化學教學中值得關注的一些問題

文章編號：1005－6629(2008)11－0076－03中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

引言

在平時的教學中，如上課或命題時，我們經常會發(fā)現(xiàn)教師也會犯一些錯誤，但自己仍然認為是正確的。這些錯誤有時候沒有顯性的影響，是因為在大型的測試中沒有涉及到，但我們不容忽視這些問題，有時候可能會給教師帶來不少麻煩。記得1996年五月，某市幾所學校初三化學聯(lián)考，問“同時要形成酸、堿、鹽、氧化物，至少需要多少種元素？”，答案是四種，沒有人提出疑問。當年的中考試題，也問了同樣的問題，答案是三種，對好學生將直接損失4分，當年的麻煩對很多教師和學校，都應該是記憶猶新的。本文結合自己的教學實踐和體會，通過討論教學過程中的教師常犯錯誤的實例，來闡述教學過程中值得關注的四類錯誤，和同行們一起討論。

1以偏概全的經驗型錯誤

在教學中常會遇見這些表述：pH試紙在使用時不能濕潤；酸酐就是酸性氧化物；酸性介質時鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性或堿性時鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，且前者快于后者；鐵的腐蝕速度由快到慢：電解池的陽極（Fe）>原電池的負極（Fe）>鐵的化學腐蝕>鐵的吸氧腐蝕>原電池的正極（Fe）>電解池的陰極（Fe）；在原電池中要有活潑性不同的兩根電極，其中之一要與電解質溶液反應，較活潑的電極為負極，要形成閉合回路；…。諸如此類的表述，還有很多。仔細分析，不難發(fā)現(xiàn)這些表述都有問題，因為這些都是經驗的總結，不是本質性的歸納。

“pH試紙在使用時不能濕潤”，這是源于pH試紙在測定溶液pH值時提出的，為了解題，教師反復強調，最后在學生腦海中就形成了固定的概念。事實上，如果研究的對象是溶液，當然無需濕潤；如果研究的對象是氣體，那么就必須濕潤了；如果只是定性而不定量研究溶液，那么即使?jié)駶櫼彩菬o所謂的，其他的試紙的使用也是這樣。

“酸酐就是酸性氧化物”這句話在一定范圍內是對的。酸酐是酸脫水形成的，而酸性氧化物是與堿反應生成鹽和水的氧化物，從概念上看，二者是不可等同的。在無機化學中酸酐是酸脫水形成的，且絕大多數(shù)為氧化物，所以二者可以等同，但有機化學中，很多有機酸脫水后都不是氧化物，如乙酸（CH3COOH）脫水形成乙酸酐（CH3COOOCCH3），所以也就不可能得到酸性氧化物了。

“酸性介質時鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性或堿性時鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，且前者快于后者”。首先，酸性較強時發(fā)生析氫腐蝕，酸性較弱也是發(fā)生吸氧腐蝕；其次，二者的快慢不好隨便比較，因為腐蝕速度還與環(huán)境的溫度、電解質的濃度、氧氣的濃度等因素有關。再如，“鐵的腐蝕速度由快到慢：電解池的陽極（Fe）>原電池的負極（Fe）>鐵的化學腐蝕>鐵的吸氧腐蝕>原電池的正極（Fe）>電解池的陰極（Fe）\"， 這是電化學習題中比較常見的，其實有很多不妥之處。電解池使用的電壓，原電池的電解質溶液、原電池的電極，鐵和什么溶液發(fā)生化學腐蝕，鐵的吸氧腐蝕的介質是鹽溶液還是堿液等都直接影響腐蝕速度，所以是不能進行上述比較的。

“在原電池中要有活潑性不同的兩根電極，其中之一要與電解質溶液反應，較活潑的電極為負極，要形成閉合回路。”這是很多教師在講解原電池的構成條件時講述的話，這個總結是源于老教材的“銅鋅原電池”。其實，原電池的電極可以相同，也可以不同，可以參加反應，也可以不參與反應，正、負極是由電極上的反應來決定的，至于閉合回路也不是必須的，難道一節(jié)干電池就不是原電池嗎？只要它能實現(xiàn)化學能向電能的轉化就可以了。老教材只是借“銅鋅原電池”來說明原電池的工作原理，如果我們把更多的原電池放在一起，再去歸納，不難發(fā)現(xiàn)其構成條件可表述為：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應，使氧化和還原兩個半反應分別在兩個電極上進行，能將化學能轉化為電能的裝置，其中發(fā)生氧化反應的就是負極，發(fā)生還原反應的就是正極。

綜上所述，在教學中，我們注重一些規(guī)律或經驗的總結，但更要注重這些規(guī)律或經驗的使用前提；在總結時，要透過現(xiàn)象看本質，不能以偏概全，要從較高的高度和本質性的角度去歸納、總結，并在實踐中不斷地去檢驗和完善總結；我們介紹和傳授這些規(guī)律或經驗，目的是方便學生記憶或讓學生在解題中會更快捷，這是好的，但更要把總結的過程和方法展現(xiàn)給學生，以引導學生去總結，從而讓學生學會總結，提高學習能力。

