无机化合物和配合物英文命名的框架式教学法

2018-07-24 10:27陈锦杨吴燕
教育教学论坛 2018年25期

陈锦杨 吴燕

摘要:無机化合物和配合物的英文命名在化学专业英语课程中具有重要的作用,是学习化学专业英语课程必须掌握的重点内容。熟练掌握化合物的英文命名方法对学生日后工作或继续深造具有非常重要的意义。由于化合物的种类繁多,并且具有自身的命名特点,大部分学生在学习无机化合物和配合物英文命名时容易混淆。针对这一现象,本文使用框架式教学方法,对不同化合物的英文命名方法进行系统总结,并对不同化合物的命名特点进行详细比较,旨在促进学生熟练掌握无机化合物和配合物的英文命名方法。

关键词:无机化合物;配合物;英文命名;框架式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)25-0189-03

一、引言

化学专业英语是化学专业学生必须学习的一门专业课程,其主要目的是切实提高学生化学专业英语的“听、说、读、写、译”能力,引导学生将英语学习和专业学习有机地结合起来,丰富化学专业知识,锻炼学生理解英文文献、正确翻译文献以及初步专业英语写作的能力。无机化合物和配合物的英文命名方法是化学专业英语的重要内容。近年来,国内化学化工行业得到了快速的发展,高校参与国际化交流的机会也越来越多,化学专业英语的作用也越显重要。在化学专业英语的学习中,化合物的英文命名是学习化学专业英语的基础。尽管很多中文化学教材对化合物的英文命名进行了介绍[1],但是大部分学校在进行化学相关知识讲解时,几乎没有涉及化合物英文命名这一板块。一些文献也对化合物的英文命名方法进行了报道,但缺乏系统性[2,3]。因此,探究一种系统、有效的方法来讲解化合物英文命名方法是非常有必要的。笔者根据自身在化合物英文命名方法教学中的经验,提出框架式教学法对无机化合物和配合物的英文命名方法进行系统讲解,取得了较好的教学效果。本文重点介绍使用框架式教学方法讲解无机化合物和配合物英文命名方法。

二、无机化合物英文命名

通过中学化学的学习,我们知道,化合物由化学元素按照不同方式组合得到。因此,在讲解化合物的命名方法之前,首先向学生介绍化学元素的命名并要求学生熟记常用化学元素的英文名称,为后续无机化合物和配合物的命名打下基础。在无机化合物的英文命名方法讲解中,通过图1所示的框架图对主要知识点进行归类、总结,使学生系统、清晰地掌握各类无机化合物的命名方法。

如图1所示,根据无机化合物的命名规律,首先讲授元素英文名称,并要求学生熟记常用的元素名称。元素的英文名称通过简单的变形可以得到相应的阴、阳离子名称,将阴、阳离子名称组合起来就可以得到离子化合物的英文名称。同时,其他大部分无机化合物的命名都与离子化合物的命名类似,均由阳离子形式和阴离子形式构成,其主要区别在于碱的阴离子为hydroxide,而氧化物的阴离子形式为oxide。图1所示的框架图有助于学生构建无机化合物的英文命名知识框架,更易于系统记忆,从而更好地掌握无机化合物的英文命名方法。同时,通过上述框架图也可以对个别特殊的离子或化合物的命名进行详细对比。由图1可知,除了个别特殊阳离子(如NH4+)外,其他阳离子的英文名称与该元素的英文名称一致。阴离子的命名分为单原子阴离子和复杂阴离子两种情况,单原子阴离子(如Cl-、S2-等)的英文名称为该元素的根名加上-ide。对于中心原子含有多种氧化态的复杂阴离子(如NO3-、NO2-等),为了对不同氧化态进行区分,当中心原子的氧化态较低时,其英文名称为中心原子的元素根名加-ite;当中心原子的氧化态较高时,其英文名称为中心原子的元素根名加-ate。当复杂阴离子的中心原子含有多种氧化态时,同样,较高氧化态阴离子的命名为相应元素根名加-ate,较低氧化态阴离子的命名为相应元素根名加-ite,但需要在最高氧化态的阴离子前加per前缀,在最低氧化态的阴离子前加hypo前缀(如ClO4-、ClO3-、ClO2-、ClO-,perchlorate,chlorate,chlorite,hypochlorite)。在无机化合物命名中,与离子化合物命名方法差别较大的是酸的英文命名。酸的命名通常分为无氧酸和有氧酸,无氧酸的命名为阴离子元素根名加-ic acid。与复杂阴离子的命名类似,含氧酸的英文命名分为高价态含氧酸和低价态含氧酸两种。较高价态含氧酸的英文命名为中心原子根名加-ic acid,而较低价态含氧酸的英文命名为中心原子根名加-ous acid(如HNO3:nitric acid,HNO2:nitrous acid)。盐的命名与离子化合物的命名类似,其英文名称为阳离子英文名称加上阴离子英文名称(如Na2CO3:Sodium carbonate),该命名方法同样适用于酸式盐、碱式盐和复合盐。与离子化合物命名方法不同的是,在酸式盐中阳离子由两个阳离子组成,一个是相应的阳离子,另一个为H+(如NaHSO4:Sodium hydrogen sulfate );在碱式盐中,阴离子由两个阴离子组成,一个为OH-,一个为相应阴离子(如Cu2(OH)2CO3:dicopper(II)dihydroxy carbonate);在复式盐中,阳离子部分也包括两个部分,分别为两种不同的金属阳离子,然后加上相应的阴离子英文名称(如NaKSO3:Sodium potassium sulfite)。通过上述框架图的系统总结及进一步知识扩充,既可以引导学生进行知识点概括,又可以帮助学生对各类化合物命名的不同点进行重点比较,加深记忆。在无机化合物英文命名方法教学中,通过框架式的教学方法对各类化合物的命名方法进行归纳和比较,学生快速、有效地掌握了无机化合物的系统命名方法,取得了很好的教学效果。

