化學(xué)教學(xué)中需要明確的幾個科學(xué)性問題

李曉明（浙江省黃巖中學(xué)　浙江臺州　318020）

化學(xué)教學(xué)中需要明確的幾個科學(xué)性問題

李曉明
（浙江省黃巖中學(xué)浙江臺州318020）

摘要：文章針對中學(xué)化學(xué)教學(xué)中常見的一些錯誤觀點進行分析，并指出需要傳授給學(xué)生真實的化學(xué)知識，要通過不斷的學(xué)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(xué)性的錯誤。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；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(xué)教學(xué)過程中，作為最基本的要求是要傳授給學(xué)生真實的知識，然而實際的情況卻是，我們的學(xué)生經(jīng)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(jīng)典而廣泛流傳，甚至在一些教師的思想中已經(jīng)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(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

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

CO＋H2為例。實際上，中學(xué)階段比較常見的兩個反應(yīng)：2CuO＋C2Cu＋CO2和H2＋CuOCu＋H2O反應(yīng)過程中需要持續(xù)加熱，但是均為放熱反應(yīng)。反應(yīng)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(yīng)所需要的活化能較大，只有加熱才能使反應(yīng)物分子達到活化態(tài)而發(fā)生反應(yīng)。

2．自發(fā)的氧化還原反應(yīng)是構(gòu)成原電池的基本條件

2.2 心肌組織切片HE染色病理結(jié)果 心肌 HE染色分析心肌組織結(jié)構(gòu)顯示，與非糖尿病ZT23亞組相比，糖尿病ZT23亞組心肌結(jié)構(gòu)排列紊亂，間質(zhì)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(jié)構(gòu)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(yīng)時，強堿的作用是中和氫鹵酸

在原電池原理教學(xué)中，一個基本的教學(xué)過程就是老師要總結(jié)出構(gòu)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(yīng)，理由是原電池有電子的流動則所對應(yīng)的反應(yīng)必須要有電子的得失。

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

從表1、表2可知，去除等量的HSS，電滲析技術(shù)與離子交換技術(shù)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(jù)兩者外排廢水量和廢水中胺質(zhì)量濃度的數(shù)據(jù)可知，電滲析技術(shù)中胺液損耗約為離子交換技術(shù)的57.7%。

教師在教授電解原理時，總是要提供給學(xué)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(wǎng)絡(luò)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(nèi)業(yè)務(wù)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(shù)、經(jīng)驗、提升業(yè)務(wù)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(yīng)為：2Cu＋8HCl=△2H3［CuCl4］＋H2↑。這是由于銅在濃鹽酸中生成了絡(luò)離子［CuCl4］3－的緣故（有的文獻也把它寫成［CuCl2］－或［CuCl3］2－），但反應(yīng)很緩慢，幾乎看不到氣泡。

在鹵代烴水解反應(yīng)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(yīng)為可逆反應(yīng)，生成的HX可與NaOH發(fā)生反應(yīng)HX＋NaOH=NaX＋H2O，從而會促進鹵代烴的水解反應(yīng)。所以，鹵代烴的總反應(yīng)可以寫成RX＋NaOHROH＋NaX。

這種放電順序是依據(jù)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(zhuǎn)化為鋅單質(zhì)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(chǎn)生氯氣。如果我們采用汞做陰極則會發(fā)生反應(yīng)：Hg＋Na＋＋e－＝Hg（Na），工業(yè)上曾用此工藝生產(chǎn)燒堿。

4．弱電解質(zhì)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(zhì)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(xué)教師所認可的一個結(jié)論。但是，我們仔細地思考一下就會發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)電離時只會有原物質(zhì)化學(xué)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(zhì)在水溶液中的電離過程的熱效應(yīng)該是一個綜合的熱效應(yīng)，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(zhì)如

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

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

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

基于高中化學(xué)教材中給出的Cu與濃、稀硝酸的化學(xué)方程式：

3．只依據(jù)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（稀）=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(xué)意義（P＜0.05）；OS組的Lat、AHI高于單純COPD組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（見表1）。

