柴國(guó)輝

（河北省廊坊市第十二中學(xué)，河北 廊坊 102803）

化學(xué)學(xué)科思想的和諧構(gòu)建

柴國(guó)輝

（河北省廊坊市第十二中學(xué)，河北 廊坊 102803）

“思想”是認(rèn)識(shí)的高級(jí)階段，是事物本質(zhì)的、高級(jí)抽象的概括。而化學(xué)學(xué)科思想是人們從某些具體的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)以及對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)過(guò)程中提煉升華的化學(xué)觀點(diǎn)，是對(duì)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)、特征、規(guī)律及價(jià)值的理性認(rèn)識(shí)，它形成于化學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)（化學(xué)理性思維和化學(xué)實(shí)踐）中，反過(guò)來(lái)又對(duì)化學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)具有普遍的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)筆者就“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想、“平衡”思想、“能量”思想、“守恒”思想幾種學(xué)科觀念進(jìn)行具體表述。

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)；平衡；守恒

“化學(xué)學(xué)科思想”是對(duì)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)、規(guī)律及價(jià)值的理性認(rèn)識(shí)。從這一觀點(diǎn)來(lái)看，化學(xué)學(xué)科思想可以說(shuō)是多角度、多層次地與化學(xué)知識(shí)、化學(xué)發(fā)展以及化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系密切相關(guān)。化學(xué)學(xué)科思想的來(lái)源有以下幾方面：1.直接來(lái)自化學(xué)科學(xué)概念、科學(xué)理論等知識(shí)，如質(zhì)量守恒定律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)平衡規(guī)律、氧化還原反應(yīng)理論等。2.作為一定歷史階段各學(xué)科科學(xué)知識(shí)的總和，且常以哲學(xué)世界觀的形式出現(xiàn)，如化學(xué)中的燃素說(shuō)、氧化學(xué)說(shuō)、原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)、元素周期表和元素周期律等。3.化學(xué)技術(shù)帶來(lái)的新觀念和新思想，如綠色化學(xué)的思想，人與自然的和諧發(fā)展、生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)的意識(shí)等。

化學(xué)學(xué)科自起源到產(chǎn)生到發(fā)展至今，形成了博大精深的學(xué)科思想，并非在中學(xué)階段就能夠明確與掌握。立足于中學(xué)化學(xué)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的需要，考慮實(shí)際教學(xué)中的可操作性，我們就化學(xué)學(xué)科中的一些大觀念，如“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想、“平衡”思想、“守恒”思想、“能量”思想等進(jìn)行具體表述。它們是最基本的核心觀點(diǎn)，又是學(xué)科中深層次的寓意，可以隨時(shí)間、跨文化進(jìn)行遷移。某一種學(xué)科思想的形成不可能一蹴而就，而是通過(guò)在化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步形成的基本理念、核心觀念，最后匯聚成大觀念，形成較為完整的學(xué)科思想體系。

一、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”學(xué)科思想的構(gòu)成

世間萬(wàn)物本質(zhì)相同，只因微觀的結(jié)構(gòu)不同，使宏觀性質(zhì)不同。研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，能夠幫助我們預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、理解物質(zhì)變化的本質(zhì)、研究反應(yīng)規(guī)律。

原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)。例如，同周期元素、同主族元素的電離能與價(jià)電子排布結(jié)構(gòu)有什么聯(lián)系

〖科學(xué)探究〗為什么Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關(guān)系？堿金屬的電離能與金屬活潑性有什么關(guān)系？

〖?xì)w納總結(jié)〗Be有價(jià)電子排布為2s2，是全充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B(niǎo)的價(jià)電子排布為2s22p1，比Be不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)電子B比Be容易，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大，為什么呢？

因?yàn)殒V原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于半滿(mǎn)或全滿(mǎn)狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點(diǎn)可以解釋N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga。

二、“平衡”學(xué)科思想的構(gòu)成

平衡是物質(zhì)變化的普遍現(xiàn)象，化學(xué)平衡狀態(tài)是在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。一般情況下，當(dāng)條件改變時(shí)，化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)（勒夏特列原理）。

三、“能量”學(xué)科思想的構(gòu)成

化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)發(fā)生變化的同時(shí)，伴隨著能量的變化。在能量轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中，能量的數(shù)值保持不變?；瘜W(xué)反應(yīng)中釋放的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源。

四、“守恒”學(xué)科思想的構(gòu)成

物質(zhì)在化學(xué)變化的過(guò)程中遵循著能量守恒、質(zhì)量守恒、原子守恒等規(guī)律。

除以上幾點(diǎn)還有微粒觀、比較思想、類(lèi)比思想、數(shù)形結(jié)合思想、綠色化學(xué)思想等等。總之，中學(xué)化學(xué)中的學(xué)科思想的滲透和引入，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)幫助很大，同時(shí)，學(xué)生以后進(jìn)入社會(huì)即使長(zhǎng)期不再接觸化學(xué)知識(shí)，但其所建立的化學(xué)學(xué)科思想，一定會(huì)對(duì)他們所從事的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，對(duì)學(xué)生形成科學(xué)的人生觀，世界觀，方法論會(huì)產(chǎn)生重大影響。

［責(zé)任編輯張景賢］

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1673-9132（2016）24-0220-109

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.24.066

本文系廊坊市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“化學(xué)學(xué)科思想在探究性教學(xué)中的滲透”（課題編號(hào)：142083）課題成果之一。

柴國(guó)輝（1981年2月—），男，河北廊坊人，中學(xué)一級(jí)教師，主要研究方向：化學(xué)教育。