیترات منفی با هر بار یک بار منفی ترکیب می‌شود تا مولکول نیترات منیزیم خنثی را تشکیل دهد:

2 + 2 (-1) = 2 – 2 = 0

اعداد و پیشوندهای شیمیایی

بسیاری از فرمول‌ها از پیشوندهای لاتین و یونانی برای شناسایی تعداد اتم‌ها یا یون‌های ترکیب استفاده می‌کنند. پیشوندهای رایج شامل مونو (یک یا تک)، bi یا di (دو یا دو)، تری (سه)، تترا (چهار)، پنتا (پنج)، هگزا (شش) و هپتا (هفت). به عنوان مثال، مونوکسید کربن دارای یک اتم کربن و یک اتم اکسیژن است در حالی که دی اکسید کربن دارای یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن است. فرمول‌های شیمیایی به ترتیب CO و CO 2 هستند.

اختصارات شیمیایی اضافی

هنگام نامگذاری مواد شیمیایی، اصطلاحات و اختصارات خاص رایج است. کاتیون یا یون مثبت از نام عنصر استفاده می‌کند و اگر عنصر بیش از یک بار ممکن داشته باشد، از یک عدد رومی استفاده می‌کند. اگر فقط یک عنصر آنیون یا یون منفی را تشکیل دهد، اصطلاح دوم نام عنصر “ریشه” با پایان -ide است، مانند اکسید (اکسیژن+اید) یا کلرید (کلر+اید). اگر آنیون چند اتمی باشد، نام آن از نام یون چند اتمی می‌آید. این نام‌ها باید حفظ شوند، اما برخی از یون‌های چند اتمی رایج عبارتند از:

هیدروکسید (OH – )

کربنات (CO 3 – )

فسفات (PO 4 3- )

نیترات (NO 3 – )

سولفات (SO 4 2- )

نمونه‌های فرمول شیمیایی

از مثال‌های زیر برای تمرین نوشتن فرمول‌های شیمیایی استفاده کنید. اگرچه نام معمولاً ترتیب اتم‌ها یا ترکیبات را نشان می‌دهد، چگونه می‌دانید کدام عنصر در فرمول شیمیایی اول است؟ هنگام نوشتن فرمول، ابتدا اتم یا یون مثبت با نام یون منفی همراه می‌شود. نام شیمیایی نمک خوراکی معمولی کلرید سدیم است. جدول تناوبی نشان می‌دهد که نماد سدیم Na و نماد کلر کلر است. فرمول شیمیایی کلرید سدیم NaCl است. نام شیمیایی حلال خشک شویی تتراکلرید کربن است. نماد کربن C است. تترا به معنی چهار و نماد کلر Cl است. فرمول شیمیایی تتراکلرید کربن CCl 4 است. نام شیمیایی جوش شیرین بی کربنات سدیم است. نماد سدیم Na است. پیشوند bi- به معنای دو یا دو است و کربنات به یون چند اتمی CO 3 اشاره دارد. بنابراین فرمول شیمیایی Na(CO 3 ) 2 است.

سعی کنید فرمول ترکیبی به نام هپتاکلرید دیتروژن را بنویسید. Di- به معنای دو یا دو برابر است، بنابراین دو اتم نیتروژن وجود دارد. هپتا- به معنای هفت است، بنابراین هفت اتم کلرید (کلر) وجود دارد. سپس فرمول باید N 2 Cl 7 باشد.

یکی از معدود یون‌های چند اتمی با بار مثبت آمونیوم است. فرمول یون آمونیوم NH 3 + است. ترکیب هیدروکسید آمونیوم دارای فرمول NH 3 OH است. اگرچه ممکن است منطقی به نظر برسد که نمادها را با هم ترکیب کنیم تا فرمول به صورت NH 4 O خوانده شود، این درست نیست. برای نوشتن صحیح فرمول شیمیایی این مولکول، دو یون چند اتمی، آمونیوم و هیدروکسید، به طور جداگانه در فرمول نشان داده شده‌اند.

