高中化學思想應用梳理

化學思想是化學學科內在美的源泉，它透射出了化學學科之美。本文筆者總結多年的教學實踐，回顧了高中化學的“守恒、結構決定性質、變化統一、強制弱、相生相克、數形結合、等價轉化、極限、有序反應”等思想的具體闡述與應用，以期起到拋磚引玉的作用。

一、守恒思想

在化學反應中，雖然物質的存在形式發生了變化，但組成物質的基本單元之間或變化關系之間等對象間的關系或規律仍然是守恒的，這就是物質變化過程中的守恒思想。它具體表現在以下幾個方面：①原子（離子）守恒：化學變化可理解為分子拆分為原子（離子），原子（離子）重新結合成分子。在此過程中，原子（離子）的數目和種類是不變的；②質量守恒：既然化學變化過程中原子的種類和數目不變，那么各種元素的質量也是不變的。由此，可得出“反應前后的反應物質總質量不變，某種元素的質量不變或幾種元素的質量之比不變”的結論；③電荷守恒：物質都是電中性的，在電解質溶液中，陽離子所帶的正電荷總數與陰離子所帶的負電荷總數必然相等；④電子守恒：在氧化還原反應中，氧化劑得到的電子總數必然等于還原劑失去的電子總數。

二、結構決定性質思想

有什么樣的結構就該有什么樣的性質，有什么樣的性質就有什么樣的結構。這個思想在有機化學中體現得淋漓盡致。

1.原子結構決定性質

如圖1堿金屬元素：

2.分子結構決定性質

如N≡N，鍵能大，分子能量低、穩定，性質近似于惰性氣體。

三、物質變化與能量變化統一思想

在化學變化中，物質變化并不一定伴隨著熱量的變化。因為在特定條件下，化學變化可以伴隨著光能的變化或電能的變化，即能量變化的形式可以多樣，但能量的變化值與物質變化的量是一一對應的關系。

在化學變化中，伴隨著物質變化發生的能量變化形式主要有：化學能與熱能的轉化、化學能與電能的轉化、化學能與光能的轉化等。其中，化學能與熱能、化學能與電能的轉化技術非常成熟，應用也更加廣泛。

四、以強制弱思想

1.氧化還原反應中強制弱

如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4，2FeCl3+KI==2FeCl2+2KCl+I2。

2.活潑金屬置換不活潑金屬

如Cu+2AgNO3===Cu（NO3）2 +2Ag，其中Cu﹥Ag。

3.強酸制備弱酸

如CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，Na2SO3 +2H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑，

FeS+2HCl==FeCl2+ H2S↑。

上述方程式中酸性強弱的比較如何？

HCl﹥H2CO3、H2SO4﹥H2SO3 、HCl﹥H2S

五、相生相克思想

“克”在化學中的表現就是相互反應。如：①酸“克”堿，堿“克”酸，表現為酸堿中和反應：H++OH-=H2O。②酸“克”堿性氧化物，堿“克”酸性氧化物。堿性氧化物一般是金屬氧化物，包括CaO、CuO等；酸性氧化物一般是非金屬氧化物，包括CO2、SO2等。③酸性氧化物“克”堿性氧化物，堿性氧化物“克”酸性氧化物。

六、數形結合思想

我們可以借助“形”去解決“數”的問題，這種思想稱為數形結合思想。如向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液時，生成的AL（OH）3與加入的NaOH的量的關系可用圖像表示，如圖2：

七、等價轉化思想

化學平衡狀態的建立與反應途徑無關，即不論可逆反應是從正方向開始，還是從逆方向開始，抑或從中間狀態開始，只要起始所投入的物質的量相當，就可以達到等效平衡的狀態。

八、極限思想

當用常用思想難以解決問題時，我們不妨用極限思想去分析，會產生“撥開云霧見晴天”的感覺。如已知在高爐中有下列反應：Fe2O3+CO= 2FeO + CO2 ↑，反應形成的固體混合物（ Fe2O3 ，FeO ）中元素鐵和氧的質量比用MFe：MO表示，上述固體混合物中MFe：MO可能是 。用極限思想就很容易解答這道題。

九、有序反應思想

在同一個體系中，一個反應物與另外多個反應物產生反應時，須遵循一定的順序，即優先規則。

1.有序氧化（還原）

如在“少量的CL2通入FeBr2溶液中，寫出反應的離子方程式”這道題目中，學生必須注意還原性：Fe2+ >Br-。

2.有序放電

陽離子在陰極放電順序為：Ag+>（Fe3+）>Hg2+>Cu2+>（H+酸） >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H2O中的H+） >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 。

3.有序中和

若某一溶液中同時含有幾種酸性物質（或堿性物質），當加入一種堿（或酸）時，酸性（或堿性）強的物質先被中和。

通過上述對高中化學思想的梳理和整理，我們可以發現，在高中化學教學中進行化學思想的滲透具備可操作性和實效性，它能將知識教學、解題教學提升到一個新的高度，起到潤物細“有”聲的作用。

（作者單位：浙江省金華市孝順高級中學）