一.化学学习对思维品质的培养

化学学习对人的思维品质培养有其独到之处。如果教学中具备这种意识并善于收集相关素材,则教学可达到事半功倍的效果.下面举一些典型例子:

1.培养严谨求实的思维

素材1:化学实验中的洗气除杂环节。如用乙醇和浓硫酸制乙烯，在用溴水和酸性高锰酸钾探究产物乙烯的性质前应先通过盛有氢氧化钠溶液的洗气装置,以排除乙醇蒸气和二氧化硫的干扰;再如检验碳与浓硫酸反应的生成物时,试剂与装置的选择及其顺序问题.

素材2:含多种杂质时的分离提纯问题.如粗盐(主要杂质为泥沙,钙镁离子和硫酸根离子等)提纯时加入各种分离试剂的先后顺序问题.

素材3:有机合成中的官能团保护问题.

素材4.环境条件对化学反应的影响.如溴乙烷在不同溶剂中的不同反应,再如乙醇与硫硫酸在不同温度下的反应,铜与不同浓度硝酸的反应,铝盐与氢氧化钠在不同比例下的反应，电解氯化钠时的状态（熔融还是水溶液）等.

素材5.某些实验中的除氧（亚铁制备，氢气还原氧化铜等），干燥或尾气处理问题.

素材6：某些常数或规律有特定的适用条件。如气体摩尔体积，水的离子积等。

素材7：一些相似符号或相近概念的区分。如氢氧根与羟基，电离和电解，同位素同素异形体同系物同分异构体，分子式电子式结构式与结构简式等。

素材8：物质检验。如硫酸根的检验，从试剂选择到滴加顺序都是很讲究的。

2.培养发散性创造性思维

素材1:物质推断问题。如由“浓硫酸加热”这个反应条件可想到酯化反应,乙醇消去反应及浓硫酸与铜碳等的反应;又如能发生连续氧化的物质有碳,钠,硫,硫化氢,氮,氨气,乙醇等.再如，某物质既能与强酸反应又能与强碱反应，则可能为铝，氧化铝，氢氧化铝，弱酸铵盐，弱酸酸式盐，氨基酸等。

素材2:物质鉴别问题。如要区分无色的硫酸钾与硫化钠溶液，可想到：焰色反应；利用硫离子的还原性（可用酸性高锰酸钾或溴水或硝酸等），水解性（溶液呈较强碱性且有味），硫离子和硫酸根离子的沉淀特点（可用硫酸铜或酸化的氯化钡等），以及氢硫酸的挥发性等。

素材3:物质制备问题。如制备氧气，理论上可用水，双氧水，高锰酸钾，氯酸钾，氧化汞（银）的分解，还可用过氧化钠与水或二氧化碳反应。再如制备乙醇：理论上可用乙烯与水加成，或可先由乙烯与卤化氢加成再水解，还可由乙醛还原，也可以葡萄糖或酯为原料。当然现实中用哪种方法，要综合考虑多种因素。

素材4: 等电子体的书写问题.如与二氧化碳互为等电子体的有二硫化碳，氧化亚氮，氰酸根，叠氮酸根及硫氰根等。

素材5：同分异构体的书写问题：要同时考虑官能团异构，碳架异构，位置异构甚至立体异构等。

素材6：其他分情况讨论的问题.如铝盐与一定体积的氢氧化钠溶液反应得到一定质量的氢氧化铝沉淀，则原氢氧化钠溶液可能有两种浓度。

3.培养动态性思维.

化学中有许多问题的分析需要用发展变化的眼光，即动态思维。下面举例说明:

素材1:某些反应的速率分析。如铝与稀盐酸反应的速率变化情形，既要考虑放热还要考虑试剂浓度减小，故速率先快后慢.再如硫酸酸化的高锰酸钾氧化草酸时溶液褪色的快慢特点（因自催化反应，开始很慢，后来突然褪色）。 

素材2:某些反应因反应物浓度变化而造成生成物的多样化.如过量铜与浓硝酸或浓硫酸反应的情形（反应一定时间后，变成稀硝酸或稀硫酸）.

素材3:有关弱电解质的问题。即随着反应的进行或稀释，其浓度减小导致电离度增大。

4.培养灵活的弹性思维

化学中有很多规律，但同时还有很多特例和不规律，对这种知识的学习与训练有助于培养我们思维的弹性，防止思维的绝对化和定势.下面举些例子：

例1.二氧化碳一般不支持燃烧常作灭火剂，但某些物质因与二氧化碳反应，所以着火时不能用它灭火，如镁，钠等；

例2.碳酸的正盐一般比酸式盐溶解度小，如对应的钙镁钡盐。但有些例外，如碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠要大（主要是碳酸氢根离子之间形成氢键缔合体）；

例3.物质在固态时一般密度大于其液态时，但水是例外，因在固体时水分子间通过大规模的氢键形成了疏松的晶体；

例4.稀硝酸与金属反应不是都放出一氧化氮的，如足够稀的硝酸可与镁反应生成硝酸铵，氮还原成负三价；

例5. “强制弱”规律的局限。如不同环境下铁与氢气可相互置换(溶液中铁可置换出氢,干态时氢氢可还原氧化铁置换出铁).再如次氯酸和硫酸也可相互制备.

