巧用宏观与微观相结合的思想解决化学问题

苏志坚

【关键词】 化学教学;宏观;微观;问题

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463（2015）21—0123—01

化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构以及变化规律的科学。这一定义突出了微观认识在化学认知与知识形成中的重要性。实际教学中很多老师忽视微观认识，仅从宏观角度教授概念、解释原理、分析问题，没有引导学生对物质的微观性认识，往往达不到预期的教学目的。在实际教学中巧用宏观与微观相结合的观点来解释初中化学中的概念及化学规律，能更准确、更灵活地解决初中化学中的离子共存、除杂、鉴别等问题。

一、微观分析有助于加深对概念的理解

1.在理解纯净物与混合物的概念时，宏观区别是由一种还是多种物质组成，在微观上的区别可理解为由一种还是多种分子构成。如空气是由氧分子、氮分子等多种分子构成，属于混合物;冰水共存体只由一种水分子构成，属于纯净物。这样学生理解起来就容易了许多。

2.元素概念的形成，必须结合微观分析，即质子数相同、中子数或电子数不同的一类原子的总称叫做元素。如在学习元素概念时，给学生交待：氕氘氚尽管中子数不同，微粒质量也不相等，但由于原子核内质子数都是1，故属于氢元素;钠原子和钠离子由于核内质子数相同，虽然核外电子数不同，但是都属于钠元素。同时，元素是用来描述物质宏观组成的，只讲种类不讲个数，原子分子是用来描述物质的微观构成，既讲种类又讲个数，这样从本质上区分元素与原子分子的概念，在应用中学生才能准确把握。

3.酸碱盐概念的建立，必须从微观上认识到电离（溶于水）时解离成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸;电离时解离成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱;电离成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐，这样一来学生在判断物质类别时，就会分清NaHSO4是盐而不是酸，Cu2（OH）2CO3是盐而不是碱。诸如物理变化与化学变化、物理性质与化学性质、化合反应与分解反应、中和反应、复分解反应等概念的建立，如果巧用宏观与微观相结合的方法来认识，不但概念的理解会更深刻准确，而且在解决实际问题时还能灵活变通、举一反三。

二、微观解释能加深对化学规律的认知与应用

1.质量守恒定律。宏观上是参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，微观上是化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，分子的种类一定变、数目可能变，抓住微观上的变与不变就能更准确地理解定律。在解决微观示意图类问题、推理化学式问题、配平化学方程式等问题时就会迎刃而解。

2.氧化反应与还原反应。在初中阶段主要从得氧失氧的宏观角度来认识它，如果渗透电子的得失与转移（即化合价升高与降低）这个微观认识，就能很好地与高中化学相衔接，对反应的本质与规律认识得更加清晰。如木炭还原氧化铜的反应，若从得失氧的角度看，碳得氧被氧化，氧化铜失氧被还原;若从化合价升降角度分析，碳元素的化合价升高被氧化，铜元素的化合价降低被还原。学生的认识就更加深刻，也便于分清一氧化碳还原氧化铜、还原氧化铁等反应。

3.金属活动性顺序规律。如果深入到微观层面去理解，金属在水溶液中失电子的能力由强渐弱就表现为活动性由强渐弱。借助“强换弱”的原则，金属与酸、金属与盐溶液（包括几种盐的混合液）的反应问题就会迎刃而解。如在分析锌粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中的反应问题时，知道了银离子得电子能力强于铜离子，就会明白先置换出银，后置换出铜的规律。

三、从微观角度分析能有效解决离子共存、除杂、鉴别问题

1.离子共存。解决离子共存问题，多从酸碱盐溶解性表去分析，不够直观，如果在教学中渗透常见的离子反应：2H++CO32-=H2O+CO2↑，H++HCO3-=H2O+CO2↑，NH4++OH-=NH3↑+H2O、Cl-+Ag+=AgCl↓，SO42-+Ba2+=BaSO4↓，CO32-+Ca2+=CaCO3↓， CO32-+Ba2+=BaCO3↓，Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓（蓝色），Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓（红褐色），Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，学生就会很快作出判断——只要离子间不反应，它们就会共存。

2.除杂。除杂问题是初中化学的难点之一，必须注意把杂质转化为沉淀或气体或原物质，并且不引入新杂质。例如除去氯化钠中少量的碳酸钠，如果从微观角度分析，杂质离子是碳酸根离子，且不能引入不同于氯离子的离子，联想离子反应，就会作出选择稀盐酸的最佳方案。

3.鉴别。针对鉴别几种物质的问题，学生往往从性质角度分析，有时会陷入两难，如果从离子反应的角度分析则简便了许多。例如选择一种试剂鉴别稀硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液，从要产生不同现象的角度考虑，氢离子遇碳酸根产生气体，钙离子遇碳酸根离子产生沉淀，遇钠离子无现象，故选取碳酸钠溶液。

综上所述，在初中化学概念教学、规律认知和习题分析等方面，巧用宏观与微观相结合的教学，既能达到深刻理解化学概念，又能融汇贯通解决化学中的疑难问题，达到理想的教学效果。

编辑：张昀