1.化学的学科思想.doc

化学学科思想方法一、化学实验及控制变量思想化学是以实验为基础的科学，离开了化学实验，一切的化学理论、原理就成了无本之木，无源之水，化学就无从谈起。因此，我们就要从实验开始学习化学，要用化学实验研究、解决化学问题。学会观察化学实验现象，并对其进行深入的分析，是学习、研究化学的不二法门。首先是解决了一个认识问题。有了这样的思想方法，我们再去学习化学实验，就不会觉得实验是可有可无的。其次，要学会观察实验现象，用对比的方法，观察反应前、反应过程中、反应后，物质颜色、状态、声音、光、烟等方面的变化。第三，要学会对实验现象的分析，就是通过实验现象去了解实验的原理，弄清发生了怎样的变化。哪些现象是物理变化引起的，哪些现象是化学变化引起的，也就是要抓住本质特征，避免物理变化现象的干扰，找到发生的化学反应。第四，要学会增加对比度的、或借助药品、仪器等办法，来提高对实验现象的观察效果，从而获得全面、准确的实验信息。第五，在多个变量的情况下，只让一个量发生变化而让其它量不变是重要的科学研究的思想方法。在学习中，我们会经常遇到物质推断问题，而这些问题都会涉及到实验和实验现象，而抓住物质的特征反应现象，正是解决这类问题的关键。二、结构与性质的思想方法这是化学学科核心的思想方法。这一思想贯穿化学学习与研究过程的始终，根据这一思想，与之相关的思想方法还有：1.结构与性质的关系是：结构决定性质、性质反映结构。性质与用途的关系是：性质决定用途，用途反映性质。2.位置（周期表中的位置）与结构的关系是：结构决定位置，位置反映结构。3.位置与性质的关系是：性质决定位置，位置反映性质。“位置、结构与性质”关系，在物质结构、性质与用途以及元素位置、结构与性质等相互之间的推断中经常用到。三、一般与特殊的思想方法这是化学学科思想方法中的基本方法，也是哲学的一种思想方法。化学的研究，通常总是通过对某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究，得出一般性（或普遍性）的规律，并加以推广；同时事物在具有普遍性（一般性）的同时，由于不同事物存在某些独特的一面，因此有具有特殊性一面。换句话说，任何事物与同类事物之间有普遍性（共性）一面，同时又有自己独特的一面。在学习化学过程中，既要掌握某一类物质的共性，同时还要掌握其特殊的性质。1.酸、碱化学性质存在共性（通性）的一面，同时不同的酸、碱的性质又存在差异。2.酸性氧化物、碱性氧化物化学性质存在共性（通性）的一面，同时不同的酸性氧化物、碱性氧化物的性质又存在差异3.同主族元素化学性质存在共性的一面，同时不同的元素又存在差异。四、分类思想方法这是化学学科的基本思想方法之一。如果不对成千上万种化学物质进行分类，那么难以想象怎样去研究，有了分类的思想，就可对结构、性质相似的物质进行分类研究，从而更深入研究、把握物质的结构和性质。1.物质的分类。混合物、纯净物（单质、化合物）。单质（金属、非金属）、化合物（氧化物、酸、碱、盐）等等。2.有机化合物。烃及烃的衍生物。烃（饱和、不饱和以及芳香烃等）、醇、酚、酸、酯等。五、定性与定量的思想方法这是化学研究中通常用到的两种思想方法。这两种方法从不同的深度和角度对事物进行研究。定性的思想方法，主要从是否存在某种属性、存在程度的深浅或大小等角度进行初步确定；而定量的思想方法，则在定性的基础上精确地对事物的属性进行深度的、量化的表达。1.溶液酸碱性的描述是定性，酸碱度的表达是定性。2.物质溶解性的描述是定性，溶解度的描述是定量。六、量变与质变的思想方法这是一种哲学的思想方法。量变和质变是两个相互依存的过程。通过量的积累产生质的变化，量变是质变的前提，而质变又是量变的最终结果。具体体现在以下几个方面：1.元素周期律（元素周期表），元素的性质呈周期性变化。2.一些化学反应中能生成多种产物，反应物过量问题（量对反应产物的影响），如多元酸与碱反应等。3.物质性质（氧化性或还原性）与物质浓度的关系等。如硝酸浓度的改变，氧化性强弱发生变化，导致反应产物的变化；浓硫酸具有强的氧化性，而稀硫酸则不具有强氧化性；浓盐酸有较强的还原性，稀盐酸则弱的多（通常不体现）等等。七、比较的思想方法比较的思想方法是化学学科的基本思想方法之一。通过对比的方法，在相似中找到差别，在差别中找到变化规律即从不同的角度比较事物的异同，然后找出各自的特征和彼此之间的联系，为下一步的判断、推理、归纳和迁移打下基础。1.金属的活动性顺序。就是在相似中找到了差别。2.复分解反应发生条件，就是在不同的复分解反应中找到的规律。