解答“異?！币蓡?，提升教學(xué)深度

摘 要：從化學(xué)的視角看，我們身邊有著太多的“規(guī)律和異?！保ā捌毡楹酮?dú)特”）。在化學(xué)教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生察覺到一些“異常”，又不能用已有“規(guī)律”來同化，從而產(chǎn)生好奇心和求知欲，進(jìn)而質(zhì)疑、發(fā)問（或者出現(xiàn)錯誤）時，教師要具備順?biāo)浦郏ㄒ詫W(xué)定教）的生成導(dǎo)向意識，解決教學(xué)難點(diǎn)，進(jìn)而幫助學(xué)生拓展視野、理順?biāo)悸贰?gòu)建體系、內(nèi)化知識。具體實(shí)踐有：解答“異常”現(xiàn)象，強(qiáng)化實(shí)證觀念；解答“異?！蔽镔|(zhì)，提升微觀認(rèn)識；解答“異?！苯Y(jié)論，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué) “異?！币蓡?以學(xué)定教

綜觀化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程，人們針對眾多自然變化、各式實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行整理、歸納，反復(fù)檢驗(yàn)、論證，力求得到規(guī)律的形成，進(jìn)而反復(fù)預(yù)測、解釋，以求得到規(guī)律的應(yīng)用。質(zhì)量守恒定律、波義耳定律、蓋斯定律等規(guī)律的形成、應(yīng)用無一不是如此?？梢哉f，規(guī)律的探尋是人類對世界本質(zhì)上穩(wěn)定的渴望。但在化學(xué)變化中，任何溶液的濃縮或稀釋、任何電子的得失或偏移、任何作用力的此消彼長等，都會引起異乎尋常的現(xiàn)象?？梢哉f，我們身邊有著太多的“規(guī)律和異常”（“普遍和獨(dú)特”）。恰是這種矛盾的存在，才讓世界有了多樣的變化，也有了多樣的物質(zhì)。

在初中化學(xué)教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生察覺到一些“異常”，又不能用已有“規(guī)律”來同化時，就會產(chǎn)生好奇心和求知欲，進(jìn)而質(zhì)疑、發(fā)問（或者出現(xiàn)錯誤）。對此，教師除了應(yīng)該慶幸學(xué)生能有細(xì)膩的觀察、獨(dú)特的思考以及真實(shí)的表達(dá)，更應(yīng)具備順?biāo)浦郏ㄒ詫W(xué)定教）的生成導(dǎo)向意識，解決教學(xué)難點(diǎn)，進(jìn)而幫助學(xué)生拓展視野、理順?biāo)悸贰?gòu)建體系、內(nèi)化知識，從而提升教學(xué)深度

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一、解析“異?！爆F(xiàn)象，強(qiáng)化實(shí)證觀念

在做“銅的灼燒”實(shí)驗(yàn)時，如果取一塊打磨過的紫紅色光亮銅片，用酒精燈的外焰充分加熱，就會在加熱初期觀察到銅片受熱部位呈現(xiàn)紅橙黃綠青藍(lán)紫等多種色彩。這種“異常”現(xiàn)象自然引發(fā)了學(xué)生的疑問：“老師，金屬銅在空氣中加熱后，為何有如此多的色彩出現(xiàn)？不是應(yīng)該生成黑色的CuO嗎？”教師解惑：“不錯，你非常熟悉CuO是黑色的！但你知道嗎？赤銅礦之所以名‘赤’，在于其主要成分Cu2O是紅色的。作為變價元素銅的氧化物，黑色的CuO和紅色的Cu2O相互作用和影響，就有了這樣七彩斑斕的效果。通常情況下，如果銅是粉末狀態(tài)，則在空氣中充分加熱確實(shí)是生成黑色的CuO。但是如果銅為片狀，則加熱生成的CuO會附著在銅片表面，與內(nèi)部未被氧化的Cu緊密接觸。在氧化劑（CuO）和還原劑（Cu）均具備且加熱的條件下，就會發(fā)生反應(yīng)生成Cu2O。其反應(yīng)過程可以表示為

Cu+O2△CuO+Cu△Cu2O。又由于銅片表面的溫度不均勻，CuO和Cu2O的相對厚薄程度不盡相同，故而呈現(xiàn)出多樣的色彩。也就是說，Cu在空氣中加熱后生成黑色的CuO還是紅色的Cu2O，受反應(yīng)的溫度、銅的物質(zhì)狀態(tài)等因素的影響。所以，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們首先應(yīng)該相信自己的眼睛，根據(jù)現(xiàn)象尋找證據(jù)加以解釋?！?/p>

其實(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還有不少“離經(jīng)叛道”的案例存在。比如，“能溶解于水且能與水反應(yīng)”的CO2氣體可用排水法收集，而且比用傳統(tǒng)的向上排空氣法，集滿現(xiàn)象更為明顯，收集速率更快，氣體純度更高。再如，學(xué)生一直被告知“（大理石和稀硫酸）反應(yīng)會生成微溶性的CaSO4，附著在大理石表面，阻礙反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行”，卻可用細(xì)粉狀的石灰石與通過分液漏斗滴入的稀硫酸混合來制取CO2。這與傳統(tǒng)的用稀鹽酸和大理石制取相比，不僅可以控制反應(yīng)的速率，而且所制得的CO2氣體中不會混有HCl酸霧，不必水洗即可通入石灰水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。更深入的，教師可充分利用“有悖常理”的實(shí)驗(yàn)，或因勢利導(dǎo)解答問題，或巧妙創(chuàng)新設(shè)計實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)證觀念。

