淺談化學教學中的辯證思維

丁利鑄

（南京市第十二中學江蘇南京210011）

淺談化學教學中的辯證思維

丁利鑄

（南京市第十二中學江蘇南京210011）

化學是一門研究物質結構、組成、性質、變化以及合成、用途的基礎自然科學，在化學科學中到處充滿著自然辯證法的思想，按照“授人于魚不如授人于漁”的教育教學理念，在中學化學中始終貫徹自然辯證法思維是學習化學的精髓之一，也是學習化學、靈活應用化學解決實際問題的主要目的之一。

在化學教學中注意應用自然辯證法的思維，不僅可以幫助學生對所學化學知識的理解、應用，而且可以增加學生學習中學化學的樂趣，提高化學學習的趣味性，從而有效提高學生的中學化學應試成績，因此值得廣大中學化學老師的關注和重視。

下面就結合一些具體事例，談談本人在化學教學中有關這方面知識的探索、研究，希望能對廣大中學化學老師起一個拋磚引玉的作用，希望廣大中學化學老師能因此舉一反三，觸類旁通，達到切實提高我們化學教學效率的效果。

一、反應物相對量對產物的影響

在中學化學中，存在著這樣一類反應，其反應產物直接與反應物的相對量有關，反應物的相對量不同得到的反應產物也不同，有時還可能產生不同的反應現象，是歷屆高考的熱點之一，常出現于離子方程式的正誤判斷題中。常見的具體事例總結如下：

1.“反應物相對量不同，產物和反應現象也不同的反應”的總結

（1）可溶性鋁鹽與強堿溶液的反應

如AlCl3溶液與NaOH溶液的反應：若向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，則看到的實驗現象是：先有白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解，最后得到澄清的NaAlO2溶液。涉及的化學方程式依次為：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl（生成白色沉淀），Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O（白色沉淀逐漸溶解）。若向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液時，看到的實驗現象是有白色沉淀，白色沉淀立即溶解，后又出現大量的白色沉淀，且白色沉淀不再溶解。涉及的化學反應方程式依次為：AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl（生成白色沉淀），Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O（白色沉淀立即溶解），3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+ 3NaCl（生成大量的白色沉淀，且不再溶解）。

（2）可溶性偏鋁酸鹽與強酸溶液的反應

如鹽酸和NaAlO2溶液的反應：若向鹽酸中逐滴加入NaAlO2溶液，則看到的實驗現象是有白色沉淀，白色沉淀立即溶解，后又出現大量的白色沉淀，且白色沉淀不再溶解。涉及的化學反應方程式依次為：NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl（生成白色沉淀），Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O（白色沉淀立即溶解），3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+ 3NaCl（生成大量的白色沉淀，且不再溶解）。若向NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸，則可看到的實驗現象是先有白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解，最后得到澄清的AlCl3溶液。涉及的化學反應方程式依次為：NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl（生成白色沉淀），Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O（白色沉淀逐漸溶解）。

（3）強酸與金屬氫氧化物膠體的反應

如鹽酸與Fe（OH）3膠體的反應：若向Fe（OH）3膠體中逐滴加入鹽酸，則看到的實驗現象是先有紅棕色沉淀，后紅棕色沉淀逐漸消失。因為鹽酸是電解質溶液，Fe（OH）3膠體遇電解質溶液發生聚沉現象；當鹽酸過量時，發生：Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+ 3H2O；若向鹽酸中加入Fe（OH）3膠體時，先出現紅棕色沉淀并立即溶解，后又出現紅棕色沉淀，不再沉淀溶解。

（4）強酸與可溶性碳酸鹽溶液的反應

如鹽酸與Na2CO3溶液的反應：若向Na2CO3溶液中加入鹽酸，開始時沒有明顯的現象，發生的化學反應為：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；后出現大量的氣泡，發生的反應為：NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O。若向鹽酸中滴加Na2CO3溶液時，由于鹽酸過量，所以發生反應：Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，產生大量氣體。

（5）銀氨溶液的配制

若向硝酸銀溶液中逐滴加入氨水時，先出現白色沉淀，后白色沉淀逐漸溶解。對應的化學方程式依次為：AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，若向氨水中逐滴加入硝酸銀溶液，則出現白色沉淀并立即溶解，繼續滴加AgNO3溶液，又出現白色沉淀并不再溶解。發生的化學反應為：AgNO3+NH3H2O=AgOH↓+NH4NO3，AgOH+2NH3=Ag（NH3）2++OH―；2AgNO3+ Ag（NH3）2OH―+2H2O=3AgOH↓+2NH4NO3。

在上述五個反應事例中，由于物質相互滴加的順序不同，其實驗現象也不同，因此對應的兩種物質可以通過相互滴加的方式加以鑒別，不必另加試劑。同時因為反應物的相對量不同，其對應的離子方程式也不同。因此當書寫這類反應的離子方程式時，請注意反應物的相對量，以免出錯。

（6）多元含氧酸酸酐與堿溶液或某些鹽溶液的反應：如：CO2與Ca（ClO）2溶液的反應：當CO2過量時，發生的反應為：2CO2+Ca（ClO）2+2H2O= Ca（HCO3）2+2HClO；當Ca（ClO）2溶液過量時，發生的反應為：CO2+Ca（ClO）2+H2O=CaCO3↓+ 2HClO。

