劉朝師
[摘 要] 中學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中,必須有意識地引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的化學(xué)思想,以便于學(xué)生形成正確的世界觀,并為學(xué)生學(xué)好化學(xué)和終身發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
[關(guān) 鍵 詞] 教師;學(xué)生;化學(xué)思想
[中圖分類號] G715 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)05-0187-01
思想指客觀存在反映在人的意識中經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果。思想也決定行為。中學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中,必須有意識地樹立學(xué)生正確的化學(xué)思想,以便于形成正確的世界觀,并為學(xué)好化學(xué)和終身發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
一、物質(zhì)的思想
世界的本源是物質(zhì)的。在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,讓學(xué)生從一開始就有這樣一種觀念——化學(xué)研究的是物質(zhì)及其變化規(guī)律,大到浩瀚宇宙,小到一滴水珠,均屬于物質(zhì)。宏觀上講,物質(zhì)都是由元素所組成的,微觀上看,由分子、原子、離子乃至更小的微粒所構(gòu)成。物質(zhì)不滅,可以轉(zhuǎn)化。物質(zhì)可以發(fā)生物理變化、化學(xué)變化、生物變化、質(zhì)能變化,生物變化屬于很復(fù)雜的變化,復(fù)雜變化中包含簡單變化,如化學(xué)變化總是伴隨著物理變化,生物變化中總包含著化學(xué)變化與物理變化等。
二、物質(zhì)的量為中心的思想
物質(zhì)的量作為一個(gè)基本物理量,解決的是化學(xué)計(jì)量問題,它能夠把宏觀質(zhì)量與微觀粒子數(shù)統(tǒng)一起來。由于人們一般面對的物質(zhì)都是宏觀的,所以用物質(zhì)的量計(jì)量既有現(xiàn)實(shí)意義,又有科學(xué)意義。在高中化學(xué)各種計(jì)算中都應(yīng)當(dāng)建立物質(zhì)的量為中心的思想,遇到其他物理量,首先換算為物質(zhì)的量,以便于發(fā)揮物質(zhì)的量的橋梁作用,求解其他各量。
三、守恒的思想
1.能量守恒。化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物分子(其他微粒)吸收能量導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂,進(jìn)而生成新的化學(xué)鍵放出熱量的過程,整個(gè)過程可能吸熱或放熱,但總能量是守恒的,如葉綠體讓太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,把能量儲存在淀粉等物體中。能量守恒是能量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)。
2.原子守恒。一切化學(xué)反應(yīng)都是原子不變(原子核不變)的過程,因而原子的數(shù)目不變,原子的質(zhì)量守恒。原子守恒為創(chuàng)造新物質(zhì)提供了依據(jù)和條件。
3.元素守恒。在化學(xué)反應(yīng)中原子不變,元素的種類不變,保持守恒。依此規(guī)律可以定性鑒定元素的存在,如有機(jī)物燃燒能夠生成水,說明該反應(yīng)物中含有氫元素。
4.電子失得守恒。在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中,失電子總數(shù)=得電子總數(shù)。這也是配平氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。
5.電荷守恒。對于一種離子化合物,正電荷總數(shù)必定等于負(fù)電荷總數(shù)。同樣的,對于一種溶液,體系中陽離子所帶正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù),小到原子大到宏觀物質(zhì)都是如此。
四、主要矛盾的思想
