用辯證的方法學習化學

文章編號：1005－6629(2007)10－0070－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

辯證唯物主義是一種認識事物的科學方法， 引導學生用辯證的方法學習化學，這也是實施素質教育，提高公民素質，培養創新型人才的一種教育策略。

1教給學生用聯系的觀點看問題，避免思維的孤立性

聯系，是指一切事物、現象之間及其內部諸要素之間的相互影響，相互作用和相互制約。化學是研究物質世界的結構、運動、變化及其規律的自然科學，而其物質運動變化是有聯系的。在化學學習中只要學會了用聯系的觀點看問題，就能找出事物變化的原因，認清事物變化的本質，把握事物發展的規律，從而避免孤立、片面地看待變化著的問題。

如氨水中存在著相互聯系的六個概念，即氨水的溶解度(S)、密度(ρ)、質量分數[W(B)]、物質的量濃度[c(B)]、電離度(α)和pH。它們彼此之間均有聯系，當S增大時，則氨水的ρ減小，W(B)、c(B)增大，α減小，pH升高；若加水稀釋時，ρ增大，W(B)、c(B)減小，α增大，pH降低。對這些彼此相互聯系的問題，總難免有些學生會孤立、片面地看待問題，認為α增大，c(OH-)一定會增大，pH升高。忽視了在上述變化中α增大是由濃度變小為前提的，根據弱電解質的稀釋規律：當其溶液稀釋1/n倍時，α增大 倍。如25℃時0.10mol·L－1的氨水的α＝1.34％，pH約為11。當加水使之稀釋100倍時，α增大 倍，即α為13.4％，此時pH約為10。只有掌握了弱電解質溶液中各有關概念的內在聯系，才能正確地判斷某種變化引出的相應結果，如果只孤立地從某一個方面看問題，就會得出荒謬的結論。

用惰性電極電解CuSO4溶液屬于放氧生酸型的電解反應（2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4）。電解后若要使電解質溶液濃度復原，只能加入CuO（與析出Cu的物質的量相同）。若用惰性電極電解AgNO3溶液，也屬于放氧生酸型的電解反應 （4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3）。電解后若要使電解質溶液濃度復原，是否也可套用上面的方法即加入Ag2O呢？不可。前者之所以要加入CuO，是因電解后還生成了H2SO4，由于是稀溶液，不能將析出的銅氧化，此時要使H2SO4全轉化為CuSO4，只有加入CuO才能補充析出的銅和產生的氧氣，同時也恰好反應掉生成的硫酸。而電解AgNO3溶液之后，生成的Ag可被溶液中產生的HNO3氧化：3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O。由于電解時生成的Ag和HNO3的物質的量相同，反應中將有1/4的Ag未被溶解，若要使之復原，只能加入AgNO3，其量與未溶解的銀的量相同。由此，聯系要依據具體情況作具體分析，不問具體情況的機械聯系也會出錯。

2 引導用發展的觀點看問題，避免思維的靜止性

不同物質之間或其內部發生的化學反應是一個既相互聯系，又不斷發展的動態過程。有很多化學反應當反應物物質的量濃度、或物質的量、或反應條件變化時，化學反應也發生了相應的變化。因此在教學過程中引導學生用發展的觀點看問題，就可避免犯靜止看問題的錯誤。

如將足量的Zn投入到含有2mol H2SO4的濃硫酸中，問可生成ZnSO4多少摩爾？好多學生在回答此問題時，把化學方程式一寫： Zn+2H2SO4(濃)

ZnSO4+SO2↑+2H2O，理直氣壯地回答：生成1mol ZnSO4!這就是典型的靜止看問題。事實上隨著反應的進行，硫酸在不斷消耗，水在不斷生成，其溶液的濃度在逐漸變小，反應一段時間后即變成了稀硫酸，此時反應便發生了質的變化，即Zn與稀H2SO4發生的是置換反應：Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑，由此，產生ZnSO4的物質的量應是大于1mol，小于2mol。

再如，溫度、體積、pH均相同的稀H2SO4與HAc（醋酸）溶液各取等體積置于燒杯中，分別加入表面積相同、質量相等的Zn片(酸均過量)， 判斷下列產生H2的速率曲線正確的是（縱坐標表示速率，橫坐標表示時間）：

