化學教學中需要明確的幾個科學性問題

李曉明（浙江省黃巖中學　浙江臺州　318020）

化學教學中需要明確的幾個科學性問題

李曉明
（浙江省黃巖中學浙江臺州318020）

摘要：文章針對中學化學教學中常見的一些錯誤觀點進行分析，并指出需要傳授給學生真實的化學知識，要通過不斷的學習并站在一定的高度上去理解所教授的知識，以避免犯下科學性的錯誤。

關鍵詞：化學教學；錯誤觀點；真實的知識

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）03-0069-03G633．8

文獻標識碼：B

在化學教學過程中，作為最基本的要求是要傳授給學生真實的知識，然而實際的情況卻是，我們的學生經常要接受一些不準確甚至是錯誤的知識，而這些錯誤又往往被許多教師奉為經典而廣泛流傳，甚至在一些教師的思想中已經是根深蒂固地存在著，下面就例舉幾例錯誤的觀點進行簡單分析。

1．需持續(xù)加熱的反應一定是吸熱反應

教師在講授化學反應的熱效應時必然會將常見的放熱反應和吸熱反應進行歸納總結，認為如果反應只是通過加熱來引發(fā)反應發(fā)生，則反應不一定是吸熱反應，如燃燒。若是需要持續(xù)加熱才能發(fā)生的化學反應則是吸熱反應反應，如C、H2、CO等還原劑在高溫下發(fā)生的反應，并以C＋CO22CO和C＋H2O

CO＋H2為例。實際上，中學階段比較常見的兩個反應：2CuO＋C2Cu＋CO2和H2＋CuOCu＋H2O反應過程中需要持續(xù)加熱，但是均為放熱反應。反應之所以需要加熱才發(fā)生，如果簡單去理解的話，是因為反應所需要的活化能較大，只有加熱才能使反應物分子達到活化態(tài)而發(fā)生反應。

2．自發(fā)的氧化還原反應是構成原電池的基本條件

2.2 心肌組織切片HE染色病理結果 心肌 HE染色分析心肌組織結構顯示，與非糖尿病ZT23亞組相比，糖尿病ZT23亞組心肌結構排列紊亂，間質水腫并可見炎性細胞浸潤；與非糖尿病ZT11亞相比，糖尿病ZT11亞組心肌結構排列紊亂；非糖尿病ZT23亞組與非糖尿病ZT11亞組相比，未見明顯不同；糖尿病ZT23亞組與糖尿病ZT11亞組相比，未見明顯不同。見圖1。

6．鹵代烴與強堿的水溶液共熱發(fā)生取代反應時，強堿的作用是中和氫鹵酸

在原電池原理教學中，一個基本的教學過程就是老師要總結出構成原電池的條件，其中必須要有能自發(fā)進行的氧化還原反應，理由是原電池有電子的流動則所對應的反應必須要有電子的得失。

實際上，許多非氧化還原反應都可以設計成原電池。如可將沉淀反應Ag＋＋I－＝AgI設計為（－）Ag，AgI｜I－（c1）｜Ag＋（c2）｜Ag（＋），負極反應：Ag－e－＋I－＝AgI，正極反應：Ag＋＋e－＝Ag。除利用沉淀反應外，還可利用酸堿的中和、絡合反應、氣體的擴散、離子的擴散等非氧化還原反應來設計成原電池。

從表1、表2可知，去除等量的HSS，電滲析技術與離子交換技術相比，前者的能耗為后者的87.7%，堿液消耗和廢水排放則為后者的5%左右。根據兩者外排廢水量和廢水中胺質量濃度的數據可知，電滲析技術中胺液損耗約為離子交換技術的57.7%。

教師在教授電解原理時，總是要提供給學生常見陰陽離子在兩極的放電順序為：

未來，中國食品工業(yè)將面對更為廣闊的前景。實現(xiàn)網絡化、高科技化將會成為越來越多中國食品企業(yè)的選擇。它們要參與到全球資源配置與全球市場競爭中去，真正實現(xiàn)國際與國內業(yè)務的包容、整合，這也要求我國食品企業(yè)逐漸具備系統(tǒng)整合與文化融合、吸收對方先進技術、經驗、提升業(yè)務共識、融合多方優(yōu)勢等方面的能力。

