無(wú)機(jī)和分析化學(xué)課程教學(xué)中的一些技巧

張葉 吳劍

摘要：無(wú)機(jī)和分析化學(xué)課程是高等院?；瘜W(xué)類課程的基礎(chǔ)，也是高校學(xué)生首先接觸到的化學(xué)高等教育課程。由于其課程的特點(diǎn)決定了其理論性強(qiáng)，內(nèi)容復(fù)雜，相對(duì)比較枯燥乏味。對(duì)很多學(xué)生特別是文科學(xué)生而言，無(wú)機(jī)和分析化學(xué)課程成為他們學(xué)習(xí)過(guò)程的攔路虎。筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用了一些技巧，如通過(guò)一些有趣的例子將課程的教學(xué)生動(dòng)和形象化，利用總結(jié)讓知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化、條理化，并在教學(xué)中取得了良好的效果，在此將這些技巧進(jìn)行了以下總結(jié)。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；無(wú)機(jī)化學(xué)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）08-0251-02

一、緒論

無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)作為化學(xué)四大基礎(chǔ)課中學(xué)生最早接觸到的課程，可以說(shuō)是后續(xù)化學(xué)類課程（生物化學(xué)、藥物分析化學(xué)等）的窗口，該課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響了學(xué)生后期對(duì)化學(xué)類課程學(xué)習(xí)的興趣，因此對(duì)相關(guān)課程的教學(xué)方法等有很多研究[1-4]。本校為中醫(yī)藥學(xué)高等?？茖W(xué)校，對(duì)中藥等專業(yè)的人才培養(yǎng)有一定的體會(huì)[5]。作為這些專業(yè)的基礎(chǔ)課程，我校的分析化學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)課程均為省級(jí)精品課程，在教學(xué)過(guò)程中我們累積了一些教學(xué)技巧，并取得了較好的教學(xué)效果特分享如下。

二、教學(xué)技巧

1.類比教學(xué)。在介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)時(shí)，其中學(xué)生比較難以理解的內(nèi)容有原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，特別是s、p、d、f等電子亞層的概念、各能級(jí)之間的能量大小等很抽象的概念。筆者將其與日常生活中的住房作比較，將s、p、d、f比喻成為不同的戶型，分別是單身公寓、三室房、五室房以及別墅房，正好類比于這些亞層可以容納越來(lái)越多的電子。再將電子層數(shù)比喻成為北京的一環(huán)、二環(huán)等，從而類比出如下情況：越靠近市中心的地方地價(jià)越貴，因此房型就不能太大，而遠(yuǎn)離市中心的地方則可以是很大的戶型甚至是別墅；電子層數(shù)越小的地方越靠近原子核，空間越小，因此同樣可以容納的電子亞層種類（戶型）越少，反之越多。而能級(jí)的能量則和房子的房?jī)r(jià)類比，能級(jí)能量大小符合公式n+0.71，即能量取決于離原子核的距離和亞層（形狀大小），這正類比于房?jī)r(jià)取決于房子離市中心的遠(yuǎn)近和房型的大小。這樣通過(guò)與生活中的實(shí)際例子相比就可以讓學(xué)生對(duì)枯燥、抽象的內(nèi)容有比較形象的認(rèn)識(shí)，使得教學(xué)過(guò)程比較生動(dòng)。說(shuō)到表觀解離度時(shí)，由于這一知識(shí)點(diǎn)學(xué)生以前從未接觸過(guò)，因此難以理解為什么出現(xiàn)強(qiáng)電解質(zhì)實(shí)測(cè)解離度小于100%的情況以及活度（a）和活度系數(shù)（γ）與溶液濃度和離子電荷大小的關(guān)系等。在實(shí)際教學(xué)中我就以明星的生活為例子來(lái)說(shuō)明，比如某明星如果在我們學(xué)校食堂吃飯，那么必然會(huì)吸引很多粉絲圍觀，吸引記者來(lái)采訪，雖然明星只是想吃碗面條而已，結(jié)果可能會(huì)引出各種各樣的八卦新聞，最后導(dǎo)致不敢隨便出去吃飯了，自由受到了限制。這就類比與溶液中的強(qiáng)電解質(zhì)離子，正離子周?chē)芏嘭?fù)離子，負(fù)離子周?chē)芏嗾x子，當(dāng)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到這些相反電荷離子的干擾，從而無(wú)法表現(xiàn)出100%的自由。而這個(gè)明星越有名、粉絲越多，追星族就越多，受到的限制當(dāng)然就會(huì)越大，這就類似于離子電荷越高γ越?。ㄊ芟拗拼螅?。同理，明星如果在火車(chē)站等人員密集的地方出現(xiàn)，越容易被人發(fā)現(xiàn)和包圍，這就類似于溶液濃度越大γ越小。如果明星是晚上一個(gè)人悄悄的走在沒(méi)有人的大街上也就不會(huì)受到什么限制了，這就類比于當(dāng)溶液極稀時(shí)，γ接近1。通過(guò)這一系列的類比往往能很好的引起學(xué)生的共鳴。在化學(xué)反應(yīng)的速率與化學(xué)平衡中可以將有效碰撞理論與學(xué)生們?cè)谶\(yùn)動(dòng)場(chǎng)上發(fā)生的碰撞來(lái)比較，這些碰撞是否可能演化為沖突取決于幾方面：首先，這兩個(gè)學(xué)生的性情如何，如果兩個(gè)學(xué)生都比較平和，相互碰了一下也僅僅是相互說(shuō)一聲對(duì)不起；但是如果兩個(gè)人性格急躁就可以釀成沖突，這可以類比于不同類型的反應(yīng)中，分子發(fā)生碰撞后能夠發(fā)生反應(yīng)的條件是要能夠越過(guò)反應(yīng)的能壘，而能壘取決于參與反應(yīng)的分子的本性，是易于發(fā)生反應(yīng)還是難以發(fā)生反應(yīng)。其次，取決于兩人碰撞的力度大小，力度小了兩人應(yīng)該無(wú)所謂，但是沖撞的厲害了就可能引起沖突，這就可以類比分子發(fā)生碰撞時(shí)需要足夠的能量。最后，兩人碰撞的方位也很重要，如果碰撞的地方是比較關(guān)鍵的地方就可能引起沖突，類比于活化分子碰撞引起反應(yīng)還需要適合的取向。通過(guò)這樣的類比比較能夠引起學(xué)生的興趣，同時(shí)在教學(xué)的最后還可以提醒學(xué)生們，性質(zhì)越活潑的物質(zhì)越難在自然界中存在，性質(zhì)越穩(wěn)定的物質(zhì)自然界中越多，所以在日常生活中需要相互和平共處，平和的對(duì)待自己的同學(xué)，不要太“活潑”（性格暴躁），才能穩(wěn)定的存在，從而將品德教育融入理科教學(xué)中。