科学问题的分析切勿过于简单化和绝对化，这方面的例子还很多，如电解时溶液中离子放电顺序问题，元素周期律问题，化学键及晶体类型判断等。又如，某些化学过程中同时存在多个竞争反应（如碳酸钠与硫酸铜反应以双水解生成氢氧化铜为主，同时还有因复分解生成碳酸铜的次要反应），再如苯甲醛上的醛基受苯环钝化不能发生银镜反应，而丙酮却能发生银镜反应生成丙酸。

 二.化学学习对审美情怀的陶冶

任何一门学问都蕴含着动人的美，化学也不例外。如化学用语的简洁美,化学物质的结构秩序美,化学反应的变幻美现象美等。教学中如果具备这种审美的视角,则可明显提高教学兴趣,并加深对知识本身的理解升华.下面具体举例说明:

1. 化学用语的简洁丰富之美

化学用语以最简洁的符号传递内涵丰富的化学信息，描述复杂的化学行为；从化学式到结构式,从电子排布式到离子方程式等，无不体现着化学的发展历程。以氢气燃烧的热化学方程式“ 2H₂(g)+ O₂(g)=2H₂O(l),△H=-571.6KJ/moL”这一化学用语为例，看看它所传递的化学信息有多丰富： 物质变化：氢氧反应生成新物质水； 能量变化：反应中化学能转化为热量；数量关系：氢气与氧气按2：1完全反应,每2摩尔氢气完全反应放出571.6KJ热量；守恒关系：反应前后氢原子与氧原子的种类数目保持不变……

    上面那么多复杂的文字信息却可以用一个简单的热化学方程式来表达,我们不能不惊叹化学语言的简洁与巧妙.

2. 化学物质的结构秩序之美

结构与秩序，这是宇宙变幻和生命演化的密码所在,这在化学学科中体现非常突出,有机中同分异构是其中最典型的例子.再如金刚石和石墨,仅仅因为碳原子在空间的连接方式不同,于是诸多性质截然不同。各种化学物质的万千仪态都取决于结构的和秩序的多样性。

再如蛋白质构成为例:其主要组成元素为碳氢氧氮等,其中碳氧原子要按恰当的秩序与结构才能形成羧基,而氮氢原子同样要按恰当的结构才能形成氨基,而后羧基和氨基非要按恰当的秩序与结构连在同一个碳原子上才能形成阿尔发氨基酸,若干阿尔发氨基酸再按恰当的秩序与结构才能形成肽链..... 在那些复杂的有机结构中散发的是一种庄严的秩序美和结构美。

3.化学理论的包容博大之美

中学化学理论美主要表现在:质量守恒定律、物质结构理论、元素周期律与周期表理论、化学平衡理论、电解质溶液理论等。以上理论的美的共同特征是:形式简洁、包容博大；从多样中寻求统一，从统一中演绎出多样。如化学平衡理论，不仅用于一般化学平衡，对电离平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡等同样有效。另外，千变万化的化学反应背后有不变的东西，如从原子守恒到能量守恒再到电荷守恒,这些都是化学反应所遵守的,从原子守恒的观点看，资源危机只不是地壳中元素的分布与聚集出现了问题而已,这是多么美妙而令人欣慰的结论。

4.化学反应的变幻复杂之美

化学变化是化学美之源。钻木取火、百炼成钢、烧石成灰(指生石灰)……形象地描述了化学变化生“美”。桂林的如画山水、黄龙的奇特钙华……这些大自然的杰出创作，无不假手化学变化的鬼斧神工。另外,因温度，试剂选择等实验条件的多样性从而导致化学反应机理，速率和现象的多样性与复杂性，这也是化学中最引人入胜的地方之一。以新制氢氧化铜氧化醛为例：若温度适宜且氢氧化铜少量时生成红色的氧化亚铜；若温度过高且氢氧化铜过量时则因热分解生成黑色的氧化铜；若温度不足，则生成黄色的氢氧化亚铜；若碱性不足,则无明显现象……

5.化学的哲学思辨之美

下面结合个人体会,举例浅谈一下化学中的哲学智慧之美,算是抛砖引玉.

1)结构决定性质的启示:生活中处处充满结构,从建筑到家庭,从单位到社会.一个和谐高效的团体必定有其最佳的结构搭配.

2)同分异构现象的启示:很多表面相似的东西具有完全不同的内涵.

3)官能团启示:做事要抓住主要矛盾,找准突破口.

4)催化剂的启示:很多看似很难的事情,只要巧妙地找准了“催化剂”，就可以迎刃而解.

5)化学中竞争反应的启示:事物的发展具有多种可能性,控制条件可以掌控结局.

6)化学平衡移动原理的启示:万物都有习惯与惰性,只有主动采取措施打破原有平衡才能有新气象.

7)很多有机反应条件再好也不能像离子反应那样快速:内因才是关键;

8)熵增加原理启示:让生活有序需要付出代价,不主动管理人生的人终会崩溃.

9)顺反异构,手性异构的启示:细微处见本质,细节决定成败.

10)气体摩尔体积的启示:忽略次要因素恰当近似可以获得规律提高效率.

11)氟与氖,氧气与臭氧,甲醇与乙醇的性质启示:量变引起质变.

12)物质相似相溶的启示:物以类聚,人以群分.

13)不可逆反应的启示:生命整体上就是一个不可逆反应,人生不要留下遗憾.

14)实验中洗气装置启示:做事前要先排除干扰清除杂念;

15)甲酸硝酸氢硫酸性质启示:横看成岭侧成峰,事物具有多面性

16)合金启示:善于合作,博采众长.

17)充电电池启示:不断学习的人生才能常青.

[结语]

总之,化学因其自身的学科特点,在对学生的思维品质和审美意识的培养方面具有独到之处,如果我们在教学中有这种意识并善于搜集相关教学素材,则既可以大大提高学生的化学学习兴趣,同时又可以真正增进学生的学科素养和学习成效。