整體分析法在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用初探

摘 要：化學(xué)是一門比較深奧的學(xué)科，雖然伴隨著教學(xué)改革的不斷進(jìn)行，很多學(xué)科的教育教學(xué)方法都在不斷創(chuàng)新，但是很多的化學(xué)問題卻還是難以得到根本的解決，針對化學(xué)問題展開化學(xué)教學(xué)方法探究是當(dāng)前困擾中學(xué)化教學(xué)的難題之一。而整體分析法作為綜合的邏輯思維方法，可以在解決化學(xué)問題的過程中，讓問題思路更清晰，更容易解決。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，通過合理地應(yīng)用整體分析法進(jìn)行化學(xué)教學(xué)，可以幫助學(xué)生清晰解題思路，培養(yǎng)學(xué)生的探索思維，幫助學(xué)生深入挖掘教材中的探索性問題，十分值得在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中實(shí)施與運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：整體分析法；化學(xué)教學(xué)方法；探索思維

面對化學(xué)教學(xué)過程中出現(xiàn)的諸多難題，教師需要采用不同的方法進(jìn)行針對性的解決。一個合理的教學(xué)方法可以使問題的解決過程變得更加簡單清晰。教學(xué)方法的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更是教學(xué)中的重要內(nèi)容。教師在課堂上需要靈活應(yīng)用講授技巧以及課上的互動教學(xué)，然而，互動教學(xué)需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定，伴隨著教學(xué)活動的不斷革新，教學(xué)內(nèi)容也在不斷變化，教師需要采用相應(yīng)的教學(xué)方法進(jìn)行配合。本文主要針對整體分析法在解決化學(xué)問題過程中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

一、 整體分析法在氧化還原問題上的應(yīng)用

關(guān)于氧化還原問題最主要的規(guī)律那便是守恒性，根據(jù)氧化還原的守恒性可知，應(yīng)用整體分析法可以更好地解決氧化還原問題。大多數(shù)的氧化還原問題與連續(xù)反應(yīng)有關(guān)。在連續(xù)反應(yīng)過程中物質(zhì)完成了一次循環(huán)，因?yàn)殡娮拥牡檬Ф_(dá)到了動態(tài)的守恒。將化學(xué)變化看做一個整體，對整體分析電子的轉(zhuǎn)移，可以將問題簡單化。

例題：在濃硝酸中加入0.64 g Cu，產(chǎn)生混合氣體體積為0.009 mol（含NO、NO2和N2O4），且反應(yīng)消耗0.032 mol濃硝酸。產(chǎn)生的氣體和空氣混合，氮氧化物被NaOH吸收，生成了NaNO2和H2O。計(jì)算大氣中反應(yīng)掉的O2在標(biāo)況下的體積為多少毫升？

由上述的題目大意可知，NxOy在HNO3得到的電子數(shù)與NaNO3產(chǎn)生時NxOy失去的電子數(shù)相等。因此也由此可以得知，Cu失電子數(shù)與O2得電子數(shù)相等。即：2Cu～O2，n（Cu）=0.01mol，n（O2）=0.005 mol，體積V=112 ml。

整體分析法在氧化還原問題中的應(yīng)用如上，針對硝酸與氮氧化物之間的電子轉(zhuǎn)移進(jìn)行整體分析，把握住Cu失電子數(shù)和HNO3得電子數(shù)相等這一重點(diǎn)。將問題綜合考慮后可以避免題目中的其他因素干擾思考。

二、 整體分析法與離子反應(yīng)問題

在化學(xué)教學(xué)當(dāng)中，離子反應(yīng)的問題當(dāng)中，經(jīng)?？简?yàn)離子方程式的正誤。所以，在判斷離子方程式正誤的過程中，需要考慮電荷守恒問題。很多學(xué)生在判斷離子方程式的正誤時過度關(guān)注離子共存問題，而忽略的電荷守恒問題。同時氧化還原問題也是判斷離子方程式正誤的關(guān)鍵。

