李大堃 李光和
摘要:對《化學(xué)教學(xué)》2014年第10期“中學(xué)化學(xué)中若干似是而非的論斷”一文中“只要從形式上符合特征即可,不管其實際的反應(yīng)歷程如何”的論斷提出異議。從教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā),分析中學(xué)化學(xué)教學(xué)出現(xiàn)“若十似是而非論斷”的一些主客觀根源。分析說明“化學(xué)反應(yīng)四個基本類型”分類的標(biāo)準(zhǔn),指出活潑金屬氧化物跟水牛成相應(yīng)堿的化合反應(yīng)不屬丁“水解反應(yīng)”;Cl2與H20生成 HC10和HC1的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)本質(zhì)更深刻;用加熱法區(qū)分NaHC03和Na2C03的方法更為可靠。
關(guān)鍵詞:化學(xué)反應(yīng)基本類型;分類標(biāo)準(zhǔn);歧化反應(yīng);鹽的水解
文章編號:1005 - 6629(2015)5 - 0095 - 03
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
當(dāng)今中學(xué)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀確實存在一些問題,其源頭就是如何正確面對“高考”而衍生的。為高考而教、用考代教、以題代教,重備題輕備課、重解題輕化學(xué)實驗教學(xué),重考試內(nèi)容輕中學(xué)教材的教學(xué)內(nèi)容等,已經(jīng)不是個別現(xiàn)象了。各種冠名的考試,各式各樣的考卷、考題滿天飛,也不是個別地區(qū)和學(xué)校的問題了。那些不負(fù)責(zé)任的命題配上似是而非的答案,使一些有豐富教學(xué)經(jīng)驗的老化學(xué)教師感到困惑,對年輕教師的沖擊更大。對學(xué)生而言不僅加重了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),還增加了學(xué)習(xí)的困難,在一定程度上影響了學(xué)生科學(xué)思維能力的良好發(fā)展。
有些化學(xué)教師由于多種原因,對化學(xué)基本原理的理解不深;應(yīng)用化學(xué)原理解說問題的本質(zhì)不夠準(zhǔn)確;化學(xué)基礎(chǔ)知識根基不牢;動手示范化學(xué)實驗、扎實開展實驗教學(xué)的興趣不濃。有的教師缺乏用辯證唯物的基本觀點、合理的邏輯思維原則、實事求是的科學(xué)態(tài)度去探究正確分析解決問題的途徑,而是在教學(xué)中被一些考試考題、并非正確的“標(biāo)準(zhǔn)答案”牽著走。往往人云亦云地編出一些超越中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容或似是而非的試題,得出一些似是而非的結(jié)論。
對《化學(xué)教學(xué)> 2014年第10期刊出的“中學(xué)化學(xué)中若干似是而非的論斷”一文(以下簡稱“論斷—文”)中分析問題的思想方法和若干結(jié)論有不同的觀點和認(rèn)識,特就化學(xué)反應(yīng)類型等三個有關(guān)問題撰文以引發(fā)廣大化學(xué)教育工作者討論。
1 關(guān)于化學(xué)反應(yīng)類型
(1)“論斷一文”觀點之一“許多人也一直認(rèn)為,復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、置換反應(yīng)是完全分立的‘四大反應(yīng)類型。實際上,這‘四大反應(yīng)類型并非按照同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分的、完全可能出現(xiàn)交集,尤其是復(fù)分解反應(yīng)”[1],筆者認(rèn)為這是錯誤的。
所謂“四大反應(yīng)類型”應(yīng)該正名為“化學(xué)反應(yīng)的四個基本類型”,其中心是“基本類型”。而該類型的劃分絕非“無同一標(biāo)準(zhǔn)”,而是有同一標(biāo)準(zhǔn)的。那就是:根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類多少的變化,而將化學(xué)反應(yīng)分為:分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的。因此該分類的標(biāo)準(zhǔn)是從反應(yīng)中“物質(zhì)的類別”(單質(zhì)或化合物)和“物質(zhì)種類的多少”(一種、兩種或兩種以上),對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類的[2]。由于該分類不但易于化學(xué)初學(xué)者辨別理解及正確書寫這些基本反應(yīng)類型的化學(xué)方程式,更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的重要基礎(chǔ)和基本功。跟化學(xué)反應(yīng)的其他分類方法一樣,該分類既不是化學(xué)反應(yīng)唯一的分類方法,更不能概括所有的化學(xué)反應(yīng)。雖然該分類原則不涉及化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),然而即使在高等化學(xué)學(xué)習(xí)中仍然實用,是化學(xué)反應(yīng)分類的重要基礎(chǔ),故稱為“基本類型”。而在同一標(biāo)準(zhǔn)和原則下確立的四個基本類型之間就不存在“出現(xiàn)交集”的情況,對于復(fù)分解反應(yīng)也是如此。