二、解答“異?！蔽镔|(zhì)，提升微觀認(rèn)識

在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的組成”的過程中，有學(xué)生提出了疑問：“老師，氯化鈉、氯化鎂等物質(zhì)的形成是由于各元素原子得失電子，形成陰陽離子，進(jìn)而相互吸引，形成化合物。但水是由水分子構(gòu)成的，氫、氧原子為何以2∶1的比例形成水分子？還有，氫、氧原子又如何以1∶1的比例形成過氧化氫分子？”教師解惑：“你能充分結(jié)合原子結(jié)構(gòu)來看待物質(zhì)的形成過程，非?？茖W(xué)！化合物的形成過程有兩種情形。第一種是由于各原子的原子核對最外層電子的吸引力有明顯的強(qiáng)弱之分，通過最外層電子的得失來達(dá)到各自的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。通俗來講，每一個電子的得失好比一元硬幣的流通，要么是你的，要么是我的。如NaCl的形成：

；CaCl2的形成：。第二種則是由于各原子獲得電子的能力大致相當(dāng)，都不能把對方的電子占為己有，結(jié)果雙方各提供最外層的1個電子組成電子對共同使用，也能達(dá)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這好比我有筆芯，你有筆套，都拿出來，拼裝在一起，你用，我也用。如HCl的形成：。由此可推知，H2O的電子式為，過氧化氫的電子式為。不難發(fā)現(xiàn)，通過電子對的共用，上述每種元素原子的最外層電子均具有了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在化學(xué)變化中，若以得失電子形式形成化合物，則構(gòu)成微粒是陰、陽離子，這類化合物稱為離子化合物。在離子化合物中，元素化合價的數(shù)值就是該元素的原子得失電子的數(shù)目；失電子的原子（正離子）帶正電，元素呈正價；得電子的原子（負(fù)離子）帶負(fù)電，元素呈負(fù)價。若以共用電子對形成化合物，則構(gòu)成微粒是分子，這類化合物稱為共價化合物。在共價化合物中，元素化合價的數(shù)值就是該元素的原子參與形成的共用電子對的數(shù)目；電子對偏離的一方顯正電性，呈正價；電子對偏向的一方顯負(fù)電性，呈負(fù)價。可見，原子重組成分子過程中電子的‘交易’關(guān)系非常類似人與人交往所遵循的互惠互利準(zhǔn)則。離子化合物中強(qiáng)調(diào)的是‘舍得’，共價化合物中注重的是‘平等’。當(dāng)然，不論是離子化合物還是共價化合物中，正負(fù)化合價的代數(shù)和都等于零?！?/p>

所有化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)都是基于化學(xué)鍵的重新組合（原子重組），而化學(xué)鍵（無論是金屬鍵、離子鍵、共價鍵，還是廣義的化學(xué)鍵所包括的分子間作用力）的本質(zhì)是靜電作用，各種化學(xué)鍵的形成其實(shí)是不同原子追求類似稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時所表現(xiàn)出的得失電子傾向的自然組合。盡管

初中教材出于對學(xué)生認(rèn)知水平的考量和興趣的呵護(hù)，將單質(zhì)分子、共價化合物的形成留到高中階段學(xué)習(xí)，但是針對學(xué)生的疑問，可采用如描述水分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、球棍模型、比例模型等的化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的符號語言，清晰直觀地進(jìn)行表達(dá)，簡明扼要地解決問題，從而提升初中學(xué)生對微觀本質(zhì)的認(rèn)識，構(gòu)建更為形象、準(zhǔn)確的微觀世界。

三、解答“異常”結(jié)論，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

學(xué)生解答“鋇餐”的相關(guān)題目時，會根據(jù)Ba2+能使蛋白質(zhì)變性的性質(zhì)得出“Ba2+是重金屬離子”“鋇鹽是重金屬鹽”的結(jié)論。此時，教師要幫助學(xué)生明確：“可溶性鋇鹽能使蛋白質(zhì)變性。因此，很多人會將Ba2+與Ag+、Hg2+、Cu2+歸為一類，將中毒機(jī)理視為重金屬離子使蛋白質(zhì)變性。然而，Ba并非重金屬。

雖然Ba為第6周期、第Ⅱ主族元素，其相對原子質(zhì)量比較大，但是金屬鋇的密度并不大，20℃時僅為3.62 g/cm3。

而重金屬的相對密度要在5 g/cm3以上。實(shí)際上，雖然原子序數(shù)從23（V）至92（U）的60種天然金屬元素中，有54種的相對密度都大于5 g/cm3，但是在進(jìn)行元素分類時，其中有的屬于稀土金屬，有的被歸為難熔金屬，真正在工業(yè)上劃入重金屬元素的只有10種：銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍?！?/p>

此外，教師可適當(dāng)拓展鋇鹽中毒的相關(guān)知識：“可溶性鋇鹽會被人體迅速吸收，進(jìn)入血液1小時即達(dá)血藥濃度高峰并運(yùn)轉(zhuǎn)全身。以氯化鋇為例，攝入0.2～0.5 g即會產(chǎn)生中毒。鋇鹽中毒臨床比較少見，但也曾有X線造影用的硫酸鋇不純或?qū)⒙然^誤作白礬用于制作食品等事故發(fā)生。急性鋇鹽中毒會出現(xiàn)體液中鉀離子流失現(xiàn)象，并迅速發(fā)展為低鉀血癥。所以有效治療應(yīng)先靜注或靜滴硫酸鈉或硫代硫酸鈉溶液，并及時補(bǔ)充足量的鉀元素。在所有硫酸鹽中，硫酸鈉最安全”。以此培養(yǎng)學(xué)生正確使用化學(xué)用品的科學(xué)態(tài)度，以及正確看待化學(xué)與社會關(guān)系的科學(xué)眼光。

參考文獻(xiàn)：

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