化学学科思想的和谐构建

柴国辉

摘 要：“思想”是认识的高级阶段，是事物本质的、高级抽象的概括。而化学学科思想是人们从某些具体的化学事实性知识以及对化学的认识过程中提炼升华的化学观点，是对化学学科的本质、特征、规律及价值的理性认识，它形成于化学认识活动（化学理性思维和化学实践）中，反过来又对化学认识活动具有普遍的指导意义。现笔者就“结构决定性质”思想、“平衡”思想、“能量”思想、“守恒”思想几种学科观念进行具体表述。

关键词：结构决定性质；平衡；守恒

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）24-0220-109

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.24.066

“化学学科思想”是对化学学科的本质、规律及价值的理性认识。从这一观点来看，化学学科思想可以说是多角度、多层次地与化学知识、化学发展以及化学与技术、社会的关系密切相关。化学学科思想的来源有以下几方面：1.直接来自化学科学概念、科学理论等知识，如质量守恒定律、物质结构理论、化学平衡规律、氧化还原反应理论等。2.作为一定历史阶段各学科科学知识的总和，且常以哲学世界观的形式出现，如化学中的燃素说、氧化学说、原子结构观点、元素周期表和元素周期律等。3.化学技术带来的新观念和新思想，如绿色化学的思想，人与自然的和谐发展、生态平衡、环境保护的意识等。

化学学科自起源到产生到发展至今，形成了博大精深的学科思想，并非在中学阶段就能够明确与掌握。立足于中学化学学科知识内容的特点以及学生科学素养培养的需要，考虑实际教学中的可操作性，我们就化学学科中的一些大观念，如“结构决定性质”思想、“平衡”思想、“守恒”思想、“能量”思想等进行具体表述。它们是最基本的核心观点，又是学科中深层次的寓意，可以随时间、跨文化进行迁移。某一种学科思想的形成不可能一蹴而就，而是通过在化学知识学习过程中逐步形成的基本理念、核心观念，最后汇聚成大观念，形成较为完整的学科思想体系。

一、“结构决定性质”学科思想的构成

世间万物本质相同，只因微观的结构不同，使宏观性质不同。研究物质的微观结构、理解物质结构与性质的关系，能够帮助我们预测物质的性质、理解物质变化的本质、研究反应规律。

原子结构决定元素的性质。例如，同周期元素、同主族元素的电离能与价电子排布结构有什么联系

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〖科学探究〗为什么Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga？第一电离能的大小与元素的金属性和非金属性有什么关系？碱金属的电离能与金属活泼性有什么关系？

〖归纳总结〗Be有价电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s2 2p1，比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be容易，第一电离能小。镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大，为什么呢？

Mg：1s2 2s2 2p6 3s2 P：1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

因为镁原子、磷原子最外层能级中，电子处于半满或全满状态，相对比较稳定，失电子较难。如此相同观点可以解释N的第一电离能大于O，Mg的第一电离能大于Al，Zn的第一电离能大于Ga。

二、“平衡”学科思想的构成

平衡是物质变化的普遍现象，化学平衡状态是在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。一般情况下，当条件改变时，化学平衡会发生移动。如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动（勒夏特列原理）。

三、“能量”学科思想的构成

化学反应中，物质发生变化的同时，伴随着能量的变化。在能量转化和传递过程中，能量的数值保持不变。化学反应中释放的能量是当今世界上最重要的能源。

四、“守恒”学科思想的构成

物质在化学变化的过程中遵循着能量守恒、质量守恒、原子守恒等规律。

除以上几点还有微粒观、比较思想、类比思想、数形结合思想、绿色化学思想等等。总之，中学化学中的学科思想的渗透和引入，对学生学习化学帮助很大，同时，学生以后进入社会即使长期不再接触化学知识，但其所建立的化学学科思想，一定会对他们所从事的工作产生深远影响，对学生形成科学的人生观，世界观，方法论会产生重大影响。