雖然，φθ（H＋／H2）小于φθ（Cu2＋／Cu）和φθ（Cu＋／Cu），但是Cu依然可以從濃鹽酸中置換出氫氣，反應為：2Cu＋8HCl=△2H3［CuCl4］＋H2↑。這是由于銅在濃鹽酸中生成了絡離子［CuCl4］3－的緣故（有的文獻也把它寫成［CuCl2］－或［CuCl3］2－），但反應很緩慢，幾乎看不到氣泡。

在鹵代烴水解反應原理講解過程中，廣泛流行著這樣一種講解方式：RX＋H—OHROH＋HX，由于水解反應為可逆反應，生成的HX可與NaOH發(fā)生反應HX＋NaOH=NaX＋H2O，從而會促進鹵代烴的水解反應。所以，鹵代烴的總反應可以寫成RX＋NaOHROH＋NaX。

這種放電順序是依據金屬活動性順序或者是標準電極電位。然而，這樣的放電順序卻無法解釋在水溶液中進行鍍鋅的原理，這是因為在考慮放電順序的時候，除了要看該離子的標準電極電位之外還要考慮超電勢的存在，由于氫氣在鋅表面析出的超電勢很大，就會使氫氣的實際析出電勢高出Zn2＋的電子轉化為鋅單質的電極電勢，所以才會實現(xiàn)電解鍍鋅。

離子實際的電極電勢還會受離子的濃度和電解材料等方面的影響，這也就是為什么我們在電解食鹽水時需要飽和的主要原因，如果Cl－的濃度較小，則是OH－在陽極優(yōu)先進行放電而不會產生氯氣。如果我們采用汞做陰極則會發(fā)生反應：Hg＋Na＋＋e－＝Hg（Na），工業(yè)上曾用此工藝生產燒堿。

4．弱電解質的電離均是吸熱過程，所以溫度升高均會促進其電離

“弱電解質在水溶液中的電離過程均是吸熱的，所以，升高溫度，電離平衡會向電離方向移動，電離程度增大”這是被廣大高中化學教師所認可的一個結論。但是，我們仔細地思考一下就會發(fā)現(xiàn)，物質電離時只會有原物質化學鍵的斷裂一種能量變化嗎？電離出的離子形成水合離子、離子的擴散等也會伴隨著能量變化，所以弱電解質在水溶液中的電離過程的熱效應該是一個綜合的熱效應，必然有些是吸熱過程有些是放熱過程。其中常見的電離為吸熱的弱電解質如

H2O、NH3·H2O、CH3COOH、H2CO3、H2S等，而常見的電離為放熱的弱電解質如HF、H3PO4、H2SO3等，其中氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為：HF（aq）?H＋（aq）＋F－（aq）ΔH＝－10．4 kJ·mol－1。

地質勘察工作是項目施工的技術支撐，是施工順利開展的保障，勘探質量的優(yōu)劣對施工至關重要，因此，必須全面把握勘探工作質量管理。

5．硝酸與金屬不會產生氫氣，Cu不會與鹽酸產生氫氣，王水就是硝酸與鹽酸的物理混合

基于高中化學教材中給出的Cu與濃、稀硝酸的化學方程式：

3．只依據標準電極電位判斷電解時離子的放電順序

Cu＋4HNO3（濃）=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O

3Cu＋HNO3（?。?3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

兩組SaO2均減低，但OS組的LSaO2低于單純COPD組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；OS組的Lat、AHI高于單純COPD組，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（見表1）。

由于庫區(qū)屬于地表覆蓋類型復雜、破碎的地區(qū)，研究利用水庫擴建前后三個時期的正射影像圖，整合利用基礎地理信息數據，并參考專題數據等其他數據資料，采用人機交互解譯的方式，開展監(jiān)測要素數據的內業(yè)判讀、數據采集。監(jiān)測的類型具體包括耕地、園地、林地、草地、房屋建筑（區(qū)）、道路、構筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表及水域。最終，研究對采集的信息要素進行整合，形成分年度的地表覆蓋信息圖層。