فرمول فلز‌های واسطه

فلزات واسطه می‌توانند یون‌های مختلفی تشکیل دهند. شارژ در نام ترکیبی به صورت یک عدد رومی نشان داده خواهد شد. به عنوان مثال، ترکیب CuF 2 به عنوان فلوراید مس (II) نوشته می‌شود، زیرا بار یون فلوراید همیشه 1- است، بنابراین یون مس متعادل کننده باید دارای بار 2+ باشد. با استفاده از این مدل، فرمول کلرید آهن (III) باید FeCl 3 باشد زیرا آهن (III) دارای بار 3+ است. با دانستن اینکه یک یون کلر یک بار منفی دارد، مولکول خنثی باید سه یون کلر منفی داشته باشد تا یون آهن (III) متعادل شود.

با این حال، نام‌های سنتی‌تر و کمتر استاندارد شده هنوز در شیمی باقی مانده‌اند. به عنوان مثال، بسیاری از شستشوهای فلوراید، فلوراید قلع را به عنوان یک ماده تشکیل می‌دهند. Stannous به قلع (II) اشاره دارد، بنابراین فرمول شیمیایی برای فلوراید قلع SnF 2 است. سایر نام‌های غیر استاندارد رایج عبارتند از: آهن [آهن(III)]، آهن [آهن(II)] و استانیک [قلع(IV)]. پسوند -ic به فرمی با بار یونی بالاتر اشاره دارد در حالی که پسوند -ous به فرمی با بار یونی کمتر اشاره دارد.

چگونه می‌توان نماد شیمیایی یون‌ها را تشخیص داد؟

اتمی که دارای تعداد پروتون و الکترون مساوی است، نه مثبت است و نه منفی – بار خالص ندارد. با این حال، اگر آن اتم الکترون به دست آورد یا از دست بدهد، ممکن است به یک کاتیون، یک یون با بار مثبت، یا یک آنیون، یک یون با بار منفی تبدیل شود. شیمیدانان از یک نماد بسیار ساده برای نشان دادن یون‌ها در واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کنند. اگرچه ممکن است لازم باشد برخی از یون‌های چند اتمی رایج را به خاطر بسپارید، در بیشتر موارد، می‌توانید نمادهای یون‌ها را فقط با استفاده از جدول تناوبی کشف کنید.

 

تعیین کنید که آیا یون فقط یک عنصر دارد یا خیر. اگر چنین است، عنصری را که در جدول تناوبی یونیزه شده است، پیدا کنید. به عنوان مثال، سدیم در ستون اول قرار دارد، در حالی که کلسیم در ستون دوم است. نماد یک یا دو حرفی عنصر را از جدول تناوبی بنویسید. برای مثال نماد سدیم Na است، در حالی که نماد کلسیم کلسیم است.

تعیین کنید که اتم چند الکترون از دست داده یا به دست آورده است. عناصر ستون 1 جدول تناوبی (مثلاً سدیم و پتاسیم) هنگام واکنش یک الکترون از دست می‌دهند، در حالی که عناصر ستون دوم (مثلاً کلسیم، منیزیم و استرانسیم) معمولاً در هنگام واکنش دو الکترون از دست می‌دهند. عناصر گروه 17، هالوژن‌ها (فلوئور، کلر، برم و ید) تقریباً همیشه یون‌هایی را تشکیل می‌دهند که یک الکترون واحد به دست آورده‌اند. گوگرد و اکسیژن می‌توانند با بار 2- یون تشکیل دهند. عناصر وسط جدول – به اصطلاح فلزات واسطه – می‌توانند تعداد متغیری از الکترون‌ها را از دست بدهند. تعداد الکترون‌هایی که اتم فلز واسطه از دست داده است با استفاده از اعداد رومی پس از نام آن مشخص می‌شود. برای مثال آهن (III)، سه الکترون از دست داده است، در حالی که آهن (II) دو الکترون از دست داده است.

یک علامت منفی را به عنوان یک بالانویس بنویسید، به دنبال آن تعداد الکترون‌هایی را که اتم به دست آورده است، یا یک علامت مثبت را به عنوان یک بالانویس بنویسید، به دنبال آن تعداد الکترون‌هایی را که از دست داده است بنویسید.

