化學(xué)教學(xué)中值得關(guān)注的一些錯誤.doc

化學(xué)教學(xué)中值得關(guān)注的一些錯誤 關(guān)鍵詞 以偏概全、經(jīng)驗、簡單遷移、想當(dāng)然、專業(yè)匱乏、科學(xué)性、忽視細節(jié)、定勢思維、錯誤 引 言 在平時的教學(xué)中，如上課或命題時，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)教師也會犯一些錯誤，但自己仍然認為是正確的。有時候沒有顯性的影響，是因為在大型的測試中沒有涉及到，但我們不容忽視這些問題，有時候可能會給教師帶來不少麻煩。記得1996年五月，某市幾所學(xué)校初三化學(xué)聯(lián)考，問“同時要形成酸、堿、鹽、氧化物，至少需要 元素？”，答案是四種，沒有人提出疑問，當(dāng)年的中考試題，也問了同樣的問題，答案是三種，對好學(xué)生將直接損失4分，當(dāng)年的麻煩對很多教師和學(xué)校，都應(yīng)該是記憶猶新的。本文結(jié)合自己的教學(xué)實踐和體會，通過討論教學(xué)過程中的教師常犯錯誤的實例，來闡述教學(xué)過程中值得關(guān)注的四類錯誤，和同行們一起討論。 1 以偏概全的經(jīng)驗型錯誤 在教學(xué)中我們經(jīng)常會聽到“PH試紙在使用時不能濕潤”，“酸酐就是酸性氧化物”；“酸性介質(zhì)時鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性或堿性時鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，且前者快于后者”，“鐵的腐蝕速度由快到慢：電解池的陽極（Fe）原電池的負極（Fe）鐵的化學(xué)腐蝕鐵的吸氧腐蝕原電池的正極（Fe）電解池的陰極（Fe）”,“在原電池中要有活潑性不同的兩根電極，其中之一要與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，較活潑的電極為負極，要形成閉合回路，?！敝T如此類的話，還有很多，仔細分析，不難發(fā)現(xiàn)都有問題，因為這些都是經(jīng)驗的總結(jié)，不是本質(zhì)性的歸納。 “PH試紙在使用時不能濕潤”，這是源于PH試紙在測定溶液PH值時提出的，為了解題，教師反復(fù)強調(diào)，最后在學(xué)生腦海中就形成了“PH試紙在使用時不能濕潤”，而事實上，如果研究的對象是溶液，當(dāng)然無需濕潤，如果研究的對象是氣體，那么就必須濕潤了，如果只是定性而不定量研究溶液，那么即使?jié)駶櫼彩菬o所謂的，其它的試紙的使用也是這樣。 “酸酐就是酸性氧化物”這句話在一定范圍內(nèi)是對的。酸酐是酸脫水形成的，而酸性氧化物是與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，從概念上看，二者是不可等同的。在無機化學(xué)中酸酐是酸脫水形成的，且絕大多數(shù)為氧化物，所以二者可以等同，但有機化學(xué)中，很多有機酸脫水后都不是氧化物，如：乙酸（CH3COOH）脫水形成乙酸酐（CH3COOOCCH3），所以也就不可能是酸性氧化物了。 “酸性介質(zhì)時鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性或堿性時鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，且前者快于后者”，首先，酸性較強時發(fā)生析氫腐蝕，酸性較弱也是發(fā)生吸氧腐蝕；其次，二者的快慢不好隨便比較，因為腐蝕速度還與環(huán)境的溫度、電解質(zhì)的濃度、氧氣的濃度等因素有關(guān)。再如：“鐵的腐蝕速度由快到慢：電解池的陽極（Fe）原電池的負極（Fe）鐵的化學(xué)腐蝕鐵的吸氧腐蝕原電池的正極（Fe）電解池的陰極（Fe）”，這是電化學(xué)習(xí)題中比較常見的，其實有很多不妥之處。電解池使用的電壓，原電池的電解質(zhì)溶液、原電池的電極，鐵和什么溶液發(fā)生化學(xué)腐蝕，鐵的吸氧腐蝕的介質(zhì)是鹽溶液還是堿液等都直接影響腐蝕速度，所以是不能進行上述比較的。 “在原電池中要有活潑性不同的兩根電極，其中之一要與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，較活潑的電極為負極，要形成閉合回路，。”這是很多教師在講解原電池的構(gòu)成條件時講述的話，這個總結(jié)是源于老教材的“銅鋅原電池”。其實，原電池的電極最基本的作用就是導(dǎo)電，電極可以相同，也可以不同，可以參加反應(yīng)，也可以不參與反應(yīng)，正負極不是由活潑性決定的，而是由電極上的反應(yīng)來決定的，至于閉合回路也不是必須的，難道一節(jié)干電池就不是原電池嗎？只要它能實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化就可以了。老教材只是借“銅鋅原電池”來說明原電池的工作原理，“銅鋅原電池”本身不具代表性，所以總結(jié)的構(gòu)成條件沒有一句是對的。我們把更多的原電池放在一起，再去歸納，不難發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成條件可表述為：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，使氧化和還原兩個半反應(yīng)分別在兩個電極上進行，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其中發(fā)生氧化反應(yīng)的就是負極，發(fā)生還原反應(yīng)的就是正極。 綜上所述，在教學(xué)中，我們注重一些規(guī)律或經(jīng)驗的總結(jié)，但更要注重這些規(guī)律或經(jīng)驗的使用前提；在總結(jié)時，要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，不能以偏概全，要從較高的高度和本質(zhì)性的角度去歸納、總結(jié)，并在實踐中不斷地去檢驗和完善總結(jié)；我們介紹和傳授這些規(guī)律或經(jīng)驗，目的是方便學(xué)生記憶或讓學(xué)生在解題中會更快捷，這是好的，但更要把總結(jié)的過程和方法展現(xiàn)給學(xué)生，以引導(dǎo)學(xué)生去總結(jié)，從而讓學(xué)生學(xué)會總結(jié)，提高學(xué)習(xí)能力。 2 簡單遷移的想當(dāng)然型錯誤 類比和遷移是學(xué)習(xí)并掌握新知識的重要方法，但在類比和遷移的過程中，要關(guān)注其差異性，并且去找到依據(jù)。例如：CO2和NaOH溶液、SO2和NaOH溶液、SO3和NaOH溶液，在討論氣體和溶液反應(yīng)的方程式和量的關(guān)系時可以類比和遷移，而SiO2和NaOH溶液反應(yīng)，可類比上述反應(yīng)，但要注意不會產(chǎn)生酸式鹽；在討論CO2與Na2O2反應(yīng)以及SO2與Na2O2反應(yīng)時，可以類比和遷移，但要注意到+4價的硫有還原性。 在教學(xué)中，教師在應(yīng)用類比和遷移時，有時會不注意查證，時常出現(xiàn)一些想當(dāng)然的錯誤。例如：“2，2-二甲基-1-氯丙烷不能發(fā)生消去反應(yīng)，所以2，2-二甲基-1-丙醇也不能消去”，“金屬與鹽酸等反應(yīng)的實質(zhì)是金屬與氫離子的反應(yīng)，所以鈉和水的反應(yīng)可認為是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)，由于產(chǎn)生氣體，且氫離子不斷被消耗，水的電離就不斷地向右進行”，“酸性強，金屬與酸反應(yīng)快，苯酚的酸性比乙醇強，所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應(yīng)快”，“在進行原子或離子半徑大小比較時，電子層數(shù)越多半徑越大”，“NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應(yīng)”等，上述這些都是在類比和遷移中想當(dāng)然所犯的錯誤，下面分別進行說明。 “2，2-二甲基-1-氯丙烷不能發(fā)生消去反應(yīng)，所以2，2-二甲基-1-丙醇也不能消去”，這個觀點被很多教師認同，在各種大型測試中也?？?，但這是錯誤的結(jié)論。