哲學思想解決高中化學反應原理問題

李夢華

(山東省棗莊市第八中學 277000)

1 哲學思想解決高中化學反應原理問題的必要性

哲學思想和高中化學反應原理之間存在較高的契合性，能夠有效地借助哲學思想的優勢提升高中化學課程的教學效果.在高中化學反應原理的教學過程中，教師可以借助學生哲學思想的培養來提升學學生對化學反應過程的理解，讓學生從實踐出發，將化學反應原理和化學反應過程聯系起來，在化學反應的過程中理解化學原理.哲學思想在高中化學反應原理教學中的運用相當于為學生構建起了科學理論思維和化學反應過程理解之間的橋梁，讓學生在學習的過程中，能夠從化學反應的過中開始理解，逐漸地掌握相應的反應原理，再推廣到類似的反應過程中，提升學生化學課程的學習能力和學習水平.利用哲學思想幫助學生理清化學反應原理，是當下高中化學教學中能夠有效提升學生學習效果和學習質量的途徑之一，因此加強在高中化學反應原理教學中對哲學思想的滲透刻不容緩.

2 高中化學反應原理中滲透的哲學思想

2.1 事物的一般性和特殊性

事物都有一般性和特殊性兩種屬性，事物的一般性是將某一類事物從其他事物中區分開來的一般性質，而特殊性則是區分某一類事物中個體與個體之間差異的性質.對于高中化學學習而言，對于事物的一般性和特殊性是高中化學反應原理中經常需要用到的一種哲學思想.比如，對于金屬而言，絕大部分金屬能夠與酸發生置換反應，如鐵、鎂、鋁等，而有些金屬則不能.與酸反應則是金屬鎂、鋁、鐵等金屬所擁有的共性，而特殊性則體現在它們的反應現象不同.學生在高中化學反應原理問題的解決過程中，尤其是在針對物質的判別時，就要基于事物的一般性和特殊性進行考慮，找出對應的物質.

2.2 事物不斷變化的哲學思想

事物總是處于不斷變化的過程中，經過初中時期化學課程的學習，部分學生可能會認為燃燒是一種能夠自發反應的、不可逆的反應過程.但是進入到高中化學課程的學習中，學生接觸到“熵”的化學概念之后，就會發現，事物總是處于不斷變化的過程中，化學反應的過程也就是“熵”值變化的過程.以自發反應為例，在吸熱的自發反應中，既有熵增大的情況也有熵減小的情況.學生在進行高中化學反應原理問題的解決時，應當將熱量的變化和熵值的變化結合在一起進行考慮，這樣才能夠確保化學反應過程推導的科學性和合理性，提升學生高中化學課程學習的綜合學習能力.因此，在高中化學學習的過程中，學生需要培養起“事物不斷變化”的哲學思想，在探究化學問題時，嘗試從影響化學反應進行與否的本質入手，有效地解決高中化學不同物質反應的問題.

2.3 對立統一思想

對立統一思想是哲學思想中的重要組成部分，也是高中化學反應原理問題解決過程中急需的一種思想，考驗的就是學生對同一個化學問題的兩個相互依存關系的處理能力.以氧化還原反應而言，氧化反應是元素失去電子，化合價升高的反應，而還原反應是元素得到電子，化合價降低地反應.在同一個化學反應的過程中，有失去電子的元素，就會有得到電子的元素，且物質失去的電子和另一種或多種物質得到的電子總量是一定的.也就說明在同一個氧化還原反應中，氧化反應、還原反應、氧化劑以及還原劑等是同時存在的，所以學生在解決化學反應的過程中，需要基于對立統一的思想對化學反應原理進行思考，提升學生的學習效果，也讓學生能夠在哲學思想的影響下，培養較高的高中化學學科的素養，促進學生的全面發展.