مثال: یون کلسیم به صورت Ca+2 نوشته می‌شود (با 2+ به عنوان بالانویس).

تعیین کنید که آیا یون حاوی بیش از یک عنصر است (مثلاً یون سولفات). اگر چنین است، نام آن را در جدول زیر بخش منابع زیر جستجو کنید. هر نام دارای نمادی است که با آن مطابقت دارد. به عنوان مثال، سولفات SO4 -2 است (با -2 به عنوان یک بالانویس و 4 به عنوان زیرنویس، زیرا 4 اتم اکسیژن وجود دارد).

 

نحوه یادگیری فرمول های شیمی

یادگیری فرمول‌های شیمی درک مفاهیم و قواعد پایه‌ای شیمی و تمرین مداوم به همراه دارد. در زیر روش‌هایی برای یادگیری فرمول‌های شیمی را توضیح می‌دهیم:

1. درک نظام عناصر: شیمی براساس جدول تناوبی عناصر مرتبط است. بنابراین، اولین گام در یادگیری فرمول‌های شیمی، آشنایی با نظام عناصر و خواندن جدول تناوبی است. با یادگیری موقعیت عناصر در جدول تناوبی، می‌توانید الکترون‌های خارجی، تعداد پروتون‌ها، جرم اتمی و دیگر ویژگی‌های مرتبط را درک کنید.

2. مفاهیم پایه شیمی: برای یادگیری فرمول‌های شیمی، نیاز است تا اصول و مفاهیم پایه شیمی را درک کنید. مثلاً، باید با مفاهیم اتم، مولکول، یون، نمادهای عناصر، عدد اکسایش، ترکیبات شیمیایی و رابطه میان آنها آشنا شوید.

3. قوانین نامگذاری ترکیبات: برای یادگیری فرمول‌های شیمی، مهم است قوانین نامگذاری ترکیبات را درک کنید. این شامل نامگذاری ترکیبات آلی و غیرآلی، نامگذاری یون‌ها و تعیین اکسایش است. با یادگیری این قوانین، می‌توانید فرمول‌های شیمی را به درستی بسازید و خوانایی آنها را درک کنید.

4. تمرین مداوم: تمرین مداوم با استفاده از تمرینات و مسائل مرتبط با فرمول‌های شیمی، یکی از بهترین روش‌ها برای یادگیری است. با حل تمرین‌ها، می‌توانید مفاهیم را تثبیت کنید و توانایی ساخت و تفسیر فرمول‌های شیمی را بهبود بخشید.

5. استفاده از منابع آموزشی: استفاده از کتاب‌ها، منابع آموزشی آنلاین، ویدئوها و منابع تعلیمی دیگر می‌تواند به شما در یادگیری فرمول‌های شیمی کمک کند. انتخاب منابع با کیفیت و مورد اعتماد می‌تواند به شما در درک بهتر مفاهیم و قواعد شیمی کمک کند.

6. همکاری با دیگران: درک و یادگیری بهتر فرمول‌های شیمی می‌تواند از طریق همکاری با دیگران و دیگران نیز کسب شود. برای مثال، می‌توانید با همکلاسی‌ها یا استادان خود در مورد پرسش‌ها و مسائل مشترک صحبت کنید و با یکدیگر در مطالعه و تمرین همکاری کنید.

7. استفاده از منابع تعاملی: بهره‌برداری از منابع تعاملی مانند شبیه‌سازها و نرم‌افزارهای شیمی می‌تواند به شما در یادگیری فرمول‌های شیمی کمک کند. این منابع به شما امکان می‌دهند تا به طور عملی و تعاملی با فرمول‌ها کار کنید و تجربه‌های عملیاتی کسب کنید.

8. مرور و تکرار: بهترین راه برای ثبت و تثبیت مفاهیم و فرمول‌های شیمی، مرور و تکرار است. ایجاد یک برنامه مطالعه منظم و مراجعه مکرر به مفاهیم اساسی و فرمول‌های شیمی می‌تواند به شما در یادگیری بهتر کمک کند.