2簡單遷移的想當然型錯誤

類比和遷移是學習并掌握新知識的重要方法，但在類比和遷移的過程中，要關注其差異性，并且去找到依據(jù)。例如：CO2和NaOH溶液、SO2和NaOH溶液、SO3和NaOH溶液，在討論氣體和溶液反應的方程式和量的關系時可以類比和遷移，而SiO2和NaOH溶液反應，可類比上述反應，但要注意不會產生酸式鹽；在討論CO2與Na2O2反應以及SO2與Na2O2反應時，可以類比和遷移，但要注意到+4價的硫有還原性。

在教學中，教師在應用類比和遷移時，有時會不注意查證，時常出現(xiàn)一些想當然的錯誤。例如：“2，2-二甲基-1-氯丙烷不能發(fā)生消去反應，所以2，2-二甲基-1-丙醇也不能消去”；“金屬與鹽酸等反應的實質是金屬與氫離子的反應，所以鈉和水的反應可認為是鈉與水電離出的氫離子反應，由于產生氣體，且氫離子不斷被消耗，水的電離就不斷地向右進行”；“酸性強，金屬與酸反應快，苯酚的酸性比乙醇強，所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應快”；“在進行原子或離子半徑大小比較時，電子層數(shù)越多半徑越大”；“NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應”等，上述這些都是在類比和遷移中想當然所犯的錯誤；下面分別進行說明。

“2，2-二甲基-1-氯丙烷不能發(fā)生消去反應，所以2，2-二甲基-1-丙醇也不能消去”。這個觀點被很多教師認同，在各種大型測試中也常考，但這是錯誤的結論。2，2-二甲基-1-氯丙烷是不能發(fā)生消去反應，因為與氯原子相連的相鄰碳上沒有氫， 而2，2-二甲基-1-丙醇能消去，是由于其消去機理與鹵代烴不同，它會先形成碳正離子[CH3C(CH3)2-CH2+]， 該碳正離子發(fā)生重排，變?yōu)?CH3)2C+CH2CH3，然后再離去一個氫離子生成烯烴[(CH3)2CCHCH3]。

“鈉和水的反應可認為是鈉與水電離出的氫離子反應”。如這個觀點假設是正確的，那么在常溫下水電離出的氫離子為10-7mol·L-1，我們將水改換為1mol·L-1鹽酸，那么氫離子濃度就增加了107倍，將鈉投入1mol·L-1鹽酸中，可能就會燃燒甚至于爆炸，而事實上鈉投入水與鈉投入鹽酸，現(xiàn)象上沒有明顯的區(qū)別，所以前面的假設是不成立的。鈉可以和乙醇分子反應產生氫氣，那么鈉和水分子也可以直接反應產生氫氣，由于水中的氫原子比乙醇中的氫原子更活潑，所以鈉在水中比鈉在乙醇中的反應更劇烈。

“苯酚的酸性比乙醇強，所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應快”。教師在認識這個問題上存在很多問題。首先，中學討論酸性強弱是在水分子作用下電離的難易程度，而比較鈉與苯酚和鈉與乙醇反應快慢，是不能有水的；其次，常溫下苯酚是固體，乙醇是液體，我們用水浴對二者加熱到苯酚熔化，并控制相同的溫度，分別加入鈉，結論是乙醇明顯快，究其原因是前者的黏稠度大，可能會影響反應；最后我們用分析純的苯、苯甲醛等配制同濃度的苯酚和乙醇的溶液，再分別加入鈉，結論是苯酚中氣泡多一點，但不是很明顯。

“在進行原子或離子半徑大小比較時，電子層數(shù)越多半徑越大”。只要去查一下有關半徑的數(shù)據(jù)， 就會發(fā)現(xiàn)一般IA和IIA的原子半徑都比其下一周期的VIA、VIIA的原子半徑大，顯然電子層數(shù)越多半徑越大的結論有點想當然。“NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應”，這也是教師不去查證的結果，由于碳酸氫鈣或碳酸氫鋇能溶于水，但溶解度并不是很大，所以當二者的濃度稍大，就會明顯地看到白色沉淀。

綜上所述，我們在教學中，總結了一些規(guī)律或經驗，這是很好的，但不能想當然，要去查證，或通過實驗證明其科學性，或查閱有關數(shù)據(jù)、借助有關知識等論證了其合理性，才能把這些規(guī)律或經驗教給學生，并在實踐中進一步提煉和檢驗其合理性。

3 專業(yè)匱乏的科學性錯誤

在各種教學參考書或各種測試中，我們經常會遇到下列問題：“欲配制250mL1.00mol·L-1 NaOH溶液…，并進行相關的誤差分析”；“寫出苯甲醛與銀氨溶液發(fā)生的銀鏡反應”；“寫出Fe3O4溶于鹽酸的化學方程式”；……。在課堂上，我們有時也會聽到：“酚遇氯化鐵顯紫色”；“酸都是抑制水的電離”；“氯化鐵溶液和亞硫酸鈉會發(fā)生雙水解反應”； …… 。

