量变引起质变规律在化学教学中的应用

量变引起质变规律在化学教学中的应用

张在彬

张在彬

摘要：对学生进行辩证思维能力的培养是中学化学教学的重要任务，也是培养学生情感态度价值观的重要环节。本文阐述了量变引起质变规律在化学教学中的应用。

关键词：量变；质变；课堂教学

作者简介：张在彬，任教于陕西省石泉县石泉中学。

新课程标准要求学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三方面和谐发展，在实际教学中，前两个方面往往得到了足够的重视，情感态度价值观容易被忽视。化学与哲学规律有着密切联系，在化学教学中进行唯物辩证法教育，并不是要讲授哲学原理，而是结合化学学科特点，紧扣教材，挖掘知识背后隐藏的规律，通过具体实例潜移默化，使学生去探究思考，有所感悟，去学习和理解化学知识，培养学生分析问题和解决问题的能力，形成科学的世界观和方法论。

量变和质变是事物发展的两种状态。量变是一种逐渐地不显著的变化，是事物数量上的增加或减少，而不是根本性质的变化；质变是根本性质的变化，是事物从一种质的形态向另一种质的形态的突变和飞跃。事物的运动变化，总是从量开始，量的增加或减少，在一定范围内不会引起质的变化，但超过了一定范围，将引起质的变化。量变引起质变，质变又可以引起新的量变，量变和质变的相互转化是事物发展的普遍规律。量变是质变的准备，但绝不能代替质变。唯物辩证法的这个观点在化学中体现得特别明显。

一、根据两种反应物的量不同判断产物不同

如：1.碳（少量、过量）与氧气的反应；2.碳与氧气（少量、过量）的反应；3.钠（少量、过量）与氧气的反应；4.铁（少量、过量）与稀硝酸的反应；5.澄清石灰水中通入二氧化碳（少量、过量）；6.甲烷与氯气（少量、过量）的光照取代反应；7.乙炔与溴水（少量、过量）的反应；8.二氧化硅与焦炭（少量、过量）的反应；9.溴化亚铁溶液与氯气（少量、过量）的反应；10.碘化亚铁溶液与溴水（少量、过量）的反应；11.硝酸银溶液中逐滴滴入氨水（少量、过量）。像上述过量、适量、少量的例子很多，这里仅举出其中的一部分。

二、根据反应物的浓度不同判断产物不同

如：铜与浓硝酸的反应方程式：Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O

铜与稀硝酸反应方程式为：3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

根据金属活动性顺序判断，Cu与稀硫酸是不会反应的，即使加热也不反应。而铜与浓硫酸受热能反应，产生刺激性气味的二氧化硫，同时生成硫酸铜和水。

三、根据反应物所处的介质（H+、OH-）浓度不同判断产物不同

如：2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O

2KMnO4+K2SO3+2KOH=2K2MnO4+K2SO4+H2O

2KMnO4+3K2SO3+H2O=3K2SO4+2MnO2+2KOH

四、根据反应物所处的温度不同判断产物不同

如：用乙醇和浓硫酸制取乙烯时，加热的温度不同产物不同。给乙醇和浓硫酸的混合物加热，开始物质没有明显变化。随着温度逐渐升高至140℃时，有乙醚生成；当温度逐渐升高至170℃时，开始生成乙烯；如果继续加热混合物，温度继续升高，溶液会逐渐变黑。温度不同导致乙醇分子能量的不同，分子运动速度和运动程度不同，因而反应产物也不同。如果我们要制取乙烯气体，所设计的制取装置中就一定要有温度计，以便控制反应体系的温度保持在170℃左右。

。

五、根据能量不同判断物质的状态不同

如：冰在吸收热量后逐渐转化为液态水，进一步吸收热量还可以转变为水蒸气，物质这三种状态的转变也反映了由能量变化到状态变化的过程，在书写热化学方程式中显得很重要。

六、根据能量不同判断化学反应(放热、吸热）类型的不同

物质的变化根据是否有其他物质生成可分为物理变化和化学变化，往往伴随有能量的变化，以热能、电能、光能等形式释放出来。从微观上来看，分子只有具备了足够的能量，变成了活化分子从而进行有效碰撞，才会引起旧化学键的断裂，消耗能量，形成新的化学键释放能量，也就形成了新的分子。宏观上表现为吸热反应还是放热反应，取决于消耗能量与释放能量的相对大小。

七、根据物质的微粒大小不同辨析概念

如：在分散系一节的教学中，正是物质的微粒直径的大小这个量的不同，才形成了浊液、胶体和溶液，理解了这个量的不同，表现的宏观特征不同，就很容易区分三个概念，理解概念的内涵和外延，对后面学习胶体的性质（丁达尔效应、介稳性）、渗析、明矾能够净水就显得轻松了。领会现代高科技材料之一的纳米材料组成的颗粒的细小，才会表现出特殊的性质。

八、根据电子数的递增理解元素周期性变化规律

以第三周期为例，钠、镁、铝的性质比较如下表：

。

在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。原子序数从11——13的元素都为金属元素，但金属性逐渐减弱；原子序数为14的元素开始成为非金属元素，14——17号元素都为非金属元素，但非金属性逐渐增强；原子序数为18的元素是稀有气体元素。各元素对应的化合物的性质也呈现递变规律。元素性质的这种变化，是由于原子的电子数特别是最外层电子数的量变引起的。

九、根据位移的变化理解不同的化学键

如在化学键中，极性键和离子键之间没有绝对界限，因为极性键是非极性键和离子键盘的中间过渡状态。其中电子对由不偏移到偏移，使共价键由非极性键变为极性键，而偏移程度越大，极性越强。偏移到一定程度就变为离子键。

十、试剂滴加的顺序不同引起量的不同，反应现象不同

三氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠（少量、过量）溶液，先产生白色絮状沉淀,后沉淀消失。

。

若将上述顺序颠倒，则开始并无沉淀生成，直到氯化铝过量时才会出现沉淀且沉淀不消失。

十一、利用量变来促使或控制质的变化

爆炸有的属于物理变化，有的是化学变化。其中很多物质涉及到爆炸极限，如甲烷，氢气、一氧化碳等可燃性气体与氧气或空气的混合气体，当其中的成分达到一定量的比例就会达到爆炸极限而爆炸，从而引起质的飞跃。常常用于定向爆破，开山采矿、国防军事等。另一方面，也需要控制量的变化使其不发生质的变化或者质的变化的量很小，把有害影响降到很低。如煤矿开采中，控制瓦斯的含量，采用通风换气来避免发生不安全事故。

以上几点做法，只是教学中具体运用量变质变规律的初步探讨。用唯物辩证法指导化学教学，不仅使学生对有关的化学知识理解更深入，掌握更牢固，同时还有助于提升学生思维的深度和广度，达到举一反三，触类旁通的效果。

参考文献：

[1]周传云.用唯物辩证法指导高中化学教学[J].中学化学教学参考1992(4).

[2]施其胜.例析中学化学中的量变引起质变[J].中学化学，2005（5）.

[3]刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，1990.

作者单位：陕西省石泉县石泉中学

邮政编码：725200

OntheApplicationofLawthatQuantitativeChangeCausingQualitativeChangeinChemistryTeaching

ZHANGZaibing

Abstract:Cultivatingstudents’dialecticalthinkingabilityisanimportanttaskinmiddleschoolchemistryteachingandalsoanimportantpartincultivatingstudents’sentiment,attitudeandvaluesense.Thispaperexpoundstheapplicationoflawthatquantitativechangecausingqualitativechangeinchemistryteaching.

Keywords:quantitativechange;qualitativechange;classroomteaching