辩证观点在化学教学中的应用

摘要：化学学科中蕴含着丰富的辩证观点。文章结合一些实例阐述了化学知识中的辩证思想，提出教师在化学教学过程中，要能适时地运用辩证的观点进行教学，从而达到既促进学生对化学知识的理解和掌握，又提高学生分析问题、解决问题能力的目的。

关键词：辩证观点；化学教学；应用

文章编号：1008-0546（2012）12-0028-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.013

教是为了不教，学是为了会学 。这句话剖开来说，就是指学生经过教师的教授能掌握科学的学习方法和策略，能独立地运用所学知识和方法解决生产、生活等方面所遇的实际问题。因此，在教学过程中，教师除了传授知识外，更要教会学生思维的方法，方法是钥匙，方法比知识更重要。化学教学内容中，蕴含了不少辩证法的思想。如果教师在教学过程中，能适时地运用辩证的观点进行教学，既可以使学生轻松、有趣地掌握知识，又可训练学生的思维，从而提高解决问题的能力。

一、矛盾的观点在化学教学中的应用

1.用对立统一规律认识化学变化的复杂性，抛弃非此即彼的僵化思维

对立统一规律是唯物辩证法的根本规律，它告诉人们：任何事物的内部都存在着矛盾的两个方面，它们既相互对立又相互统一。在中学阶段所讲的溶液或所遇到的溶液绝大多数是水溶液，水电离可产生H+、OH-，因此，所有的水溶液中都有H+、OH-，它们同生同灭，相反相成，只不过在不同的水溶液中H+、OH-的相对含量不一定一样，有的水溶液中H+含量多，有的水溶液中OH-含量多。酸溶液或碱溶液可看成是在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，致使酸溶液中H+的含量超过OH-的含量，碱溶液中OH-的含量超过H+的含量；而显酸性或显碱性的盐溶液可认为是在纯水中加入了能水解的盐，促进了水的电离，造成显酸性的盐溶液中H+的含量超过OH-的含量，显碱性的盐溶液中OH-的含量超过H+的含量；而不能水解的盐溶液中H+、OH-的含量一样。总之，水溶液中H+、OH-的含量是随外界条件的变化而变化的，它可通过关系式c（H+）·c（OH-）=Kw求出具体量或判断出相对量。

再比如，对于氧化还原反应，亦可用对立统一的观点理解其中的一些概念：化合价升高与降低总数相等，失电子与得电子总数相等，氧化反应与还原反应同时进行，氧化剂与还原剂同时存在，氧化产物与还原产物同时产生，等等。互相对立而又共存的例子在化学中还有很多，如：分解与化合、升华与凝华、溶解与结晶、吸热与放热、加成与消去，等等。

世界充满着矛盾，世界是由物质组成的，化学是研究物质的一门科学，因此，用矛盾的观点学习化学知识符合事物的本质属性。在化学教学中，教师要让学生学会整体地去思考问题，遇有对立统一的内容时，既要使学生认识到矛盾双方的相互竞争，又要理解矛盾双方的相互依赖，失去一个，另一个也不可能存在。

2.用主要矛盾或矛盾的主要方面分析化学变化

CuCl2溶液与Na2S溶液混合后会有什么现象呢？是生成黑色的CuS？还是生成蓝色的Cu（OH）2？实验结果显示：CuCl2溶液与Na2S溶液混合后，生成黑色沉淀CuS，即发生了以下反应，CuCl2+Na2S=CuS+2NaCl。为什么不发生双水解反应生成Cu（OH）2？即CuCl2+Na2S+2H2O=Cu（OH）2+H2S+2NaCl。查表发现，CuS、Cu（OH）2的溶度积常数分别是6.3×10-36、2.2×10-20，由于CuS的溶度积常数比Cu（OH）2的溶度积常数小，所以此反应按离子互换反应的方向进行。化学反应总是向着能够最大程度减少物质浓度的方向进行，溶度积越小，说明离子浓度减少的越多，反应进行的程度就越大，此方向就是相关微粒反应的主要方向，亦即此方向的反应就是该问题的主要矛盾。因此，可以根据溶度积的大小判断反应进行的方向。

如果将FeCl3溶液与Na2S溶液混合，会发生什么反应呢？理论上有三种可能：Fe3+、S2-之间的双水解反应、复分解反应和氧化还原反应，那么，究竟发生什么反应呢？经查有关数据可知，主要发生的是Fe3+与S2-之间的氧化还原反应，即Fe3+与S2-之间的氧化还原反应是三种可能的反应中程度最大的反应，该反应是此变化过程的主要矛盾。

唯物辩证法告诉人们：在复杂事物发展变化过程中，存在着许多矛盾，但必有一种矛盾起着决定事物的性质和发展方向的作用，这种矛盾就是主要矛盾。在化学教学中，教师要引导学生善于抓住问题的主要矛盾，因为抓住了主要矛盾，就等于找到了分析和解决问题的答案。

