高一化學(xué)教學(xué)中需要滲透的學(xué)科思想

王鐵會(huì)

【內(nèi)容摘要】化學(xué)思想作為化學(xué)學(xué)科的靈魂，貫穿于知識(shí)與技能學(xué)習(xí)的過(guò)程中，貫穿于分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的始末。根據(jù)高一化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，有必要滲透幾種學(xué)科思想，通過(guò)分析化學(xué)思想，提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率，更可以提高學(xué)生對(duì)于化學(xué)的理解，而不是停留在積累學(xué)科知識(shí)量形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的層次。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科思想 ?守恒 ?強(qiáng)制弱 ?一般與特殊 ?實(shí)驗(yàn)

一、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想

這是化學(xué)學(xué)科核心的思想方法。結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系是：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)。這一思想貫穿化學(xué)學(xué)習(xí)與研究過(guò)程的始終。例如：原子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：堿金屬一族從上到下電子層數(shù)逐漸增多、原子半徑逐漸增大、失電子的趨勢(shì)越來(lái)越容易、金屬性逐漸增強(qiáng)、還原性逐漸增強(qiáng)、密度逐漸增大、熔沸點(diǎn)卻逐漸減小等。有什么樣結(jié)構(gòu)就該有什么樣的性質(zhì)，有什么樣的性質(zhì)就有什么樣的結(jié)構(gòu)。此思想在有機(jī)化學(xué)中體現(xiàn)的淋漓盡致，如：結(jié)構(gòu)為“-COOH”的叫羧基，羧基有酸的通性，因此，CH3-COOH（乙酸）、C6H5-COOH（苯甲酸）、C17H33-COOH（油酸）……它們都有相似的性質(zhì)酸性。

二、守恒思想

1.元素守恒：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的過(guò)程，只不過(guò)是粒子（原子、電子）重組的過(guò)程，化學(xué)變化前后粒子沒(méi)有憑空消失和增加。

2.電子得失守恒：（氧化還原的方程式配平及計(jì)算）

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到的電子總數(shù)必然等于還原劑失去的電子總數(shù)。

如：銅與稀硝酸反應(yīng)中銅做還原劑失去電子數(shù)等于氧化劑硝酸得電子數(shù)，根據(jù)最小公倍數(shù)法配平為：

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。

3.電荷守恒

（1）在電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)必然相等。

（2）離子反應(yīng)方程式也必須遵守電荷守恒。方程式左邊的正負(fù)電荷代數(shù)和等于右邊。例如：離子方程式：Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-，兩邊電荷不守恒，正確的為2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-

守恒思想應(yīng)用廣泛，例：用NaOH 溶液做介質(zhì)的甲烷燃料電池負(fù)極電極式的書寫。

①根據(jù)元素守恒寫出反應(yīng)物和產(chǎn)物：CH4+OH-=CO32-+H2O

②化合價(jià)變化、電子得失守恒：CH4+OH--8e-=CO32-+H2O

③電荷守恒：CH4+10OH-8e-=CO32-+H2O

④原子守恒配平：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

在高一的教學(xué)內(nèi)容中氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)中應(yīng)用較多，可歸納總結(jié)適當(dāng)滲透，培養(yǎng)學(xué)生興趣，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。

三、以強(qiáng)制弱思想

1.活潑金屬置換不活潑金屬：Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4，活潑性Zn>Cu

2.活潑非金屬置換不活潑非金屬：2F2+2H2O=4HF+O2，Cl2+2NaBr= 2NaCl+Br2

3.強(qiáng)酸制備弱酸：CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑，酸性HCl>H2CO3

4.強(qiáng)堿制備弱堿：2NaOH+CuSO4= Na2SO4+Cu（OH）2↓，堿性NaOH>Cu（OH）2

5.強(qiáng)氧化劑制備弱氧化劑，強(qiáng)還原劑制備弱還原劑：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;則判斷出氧化性Fe3+>Cu2+

四、一般與特殊的思想

任何事物與同類事物之間有普遍性（共性）一面，同時(shí)又有自己獨(dú)特的一面。例如鹵素單質(zhì)氯氣、溴、碘都能與水發(fā)生歧化反應(yīng)，但氟氣與水發(fā)生的反應(yīng)卻是置換反應(yīng)。因此，學(xué)習(xí)化學(xué)在重視通性學(xué)習(xí)的同時(shí)，還要注意個(gè)性（特殊性）的把握，方能全面把握物質(zhì)的性質(zhì)。

五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)思想

1.實(shí)驗(yàn)順序思想。裝置順序一般按發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。接口順序一般按洗氣裝置“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出，量氣裝置“短”進(jìn)“長(zhǎng)”出，干燥管“大”進(jìn)“小”出。操作順序一般按儀器組裝連接→檢驗(yàn)氣密性→加藥品→反應(yīng)開(kāi)始→拆卸儀器→其它處理。加熱實(shí)驗(yàn)要注意酒精燈點(diǎn)燃和熄滅順序。

2.取、加試劑思想。加入試劑時(shí)，一般先加入固體物質(zhì)，再加入密度小的液體，后加入密度大的液體。例如：制取乙酸乙酯時(shí)加入試劑順序“乙醇→乙酸→濃硫酸”。

3.實(shí)驗(yàn)優(yōu)化思想。實(shí)驗(yàn)要從藥品（常用、廉價(jià)）、儀器（簡(jiǎn)易）、操作（簡(jiǎn)便）、污染、反應(yīng)速率以及原料的利用率等諸多因素出發(fā)，考慮實(shí)驗(yàn)的可行性，選擇最佳途徑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。化學(xué)思想是化學(xué)最基本的知識(shí)，最基本的規(guī)律和方法，是解答化學(xué)試題最基本的理念。中學(xué)生在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)化學(xué)過(guò)程中，一定要注意構(gòu)建自己的化學(xué)思想，養(yǎng)成化學(xué)學(xué)科的素質(zhì)，這是學(xué)好化學(xué)最重要、最關(guān)鍵的因素。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 劉永和. 中學(xué)化學(xué)的學(xué)科思想，《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》，2005.7.

[2] 董海. 淺談化學(xué)學(xué)科思想方法解決問(wèn)題[J]. 化學(xué)教學(xué)，2007（04）.

[3] 劉知新. 化學(xué)教學(xué)論[M]. 北京：高等教育出版社，2004.

[4] 王后雄. 化學(xué)方法論[M]. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2003.

（作者單位：浙江省衢州市第三中學(xué)）