(2)通常把“兩種化合物相互交換成分生成另外兩種(不同于反應(yīng)物的)新的化合物”定義為復(fù)分解反應(yīng)[3]。其核心是“相互交換成分”,關(guān)鍵詞是“兩種化合物”。最常見的復(fù)分解反應(yīng)就是酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的反應(yīng)。
將指定的某化學(xué)反應(yīng)歸屬于何種反應(yīng)類型雖然可以主觀認(rèn)定,但其結(jié)論正確與否應(yīng)該接受化學(xué)反應(yīng)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)檢驗和評判,決不能指鹿為馬。例如:下列在水溶液中發(fā)生的反應(yīng):
2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnC14
從形式上看似乎屬于復(fù)分解反應(yīng)。但若從本質(zhì)上分析反應(yīng)物和生成物中的兩種成分已經(jīng)改變了,不存在“交換成分”之談。若定為復(fù)分解反應(yīng)顯然是化學(xué)工作者不能接受的[4],因為其氧化還原的本質(zhì)已經(jīng)躍出“復(fù)分解反應(yīng)”的范疇。
(3)“論斷一文”為證明“水解反應(yīng)不可能是化合反應(yīng)”是“謬論”,將活潑金屬氧化物Na2O和H2O之間典型的化合反應(yīng)說成也可屬于水解反應(yīng)。為了證明該結(jié)論是正確的,竟指出“水解的本質(zhì)特征是:指定的物質(zhì)(通常是化合物)與水分子分別發(fā)生解離,解離后的殘片(基)再兩兩配對結(jié)合成新物質(zhì)。簡言之,就是指定物質(zhì)與水相互交換成分的反應(yīng)。只要從形式上符合以上特征即可,不管其實際的反應(yīng)歷程如何”[5]。
這種思維定勢和分析問題的方法從根本上違背了“實事求是”的科學(xué)精神,是完全錯誤的。這也是有的中學(xué)化學(xué)教師在分析化學(xué)問題時出現(xiàn)一些錯誤的思想根源。
在跟水反應(yīng)時,Na2O真的是“事實上”或“從本質(zhì)上”或者是在“被確定的反應(yīng)歷程中”解離成了“殘片”、“基”或“02-離子”了嗎?理論分析也好、設(shè)想也好總該有理有據(jù)有根有源,不可以憑空想象。
同樣,將“Cl2跟水反應(yīng)生成HC1和HC10 -類的反應(yīng),也可以看成是Cl,的水解”也是錯誤的。筆者認(rèn)為該化學(xué)反應(yīng)確定為氧化還原反應(yīng)是其反應(yīng)類型的本質(zhì)歸宿,而進(jìn)一步認(rèn)定是自身氧化還原反應(yīng),并定義為“歧化反應(yīng)”則更為明確和深刻。
一種化學(xué)基本概念或化學(xué)反應(yīng)類型的確定,理應(yīng)有其概念的本質(zhì)內(nèi)涵、分類依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。而概念、分類的延伸也應(yīng)有較為清晰的界限或鑒定。“論斷一文”所舉的化學(xué)反應(yīng)實例的分析中,在前面寫到“指定的物質(zhì)(通常是化合物)”到后面義變成了“廣義上講符合這一配對形式的物質(zhì)并不局限于化合物,可以擴(kuò)展到單質(zhì)!”我們認(rèn)為復(fù)分解反應(yīng)也好,水解反應(yīng)也好,定義其參與反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物到底是化合物,還是單質(zhì)不可以隨意變來變?nèi)?,?yīng)該遵守將化學(xué)反應(yīng)分類的指導(dǎo)性原則。
筆者以為“水解反應(yīng)應(yīng)該是化合物跟水發(fā)生的分解反應(yīng),對于無機(jī)物,水解反應(yīng)是以復(fù)分解方式進(jìn)行的[6]。在中學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,重要的“水解反應(yīng)”是“鹽的水解反應(yīng)”,其屬于復(fù)分解反應(yīng)類型,它不可能是化合反應(yīng)。同時鹽的水解反應(yīng)義是酸和堿之間中和反應(yīng)的逆反應(yīng),因此鹽的水解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)的論斷也是正確的。應(yīng)該指出不能將“鹽的水解反應(yīng)”和“水解反應(yīng)”混為一談。更不可將任何跟水發(fā)生的反應(yīng)都定義為“水解反應(yīng)”。
2 有關(guān)物質(zhì)的鑒別
(1)將“區(qū)分NaHCO3和Na2C03最好的辦法是熱分解法”定為“謬誤”[7],筆者認(rèn)為這是錯判。
其一,鑒定、鑒別化學(xué)物質(zhì)首先要考慮:被鑒物質(zhì)之間化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特性及其各不相同的“特性反應(yīng)”,因為這才是可靠的被鑒別物質(zhì)間最本質(zhì)的差別,是鑒別物質(zhì)可靠的基礎(chǔ)。如NaHCO3和Na2CO3兩者都可跟鹽酸反應(yīng)放出CO2,差別僅是反應(yīng)的快慢;二者水溶液都呈堿性,差別僅是堿性強(qiáng)弱。依據(jù)“反應(yīng)快慢”及“堿性強(qiáng)弱”的“量”的差別來鑒別NaHCO3和Na2CO3正是目前一些中學(xué)化學(xué)教師認(rèn)為方法簡便就最為可靠。這完全是誤解。
NaHCO3受熱易分解,而Na2C03受熱卻相對穩(wěn)定。殊不知侯德榜制堿法中的重要反應(yīng):
2NaHCO3≡△Na2C03+H20+C02↑,
不但揭示了NaHCO3和Na2CO3兩者間的關(guān)聯(lián),還更好說明了二者在受熱分解這一化學(xué)性質(zhì)上的“質(zhì)”的不同。因此筆者認(rèn)為用“質(zhì)的差別”區(qū)分二者比僅從“量的差異”區(qū)分,不但更有代表性和適用性,而且還更加可靠。不能以便捷為由而將首選“加熱法”定為“謬誤”。