3.用矛盾的主次方面可以相互转化的关系解决一些实际问题

问题：①25℃时，0.01mol·L-1的盐酸溶液稀释1000倍后，该盐酸溶液的pH为多少？

②25℃时，1×10-5mol·L-1的盐酸溶液稀释1000倍后，该盐酸溶液的pH为多少？

经计算，第①题的pH为5，第②题若按第①题的思路计算，得出的结果是稀释后溶液的pH为8，此时溶液呈碱性，这显然是不可能的。因为稀释前溶液呈酸性，稀释过程中加入的是纯水，即使从极限的角度来说，稀释后溶液也最多是呈中性，怎么可能由酸性变成碱性呢？是计算有误？还是解题思路出了问题？经分析可知，问题出在对水的电离的忽略。尽管水是一种极弱的电解质，在通常情况下自身电离产生的c（H+）、c（OH-）均为1×10-7mol·L-1，当其他电解质电离产生的c（H+）、c（OH-）远远大于1×10-7mol·L-1时，水的电离可以忽略不计；但电解质电离产生的c（H+）、c（OH-）接近或小于1×10-7mol·L-1时，必须考虑水的自身电离。在第②题中，稀释1000倍后，由盐酸电离产生的c（H+）为1×10-8mol·L-1，小于由水自身电离产生的c（H+），因此，此时计算溶液的pH值，应当既要考虑盐酸的电离，更要考虑水的电离。经计算可得，稀释后的盐酸溶液pH为6.98。由此可见，第②题中水的电离不可忽略，稀释前的次要因素稀释后变成主导因素，主要矛盾和次要矛盾的相互转化使溶液的性质呈现出阶段性的差别。

唯物辩证法告诉人们：在事物的发展变化过程中，矛盾的主次方面是会随条件的变化而转化的。在化学教学中，遇有矛盾的主次方面可以相互转化的内容时，教师要培养学生学习相关知识时的条件意识，要使学生认识到浓度、压强、温度、酸度等条件的改变，都有可能使化学变化中的矛盾的主次方面发生转化。

二、量变质变的观点在化学教学中的应用

辩证唯物主义告诉我们，在事物变化发展过程中，当量的积累达到一定程度的时候，往往会发生质的改变和飞跃。化学变化中也有这样的一些事实，比如，硫化氢和氧气的反应，当氧气的量不足的时候，点燃会生成硫和水；但氧气的量充足的时候，点燃则会生成二氧化硫和水。反应物相同，反应条件也一样，由于反应物量的不同而引起生成物不同的反应还有不少，我们要善于归纳，并有序地传授给学生，使学生对知识能够理解地去接受，同时也掌握了一种学习知识的方法。

量变引起质变，在化学变化中还有其他一些情况。比如，在纯水中先加酸后加碱或先加碱后加酸，水溶液的酸碱性发生变化的过程，就是一个典型事例。在纯水中，由于水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度相同，故纯水显中性。若在纯水中加入一定量的氢氧化钠固体，就会使得溶液中的氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，而使溶液显碱性；若此时不断地向该溶液中滴加盐酸溶液，就会发生氢离子和氢氧根离子的反应，溶液中的氢氧根离子将不断地减少，而氢离子则不断地在增多，在此消彼长的过程中，到了一定程度溶液中的氢离子的浓度将大于氢氧根离子的浓度，而使溶液呈现出酸性。

三、由因而果的观点在化学教学中的应用

结构决定性质，性质反映结构，这是化学教学中的一个基本思想，也是因果观的一个具体呈现。化学反应中往往伴随着能量变化、颜色变化、沉淀、气体等现象，不同的反应常常有不同的变化现象，利用这些因果关系可以解决一些实际问题。

物质的检验可以用因果观去分析、解决。比如，如何检验二氧化硫气体中混有二氧化碳气体？显然不能直接用澄清的石灰水去检验，因为二氧化硫和二氧化碳均能使澄清的石灰水变浑浊，因此，必须要排除二氧化硫的干扰。先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体，再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽（二氧化碳与酸性高锰酸钾、品红溶液均不反应），最后再用澄清的石灰水检验是否含二氧化碳。

物质的推断题也可用因果观去解决。解推断题的关键是寻找突破口，而突破口往往是一些特征反应、特别现象，透过现象看本质正是因果观的体现。通过突破口确定某物质后，再根据题中的其它条件和信息，依据因果关系顺藤摸瓜、各个击破，问题自然会得到解决。

氧化还原反应的分析也要用到因果观。氧化还原反应之所以能进行，是因为物质之间有电子的转移，既有氧化剂，又有还原剂。分析一混合体系中有无氧化还原反应发生，要看该体系中有无氧化性物质和还原性物质存在，氧化性、还原性什么条件下表现出来？氧化性、还原性强弱怎样？要判断一反应是否是氧化还原反应，只要判断有无电子转移即可。若要进一步配平氧化还原反应，则要依据氧化剂与还原剂得失电子数相等的原则去进行。

四、守恒的观点在化学教学中的应用

化学反应的本质是原子的重新组合，在化学反应前后，原子的种类和数目既没有增加，也没有减少，只是原子的存在方式发生了变化，所以一切化学反应都存在着守恒的关系。

在中学化学里，守恒关系主要包括能量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子守恒，等等。运用守恒法解题，可以不顾中间的过程和细节，不需考虑反应的途径和方式，只要抓住反应的始态和终态的某些量，就可以达到快速、准确解题的目的。守恒法常常应用于解决比较复杂的计算题。

例：铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为

A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g

解析：此题常规解法是列方程组求算，但计算比较复杂，容易出错，用守恒法则比较简洁。分析可知，生成的沉淀为Cu（OH）2、Mg（OH）2的混合物，从物质组成和元素守恒来看，沉淀的质量等于铜和镁的质量加上氢氧根离子的质量，而从电荷守恒和电子守恒分析，氢氧根离子的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量，即生成4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体的过程中所得电子的物质的量，经计算可得为0.23mol。所以，沉淀的质量=4.6g+0.23mol×17g·mol-1=8.51g。

辩证的观点在化学中的应用还有很多，如否定之否定观等等，在此不再一一赘述。事物之间是普遍联系的，化学源于生活，因此化学与其他学科之间是有紧密关系的，这就要求我们在化学教学过程中，除了用本学科的方法进行教学，亦要善于从其它角度思考问题、总结规律，多管齐下，多法共用，定能收到理想的教学效果。

参考文献

[1] 廖旭杲，包朝龙.用哲学思想引领高三化学复习[J].中学化学教学参考，2009，（6）