三、 整體分析法在鹽類水解問題中的應(yīng)用

一個水解過程涉及很多反應(yīng)，所以，這個時候就需要依靠整體分析法對鹽類水解問題進(jìn)行整體的思考。鹽類水解問題中會考察離子反應(yīng)的問題，涉及電荷守恒，物料守恒與質(zhì)子守恒問題。整體分析法要求我們對于鹽類水解問題的主體進(jìn)行整體性的分析，忽略掉問題過程中阻礙我們思考的部分。

四、 整體分析法在求混合氣體平均分子量過程中的應(yīng)用

例題：當(dāng)丁烷裂解為乙烯、乙烷、甲烷時所產(chǎn)生的氣體平均分子量為多少？

對這道例題展開思考時，我們需要從整體進(jìn)行分析，1.0 mol丁烷分解后得到了1.0 mol的混合氣體，計(jì)算可知是58 g的質(zhì)量。兩次裂解過程均為1.0 mol氣體生成2.0 mol氣體的反應(yīng)。無論裂解過程如何進(jìn)行，1.0 mol的丁烷定生成2.0 mol的混合氣體，由此可知平均分子量為58的12，是29。

五、 整體分析法在多步驟反應(yīng)問題中的應(yīng)用

在多步反應(yīng)問題中，關(guān)乎整體的質(zhì)量守恒，即問題過程涉及多步反應(yīng)。多步反應(yīng)指的是在問題的始末過程中有多個反應(yīng)參與。如A+XB+Y，C+YD+Z。如果題目中只關(guān)乎Z與A的關(guān)系，就需要我們對多步反應(yīng)的整體進(jìn)行分析，忽略掉其他過程。

例題：將14 g Fe粉與10 g S粉進(jìn)行混合，真空加熱。將加熱后的固體與足量HCl混合，生成的氣體體積是多少克？

根據(jù)題意可知，鐵在反應(yīng)過程中過量。第一步計(jì)算得到剩余鐵的量，與反應(yīng)生成的FeS的量。列出反應(yīng)式，找到H2和H2S的質(zhì)量，最后得到氣體總量。

由整體分析法可知，該反應(yīng)過程中有多少步反應(yīng)并不重要，關(guān)鍵的是對于反應(yīng)物（Fe、S、HCL）的分析，反應(yīng)的最后有哪些反應(yīng)物（FeCl2、H2S、H2）。列出守恒式，設(shè)終態(tài)產(chǎn)生的氣體質(zhì)量為x克，可以得到14+10+14/56*2*36.5=14/56*127+x，得到x=10.5（g）。

六、 整體分析法在電化學(xué)中的應(yīng)用

電化學(xué)問題的主要問題還是氧化還原問題與水解問題和電解問題的綜合應(yīng)用。該種題型涉及的知識內(nèi)容比較廣泛。主要的解題方法可以分為三種類型：由電子守恒法進(jìn)行計(jì)算，由總方程式進(jìn)行計(jì)算，由關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算等方法。整體分析方法的應(yīng)用貫穿問題的始終。

七、 結(jié)論

整體分析方法在化學(xué)教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生在分析題目的過程中理清思路，提高學(xué)習(xí)效率，幫助擴(kuò)散其思維。整體分析法作為邏輯思維方法的一種，需要在平時的教學(xué)中對學(xué)生加以培養(yǎng)，學(xué)生需要多做題，多思考，熟練應(yīng)用整體分析法。利用整體分析法幫助教學(xué)可以使學(xué)生所學(xué)知識更加結(jié)構(gòu)化、策略化、整體化，在解決問題的過程中幫助學(xué)生利用發(fā)散性思維創(chuàng)新解題步驟。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李建雄，丁永萍，郭玉瑋，谷中明.整體分析法在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用探究[J].陰山學(xué)刊（自然科學(xué)版），2015，29（2）：102-106.

[2] 黃愛民.整體分析法在中學(xué)化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].化學(xué)教學(xué)，1994（5）：38-39.

[3] 陳遠(yuǎn)嬌，占小紅.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究述評[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，35（4）：69-73.

[4] 夏嬌.中學(xué)化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力構(gòu)成及現(xiàn)狀研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2016.

作者簡介：童瑞風(fēng)，江蘇省揚(yáng)州市，揚(yáng)州市邗江區(qū)方巷鎮(zhèn)中心中學(xué)。