淺談比較歸納法在元素化合物教學中的應用

元素化合物知識是高中化學的核心知識之一，在高考中占有較大的比重。一方面是因為它本身所涵蓋的內容很豐富，另一方面它又是基本概念、基礎理論呈現的載體，化學實驗研究的依據。但元素化合物知識內容多、系統性不強，涉及的各種化學反應和現象較多，不容易記住，學生在學習中感到很無序，在綜合運用元素化合物知識解決實際問題時，更是感到困難重重。因此，恰當的方法和策略在元素化合物知識的教學中顯得尤其重要。筆者結合自己的教學實際，談談比較歸納法在元素化合物知識教學中的應用。

一、比較歸納法的認識

比較是指通過對不同事物的對比，尋求其同中之異或異中之同的研究方法。而歸納法則是把具體個別的事物，分別加以綜合，從而獲得一般結論的方法。比較歸納法的綜合運用，可以把零散的、不成系統的知識系統化、條理化、理論化，還可以通過比較，找出事物的相同點和不同點，把相近的事物區分開。而針對元素化合物知識內容多、系統性不強的特點，比較歸納法正好可以將這部分內容中共性的知識系統化、條理化。

二、比較歸納法的實施

1.對象的選定

運用比較歸納法實施教學時，對象如何選定？這里主要的原則是“相近”。也就是說兩個或多個對象之間有共同或者近似的方面，而這些方面往往會對學生的知識掌握產生影響和干擾。

（1）物質之間比較

被選擇為比較歸納的物質應該在組成、結構或性質上是“相近”的。

物質之間比較包括：①物理性質，主要包含顏色、氣味、狀態、密度、溶解性、熔沸點等項目；②結構，主要包含元素的化合價、電子式、鍵的極性和分子的極性、晶體結構等等；③化學性質，主要包含與金屬或非金屬的反應、與水或酸堿的反應、穩定性、氧化性還原性的強弱等；④制備、用途及檢驗方法；⑤相互間的轉換關系等方面。

例如，二氧化碳與二氧化硅的比較

名稱

二氧化碳

二氧化硅

化學式

CO2

SiO2

中心原子化合價

+4

+4

晶體類型

分子晶體

原子晶體

顏色狀態（常溫）

無色氣體

無色晶體

特征物理性質

可溶于水

不溶于水，硬度大，熔沸點高

與氫氧化鈉溶液反應

CO2+2OH-＝CO2-3+H2O

SiO2+2OH-＝SiO2-3+H2O

與水反應

CO2+H2OH2CO3

不反應

與氫氟酸反應

不反應

SiO2+4HF＝SiF4↑+H2O

（2）反應之間比較

被選擇為比較歸納的反應應該在形式、條件或現象上是“相近”的。

反應之間比較歸納的內容包括：反應的條件、反應的產物、反應的原理、是否為氧化還原反應、是否為離子反應、反應是放熱還是吸熱，及反應的用途等內容。

例如：氧化亞鐵分別與鹽酸和稀硝酸反應

反應

氧化亞鐵與鹽酸反應

氧化亞鐵與稀硝酸反應

方程式

FeO+2HCl＝FeCl2+H2O

3FeO+10HNO3＝3Fe(NO3)3＋NO↑+5H2O

反應產物

Fe2+

Fe3+和NO

反應類型

復分解反應

氧化還原反應

是否為離子反應

是

是

（3）方法之間比較

被選擇為比較歸納的方法往往是在解決同一問題（或同一類問題）過程中所采取的不同措施，其形式、原理或結果指向應該是“相近”的。

方法之間比較的內容因情形不同而異。如同一物質的制備方法可以從原理、反應物的用量、是否產生有毒副產物、產物是否容易分離等方面進行比較歸納；物質的鑒別、鑒定方法比較的內容可包括步驟多少、可操作性強弱、現象是否明顯、是否會受其他物質的干擾等。

例如：用鋁屑、燒堿、稀硫酸制取Al(OH)3

方法一：AlH2SO4Al3+NH3#8226;H2OAl(OH)3；

方法二：AlNａOHAlO-2CO2Al(OH)3；

方法三：AlH2SO4Al3+AlNａOHAlO-2H2OAl（OH）3。

每制取1molAl(OH)3，方法一耗H+和OH-各3mol；方法二耗H+和OH-各1mol；方法三耗H+和OH-各0.75mol。故方法三最節省原料。

比較歸納法實施的主體，在不同的課型及課時進行的不同階段應有所不同，但有一個原則，盡可能多讓學生參與進去，突出學生的主體地位，而教師應努力扮演好一個輔助者、引導者的角色，多幫助學生建立運用該方法的意識和掌握運用該方法的能力。如新授課中，教師就相關的教學內容提出比較的對象，然后由學生討論并設置比較的內容（這個過程中，教師應作適當的引導、點撥和補充），最后師生共同完成相關內容的填寫。

參考文獻

［1］鄭金洲.教學方法應用指導［M］.上海：華東師范大學出版社，2006.

［2］化學方法論編委會.化學方法論［M］.杭州：浙江教育出版社，1989.

(責任編輯 易志毅）