2，2-二甲基-1-氯丙烷是不能發(fā)生消去反應(yīng)，因為與氯原子相連的相鄰碳上沒有氫；2，2-二甲基-1-丙醇能消去，因為其消去機理與鹵代烴不同，它會先形成碳正離子CH3C(CH3)2CH2+，該碳正離子發(fā)生重排，變?yōu)?CH3)2C+CH2CH3，然后再離去一個氫離子生成烯烴(CH3)2C=CHCH31 。 “鈉和水的反應(yīng)可認為是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)”，這個觀點假設(shè)是正確的，那么在常溫下水電離出的氫離子為10-7 mol/L，我們將水改換為1 mol/L鹽酸，那么氫離子濃度就增加了107倍，將鈉投入1 mol/L鹽酸中，可能就會燃燒甚至于爆炸，而事實上鈉投入水與鈉投入鹽酸，現(xiàn)象上沒有明顯的區(qū)別，所以前面的假設(shè)是不成立的。鈉可以和乙醇分子反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，那么鈉和水分子也可以直接反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，由于水中的氫原子比乙醇中的氫原子更活潑，所以鈉在水中比鈉在乙醇中更劇烈。 “苯酚的酸性比乙醇強，所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應(yīng)快”，教師在認識這個問題上存在很多問題。首先，中學(xué)討論酸性強弱是在水分子作用下電離的難易程度，而比較鈉與苯酚和鈉與乙醇反應(yīng)快慢，是不能有水的；其次，常溫下苯酚是固體，乙醇是液體，我們用水浴對二者加熱到苯酚熔化，并控制相同的溫度，分別加入鈉，結(jié)論是乙醇明顯快，究其原因是前者的黏稠度大，可能會影響反應(yīng)；最后我們用分析純的苯、苯甲醛等配制同濃度的苯酚和乙醇的溶液，再分別加入鈉，結(jié)論是苯酚中氣泡多一點，但不是很明顯。 “在進行原子或離子半徑大小比較時，電子層數(shù)越多半徑越大”，只要去查一下有關(guān)半徑的數(shù)據(jù)2，就會發(fā)現(xiàn)一般A和A的原子半徑都比其下一周期的A、A的原子半徑大，顯然電子層數(shù)越多半徑越大的結(jié)論有點想當(dāng)然。“NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應(yīng)”，這也是教師不去查證的結(jié)果，由于碳酸氫鈣或碳酸氫鋇能溶于水，但溶解度并不是很大，所以當(dāng)二者的濃度稍大，就會明顯地看到白色沉淀。綜上所述，我們在教學(xué)中，總結(jié)了一些規(guī)律或經(jīng)驗，這是很好的，但不能想當(dāng)然，要去查證，或通過實驗證明其科學(xué)性，或查閱有關(guān)數(shù)據(jù)、借助有關(guān)知識等論證了其合理性，才能把這些規(guī)律或經(jīng)驗教給學(xué)生，并在實踐中進一步提煉和檢驗其合理性。 3 專業(yè)匱乏的科學(xué)性錯誤 在各種教學(xué)參考書或各種測試中，我們經(jīng)常會遇到下列問題：“欲配制250mL1.00mol/L NaOH溶液，并進行相關(guān)的誤差分析”，“寫出苯甲醛與銀氨溶液發(fā)生的銀鏡反應(yīng)”，“寫出Fe3O4溶于鹽酸的化學(xué)方程式”， ；在課堂上，我們有時也會聽到：“酚遇氯化鐵顯紫色”，“酸都是抑制水的電離”，“氯化鐵溶液和亞硫酸鈉會發(fā)生雙水解反應(yīng)”， 。 “欲配制250mL1.00mol/L NaOH溶液”，要配制的溶液是氫氧化鈉，其固態(tài)很容易吸水，且易吸收空氣中的二氧化碳，所以只能粗略配制，既不可能達到1.00mol/L的精度，再去討論實驗誤差又是沒有必要和價值的。 “寫出苯甲醛與銀氨溶液發(fā)生的銀鏡反應(yīng)”，由于苯環(huán)與醛基直接相連，鈍化了醛基，從而使醛基的還原性減弱，通過查閱資料和實驗，都表明苯甲醛不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以也就不能寫化學(xué)方程式。“寫出Fe3O4溶于鹽酸的化學(xué)方程式”， Fe3O4是一種鐵氧體磁性物質(zhì)，不溶于水和酸3，所以也寫不出其方程式。 “酚遇氯化鐵顯紫色”，由于苯酚遇氯化鐵顯紫色，老師類推就出現(xiàn)了酚遇氯化鐵顯紫色，其實不然，酚遇氯化鐵都顯色，但不一定是紫色，而且也可能是沉淀4。 “酸都是抑制水的電離”，這也是沒有從本質(zhì)上去總結(jié)，應(yīng)該說是“自身能電離產(chǎn)生氫離子的物質(zhì)，對水的電離都是起抑制作用的”，酸不是都能自己電離產(chǎn)生氫離子的，如硼酸，H3BO3 +H2O B(OH)4 + H+，而象NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等，雖然不是酸，但自身能電離產(chǎn)生氫離子，所以也都是抑制水的電離的。 “氯化鐵溶液和亞硫酸鈉混合，發(fā)生雙水解反應(yīng)”，其實做個實驗，就會發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和想像的大不一樣，原因是Fe3+ 和 SO32 相遇，可能發(fā)生雙水解、可能發(fā)生氧化還原、也可能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，其實三個反應(yīng)是在競爭，所以出現(xiàn)的現(xiàn)象比預(yù)期的要復(fù)雜得多。在教學(xué)中，我們不能把話講得太死，這樣容易犯科學(xué)性錯誤，同時，我們要重視新知識的學(xué)習(xí)，因為只有多學(xué)習(xí)、多充電，不斷地糾正自己對一些問題在認識上的誤區(qū)，從而不斷地完善自己的知識體系，特別是在教了一段時間，再去學(xué)大學(xué)的化學(xué)，你一定會有與大學(xué)時代學(xué)化學(xué)完全不一樣的感覺，而且會有很大的收獲。 4 忽視細節(jié)的定勢思維型錯誤 在教學(xué)中，忽視細節(jié)的定勢思維型錯誤，既是學(xué)生易犯的錯誤，也是我們教師易犯的且不容忽視的錯誤。例如：提到“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”，就認為一定要用容量瓶，04年江蘇高考就涉及這個問題，很多同學(xué)都受此定勢思維的影響而犯錯，其實，要較為精確的配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，才一定要用容量瓶，否則是可用可不用，如配制1.00mol/L的碳酸鈉溶液200mL，那么就必須選用200mL的容量瓶，而欲配制約2mol/L硫酸，就不一定要用容量瓶，有時，由于試劑易揮發(fā)或易吸水或易被氧化等，配制的濃度都不可能準(zhǔn)，容量瓶是可用可不用，配好后的溶液再要用標(biāo)準(zhǔn)液滴定，標(biāo)出其準(zhǔn)確濃度。而教師在討論“中和滴定的誤差分析”，由于一般都是標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測液，所以在討論誤差分析時，就受此定勢思維的影響，忽視誰滴定誰就去討論偏高或偏低，最后會得出完全相反的結(jié)論，到目前為止，各種大型測試還沒有考查到這個問題，一旦涉及到，得分率一定很低。又如：由于在很多情況下，反應(yīng)的快慢和反應(yīng)的劇烈程度是一致的，受此思維定勢的影響，教師在討論“相同的條件下，同濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉與同濃度的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢或反應(yīng)的劇烈程度”時，就把反應(yīng)的快慢和反應(yīng)的劇烈程度混為一談，從而產(chǎn)生錯誤的結(jié)論；其實，反應(yīng)的快慢是由反應(yīng)原理來確定的，而反應(yīng)的劇烈程度是由反應(yīng)現(xiàn)象來確定的，二者有時是一致的，有時是不一致的；所以相同的條件下，同濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉與同濃度的鹽酸反應(yīng)，論快慢是碳酸鈉，因為碳酸根離子結(jié)合氫離子的能力要比碳酸氫根離子結(jié)合氫離子的能力強，而論反應(yīng)的劇烈程度，是碳酸氫鈉更劇烈，原因是碳酸氫根離子結(jié)合氫離子就能釋放氣體，而碳酸根離子