此題的正確選項是C。回答此問題時首先要明確反應過程中在不斷變化著的三個問題：一是H＋與Zn發生的置換反應是一個放熱過程，隨反應的進行，溶液溫度在逐漸升高，可使初始階段的化學反應速率加快（由此淘汰了A、B兩個選項）。二是開始時由于兩溶液中的 c(H+)相同，故產生H2的速率相等(進一步否定了B項)；隨著反應的進行，溶液中H＋不斷消耗和溫度的不斷升高，促使了HAc的電離平衡向電離的方向移動，從而不斷補充溶液中的H＋，此時，HAc溶液中c(H＋)減少幅度不大；而硫酸溶液中沒有H＋補充，其c(H＋)在迅速減少，即反應開始后醋酸溶液中產生H2的速率相對快些。三是隨著反應的進行，Zn的表面積在不斷減小，直至全部反應完，由于醋酸溶液中c(H＋)相對大一些，因此醋酸溶液中的鋅片先反應完（由二、三淘汰了D選項）。學生答題時，三個錯項均有人選擇了，其主要原因就是靜止地看待變化著的化學問題。

3 教給學生用對立統一的觀點看問題，避免思維的局限性

事物都是相對應而存在的，即矛盾著的對立面存在于一個統一體中，觀察者只有站在統一體這個“高處”才能看清矛盾的對立面是在怎樣運動和發展變化的，從而避免看問題的局限性。

原子是一個典型的矛盾著的對立統一體。在原子核里，質子之間存在著斥力，在原子核外，電子之間也存在著斥力；在原子核和核外電子之間存在著吸引力。在諸對矛盾中起主導作用的是原子核對核外電子的吸引，而核內質子和核外電子之間的排斥則是次要的，不起主導作用。由此產生了原子這個客觀存在之物。值得注意的是，統一體中的矛盾解決是不以人的意志為轉移的，而恰恰相反，人們認識原子這個存在之物的結構、相互作用等內在奧秘經歷了相當長的時間，并且還在繼續探索之中。

化學平衡也是矛盾著的對立統一體。其矛盾表現在同一條件下化學反應既可向正反應方向進行，又可向逆反應方向進行。其統一表現在正、逆反應處在同一過程中（或同一反應容器中）。人們要使平衡向所需的方向移動，且提高原料的利用率（轉化率），就要全面考慮影響矛盾運動、發展的各種因素，避免生搬硬套地扣原理，把自己的思維局限在一個狹小的空間里。

如①2NO2(g) N2O4(g) ②C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ③2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)它們在一定條件下均達到平衡狀態，當溫度、容積（相同）不變，分別在這三個容器中按其平衡時NO2、H2O(g)、SO2的物質的量壓入等量的這三種物質，達到新平衡時這三種反應物的轉化率將如何變化？依據勒夏特列原理，加入反應物平衡均向正向移動，這三種反應物的轉化率理論上均減小，這是因反應物（氣體）總量增大所至。但對上述三個可逆反應則不能一概而論，要具體情況作具體分析：反應①是一個反應物、生成物均只有一種氣體且體積縮小的可逆反應，因而壓入NO2時體系壓強增大，更有利于平衡向正反應方向移動，NO2的轉化率比原平衡時相對增大。反應③雖也是一個氣體體積縮小的可逆反應，當壓入SO2時體系壓強也在增大，也有利于平衡向正反應方向移動，但SO2的轉化率則降低了。這是因為SO2的的轉化必須要有O2的參與，由于沒有按比例增加O2，制約了SO2的轉化，故其轉化率降低（O2的轉化率提高）。反應②是一個氣體體積增大的可逆反應，當壓入H2O(g)時體系壓強增大，不利于平衡向正向移動，因而H2O(g)的轉化率降低是顯而易見的。對于統一體中矛盾的轉化要具體情況作具體分析，不能把思維限于原理的字里行間里，要善于抓影響反應進程的主要矛盾，只有這樣才會撥開云霧，找到科學的答案。

高中化學中涉及的辯證唯物主義內容很多，而這些內容恰是學生難以理解和掌握的。在教學過程中，結合中學政治課程中所學過的辯證唯物主義常識，教會學生用辯證的思想看待這些化學問題，就會使學生的思維跳出矛盾重重的小圈子，站在一個全新的高度上，用新的視角、新的思維方法去統覽復雜多變的問題，就能抓住問題的本質，找到解決問題的正確方法，少犯或不犯孤立地、靜止地、片面地看問題的錯誤，使化學知識學習得活，掌握得牢，運用得靈。從而提高學習的質量和效率。

參考文獻：

[1]教育部，化學課程標準[M].北京.人民教育出版社.2002.

[2]高劍南.中學化學教師.專業化發展的內涵.[J].化學教學，2006，(12).

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