陽離子：K＋＜Ca2＋＜Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜H＋＜Zn2＋＜Fe2＋＜Sn2＋＜Pb2＋＜Cu2＋＜Hg2＋＜Ag＋＜Pt2＋

有教師在講述H＋、NO3－、Cl－能共存的問題時，會以王水的配制為例來說明這三種離子不會發(fā)生化學反應。果真如此嗎，那又如何解釋王水可以使Au、Pt溶解呢？其實，Au、Pt能溶于王水，一方面是由于王水中不僅含有HNO3，而且還有Cl2、NOCl（氯化亞硝酰）等氧化劑：HNO3＋3HCl=NOCl＋Cl2↑＋2H2O。所以，將濃硝酸與濃鹽酸混合配制王水時，是存在化學變化的。

個案研究的對象雖是個案本身，但它的研究結論有一個外推的問題。如果能將外推范圍“同質化”，那么個案研究結論的使用范圍就可以推廣到“同質化”范圍[5]。體育舞蹈屬于國家體育總局開展的第74個體育項目，同時也是國際奧組委認可的體育項目之一。因此，研究通過對“體育舞蹈圈”微信公眾號的運營進行個案分析，是在互聯(lián)網+體育的大環(huán)境下，為體育項目借助微信公眾平臺促進自身發(fā)展提供有效借鑒。

陰離子：SO42－＜NO3－＜OH－＜Cl－＜Br－＜I－＜S2－

據此老師們就歸納為金屬與濃硝酸會產生NO2，與稀硝酸會產生NO，而金屬與硝酸不會產生氫氣的結論。其實，硝酸與金屬的反應是比較復雜的反應，硝酸除了能被還原為NO2、NO、N2O、N2、NH4＋等物質，甚至也是可以產生氫氣的。一般來說，濃硝酸（12～16mol·L－1）與金屬反應，不論金屬活潑與否，它被還原的產物主要是NO2。稀硝酸（6～8mol·L－1）與不活潑金屬（如Cu）反應，主要產物是NO；與活潑金屬（如Fe、Zn、Mg等）反應，則可能生成N2O（HNO3濃度約為2 mol·L－1）或NH4＋（HNO3濃度＜2 mol·L－1），極稀HNO3（1%～2%）與極活潑的金屬作用，會有H2放出。

雖然，這樣的講解可以使學生容易理解鹵代烴的水解方程式，也和“水解”相對應，但是，我們教師不能因此就指鹿為馬，把這個作為向學生傳遞錯誤知識的借口。鹵代烴的水解是典型的親核取代反應反應，NaOH和水都可看作親核試劑，但親核試劑給電子能力存在強弱，給電子能力越強，成鍵越快，親核性越強。而試劑親核能力強弱與試劑所帶電荷的性質，試劑的堿性，可極化性等因素有關。而在溴乙烷的水解反應中，已明確提供了試劑是NaOH和水，所以只需從試劑所帶電荷的性質分析。由于帶負電的親核試劑要比相應成中性的親核試劑更活潑。由此OH－比H2O進攻缺電子的碳原子的能力要強。所以在NaOH水溶液條件下，參與溴乙烷水解反應的親核試劑是OH－，而水只是作為一種溶劑而已。

7．醇與無機含氧酸發(fā)生酯化反應的原理是“酸脫羥基、醇脫氫”

學生在學習酯化反應時，教師會提供“酸脫羥基、醇脫氫”這樣的口訣讓學生記憶酯化反應的機理，以至于在講解硝酸與纖維素生成纖維素硝酸酯的反應原理時，也是認為硝酸脫去羥基。實際上，不同類型的醇在酸催化酯化時的反應機制不同。伯醇（1°醇）和仲醇（2°醇）的酯化反應機制為（以乙酸和乙醇反應為例）：乙酸先接受催化劑濃硫酸提供的質子，使乙酸羧基碳原子上的正電性大大增強，然后乙醇中的羥基氧原子進攻羧基碳原子，最后脫去水分子生成酯。該反應機制屬于親核加成－消除反應。而叔醇（3°醇）中的羥基先接受催化劑濃硫酸提供的質子，然后脫去水分子形成碳正離子，最后受到羧酸分子羥基氧的進攻，脫去質子生成酯。因此，叔醇（3°醇）與酸的酯化反應并不能簡單地用“酸脫羥基醇脫氫”來概括。而關于無機酸與醇反應的機理目前較多的認為是醇中C－O鍵斷裂，主要是發(fā)生親核取代反應，這是因為醇在強酸介質中，很容易先生成鹽，使氧原子進行親核加成的能力大大降低。因此醇與無機酸的反應和醇與羧酸在強酸性催化劑作用下的反應機理是不同的。