در نهایت، باید توجه داشته باشید که یادگیری فرمول‌های شیمی نیازمند صبر، تمرکز و تمرین است. با تمرکز بر مفاهیم اساسی و تمرین مداوم می‌توانید به طور کامل فرمول‌های شیمی را درک کرده و استفاده صحیح از آنها را بیاموزید.

روشهای کاربردی حفظ کردن جدول تناوبی شیمی

حفظ جدول تناوبی شیمی می‌تواند با استفاده از روش‌های کاربردی زیر انجام شود:

1. تقسیم‌بندی جدول: یکی از روش‌های موثر برای حفظ جدول تناوبی شیمی، تقسیم‌بندی جدول به بخش‌های کوچک‌تر است. به‌طور معمول، جدول تناوبی به صورت ردیف‌ها و ستون‌ها سازمان‌دهی شده است. می‌توانید بخش‌های مختلف را به صورت جداگانه مطالعه کنید و سپس آنها را با هم ترکیب کنید تا به یک تصویر کامل از جدول تناوبی برسید.

2. استفاده از روش‌های بصری: یکی از روش‌های کاربردی برای حفظ جدول تناوبی، استفاده از روش‌های بصری است. این شامل تصویرسازی جدول تناوبی، کشیدن نمودارها و نقشه‌های مرتبط با جدول تناوبی، استفاده از رنگ‌ها و علامت‌ها برای تمایز بخش‌ها و انتقال اطلاعات میان ردیف‌ها و ستون‌ها می‌شود. این روش‌ها به شما کمک می‌کنند تا بهترین تصویری از جدول تناوبی را در ذهن خود ایجاد کنید و سریعتر به اطلاعات مورد نیاز دسترسی پیدا کنید.

3. استفاده از فلش کارت‌ها: استفاده از فلش کارت‌ها یک روش موثر برای حفظ جدول تناوبی است. شما می‌توانید اطلاعات مربوط به هر عنصر شیمیایی را به صورت جداگانه بر روی یک کارت بنویسید. روی یک سمت کارت، نام عنصر را بنویسید و روی سمت دیگر، اطلاعات مرتبط مانند عدد اتمی، جرم اتمی، ترکیبات معروف و ویژگی‌های دیگر را قرار دهید. سپس می‌توانید با مرور کردن فلش کارت‌ها، اطلاعات را به یاد بیاورید.

4. استفاده از تکنیک‌های یادگیری خلاقانه: برخی از تکنیک‌های یادگیری خلاقانه می‌توانند به شما در حفظ جدول تناوبی کمک کنند. به‌عنوان مثال، می‌توانید از تکنیک تعیین مکان‌یابی استفاده کنید. در این روش، به هر عنصر یک مکان خاص در خانه‌های جدول تناوبی نسبت می‌دهید و سپس با تصور کردن موقعیت فوری عناصر، می‌توانید به سرعت اطلاعات مربوطه را به یاد بیاورید.

5. تمرین مداوم: برای حفظ جدول تناوبی و استفاده بهینه از آن، تمرین مداوم بسیار مهم است. با مرور و تکرار مداوم اطلاعات مرتبط با جدول تناوبی، بهترین روش‌ها برای حفظ آن را یاد خواهید گرفت و قادر خواهید بود اطلاعات مورد نیاز را به سرعت و به یادگیری خودآموز به کار ببرید.

6. استفاده از منابع آموزشی مرتبط: منابع آموزشی مختلف مانند کتاب‌ها، وب‌سایت‌ها و برنامه‌های آموزشی می‌توانند کمک زیادی در حفظ جدول تناوبی داشته باشند. از این منابع برای مطالعه و تمرین استفاده کنید و به تدریج اطلاعات را در ذهن خود تثبیت کنید.

در نهایت، هر فرد ممکن است به روش‌های مختلفی برای حفظ جدول تناوبی شیمی علاقه داشته باشد. بهتر است روشی را انتخاب کنید که برای شما بهترین نتیجه را داشته باشد و باعث شود اطلاعات به خوبی در ذهن شما حفظ شوند و به راحتی به آنها دسترسی پیدا کنید.