浅析类比在化学教学中的应用

摘要：类比是解答化学习题的基本方法。在实际解题中，类比可使表面上看起来互不相连的事物联系起来，进而产生新信息、新思路，发现新规律，最终解决问题。因此，只要我们善于运用类比的方法进行教学，就可以起到事半功倍的学习效果，从而提高学习效率。

关键词：类比；化学教学；应用

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）01-0084

类比联想是解答化学习题的基本方法。它是抓住题目所给信息展开联想，根据此对象在形式和内容上的特征，想象出与甲对象关联的已对象。类比常常能够启发思路、提供线索，达到以旧带新、触类旁通的作用。在实际解题中，类比联想可使表面上看起来互不相连的事物联系起来，进而产生新信息、新思路，发现新规律，最终解决问题。

一、在概念教学中培养学生的类比能力

观察、比较、归纳是学习化学的重要方法。《氧气》教学中，在学习氧气与碳、硫、磷、铁发生反应的相关知识及氧气制取方法后，进行复习练习：

1. 对于以下三个化学反应方程式：①2H2+O2=2H2O；②2Mg+O2=2MgO；③2CO+O2=2CO2，

（1）通过比较，发现它们有许多共同点，请你写出其中两点：

（2）上述化学方程式也有许多不同之处，请你写出一个与另外两个的一点不同之处。

对比分析：①这三个反应的共同点有：反应条件相同；都是化合反应；都属于氧化反应；都是燃烧现象；②其中一个与另外两个不同之处的情况：第一个反应中氢气是清洁燃料；第一个反应中生成物对环境没有污染；第二个反应中可燃物属于金属；第二个反应中生成物是固态；第三个反应中可燃物有毒；第三个反应中可燃物是化合物等。

2. 善于总结和归纳，是学好化学的一种重要学习方法。通过学习，我们知道下列反应：①2KMnO4= K2MnO4+MnO2+O2；②H2O2=2H2O+O2；③H2O=2H2+O2

上述三个化学方程式的相同点： ，不同点： 。

分析：①这三个反应的共同点有：都是分解反应；都有氧气生成；②这三个反应的不同点有：第一个反应中生成物有三种，第二个反应与第三个反应中生成物有两种；第一个反应中反应物是盐，而第二个反应与第三个反应中反应物是氧化物；第三个反应中生成物都是单质，而第一个反应与第二个反应中生成物是单质和化合物等。

上述的结归纳了化合物、氧化物、单质、化合反应；分解反应、氧化反应等概念。

再次利用反应对比，以旧带新，触类旁通渗透氧化――还原反应的概念。如反应：12H2+O2=2H2O 2H2+CuO=H2O+Cu，学生习惯认知中通常认为：氢气燃烧是氧化反应，氢气与氧化铜的反应是还原反应。提出问题：氢气与氧化铜的反应是不是氧化反应呢？

分析启发学生进行对比：在两个反应中，反应物氢气都转化为水。由此你有何联想，有何新思路、新信息产生？进而加深对概念中“物质与氧发生的反应是氧化反应”更深一步的理解，明确氧元素的存在形式有两种：单质状态、化合物状态。

二、在解决问题过程中培养学生的类比能力

问题：用盐酸与石灰石反应来制取二氧化碳气体，收集的气体中会有哪些杂质？如何确定其杂质中是否存在氯化氢气体？若除去二氧化碳气体中混有的少量氯化氢气体，用下列哪种物质好：①碳酸钠；②碳酸氢钠；③氢氧化钠，为什么？学生对除去二氧化碳气体中混有少量氯化氢气体的解决有困难，如何启发引导呢？

首先可指导学生学习“石笋和钟乳石的形成”。

学生练习（1）：加热澄清石灰水会变浑浊，其原因是

；向澄清石灰水中通入二氧化碳气体，澄清石灰水也会变浑浊，其原因是 ；继续通入二氧化碳气体直至过量，又变澄清，其原因是 ；若再加热，则又变浑浊，其原因是 。

提示分析：氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小；氢氧化钙与二氧化碳气体反应生成的碳酸钙难溶于水；碳酸钙固体小颗粒与过量二氧化碳气体反应生成的碳酸氢钙可溶于水；碳酸氢钙稳定性差，受热易分解。

学生练习（2）：向浓氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体，此时反应方程式是 ； 若继续通入二氧化碳气体直至过量，则有细小晶体析出，其反应方程式是 ；然后将溶液分成三份，分别滴加少量下列溶液，反应的化学方程式分别为：

①氢氧化钠溶液 ；②稀硝酸 ；③澄清石灰水 。

分析提示：（1）信息提供：氢氧化钠与二氧化碳气体反应生成碳酸钠易溶于水；常温下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；（2）通过练习（1）的启示，运用类比来解决练习（2）。

通过对练习（1）、（2）的类比分析，我们能归纳出：二氧化碳气体能与碳酸盐反应，但是不与碳酸氢盐反应。而酸既能与碳酸盐反应也能与碳酸氢盐反应。由此你对上述问题的解决方法有何认识？

三、在实验现象、操作教学中培养学生的类比能力

1. 镁能在空气里燃烧、镁能在氧气里燃烧、镁能在二氧化碳气体里燃烧；铁只在潮湿空气里生锈、铁能在氧气里燃烧、铁能在氯气里燃烧；铜能在氯气里燃烧；将其对比，你能总结出什么结论？我们已学习过金属的活动性顺序，对于非金属单质：O2、H2、CI2，你该如何来判断其活动性顺序？

学生练习：已知下列化学反应：CI2+2NaBr=2NaCI+Br2；2NaI+Br2=2NaBr+I2；2NaCI +F2=CI2+2NaF，你能对Br2、CI2、I2、F2的活动性顺序进行排列吗？

分析提示：可类比金属与盐发生置换反应的规律来判断Br2、CI2、I2、F2的活动性顺序。

2. 在探究氧气与硫、铁、铝等物质反应时，在盛有氧气的集气瓶的底部先放有水或沙，其目的是什么？有何区别？

（作者单位：贵州省遵义市播州区泮水中学 563109）