也談數學知識在化學教學中的應用

潘仕情　胡志剛

數學作為一種重要的工具，深入到自然科學的各個領域，同樣也深入到化學的研究和教學中。無論在闡明物質結構、物質組成的微觀方面，還是研究化學與環境關系的宏觀方面，特別在化學的定量實驗和模型建構中，數學知識都有廣泛的應用。

一、 平時注意有關數字的教學

數字給人以明確和具體的感覺，在平時教學中注意數字教學，將會有好的教學效果。例如分子是很小的，一滴水約含有1.7萬億億個水分子，一滴水如果讓13億中國人來數，以每分鐘數300個分子的速率進行計算的話，數完一滴水中所含的水分子數需要830年左右，這就給學生在“小”的方面留下深刻的印象。0.623億億億個水分子加起來的質量僅為三分之一兩左右 （1兩50g）。在教授同分異構體知識時，C5H12有3種同分異構體，C6H14有5種， C8H18有18種， C9H20有35種，C14H30有1858種， C40H82有62491178805831種，在介紹粒子間作用力時，化學鍵鍵能一般為100 kJ～600 kJ，分子間作用力為20 kJ左右。提出這些具體數據，學生馬上就有“小”、“輕”、“多”、“強”的強烈印象，既能幫助理解，又能幫助記憶有關知識，也能幫助答題。在教學過程中適當補充一些具體數字以說明問題并不是枯燥無味的，而是具體的、生動的。講海水中元素時，在整個海洋中，溶解的鹽類物質達5億億噸之多，如果把這些鹽類物質全部提取出來，均勻地鋪在陸地表面上，會形成150米厚的鹽層。通過這樣的講述學生就很容易理解海洋是資源的寶庫。

二、 在有關晶體結構的教學中注意建立空間觀念

學生在學習立體幾何時建立了良好的空間觀念，要引導他們應用到有關的化學問題中來。……