哲学观点在化学中的体现和运用

时间:2022-09-19 08:44:24

哲学观点在化学中的体现和运用

借助哲学观点来理解和解决化学中抽象的问题,可能达到事半功倍的效果。

一、 透视现象看本质

例1 下列物质① NH3 ② HCl ③ 蔗糖 ④ 稀H2SO4 ⑤ Cu中属于电解质的是

_________。

解析:根据电解质定义:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质。得出错误答案为①②。得此答案原因是只看到氨水能导电这一表面现象,而忽视了导电离子的来源这一本质。即:NH3溶于水,在溶液中存在下列平衡NH3+H2ONH3•H2ONH+4+OH-,导电的是NH+4和OH-,而NH+4和OH-是由NH3•H2O电离出来的,因此NH3•H2O是电解质,NH3是非电解质。与NH3类似的物质还有CO2、SO2等等。

答案:②

结论:电解质定义:在水溶液或熔融状态下能电离的化合物是电解质。

二、 把握状态看变化

例2 pH=5的稀HSO4溶液1 mL加水稀释至10 L,所得溶液中 c (H+)∶ c (SO2- 4)=_________。

解析:由于只注意到在稀硫酸的稀释过程中溶质守恒,即硫酸的物质的量不变,所以得出错误答案2∶1。原因是分析题意时看到硫酸稀释这一量变的过程,而忽视了溶液稀释到一定程度以后,溶液发生了质变,从1 mL稀释至10 L,硫酸溶液本质上已经是水了, c (H+)=1.0×10-7mol/L, c (SO2- 4) = 5.0×10-10 mol/L。

答案:200∶1

结论:稀酸或稀碱溶液稀释到一定程度时,溶液变为水,溶液中的H+和OH-主要来源于水电离。

三、 分清主次析条件

例3 将Zn投入一定浓度一定体积的稀H2SO4中,解释图象的成因。纵坐标为H2的生成速率。

(1) 0t1时间内 V (H2)增大的原因_________。

(2) t1以后 V (H2)减小的原因是_________。

解析:在做该题(1)时,好多同学 只看到了浓度这个影响反应速率的因素(矛盾),而忽视了隐含在题目背后的温度因素这一(矛盾),0t1时间内,温度影响是主要矛盾,浓度影响是次要矛盾,因此无法回答出本题,或得出题目错误的答案。

答案:(1) 随着反应进行,溶液中 c (H+)虽然逐渐降低,但该反应放热,使溶液温度升高,时反应速率加快。(2) 随着反应进行,反应虽然放热,但溶液中 c (H+)逐渐降低程度大,因此反应速率减小。

四、 谋划全局识性质

例4 无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,将在600℃下加热一段时间后的Na2SO3固体,缓缓溶解在稀HCl中,观察到的现象:淡黄色沉淀生成,同时逸出腐卵气味的气体。试回答:

(1) 写出无水Na2SO3隔绝空气加热到600℃时的化学方程式。

_________。

(2) 写出加热后的固体与盐酸反应时产生沉淀的离子方程式。

_________。

解析:在回答题(1)时,很多同学答不出来,或者胡写乱编,结果出错。究其原因是忽略在氧化还原反应中的对立统一规律,即化合价有升有降,由于只看到化合价降低的产物Na2S,忽略了化合价升高的产物Na2SO4,因而答不出来。

答案:(1) 4Na2SO3600℃Na2S+3Na2SO4

(2) 2S2- +SO2- 3+6H+3S+3H2O

总之,各科之间的知识不一定相通,但是恰当地运用其他学科的规律或方法,可以使难于理解的概念得以顺利理解,片面的思维全面化。

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