化学习题设计中应注意的几处常见错误

1、    化学习题设计中应注意的几处常见错误    唐隆健摘要：结合多年教学经验，并通过查证相关书箱、文献数据，指出了一直以来在高中化学教学中尤其是资料习题中广泛流传的一些科学性错误，指出了这些错误带来的危害，并就产生该现象的深层原因作出了思考，还给出了相关建议。关键词：习题设计；常见错误；科学性；简单化；实证文章编号：1008-0546（2017）04-0063-01 中图分类号：g633.8 文献标识码：bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.021自然科学的教学，首先是“求真”，即首先要保证知识本身的科学性。但当下

2、由于种种原因，一些教辅资料和试题中仍广泛流传着某些不严谨、绝对化甚至有明显科学性错误的结论，而教师在习题设计或讲解时未必注意到这些题目或结论的不合理，这种现象严重阻碍了教学的有效性、违背了科学的严谨精神，尤其阻碍了学生的后续学习和长远发展1。下面就此举例说明，以期引起更多同行的关注与讨论。一、资料习题中常见过于绝对化和有科学性错误的问题举例1.关于电解时电极上物质的放电顺序。这个结论在很多师生心中是固定绝对的，一般资料对此都给出了相对固定的顺序，并且仅限于阴阳离子（如阴极上ag+>fe3+>cu2+>h+酸>fe2+>zn2+>h+水>al3+>

3、mg2+等），而不指明这个顺序只是经验的、相对的，实际放电顺序与电极材料和超电势、离子浓度、电流大小等因素有关2。如工业上曾用汞作阴极电解氯化钠溶液获得钠汞齐（因h+在汞电极上放电时超电势很大）进而与水反应制烧碱，又如电解氯化亚铁溶液时，fe2+可能不是在阴极放电还原而是在阳极氧化。所以，如果我们平时把电极放电顺序过于绝对化，是不利于学生灵活解决实际问题和后续发展的。2.升高温度电离常数一定增大吗？很多老师和资料都给出了绝对答案，认为升高温度一定促进电离（还从化学键断裂要吸收能量的角度进行解释），电离常数一定增大。其实不然，温度对电离平衡的影响是比较复杂的，因为电解质在水中的电离过程既包含化学

4、键的断裂还包含离子的水合过程（后者是释放能量的）。比如hf，它的电离过程是放热的，所以升高温度反而抑制了电离。再比如ch3cooh，文献表明它的电离常数并不是随温度升高单调递增的3。事实上，由于电离平衡的热效应往往不大（大多数介于10kj/mol和-10kj/mol之间），所以对于大多数电解质，当温度变化不大时，可以不考虑其对电离平衡的影响（h2o除外）。3.难溶电解质的溶度积ksp与其溶解度之间都可以相互换算吗？曾见过这样的习题：已知caso4常温时溶解度为0.21g，请换算出caso4的ksp值。结果换算出的ksp值比实际文献值大一个数量级4。因为事实上，溶解的caso4并未完全电离，计算

5、表明饱和caso4中真正电离的caso4不到其溶解总量的一半（另一大半溶解的部分仍以化合态caso4存在），因而其ksp与溶解度之间不能简单换算。事实上，只有baso4等少数（溶解部分全部电离且离子不明显水解的）难溶电解质，才可以进行溶度积ksp与溶解度之间的换算。4. mno2氧化性比cl2强吗？不少资料以“二氧化锰氧化浓盐酸制氯气”的反应为例来说明。“同一反应中氧化剂的氧化性往往强于氧化产物”这一比较物质氧化性强弱的经验规律，即认为二氧化锰氧化性强于氯气。而事实上，查标准电极电势知：e（cl2/cl-）=1.36v，而e（mno2/mn2+）=1.23v，即标准状态时cl2氧化性其实略强于

6、mno2，这也正是该反应要用浓盐酸才能进行的原因5。上述提及的比较物质氧化性强弱的方法只是一种有局限的经验方法，并非普遍适用，不能机械乱套，否则就是僵化了学生的认知，不利于其后续学习。5.so3是平面正三角形结构吗？事实上so3的立体结构与其状态有关6，气态时so3分子为平面正三角形结构，中心硫原子轨道采用sp2杂化，而固态时so3结构有环状和长链状两种，且都不再是平面型结构。而我们一些习题在考察so3分子结构时并未指明其状态，这是很不严谨的。当然，常见教辅习题中还有其他一些流行性错误，如误认为“hco3-与ca2+一定不会产生沉淀反应、mgcl2比nacl熔点高、铝与酸性相同的盐酸和硫酸反应

7、速率相同、足量锌分别与等量的盐酸和醋酸反应生成的氢气一样多、等浓度的碳酸氢钠溶液碱性比醋酸钠溶液强”等，这都是不查资料、不做实验、不深入学习思考导致的谬误。二、原因分析与对策建议造成上述问题的客观原因与化学学科本身特点有关，即化学是一门關于原子分子世界的科学，其研究对象本身有一定的复杂性，所以它的不少结论目前还只停留在经验或假设阶段，未来还有待于进一步修正成熟；而主观原因则是部分教师自身缺乏深入学习思考和独立批判的意识，遇到问题不愿投入精力研究实证，所以才有那么多劣质教辅资料充斥着课堂坑害着学生。针对这一问题，教师其实可以在很大程度上通过自身努力来避免。首先，我们对已有的任何理论都应持一种保留态度和发展的眼光，力求在教学中克服“简单化、绝对化”的倾向；其次，我们一定要本着实事求是的态度教学，如在备课或习题命制中，相关问题一定要先查证资料或做实验反复推敲，切忌想当然地主观臆造，以确保教学中不出或少出科学性错误。参考文献1 王云生.王云生的中学化学教学主张m.北京：中国轻工业出版社，2014：41-452 傅献彩，沈文霞，姚天扬，侯文华.物理化学（下册）第5版m.北