慎重總結，錘煉用語

蘇 珉

(重慶市涪陵巴蜀中學 重慶 408000)

義務教育階段的化學教育，要激發學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質世界的變化規律，形成化學的基本概念；引導學生體驗科學探究的過程，啟迪學生的科學思維，培養學生的實踐能力；引導學生認識化學、技術、社會、環境的相互關系，理解科學的本質，提高學生的科學素養[1]。在此課程標準指導下所編訂的人教版初中化學教材具有很強的邏輯性與科學嚴謹性。但有些教師，尤其是像筆者這樣的新教師在對教材研讀不夠精細的情況下，容易在日常教學過程中或多或少地給學生造成一定的學習上的困擾。筆者結合自己在魯能巴蜀中學和涪陵巴蜀中學共4年的教學經歷中犯過的錯誤，以及其他同仁教學過程中的所見所聞，與各位同仁進行分享探討。

一、氧化反應的定義

2012年6月重慶第1次印刷的人教版教材第35頁內容如下“它們都是物質與氧發生的反應。這類反應屬于氧化反應[2]。”2015年初上講臺的我對于這個概念沒有仔細研讀，給學生講的是“物質與氧氣發生的反應，就是氧化反應”。當時在魯能巴蜀的一次集體教研活動中，聽到了前輩們說到概念中的“氧”與“氧氣”僅一字之差，但有區別。“氧”在這里應指“氧元素”，比“氧氣”的范圍更廣并且和高中的“氧化還原反應”接軌。此外，“是”與“屬于”也是完全不能劃對等的概念，“是”相當于等同，而“屬于”則是包含關系。然而在2019年7月重慶第8次印刷版本中，該內容改為“它們都是物質與氧氣發生的反應。這類反應屬于氧化反應[2]。”筆者認為教材小小的這么一點改動，對于學生而言更好理解了。新版本教材中說物質與氧氣發生的反應屬于氧化反應，其實是說物質與氧氣發生的反應不等于氧化反應，而是包含在氧化反應的范疇內。舊版教材中關于氧化反應的定義，給教師的課堂處理上會帶來不小的麻煩。例如CO2與H2O反應能生成H2CO3，可能就有學生認為CO2和H2O中均有氧元素，因此符合教材中氧化還原反應的定義。然而事實是，無論是初中化學階段還是上升到高中化學階段，這個反應既不屬于氧化反應，也不屬于氧化還原反應（凡涉及有電子轉移或偏移的反應就是氧化還原反應）[3]。教材版本更新后學生和教師在處理此類問題時就容易許多，只需要在反應物中去找是否有氧氣的存在即可。

二、不同原子間的區別

在2018年涪陵區進行了一次跨校聯合教研活動。會上觀摩了一位經驗豐富的教師上了一堂原子的結構的復習展示課，課程設計巧妙、知識點銜接自然、課堂氛圍良好。但在回家翻閱聽課筆記時，課件上的一句總結引起了我的注意。“不同原子間的本質區別是質子數不同。”這句話乍一眼看上去是正確的，因為教材中第59頁原文中寫到“元素是質子數（即核電荷數）相同的一類原子的總稱。”因此會認為質子數不同，就是不同類的原子。但是這句話反過來看就非常值得商榷，不同的原子就一定是因為質子數不同嗎？舉個很簡單的例子，氫元素有3種同位素——氕、氘、氚。這三種原子具有相同的質子數，但它們的中子數不同，因此它們屬于相同的元素，但屬于不同的原子。試想如果它們都是同一種原子，那么在選取相對原子質量的標準時為何又非要明確規定是含6個質子和6個中子的碳12原子？因此，同仁們在處理此類問題時，可以講解為“兩個原子核內質子數不同，則一定是不同元素的原子”[4]。