2.4 量變與質變的思想

量的變化會引起質的變化，這是哲學思想中較為典型的哲學思想，其在化學反應原理問題的解決上有著充分的使用價值.對于化學反應而言，量是決定化學反應程度的重要指標，少量、適量、足量以及過量都會引起化學反應的變化.比如點燃鐵絲的實驗.在空氣中進行鐵絲點燃實驗，鐵絲只能變紅，無法被點燃.在純氧中點燃，就會發現鐵絲劇烈燃燒，火星四射.其中涉及到的就是氧氣的純度的問題.再比如往澄清的石灰石中注入二氧化碳的實驗，少量二氧化碳的通入會使得二氧化碳和澄清石灰水發生反應，生成碳酸鈣，在化學實驗現象中顯示出白色的沉淀.繼續通入二氧化碳會讓碳酸鈣繼續發生轉變，進而生成碳酸氫鈣，白色沉淀消失.需要注意的是，在高中化學中所涉及的“量”的變化，其決定的不僅僅是反應程度，而且還可能會涉及到“質”的變化.如在上述實驗中，當在不同氧氣濃度下進行鐵絲點燃實驗時，氧氣“量”的變化更改了實驗發生的條件，提升了單位鐵原子與氧分子接觸的機率，使得反應能夠進行.而在澄清石灰水中融入過量二氧化碳時，基礎化學反應是氫氧化鈣與二氧化碳的反應，而后則是碳酸鈣與水和二氧化碳的反應，已經不再是原先的氫氧化鈣與二氧化碳的反應，此時化學反應中的“量”變已經引起了化學反應的“質變”.另外，在處于動態平衡中的化學實驗而言，當學生改變不同物質的量時，則又會改變化學反應的方向和程度.所以在高中化學課程教學中，化學教師需要引導培養起“量變”與“質變”的哲學思想.

2.5 動態平衡思想

高中化學反應原理問題中部分重難點在于動態平衡反應原理的理解上,在教學的過程中，教師應當基于學生實際學習的需求，加強對學生動態平衡哲學思想的培養，從而提升學生的高中化學學科核心素養.在高中化學知識體系中，包含很多滲透動態平衡思想的化學反應過程，比如電離平衡、水解平衡、溶解平衡以及結晶平衡等等.在這些平衡關系中，物質和能量的變化會導致這些平衡關系的變化，但無論如何變化，這種平衡關系無法被消除，只會讓一種平衡關系轉化成另外一種平衡關系.化學反應中的動態平衡對學生化學問題的分析具有不可忽視的影響，學生需要在學習和理解這些平衡關系時掌握其中內在的作用機理，進而提升學生的學習水平.教師需要讓學生在進行課程學習的過程中能夠對這些平衡關系形成較為全面的認識，幫助學生加科學的看待這些平衡關系，學會用科學的理論和思維進行思考，解決高中化學動態平衡反應原理的問題.

2.6 守恒思想

任何物質和能量都不會憑空地產生和消失.在高中化學反應原理的教學過程中，教師需要就學生的守恒哲學思想進行培養，讓學生能夠以守恒的思想去分析化學反應過程，理解相應的反應原理.比如氧化還原反應，氧化劑在反應的過程中失去了多少電子，還原劑就能夠在化學反應中獲得多少電子，體現的是電子守恒定理.在一個化學反應的過程中，反應物的總質量和總的原子數等于生成物的總質量和原子數的總和，體現的是質量守恒、物料守恒以及原子守恒.在化學反應的過程中，正反應中釋放出多少熱量，在逆反應中就要吸收多少熱量，反應的是能量的守恒.守恒的哲學思想既是學生認識世界，改造世界的重要理論基礎，也是學生推導高中化學反應過程、理解高中化學反應原理的重要思想.所以在教學的過程中，需要教師利用電子守恒、質量守恒、物料守恒、原子守恒、能量守恒等幫助學生完成守恒思想的培養，為學生的化學課程相關知識與理論的學習打下基礎.

2.7 定性與定量的思想

“性”與“量”是高中化學反應過程中經常需要考慮的問題.定性分析是對研究對象“本質”的探討，需要學生明確化學反應的性質，而后再用清晰的語言進行描述.而定量分析，是對化學反應的“程度”和“多少”進行的分析，需要的是更為精準地描述.在一個化學反應的過程中，學生根據文字描述寫出了反應化學方程式，并根據相關的數據進行了計算，得到了部分未知量的數據.在該過程中，化學方程式描述的就是定性的問題，而計算的過程則反應的是定量的過程.

如在高中化學例題“FeS2與硝酸反應的產物有Fe3+和H2SO4，若反應中FeS2與HNO3物質的量之比是1∶8時，則HNO3的唯一產物是( ).A.NO2；B.NO；C.N2O；D.N2O2”中，通過該題對化學反應的描述，學生需要明確其中所涉及到的定性為問題為FeS2與硝酸發生反應，生成了Fe3+、H2SO4以及其他物質.其中有關定量的描述為“反應中FeS2與HNO3物質的量之比是1∶8”，結合題目中所涉及的定性和定量描述，學生再重新梳理整個化學反應的過程，從而實現化學問題的求解.所以，在高中化學課程的學習中，教師需要引導學生培養其定性與定量的哲學思想，更有根據的對不同化學反應進行分析和描述，從而實現高中化學學習能力和水平的提升.

利用哲學思想的優勢，幫助學生進行化學反應過程的理解，可以有效的幫助學生培養學科的核心素養，提升學生綜合學習能力，從而達到解決化學反應原理相關問題的目標.