2.善于總結(jié)。在說(shuō)到溶液的六種組成標(biāo)度時(shí)因?yàn)楣蕉嗲覐?fù)雜，學(xué)生記憶起來(lái)有一定的困難，因此筆者在教學(xué)中將這六種標(biāo)度總結(jié)成為三種濃度（質(zhì)量濃度、摩爾濃度、質(zhì)量摩爾濃度）和三種分?jǐn)?shù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、摩爾分?jǐn)?shù)）。凡是名稱是濃度的均為有量綱的數(shù)，凡是名稱是分?jǐn)?shù)的則為無(wú)量綱的數(shù)。所以所有的分?jǐn)?shù)上下均是同樣的單位，所有濃度上下均不一樣，再進(jìn)一步總結(jié)為所有這些標(biāo)度中5種均為溶質(zhì)比上溶液。而僅僅有一個(gè)特殊的濃度——質(zhì)量摩爾濃度，其名稱特殊，其公式也特殊，是溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶劑的質(zhì)量比。這樣將各公式的一些共同特點(diǎn)總結(jié)在一起，方便了學(xué)生的記憶。又如滴定分析時(shí)可以將一些具有共性的東西總結(jié)在一起，比如滴定時(shí)需要用強(qiáng)酸控制酸度的有哪些滴定？分別是什么？這就是硫酸高錳酸鉀法、鹽酸亞硝酸鈉法和硝酸鐵銨礬法，此外還有哪些溶液需要穩(wěn)定劑？等等，這樣的總結(jié)將零散的知識(shí)點(diǎn)匯總在一起，方便學(xué)生來(lái)進(jìn)行記憶。

3.錯(cuò)誤記憶。在酸堿平衡和酸堿滴定這一章中說(shuō)到酸堿的強(qiáng)度和非水滴定時(shí)，與中學(xué)時(shí)所學(xué)不同的是將溶劑從水?dāng)U展到了其他體系中，因而中學(xué)所學(xué)習(xí)的強(qiáng)弱酸堿都變成是相對(duì)的，當(dāng)換了不同溶劑的時(shí)候弱可以成為強(qiáng)，強(qiáng)也可能在另一條件下變?yōu)槿?。在教學(xué)中可以問(wèn)學(xué)生中學(xué)所學(xué)習(xí)的典型的強(qiáng)弱酸堿，如鹽酸、硫酸、醋酸等是強(qiáng)酸還是弱酸，等學(xué)生們給出確定的答案后，告訴他們這些答案其實(shí)都不對(duì)，這些強(qiáng)弱酸都是建立于水作為溶劑的基礎(chǔ)上的。當(dāng)學(xué)生們認(rèn)為的強(qiáng)酸，如鹽酸用醋酸作為溶劑時(shí)則成為弱酸；而弱酸，如醋酸用乙二胺作為溶劑則成為強(qiáng)酸。通過(guò)這樣前后的對(duì)比讓學(xué)生們?cè)阱e(cuò)誤和糾錯(cuò)的過(guò)程中產(chǎn)生鮮明的印象，從而能夠深刻的記憶該知識(shí)點(diǎn)。

三、總結(jié)

可以看到在教學(xué)中如果我們能夠利用一些類比的方法就可以比較方便的將一些較為枯燥的知識(shí)點(diǎn)變得更加有趣一些，特別是貼近學(xué)生生活的例子往往能夠獲得他們的會(huì)心一笑，同時(shí)相關(guān)概念也能夠被他們牢牢記住，這些講課技巧在筆者的課程教學(xué)中取得了較好的效果，因此特意分享出來(lái)希望能夠起到拋磚引玉的作用。

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