巧用宏觀與微觀相結合的思想解決化學問題

蘇志堅

【關鍵詞】 化學教學;宏觀;微觀;問題

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2015）21—0123—01

化學是在分子、原子層次上研究物質的性質、組成、結構以及變化規律的科學。這一定義突出了微觀認識在化學認知與知識形成中的重要性。實際教學中很多老師忽視微觀認識，僅從宏觀角度教授概念、解釋原理、分析問題，沒有引導學生對物質的微觀性認識，往往達不到預期的教學目的。在實際教學中巧用宏觀與微觀相結合的觀點來解釋初中化學中的概念及化學規律，能更準確、更靈活地解決初中化學中的離子共存、除雜、鑒別等問題。

一、微觀分析有助于加深對概念的理解

1.在理解純凈物與混合物的概念時，宏觀區別是由一種還是多種物質組成，在微觀上的區別可理解為由一種還是多種分子構成。如空氣是由氧分子、氮分子等多種分子構成，屬于混合物;冰水共存體只由一種水分子構成，屬于純凈物。這樣學生理解起來就容易了許多。

2.元素概念的形成，必須結合微觀分析，即質子數相同、中子數或電子數不同的一類原子的總稱叫做元素。如在學習元素概念時，給學生交待：氕氘氚盡管中子數不同，微粒質量也不相等，但由于原子核內質子數都是1，故屬于氫元素;鈉原子和鈉離子由于核內質子數相同，雖然核外電子數不同，但是都屬于鈉元素。同時，元素是用來描述物質宏觀組成的，只講種類不講個數，原子分子是用來描述物質的微觀構成，既講種類又講個數，這樣從本質上區分元素與原子分子的概念，在應用中學生才能準確把握。

3.酸堿鹽概念的建立，必須從微觀上認識到電離（溶于水）時解離成的陽離子全部是氫離子的化合物叫做酸;電離時解離成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物叫做堿;電離成金屬離子和酸根離子的化合物叫做鹽，這樣一來學生在判斷物質類別時，就會分清NaHSO4是鹽而不是酸，Cu2（OH）2CO3是鹽而不是堿。諸如物理變化與化學變化、物理性質與化學性質、化合反應與分解反應、中和反應、復分解反應等概念的建立，如果巧用宏觀與微觀相結合的方法來認識，不但概念的理解會更深刻準確，而且在解決實際問題時還能靈活變通、舉一反三。

二、微觀解釋能加深對化學規律的認知與應用

1.質量守恒定律。宏觀上是參加化學反應的各物質質量總和與反應后生成的各物質質量總和相等，微觀上是化學反應前后原子的種類、數目、質量都不變，分子的種類一定變、數目可能變，抓住微觀上的變與不變就能更準確地理解定律。在解決微觀示意圖類問題、推理化學式問題、配平化學方程式等問題時就會迎刃而解。

2.氧化反應與還原反應。在初中階段主要從得氧失氧的宏觀角度來認識它，如果滲透電子的得失與轉移（即化合價升高與降低）這個微觀認識，就能很好地與高中化學相銜接，對反應的本質與規律認識得更加清晰。如木炭還原氧化銅的反應，若從得失氧的角度看，碳得氧被氧化，氧化銅失氧被還原;若從化合價升降角度分析，碳元素的化合價升高被氧化，銅元素的化合價降低被還原。學生的認識就更加深刻，也便于分清一氧化碳還原氧化銅、還原氧化鐵等反應。

3.金屬活動性順序規律。如果深入到微觀層面去理解，金屬在水溶液中失電子的能力由強漸弱就表現為活動性由強漸弱。借助“強換弱”的原則，金屬與酸、金屬與鹽溶液（包括幾種鹽的混合液）的反應問題就會迎刃而解。如在分析鋅粉放入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中的反應問題時，知道了銀離子得電子能力強于銅離子，就會明白先置換出銀，后置換出銅的規律。

三、從微觀角度分析能有效解決離子共存、除雜、鑒別問題

1.離子共存。解決離子共存問題，多從酸堿鹽溶解性表去分析，不夠直觀，如果在教學中滲透常見的離子反應：2H++CO32-=H2O+CO2↑，H++HCO3-=H2O+CO2↑，NH4++OH-=NH3↑+H2O、Cl-+Ag+=AgCl↓，SO42-+Ba2+=BaSO4↓，CO32-+Ca2+=CaCO3↓， CO32-+Ba2+=BaCO3↓，Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓（藍色），Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓（紅褐色），Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，學生就會很快作出判斷——只要離子間不反應，它們就會共存。

2.除雜。除雜問題是初中化學的難點之一，必須注意把雜質轉化為沉淀或氣體或原物質，并且不引入新雜質。例如除去氯化鈉中少量的碳酸鈉，如果從微觀角度分析，雜質離子是碳酸根離子，且不能引入不同于氯離子的離子，聯想離子反應，就會作出選擇稀鹽酸的最佳方案。

3.鑒別。針對鑒別幾種物質的問題，學生往往從性質角度分析，有時會陷入兩難，如果從離子反應的角度分析則簡便了許多。例如選擇一種試劑鑒別稀硫酸、石灰水、氫氧化鈉溶液，從要產生不同現象的角度考慮，氫離子遇碳酸根產生氣體，鈣離子遇碳酸根離子產生沉淀，遇鈉離子無現象，故選取碳酸鈉溶液。

綜上所述，在初中化學概念教學、規律認知和習題分析等方面，巧用宏觀與微觀相結合的教學，既能達到深刻理解化學概念，又能融匯貫通解決化學中的疑難問題，達到理想的教學效果。

編輯：張昀