3.主族元素及其化合物性质的变化规律。八、守恒思想方法守恒思想是化学学科的重要思想方法之一。1.质量守恒，反映出化学变化的本质，反应前后元素的种类、原子的数量没有增减，只是原子进行了重新组合。原子是化学反应中的最小微粒，在反应中只是原子的最外层（主族元素）电子发生变化。2.能量守恒，能量既不能创生，也不能消失，只是从一种形式转化为另一种形式。3.电子守恒，氧化还原反应的实质，反应中氧化剂与还原剂电子的得失总数相等。 4电荷守恒，任何一种溶液或物质都是电中性的。在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液电中性。5.物料守恒，溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。守恒法的选取 在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。 1 在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒。因此涉及到溶液（尤其是混合溶液）中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法物料守恒法。2在氧化还原反应中存在着得失电子守恒。因此涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。3在某些复杂多步的化学反应中，某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。4在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。九、平衡思想方法这是化学学科思想方法的重要组成部分，是科学思想的集中体现。我们知道，动态平衡的一般原理是：在某一体系中当两种相对立的变化同时以相同的速率进行时，该?昆和体系中各成份的浓度、百分含量保持不变，此体系就达到平衡状态。比如化学平衡中，当V芷=V逆0时，电离平衡中，当V电离=V结合0时，水解平衡中，当V水解=V中和0时，溶解平衡中，当V溶解=v结晶0时，上述几种体系中各成份的浓度将保持不变，此时体系就达到平衡状态，在温度一定时，各种平衡的常数（化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶解平衡常数即溶度积）保持一定。如果改变影响平衡体系的一个条件（浓度、温度、压强等）使V正=V逆，则平衡向减弱这种改变的方向移动，这就是勒沙特列原理。该原理适用于化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等，比如升高温度，上述四种平衡均会向吸热方向移动。其实，勒沙特列原理是“对立统一”在动态平衡体系中的真实反映，是自然辩证法在自然科学领域的具体化，可广泛应用于宇宙间的一切平衡体系。从化学到物理学，从生物学到生理学，从经济学到社会学，无一不遵从“泛化的勒沙特列原理”承受外加限制条件的系统具有反抗外加限制条件改变的能力。比如物理学中的牛顿第三定律及楞次定律，生物学上害虫的“抗药性”问题，人类社会“开发”自然资源，最终遭到大自然的惩罚等，均可以用勒沙特列原理加以解释。十、绿色化学思想方法绿色化学又称环境无害化学，环境友好化学、清洁化学。如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求，把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中，是一个新的研究课题.现结合自己的教学体会，就此问题进行粗浅的探讨. 、注重思想引导，树立绿色化学思想1.绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的.在实施环境教育过程中，一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求，使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面，结合绿色化学要求，教给学生防治污染的重要方法减量、减废、回收、再生和拒用等. 2.绿色化学对化工生产、化学实验提出的新要求，将对学生进行创造性教育起到积极的作用.首先，“减量、减废”的实验要求，可促使学生对传统化学实验进行改革，培养学生的创造能力;其次，“省资源、零污染”的化工生产要