不妨添些化學(xué)史“佐料”

張俊鵬

化學(xué)史是化學(xué)學(xué)科的形成、產(chǎn)生和發(fā)展及其演變規(guī)律的歷史。化學(xué)史不僅如實(shí)地記錄了影響化學(xué)發(fā)展的重要事件，系統(tǒng)地闡述了化學(xué)發(fā)展的歷程，而且向人們展示了化學(xué)家們揭開化學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律所進(jìn)行的思維活動(dòng)和所采用的科學(xué)方法，以及他們所具備的科學(xué)精神，所呈現(xiàn)的科學(xué)道德。因此，充分認(rèn)識(shí)化學(xué)史教育在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用，采用多種有效途徑和方法讓學(xué)生掌握化學(xué)史知識(shí)，對(duì)于提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)有著至關(guān)重要的意義。

例如，在“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”的教學(xué)中，教師都會(huì)講到“有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，而分子又是由相應(yīng)的原子構(gòu)成的”。這時(shí)有的學(xué)生會(huì)有這樣的想法：“物質(zhì)由分子構(gòu)成，而分子又是由原子構(gòu)成的，為什么不直接說(shuō)物質(zhì)由原子構(gòu)成的呢？”對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行如下化學(xué)史的介紹：1803年，道爾頓首先提出了原子論，認(rèn)為物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，在氯氣和氫氣反應(yīng)生成氯化氫的過(guò)程中，氯原子和氫原子反應(yīng)生成氯化氫原子，各種原子的個(gè)數(shù)比為1∶1∶1。而同一時(shí)期的法國(guó)科學(xué)家蓋·呂薩克通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定做出推論：相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的氣體具有相同的原子數(shù)。綜合兩位科學(xué)家的結(jié)論可以知道，上述反應(yīng)各物質(zhì)的原子數(shù)比為1∶1∶1，體積比也應(yīng)該是1∶1∶1，而實(shí)際測(cè)出的結(jié)果卻出乎意料，體積比為1∶1∶2。究竟是哪里出錯(cuò)了呢？?jī)晌豢茖W(xué)家互相指責(zé)，都認(rèn)為對(duì)方的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。針對(duì)這種情況，意大利科學(xué)家阿伏伽德羅進(jìn)行深入的思考，他指出：并不是所有的物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，應(yīng)該有一個(gè)由原子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元，阿伏伽德羅把它稱為分子。比如反應(yīng)中的氫氣和氯氣就是由雙原子構(gòu)成的分子，即氫氣分子和氯氣分子構(gòu)成的，而氯化氫是由氯原子和氫原子構(gòu)成的氯化氫分子構(gòu)成的。同時(shí)阿伏伽德羅將蓋·呂薩克的推論中的原子改為分子，成功地解決上述問(wèn)題，使道爾頓的原子論完善為分子—原子學(xué)說(shuō)。

通過(guò)上述化學(xué)史的介紹，學(xué)生意識(shí)到了物質(zhì)的性質(zhì)并不是都能由原子直接體現(xiàn)的，所以必須有分子這一結(jié)構(gòu)單元。同時(shí)學(xué)生也了解到，在不能被直接觀測(cè)到的微觀粒子性質(zhì)的研究上，科學(xué)家是如何通過(guò)推論、假設(shè)、驗(yàn)證等方法來(lái)得出結(jié)論的。

又如，在化學(xué)肥料的教學(xué)中，教師可介紹化學(xué)家李比希對(duì)肥料工業(yè)的貢獻(xiàn)：千百年來(lái)，普遍的觀念認(rèn)為人和動(dòng)物總是以有機(jī)物為食物，莊稼也應(yīng)該是以有機(jī)物為食物。但是，人們往田里施綠肥、施糞肥時(shí)，莊稼的產(chǎn)量并沒(méi)有明顯的提高。為了探索莊稼的秘密，李比希雇人開墾荒地，種上莊稼，并給莊稼施用各種無(wú)機(jī)鹽，根據(jù)哪塊地里的莊稼長(zhǎng)得茂盛，就能知道莊稼喜歡“吃”什么。很快，李比希發(fā)現(xiàn)，莊稼非常喜歡“吃”鉀和磷。在農(nóng)業(yè)化學(xué)上，這是具有重大歷史意義的發(fā)現(xiàn)。為了給莊稼大量供應(yīng)鉀肥，李比希辦起了鉀肥廠。李比希還發(fā)明了制造磷肥的方法。如果說(shuō)，許多化學(xué)家所研究的定律、結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等還只有理論意義的話，那么李比希的這些研究具有重大的實(shí)際意義。李比希的研究工作，使莊稼的產(chǎn)量成倍增長(zhǎng)，造福于全人類，這不能不說(shuō)是他的巨大貢獻(xiàn)。顯然，這樣的化學(xué)史實(shí)介紹比空洞的口號(hào)更能激起學(xué)生崇尚科學(xué)的情感。

化學(xué)史上人才輩出，科學(xué)家們崇高的品德、高尚的情操和他們熱愛(ài)祖國(guó)的高尚品質(zhì)，更是對(duì)學(xué)生進(jìn)行人生觀教育的良好素材。

（作者單位：華容縣第一中學(xué)）