由于庫區(qū)屬于地表覆蓋類型復(fù)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(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，并參考專題數(shù)據(jù)等其他數(shù)據(jù)資料，采用人機交互解譯的方式，開展監(jiān)測要素數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)判讀、數(shù)據(jù)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(gòu)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(xué)反應(yīng)。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(xué)變化的。

個案研究的對象雖是個案本身，但它的研究結(jié)論有一個外推的問題。如果能將外推范圍“同質(zhì)化”，那么個案研究結(jié)論的使用范圍就可以推廣到“同質(zhì)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(wǎng)+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(jù)此老師們就歸納為金屬與濃硝酸會產(chǎn)生NO2，與稀硝酸會產(chǎn)生NO，而金屬與硝酸不會產(chǎn)生氫氣的結(jié)論。其實，硝酸與金屬的反應(yīng)是比較復(fù)雜的反應(yīng)，硝酸除了能被還原為NO2、NO、N2O、N2、NH4＋等物質(zhì)，甚至也是可以產(chǎn)生氫氣的。一般來說，濃硝酸（12～16mol·L－1）與金屬反應(yīng)，不論金屬活潑與否，它被還原的產(chǎn)物主要是NO2。稀硝酸（6～8mol·L－1）與不活潑金屬（如Cu）反應(yīng)，主要產(chǎn)物是NO；與活潑金屬（如Fe、Zn、Mg等）反應(yīng)，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(xué)生容易理解鹵代烴的水解方程式，也和“水解”相對應(yīng)，但是，我們教師不能因此就指鹿為馬，把這個作為向?qū)W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(yīng)反應(yīng)，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(zhì)，試劑的堿性，可極化性等因素有關(guān)。而在溴乙烷的水解反應(yīng)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(zhì)分析。由于帶負電的親核試劑要比相應(yīng)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(yīng)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(yīng)的原理是“酸脫羥基、醇脫氫”

學(xué)生在學(xué)習酯化反應(yīng)時，教師會提供“酸脫羥基、醇脫氫”這樣的口訣讓學(xué)生記憶酯化反應(yīng)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(yīng)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(yīng)機制不同。伯醇（1°醇）和仲醇（2°醇）的酯化反應(yīng)機制為（以乙酸和乙醇反應(yīng)為例）：乙酸先接受催化劑濃硫酸提供的質(zhì)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(yīng)機制屬于親核加成－消除反應(yīng)。而叔醇（3°醇）中的羥基先接受催化劑濃硫酸提供的質(zhì)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(zhì)子生成酯。因此，叔醇（3°醇）與酸的酯化反應(yīng)并不能簡單地用“酸脫羥基醇脫氫”來概括。而關(guān)于無機酸與醇反應(yīng)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(yīng)，這是因為醇在強酸介質(zhì)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(yīng)和醇與羧酸在強酸性催化劑作用下的反應(yīng)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(guān)于Al（OH）3不能溶于弱酸與弱堿的結(jié)論，教師的依據(jù)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(yīng)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?shù)默F(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(jīng)濟收益，在企業(yè)實際經(jīng)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(guān)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(nèi)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(jīng)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(shè)置，盡管各學(xué)段表述方式上有所不同，但都是要通過體育促進學(xué)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(jié)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(xué)生應(yīng)知和應(yīng)會的身體素養(yǎng)[7]。

在化學(xué)教學(xué)中還有很多的問題都是值得我們?nèi)ビ懻摵统吻?，以上只是列舉了一部分我們化學(xué)教師在教學(xué)過程中常犯的一些科學(xué)性的錯誤。分析出現(xiàn)這些錯誤的原因，主要是由于在化學(xué)教學(xué)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(jié)，這樣做的目的是方便學(xué)生記憶或讓學(xué)生更容易理解所學(xué)知識，這樣的出發(fā)點這是好的，但在總結(jié)時，沒有從較高的高度和本質(zhì)性的角度去歸納、總結(jié)，總是習慣于站在中學(xué)知識的層面上進行想當然的思考問題，才會產(chǎn)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(xué)生知識的時候要在高于中學(xué)化學(xué)知識的層面上去理解我們所教授的內(nèi)容，這就需要我們要不斷去學(xué)習，不斷去回顧那些已經(jīng)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