三、配合物的英文命名

与无机化合物英文命名相比,配合物的命名更为复杂,主要体现在配离子中心原子(离子)的命名、各种配体的书写形式及其排序、多个配体的表示方法等。一些化学专业英语教材使用专门的章节对配合物的英文命名进行介绍[4](如西南大学周光明老师主编的化学专业英语教材[5]),但缺乏系统性。大部分学生在学习过程中容易出现知识混乱,没有形成系统的知识框架,不能灵活运用所学的知识进行答题。针对这个问题,笔者在配合物的英文命名教学中,根据配合物化学式的书写方式,结合相关教材[5],总结出了图2所示的框架图。配合物化学式通常有以下三种形式:阳离子为配离子(如[Cu(NH3)4]SO4)、阴离子为配离子(如K4[Fe(CN)6])和阴、阳离子均为配离子(如[Fe(NH3)6][Cr(CN)6])。根据配合物的化学式可知,配合物的名称实际是由配离子的名称和简单无机阳离子或无机阴离子的名称组成。因此,配合物的英文命名难点在于配离子的命名,配离子由中心离子(原子)、配体和配体数组成。

如图2所示,结合配离子的书写方式,在命名配离子时,按照中心离子(原子)——配体—配体数的顺序依次命名,然后进行整合即可以得到配离子的英文名称。通过建立该框架式,学生形成了清晰的思路,且由于该命名思路与配离子的书写形式相似,学生非常容易记忆。根据该主体框架式进行知识拓展即可以总结出配合物的具体命名方法。第一步,中心离子(原子)的英文命名。中心离子(原子)的命名分为配离子为阳离子(中性)和阴离子两种情况。当配离子为阳离子(中性)时,中心离子(原子)的名称为该元素的英文名称;当配离子为阴离子时,中心离子(原子)的名称为该元素的根名加-ate(如nickelate)。值得注意的是,配合物中中心离子(原子)的名称通常用相应元素的源名,而不用其衍生的元素名称(如用ferrum来命名铁离子而不用iron)。然后根据配合物的化学式确定中心离子(原子)的氧化态,用罗马数字(如I,II..)标在中心离子(原子)后面。第二步,配体的书写方式及其排列顺序。与中心离子(原子)的书写方式类似,配体的书写也分为阳离子(中性)配体和阴离子配体两种情况。当配体为阳离子或中性分子时,配体直接用元素名称或分子名称表示(如NH3:ammine);而当配体为阴离子时,配体通常以o结尾(如Cl:chlorido)。当同一个配离子中同时含有多种配体时,配体的排列顺序按配体的英文名称的首写字母的字母表顺序书写,如[Cr(NH3)4Cl2]-的英文命名為tetraamminedichloridochromium(Ⅲ),因为配体NH3的英文名称ammine的首写字母a按字母表顺序在配体Cl-的英文名称chlorido首写字母c之前。值得注意的是,在对不同配体书写进行排序的时候不包含配体前面的数字头(di-,tri-等)的首写字母。第三步:配体数的书写。配体数的个数通常用数字头di-,tri-,tetra-等表示,当配体为复杂配体(三音节以上)或配体名称本身含有数字头(如配体PPh3:triphenylphosphane)时,为了避免混淆,表示配体个数的数字头要用bis-,tris-,tetrakis-等(如[NiCl2](PPh3)2:dichlorobis(triphenylphosphane)Nickel(Ⅲ))。通过图2所示的框架图的建立,学生可以快速理清思路,按照具体的命名步骤对配合物进行命名。在教学过程中,使用框架式教学方法后,大部分学生均能熟练地根据配合物的化学式写出相应的英文名称。

四、小结

本文针对无机化合物和配合物英文命名方法复杂、容易混淆等问题,结合笔者自身在化学专业英语教学中的经验,提出使用框架式教学法来讲授无机化合物和配合物英文命名的方法。该方法具有条理清晰、系统性好等特点,为无机化合物和配合物的英文命名提供了一个有效的方法。通过该方法的学习,大部分学生都能够熟练掌握无机化合物和配合物的英文命名方法。本方法有望为无机化合物和配合物的英文命名方法的学习和教师的教学工作提供一定的帮助。

参考文献:

[1]曹锡章,宋天佑,王杏乔.无机化学[M].北京:高等教育出版社,1994.

[2]张文广,王祖浩.无机物质的英文命名法[J].化学教育,2006,(8):28-30.

[3]丁欣宇,华平,景晓辉.浅谈化工专业英语特点及教学方法[J].南通航运职业技术学院学报,2007,6(2):103-105.

[4]马永祥,吴隆民,梁永民,武小莉,谢继善.化学专业英语[M].兰州:兰州大学出版社,2000.

[5]周光明,耿蓉霞.化学专业英语[M].重庆:西南师范大学出版社,2015.