事物發(fā)展由其主要矛盾所決定。比如學(xué)生的學(xué)習(xí),存在著老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生與氛圍條件等諸多矛盾,其中起決定作用的是學(xué)生與學(xué)習(xí)對象的矛盾。教師的作用就在于優(yōu)化過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中情感態(tài)度價(jià)值觀發(fā)生變化。
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。(1)原子結(jié)構(gòu)決定原子的氧化還原性質(zhì)。金屬原子半徑相對大,核電荷相對小,原子容易失去電子,其單質(zhì)表現(xiàn)為還原性;非金屬原子半徑相對小,核電荷相對大,原子容易得到電子,其單質(zhì)表現(xiàn)為氧化性。(2)有機(jī)物的官能團(tuán)決定有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)。官能團(tuán)常常由一些極性基團(tuán)組成。鍵的極性決定了斷鍵的方式,也就決定了化學(xué)性質(zhì)。(3)晶體的結(jié)構(gòu)決定晶體的物理性質(zhì)。原子晶體中原子之間都以共價(jià)鍵結(jié)合,鍵能大,斷裂比較困難,所以原子晶體硬度大,始點(diǎn)高。如果原子半徑小,鍵能大,則熔點(diǎn)相對更高,如金剛石的熔點(diǎn)高于品體硅的熔點(diǎn)。分子晶體中分子間靠微弱的范德華力相結(jié)合,硬度小,熔點(diǎn)低,其中式量小的分子,其分子間作用力更小,熔沸點(diǎn)更低。
一個(gè)體系的性質(zhì)與各組成物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),一方面需要全面分析,另一方面還要看矛盾的主要方面,矛盾的主次還可以互相轉(zhuǎn)化。比如新制氯水主要取決于Cl2分子的性質(zhì);久置氯水,矛盾發(fā)生了轉(zhuǎn)化,主要看鹽酸的性質(zhì)。
不溶解是個(gè)相對的概念,比如AgCl在水中不溶解,只是矛盾的主要方面是不溶解,這是顯著特征,溶解是次要的。但AgCl在氨水中溶解,此時(shí)溶解上升為矛盾的主要方面。
用結(jié)晶與重結(jié)晶的方法分離硝酸鉀和食鹽。如果食鹽中含有少量確酸鉀,矛盾的主要方面是食鹽,用蒸發(fā)溶劑的方法;如果確酸鉀中含有少量食鹽,矛盾的主要方面是確酸鉀,用冷卻飽和溶液的方法。
五、事物之間的聯(lián)系是普遍的思想
化學(xué)實(shí)驗(yàn)常常與廚房化學(xué)相聯(lián)系,如從取液體試劑聯(lián)系到從暖瓶中倒水;取塊狀固體,聯(lián)系到筷子取水果塊等。學(xué)習(xí)二氧化碳的制法,可聯(lián)系氧氣的制取,設(shè)計(jì)制取裝置和收集方法。
常見的堿有NaOH、KOH、Ca(OH)2、NH3·H20,初學(xué)者對NH3·H20不容易理解,不知道與酸反應(yīng)的產(chǎn)物,就可以聯(lián)系堿的特征——在水溶液中電離出OH-,把NH3·H0視為“NH4OH”,明白對應(yīng)的鹽為銨鹽。
甲苯應(yīng)該有怎樣的性質(zhì)?由甲苯的苯環(huán)和甲基,想到應(yīng)該能夠發(fā)生苯環(huán)上的取代、甲基上的取代等反應(yīng)。
海戰(zhàn)中為了掩蔽己方,常向海面噴放液氨和四氯化硅的混合物,怎樣說明原理?由氨聯(lián)系氨與HCl反應(yīng)產(chǎn)生煙NH.Cl,進(jìn)而分析SiCl4是在海面上水解生成了HCl,問題順利得以解決。
六、分類的思想
解決問題時(shí)首先對該問題進(jìn)行審查,明確問題的類別,則往往容易解決。
化學(xué)基礎(chǔ)知識主要包括基本概念、化學(xué)原理、單質(zhì)與化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算。每一類又可以進(jìn)行分類。比如物質(zhì)性質(zhì)的討論,先進(jìn)行分類,之后按照同種類型物質(zhì)的通性就可以解決主要問題,再根據(jù)特性就可以全面掌握物質(zhì)的性質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]戴玥.試論化學(xué)思想方法在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué),2007.
[2]劉煥芹.加強(qiáng)化學(xué)思想教育 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2010(8):21-23.