高中化學教學中哲學思想的體現和應用

唐曉琴

摘要：化學學科中蘊含著豐富的哲學觀點。本文通過實例展現了具體的化學知識中的哲學思想，提出了在進行化學知識教學的同時要充分利用資源對學生進行哲學教育，利用哲學觀點促進學生對化學知識的理解。

關鍵詞：化學教學；哲學思想；體現；應用

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）09-0144

《化學課程標準（實驗稿）》提出：把“樹立辯證唯物主義的世界觀”作為課程目標的一部分。化學是一門研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的科學。在化學學科中蘊含著豐富的哲學觀點。

一、對立統一規律

互相對立而又共存的例子在化學中有很多。比如升華與凝華、溶解與結晶、化合與分解、氧化與還原、酸堿中和與鹽類水解、加成與消去、正反應與逆反應、放熱反應與吸熱反應。氧化還原反應是一個貫穿高中化學的重要的知識點。在教學中，要引導學生認識氧化反應是得到電子的反應，還原反應是失去電子的反應，這是兩個相反的過程，但是兩者共存于一個氧化還原反應中。在有機化學反應中，比如乙醇催化氧化成乙醛，有些學生誤認為只有氧化反應，而沒有還原反應。殊不知沒有氧化反應，還原反應也無從談起。在教學中，筆者曾經提問學生：“NaOH溶液中是否存在H+？”學生的回答是：強堿性的溶液沒有H+。學生認為OH-和H+兩者是對立的，不可能同時存在于溶液中。他們只看到了兩者的對立面，而沒有認識到兩者的統一聯系：C（H+）·C（OH-）=KW。在教學中，涉及到對立統一的內容時，要讓學生充分認識到雙方的互相斗爭，還要認識到雙方的互相依存，失去一方，另外一方也沒有存在的意義。

二、透過現象看本質

下列敘述中正確的是（ ）

A. 碳酸鈣在水中溶解度很小，其溶液的導電性很弱，所以碳酸鈣是弱電解質

B. 氯氣和氨氣的水溶液都能導電，所以氯氣和氨氣是電解質

C. 二氧化硫氣體使溴水褪色，表現了SO2的漂白性

D. 強電解質的導電能力不一定比弱電解質的導電能力強

答案：D

分析：選A的解題思路：導電能力很弱（現象）→該物質是弱電解質

選B的解題思路：水溶液都能導電（現象）→該物質是電解質

選C的解題思路：溴水褪色（現象）→有漂白性

從解題思路分析，以上三種錯誤的解答過程都是從表面上分析，沒有深入的理解概念或反應的本質。A中強弱電解質的判斷理應從電離的程度上來判斷；B中“電解質”是“指在水溶液或熔融狀態下能夠導電的化合物”，氯氣是單質，所以不是電解質。氨水中導電的離子并不是由NH3本身電離出來的，所以NH3不是電解質。C中二氧化硫氣體使溴水褪色的本質是因為發生了反應：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，體現了SO2的還原性。

該題就隱含了哲學的重要觀點之一“透過現象看本質”，這樣的論述還很多比如“需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應”等，都需要透過表面的現象深入本質上理解才能得出正確的判斷。更重要的是化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗中的現象復雜，必須要透過現象分析反應的本質。

三、量變引起質變規律

恩格斯說：“化學可以成為研究物質由于量的構成的變化而發生質的變化的科學”。在化學教學內容中有很多“由量變而引起質變”的例子。例如：稀硫酸與單質銅不反應，而濃硫酸卻能在加熱條件下與其發生氧化還原反應；銅與稀硝酸在常溫下可以緩慢反應，生成NO，銅與濃硝酸反應很快，生成的是NO2；原子和它的粒子只因最外層電子數不同而性質不同；納米材料的特殊性就是材料的粒度小到了一定尺度所表現出來的性質；在元素周期表的元素原子結構的排列方式使得元素的性質都是按一定的規律遞變。