8．氫氧化鋁只能溶于強酸與強堿而不溶于弱酸與弱堿

關于Al（OH）3不能溶于弱酸與弱堿的結論，教師的依據的是高中教材中在制取Al（OH）3時，是在可溶性的鋁鹽中滴加氨水；或者是在偏鋁酸鈉溶液中通入過量的CO2而下的。其實，Al（OH）3能否溶解取決于溶液的pH，不應從酸堿的強弱去判斷，如果弱酸或強堿能夠達到Al（OH）3溶解的pH，也可使其溶解。如果強酸和強堿的濃度很小，也會達不到溶解Al（OH）3所需的pH。當鋁離子的初始濃度不同時，使Al（OH）3完

全溶解所需要的pH也不同；在c（Al3＋）＝0．1mol·L－1的溶液中，Al（OH）3開始沉淀的pH為3．4；當pH為4．3時，Al（OH）3沉淀完全；當pH為8．8時，Al（OH）3又開始溶解；當pH＝12．8時，Al（OH）3完全溶解為Al（OH）4－。所以當pH小于3．4時，溶液中存在的是Al3＋；pH＝4．3～8．8 為Al（OH）3存在范圍；pH＞12．8時，溶液中鋁以Al（OH）4－形式存在。在1mol·L－1的醋酸中（Ka＝1．8×10－5）中c（H＋）＝＝4．2×10－3mol·L－1pH＝2．4＜3．4，所以1mol·L－1醋酸是可以將Al（OH）3溶解的。

強化企業(yè)現(xiàn)金流管理首先要做的便是選擇適當的現(xiàn)金控制模式。眾所周知，現(xiàn)金控制的終極目的是為了企業(yè)獲取更加穩(wěn)定、長效的經濟收益，在企業(yè)實際經營活動中，現(xiàn)金控制最主要的表現(xiàn)形式便是控制資金的流動性與盈利效果間的關系。通過對現(xiàn)階段實行比較廣泛的現(xiàn)金控制模式進行了解，可以認識到以集中現(xiàn)金管理模式、內部銀行模式為代表的一些列控制模式?，F(xiàn)金控制模式種類眾多，適用范圍也相對比較廣泛，企業(yè)在進行模式選擇時，必須從自身規(guī)模、經營特點等方面出發(fā)，如此才能發(fā)揮先進控制模式的效果，最大程度地強化企業(yè)盈利能力。

美國體育課程目標設置，盡管各學段表述方式上有所不同，但都是要通過體育促進學生在身體、認知、社會以及情感四個方面的發(fā)展，致力于培養(yǎng)“具有身體素養(yǎng)的人[6]”。美國2014年新修訂的《K-12體育教育國家標準和年級結果》(SHAPE America Society of Health and Physical Educators, 2014)明確了為終生健康體育活動做準備，學生應知和應會的身體素養(yǎng)[7]。

在化學教學中還有很多的問題都是值得我們去討論和澄清，以上只是列舉了一部分我們化學教師在教學過程中常犯的一些科學性的錯誤。分析出現(xiàn)這些錯誤的原因，主要是由于在化學教學中很多教師都是習慣上對一些知識進行簡單化和絕對化的規(guī)律性總結，這樣做的目的是方便學生記憶或讓學生更容易理解所學知識，這樣的出發(fā)點這是好的，但在總結時，沒有從較高的高度和本質性的角度去歸納、總結，總是習慣于站在中學知識的層面上進行想當然的思考問題，才會產生這樣的錯誤，俗話說給要給別人一杯水，自己要有一桶水，這就要求我們教授給學生知識的時候要在高于中學化學知識的層面上去理解我們所教授的內容，這就需要我們要不斷去學習，不斷去回顧那些已經被我們漸漸遺忘的知識。

參考文獻

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doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．03．026