“欲配制250mL1.00mol·L-1 NaOH溶液”。要配制的溶液是氫氧化鈉，其固態(tài)很容易吸水，且易吸收空氣中的二氧化碳，所以只能粗略配制，既不可能達到1.00mol·L-1的精度，再去討論實驗誤差又是沒有必要和價值的。

“寫出苯甲醛與銀氨溶液發(fā)生的銀鏡反應”。由于苯環(huán)與醛基直接相連，鈍化了醛基，從而使醛基的還原性減弱，通過查閱資料和實驗，都表明苯甲醛不能發(fā)生銀鏡反應，所以也就不能寫化學方程式。“寫出Fe3O4溶于鹽酸的化學方程式”。Fe3O4是一種鐵氧體磁性物質，不溶于水和酸，所以也寫不出其方程式。

“酚遇氯化鐵顯紫色”，由于苯酚遇氯化鐵顯紫色，老師類推就出現(xiàn)了酚遇氯化鐵顯紫色。其實不然，酚遇氯化鐵都顯色，但不一定是紫色，而且也可能是沉淀。 “酸都是抑制水的電離”，這也是沒有從本質上去總結，應該說是“自身能電離產生氫離子的物質，對水的電離都是起抑制作用的”，酸不是都能自己電離產生氫離子的，如硼酸，H3BO3 +H2OB(OH)4-+H+，而象NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等，雖然不是酸，但自身能電離產生氫離子，所以也都是抑制水的電離的。

“氯化鐵溶液和亞硫酸鈉混合，發(fā)生雙水解反應”，其實做個實驗，就會發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和想像的大不一樣，原因是Fe3+和 SO32-相遇，可能發(fā)生雙水解、可能發(fā)生氧化還原、也可能發(fā)生絡合反應，其實三個反應是在競爭，所以出現(xiàn)的現(xiàn)象比預期的要復雜得多。

在教學中，我們不能把話講得太死，這樣容易犯科學性錯誤，同時，我們要重視新知識的學習，因為只有多學習、多充電，不斷地糾正自己對一些問題在認識上的誤區(qū)，從而不斷地完善自己的知識體系，特別是在教了一段時間，再去學大學的化學，你一定會有與大學時代學化學完全不一樣的感覺，而且會有很大的收獲。

4 忽視細節(jié)的定勢思維型錯誤

在教學中，忽視細節(jié)的定勢思維型錯誤，既是學生易犯的錯誤，也是我們教師易犯的且不容忽視的錯誤。例如：提到“配制一定物質的量濃度的溶液”，就認為一定要用容量瓶，如04年江蘇高考就涉及這個問題，很多同學都受此定勢思維的影響而犯錯。其實，要較為精確的配制一定物質的量濃度的溶液，才一定要用容量瓶，否則是可用可不用，如配制1.00mol·L-1的碳酸鈉溶液250mL，那么就必須選用250mL的容量瓶，而欲配制約2mol·L-1硫酸，就不一定要用容量瓶，有時，由于試劑易揮發(fā)或易吸水或易被氧化等，配制的濃度都不可能準，容量瓶是可用可不用，配好后的溶液再要用標準液滴定，標出其準確濃度。而教師在討論“中和滴定的誤差分析”，由于一般都是標準液滴定待測液，所以在討論誤差分析時，就受此定勢思維的影響，忽視誰滴定誰就去討論偏高或偏低，最后會得出完全相反的結論。到目前為止，各種大型測試還沒有考查到這個問題，若一旦涉及到，可以預計得分率一定很低。又如：由于在很多情況下，反應的快慢和反應的劇烈程度是一致的 ，受此思維定勢的影響，教師在討論“相同的條件下，同濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉與同濃度的鹽酸反應，反應的快慢或反應的劇烈程度”時，就把反應的快慢和反應的劇烈程度混為一談，從而產生錯誤的結論。其實，反應的快慢是由反應原理來確定的，而反應的劇烈程度是由反應現(xiàn)象來確定的，二者有時是一致的，有時是不一致的。所以相同的條件下，同濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉與同濃度的鹽酸反應，論快慢是碳酸鈉，因為碳酸根離子結合氫離子的能力要比碳酸氫根離子結合氫離子的能力強；而論反應的劇烈程度，是碳酸氫鈉更劇烈，原因是碳酸氫根離子結合氫離子就能釋放氣體，而碳酸根離子結合氫離子先生成碳酸氫根離子，再結合氫離子才能釋放氣體。

總之，我們在教學中需要不斷地總結，但更需要引導學生去總結，從本質上去分析和總結，并在實踐中不斷地去檢驗和完善；在對待問題時，我們既不能把問題講死，也不能總以特例來搪塞學生，更不能想當然下結論，而要尋找科學依據(jù)或實驗來說服自己、同事和學生。隨著科學技術的迅速發(fā)展，我們不能老是用舊知識、舊觀念來進行現(xiàn)在的教學，要努力學習新知識，與時俱進，經常說要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、自學能力、求實的態(tài)度等，我們教師首先要具備這些素質才行。

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