2.“反應物相對量不同導致產物不同，但反應現象相同的反應”小結

（1）NaHCO3溶液與Ca（OH）2溶液的反應：當NaHCO3過量時，發生的化學反應為：2NaHCO3+對應的離子方程式為：2H2O；當Ca（OH）2過量時，發生的反應為：NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O，對應的離子方程式為：HCO3-+Ca2++OH―=CaCO3↓+ H2O。

（2）NaHSO4溶液與Ba（OH）2溶液的反應：當NaHSO4過量時，發生的反應為：2NaHSO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O，對應的離子方程式為：當Ba（OH）2溶液過量時，發生的反應為：NaHSO4+Ba對應的離子方程式為：H++SO42-+Ba2++OH―=BaSO4↓+H2O。

（3）鐵與稀硝酸反應：當鐵過量時，發生的反應為：3Fe+8HNO3=Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O；當稀硝酸過量時，發生的反應為：Fe（NO3）3+NO↑+2H2O

（4）CO2和Na2SiO3溶液的反應：當CO2過量時，發生的反應為：2CO2+Na2SiO3+3H2O=H4SiO4↓+2NaHCO3；當Na2SiO3過量時，發生的反應為：CO2+Na2SiO3+2H2O=H4SiO4↓+Na2CO3。

（5）CO2與NaClO溶液的反應：當CO2過量時，發生的反應為：CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+ HClO；當CO2不足時，發生的反應為：CO2+ 2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO。

由此可見，現象相同，其對應的反應未必相同，對應的離子方程式也未必相同，因此常被高考試題的命題人看好，故若要取得高考的好成績，則應注意這類試題，注意反應物的相對量對反應產物的影響。

二、反應物濃度對產物的影響

1.常溫下，金屬鋁或鐵遇濃硫酸或濃硝酸發生鈍化，鐵與稀硝酸的反應見上文，鋁與稀硝酸的反應方程式為：Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+ 2H2O；金屬鋁和鐵分別與稀硫酸的反應方程式為：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑和Fe+

2.其他活潑金屬（以鋅為例）分別與濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸反應的化學方程式為：Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+4HNO3（濃）=Zn（NO3）2+2NO2↑+2H2O、Zn+H2SO4（稀）ZnSO4+H2↑和3Zn+8HNO3=3Zn（NO3）2+2NO↑+ 4H2O。

3.銅等不活潑金屬與稀硫酸不反應，與濃硫酸在加熱條件下反應：+2H2O。實驗室用銅和濃硝酸反應制取NO2，用銅和稀硝酸反應制取NO，對應的化學方程式為：

5.木炭與稀硫酸、稀硝酸不反應，在加熱條件下與濃硝酸、濃硫酸反應的化學方程式分別為：

6.苯與溴的反應：苯與溴水不反應，苯能萃取溴水中的溴；苯與純溴在鐵作催化劑的前提下可以發生劇烈反應：

由此可見，在判斷反應能否進行時，不僅要注意反應物的性質，而且要注意反應物濃度對反應產物的影響，尤其是涉及有關產物量的問題時，必須考慮反應物濃度的變化及其對產物的影響，否則將導致計算或判斷失誤。

三、反應溫度對產物的影響

1.在常溫下，金屬鈉與氧氣反應生成氧化鈉，在加熱或點燃條件下，金屬鈉與氧氣反應生成過氧化鈉，化學方程式略。

2.在常溫下，鐵在潮濕空氣中與氧氣反應生成鐵銹（主要成分為Fe2O3），在加熱或點燃條件下，鐵與氧氣反應生成Fe3O4，反應方程式略。

3.常溫下氯氣與NaOH溶液反應的化學方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；在加熱條件下，氯氣與NaOH溶液反應的化學方程式為：

4.在常溫下，硫與NaOH溶液不反應，在加熱條件下，硫與NaOH溶液反應的化學方程式為：

5.P2O5和熱水反應生成無毒的磷酸（H3PO4），與冷水反應生成有毒的偏磷酸（HPO3），反應方程式略。

由此可見，常溫下不能發生的反應，在加熱或高溫狀態下則可能發生，而且反應產物也可能與反應溫度有密切的聯系，因此在學習化學時，應注意具體問題具體分析，切忌死搬教條。例如在有機化學的教學過程中，注意官能團的數量與有機物的性質關系，如乙醇和乙二醇、丙三醇相比，因羥基數不同，所以乙醇與新制的Cu（OH）2懸濁液不反應，但乙二醇和丙三醇遇新制的Cu（OH）2懸濁液時出現絳藍色。注意官能團的位置變化導致的性質差異，如苯甲醇遇FeCl3溶液不會出現紫色，而甲基苯酚與苯甲醇相比，僅是羥基連接的位置差異而導致其遇FeCl3溶液能顯紫色等。

總而言之，在平時的化學教學過程中，引入一點自然辯證法的思想是很有必要的，不僅可以提高中學化學教學的趣味性和中學化學教學的效率，提高學生的化學知識水平及應試成績，而且對學生將來的發展或終身學習也大有裨益。

1008-0546（2010）10-0027-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.011