淺析類比在化學教學中的應用

李成麗

摘要：類比是解答化學習題的基本方法。在實際解題中，類比可使表面上看起來互不相連的事物聯系起來，進而產生新信息、新思路，發現新規律，最終解決問題。因此，只要我們善于運用類比的方法進行教學，就可以起到事半功倍的學習效果，從而提高學習效率。

關鍵詞：類比；化學教學；應用

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）01-0084

類比聯想是解答化學習題的基本方法。它是抓住題目所給信息展開聯想，根據此對象在形式和內容上的特征，想象出與甲對象關聯的已對象。類比常常能夠啟發思路、提供線索，達到以舊帶新、觸類旁通的作用。在實際解題中，類比聯想可使表面上看起來互不相連的事物聯系起來，進而產生新信息、新思路，發現新規律，最終解決問題。

一、在概念教學中培養學生的類比能力

觀察、比較、歸納是學習化學的重要方法。《氧氣》教學中，在學習氧氣與碳、硫、磷、鐵發生反應的相關知識及氧氣制取方法后，進行復習練習：

1. 對于以下三個化學反應方程式：①2H2+O2=2H2O；②2Mg+O2=2MgO；③2CO+O2=2CO2，

（1）通過比較，發現它們有許多共同點，請你寫出其中兩點：

（2）上述化學方程式也有許多不同之處，請你寫出一個與另外兩個的一點不同之處。

對比分析：①這三個反應的共同點有：反應條件相同；都是化合反應；都屬于氧化反應；都是燃燒現象；②其中一個與另外兩個不同之處的情況：第一個反應中氫氣是清潔燃料；第一個反應中生成物對環境沒有污染；第二個反應中可燃物屬于金屬；第二個反應中生成物是固態；第三個反應中可燃物有毒；第三個反應中可燃物是化合物等。

2. 善于總結和歸納，是學好化學的一種重要學習方法。通過學習，我們知道下列反應：①2KMnO4= K2MnO4+MnO2+O2↑；②H2O2=2H2O+O2↑；③H2O=2H2↑+O2↑

上述三個化學方程式的相同點： ，不同點： 。

分析：①這三個反應的共同點有：都是分解反應；都有氧氣生成；②這三個反應的不同點有：第一個反應中生成物有三種，第二個反應與第三個反應中生成物有兩種；第一個反應中反應物是鹽，而第二個反應與第三個反應中反應物是氧化物；第三個反應中生成物都是單質，而第一個反應與第二個反應中生成物是單質和化合物等。

上述的練習總結歸納了化合物、氧化物、單質、化合反應；分解反應、氧化反應等概念。

再次利用反應對比，以舊帶新，觸類旁通滲透氧化——還原反應的概念。如反應：12H2+O2=2H2O 2H2+CuO=H2O+Cu，學生習慣認知中通常認為：氫氣燃燒是氧化反應，氫氣與氧化銅的反應是還原反應。提出問題：氫氣與氧化銅的反應是不是氧化反應呢？

分析啟發學生進行對比：在兩個反應中，反應物氫氣都轉化為水。由此你有何聯想，有何新思路、新信息產生？進而加深對概念中“物質與氧發生的反應是氧化反應”更深一步的理解，明確氧元素的存在形式有兩種：單質狀態、化合物狀態。

二、在解決問題過程中培養學生的類比能力

問題：用鹽酸與石灰石反應來制取二氧化碳氣體，收集的氣體中會有哪些雜質？如何確定其雜質中是否存在氯化氫氣體？若除去二氧化碳氣體中混有的少量氯化氫氣體，用下列哪種物質好：①碳酸鈉；②碳酸氫鈉；③氫氧化鈉，為什么？學生對除去二氧化碳氣體中混有少量氯化氫氣體的解決有困難，如何啟發引導呢？

首先可指導學生學習“石筍和鐘乳石的形成”。

學生練習（1）：加熱澄清石灰水會變渾濁，其原因是

；向澄清石灰水中通入二氧化碳氣體，澄清石灰水也會變渾濁，其原因是 ；繼續通入二氧化碳氣體直至過量，又變澄清，其原因是 ；若再加熱，則又變渾濁，其原因是 。

提示分析：氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小；氫氧化鈣與二氧化碳氣體反應生成的碳酸鈣難溶于水；碳酸鈣固體小顆粒與過量二氧化碳氣體反應生成的碳酸氫鈣可溶于水；碳酸氫鈣穩定性差，受熱易分解。

學生練習（2）：向濃氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳氣體，此時反應方程式是 ； 若繼續通入二氧化碳氣體直至過量，則有細小晶體析出，其反應方程式是 ；然后將溶液分成三份，分別滴加少量下列溶液，反應的化學方程式分別為：

①氫氧化鈉溶液 ；②稀硝酸 ；③澄清石灰水 。

分析提示：（1）信息提供：氫氧化鈉與二氧化碳氣體反應生成碳酸鈉易溶于水；常溫下碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉的溶解度；（2）通過練習（1）的啟示，運用類比來解決練習（2）。

通過對練習（1）、（2）的類比分析，我們能歸納出：二氧化碳氣體能與碳酸鹽反應，但是不與碳酸氫鹽反應。而酸既能與碳酸鹽反應也能與碳酸氫鹽反應。由此你對上述問題的解決方法有何認識？

三、在實驗現象、操作教學中培養學生的類比能力

1. 鎂能在空氣里燃燒、鎂能在氧氣里燃燒、鎂能在二氧化碳氣體里燃燒；鐵只在潮濕空氣里生銹、鐵能在氧氣里燃燒、鐵能在氯氣里燃燒；銅能在氯氣里燃燒；將其對比，你能總結出什么結論？我們已學習過金屬的活動性順序，對于非金屬單質：O2、H2、CI2，你該如何來判斷其活動性順序？

學生練習：已知下列化學反應：CI2+2NaBr=2NaCI+Br2；2NaI+Br2=2NaBr+I2；2NaCI +F2=CI2+2NaF，你能對Br2、CI2、I2、F2的活動性順序進行排列嗎？

分析提示：可類比金屬與鹽發生置換反應的規律來判斷Br2、CI2、I2、F2的活動性順序。

2. 在探究氧氣與硫、鐵、鋁等物質反應時，在盛有氧氣的集氣瓶的底部先放有水或沙，其目的是什么？有何區別？

（作者單位：貴州省遵義市播州區泮水中學 563109）