三、最外層電子數與元素化學性質有何聯系

教材第60頁原文如下“元素的化學性質與其原子的核外電子排布，特別是最外層電子的數目有關。”然而，有教師在講這個地方時總結為“原子的最外層電子數相同，則元素化學性質相同”，當然“相同”不能等同于“相似”，這里必定不能用“相同”一詞。還有教師總結道“原子的最外層電子數相同，則元素化學性質相似”或“元素的化學性質由原子的最外層電子數決定”。筆者認為，這里用“決定”一詞有些不妥，并且前后并沒有絕對的邏輯關系。“決定”應該是指只要最外層電子數相同，那么元素的化學性質一定相似，然而事實上卻并不是。例如氦原子和鎂原子具有相同的最外層電子數——2，然而它們的化學性質相差卻較大。氦化學性質很穩定，通常不容易參與化學反應；而鎂化學性質較為活潑，在化學反應中容易失去2個電子。因此，在講到如何判斷元素化學性質是否相似時，有教師可能會這樣講“先看是否同為金屬元素或非金屬元素，然后再看最外層電子數。因此，同時為金屬元素或非金屬元素時，最外層電子數相同則兩種元素的化學性質相似”。這樣的判斷方法確實不錯，但這樣的總結顯得有些冗長復雜，初中學生在理解和應用這條結論時存在一定的困難。本人結合自己的經驗，在學生已建立起最外層8電子為穩定結構（只有一個電子層時2個為穩定結構）的基礎上，將判斷元素化學性質是否相似歸納為“為了達到穩定結構，所需得失電子情況完全相同則元素的化學性質相似”。例如氧元素和硫元素，它們的原子為了達到穩定結構都需要得到2個電子，因此得失電子情況完全相同則化學性質相似。再如氦和鎂元素的原子，它們為了達到穩定結構，氦既不需要得電子也不需要失去電子而鎂則需要失去2個電子，故它們的元素化學性質不相似。當然這樣的總結也有一定的局限性，氫原子就是一個比較反常的特例。按照最外層2個電子為穩定結構的理論，氫原子易得到1個電子變成H-，然而事實上盡管H-雖也存在但H+顯然更常見。

四、一氧化碳還原氧化銅的實驗現象該如何描述

這個問題對教師而言，看起來顯得有些低級，但本人在參與全區統考的閱卷過程中，與同仁們發現學生對一種實驗現象的描述存在疑問。學生描述一氧化碳還原氧化銅實驗的現象：“氧化銅由黑色變為了紅色，且有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成”。這個描述看上去回答得很完整，然而第一句話就存在疑問。“氧化銅由黑色變為了紅色”難道說氧化銅還能有黑色和紅色兩種顏色嗎？紅色的不應該是銅嗎？因此這個實驗現象的描述應該更改為“固體由黑色變為紅色，且有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成”，這樣的用語就會顯得更為科學、嚴謹。

五、分液漏斗能否控制化學反應速率

這個問題還是筆者大學室友給我的靈感。記得一次在與他通話交流教學的過程中，他談到他所在的地區大連的化學教研員在給他們培訓交流時問了一個問題——分液漏斗真能控制化學反應速率嗎？我們在不少題目中會遇到類似這樣的問題，給你一套有分液漏斗的裝置，問你該氣體發生裝置具有的優點？我們毫無疑問地會填上“控制反應速率”。然而在高中化學人教版教材必修2中影響化學反應速率的因素在反應原理不變的情況下僅僅與是否有催化劑、反應溫度以及反應物的濃度有關。分液漏斗并沒有能力改變是否有催化劑、反應溫度計、反應物濃度這三個條件，它能改變的只是滴加液體試劑的速率。而液體滴加的速率變慢，盡管滴加進反應容器中的液體試劑反應的速率不變，但類似于龜兔賽跑中的兔子跑一陣休息一陣即反應一陣，停止反應一陣，因此最后收集到的氣體的速率就因此受到了影響。因此，準確地說分液漏斗改變的是滴加液體的速率，進而影響收集到氣體的速率。

以上5個實例是筆者在不算長的教學生活中遇到的問題，在這里分享出來提醒自己及同仁在教學過程中一定要慎重給學生總結規律，尤其是總結課本上沒有的規律時，一定要反復錘煉自己的用語，做到盡可能科學、嚴謹無漏洞。遇到教學上的疑問，可多向身邊的同仁們尤其是前輩們請教。只有多反思、多討論，我們的教學才會更好。