教師要注意引導學生應用規律，看問題不要絕對化，由量變到質變是一個積累和漸進的過程，要重視知識的點滴積累，為以后的發展做好儲備。

四、內因與外因的關系

化學反應能否發生、反應是否劇烈取決于參加反應的物質的性質，這就是化學反應的內因，反應條件如濃度、溫度、壓強、催化劑等則是化學反應的外因。例如實驗室制乙烯的原料是無水乙醇和濃硫酸，這就是反應的內因，但僅有原料是不夠的，還需要適宜的溫度170℃，這就是外因，若溫度過高就會發生炭化，若溫度低將生成其他的產物（140℃將生成乙醚）。可見在化學反應中內因和外因共同起作用，內因是變化的依據，外因是變化的條件，外因通過內因起作用。又如Na與O2在常溫下緩慢氧化得Na2O，在加熱條件下生成Na2O2，Na易失電子，O2易得電子，兩種物質的性質就是反應的內因，常溫或加熱就是外因。因此在實驗中要注意把握反應條件，書寫化學方程式必須注明反應的條件。在化學教學中，可以設計一些問題讓學生體會外因的作用。比如將銅片投入稀硫酸中，有何現象？若要使銅片溶解，可以加入哪些物質？對培養學生思維的靈活性與創新性也有較好的促進作用。在研究物質的變化時首先強調內因，同時要注意外部條件的影響和作用。

五、矛盾分析法

例如：一定溫度下，將一定量的冰醋酸加水稀釋，溶液的導電能力變化如下圖所示。下列說法中正確的是（ ）

A. a、b、c三點溶液的pH：c

B. a、b、c三點醋酸的電離程度：a

C. 若用濕潤的pH試紙測量a點溶液的pH，測量結果會偏小

思路點撥：一方面加水，有利于醋酸的電離平衡向右移動，電離出更多自由移動的離子，有利于溶液的導電；另一方面加水，溶液體積的增大，減小離子的濃度，不利于溶液的導電。影響醋酸溶液中離子濃度的因素有電離程度的增大和溶液體積的增大這一對矛盾。這道題目就考查學生能否區分電離平衡的移動和溶液體積變化矛盾的主次問題。冰醋酸稀釋過程中溶液導電能力先逐漸增強后又逐漸減弱，這是由于開始稀釋是電離程度（下轉第148頁）（上接第144頁）的增大是影響醋酸溶液導電能力的主要矛盾，而后來溶液體積的增大轉變成影響醋酸溶液導電能力的主要矛盾。

例：常溫下，NaHCO3溶液顯堿性，而NaHSO3顯酸性，請解釋原因。

思路點撥：兩者都是強堿弱酸鹽，而且都是酸式鹽。在兩種溶液中，都存在酸式酸根的電離和水解。

HCO3- H++ CO32-，HCO3-+H2OOH-+ H2CO3；

HSO3- H++ SO32-，HSO3-+H2OOH-+ H2SO3，

溶液的酸堿性就取決于電離和水解的程度大小。NaHCO3的水解程度大于電離程度，顯堿性；NaHSO3的電離程度大于水解程度，顯酸性。因此，在教學中要注意引導學生抓住矛盾的主要方面。

六、用一分為二的觀點看問題

任何事物都有兩面性。在化學中也有很多例子證明了這一規律。比如氯氣在第二次世界大戰中曾因為它的毒性作為化學武器，但在生活中，氯氣卻可以作為自來水的消毒劑。濃硫酸曾被一些不法分子用來傷害他人，但我們也要認識到硫酸是許多化學工業的原料。在新授課時，很多教師都會創設不同的情景導入新課，比如氯氣的導入就采用氯氣泄露造成人員傷亡的場景。筆者認為我們應該選擇事物積極的方面激發學生的興趣，而不是讓學生看到化學就想起有毒、腐蝕性等字眼。在學習一種物質時，要注意引導學生不要片面看問題，要用一分為二的觀點看問題，而且要多利用積極方面。

通過以上分析，可以發現化學中處處閃耀著哲學的光芒。教師要加強自己的哲學修養，在化學知識的教學中有意識的滲透和運用哲學的觀點，學習化學與學習哲學相輔相成、互相促進。學生在獲取知識的同時形成科學的世界觀，實現新課程改革的基本理念。

（作者單位：內蒙古牙克石市第一中學 022150）