化學原理科學規律
時間:2022-07-29 10:00:02
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化學原理是重要又難理解的內容,但實際上它所反映的科學規律和其他學科所表現出的規律是一致的。在枯燥的化學規律教學中,如果能把難懂的化學規律用人們所熟悉的現象去解釋,不僅可以使學生深入思考問題,活學活用化學原理,還可以調節課堂氣氛,增強學生學習的積極性和主動性。更主要的是對其他學科所表現的某些規律找到理論依據,從哲學的角度解釋社會學中某些疑難的問題。所以用熟悉的社會學現象理解或解釋抽象的化學理論是可行的。
一、平衡移動原理和環境與物種相對變化的討論
1.平衡移動原理的討論
平衡移動原理亦稱為勒沙特列原理。在中學教科書中敘述如下:如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就向能減弱這種改變的方向移動。例如:在一定條件下一個已經達到平衡的反應N2+3H2葑2NH3中,再充入N2,此時即人為地增加了N2的濃度,化學反應系統要減弱這種改變就會正向移動以降低N2的濃度直至建立新的平衡。
2.生物學舉例
環境對物種進行定向選擇。即由環境對種群發生不利的變化時,種群會產生減弱這種變化的趨勢,引起種群自身的改變而適應這種環境的變化,即減弱了變化給它們帶來的不利影響,具體表現為物競天擇和種內斗爭。
3.化學原理與生物學理論類比
(1)強調化學平衡與生態環境系統的對應。(2)在已經平衡的體系中加入N2和環境的變化相對應。(3)化學平衡要減弱N2濃度的改變,就要正向移動,相應的,物種要削弱這種改變,就要適應這種變化的環境。
4.結論
勒沙特列原理不只是適用于化學平衡,而是普遍原理,從生物學到生理學再到社會學,無一不遵從“泛化的勒沙特列原理”———在外來因素引起系統內部平衡改變時,系統有通過自我調節恢復到原初穩定狀態的趨勢。
二、微粒的氧化性及其陰離子的還原性大小規律和人們對財物需求大小的討論
1.微粒氧化性及其陰離子還原性大小的討論
單質的氧化性越弱,則它對應的陰離子的還原性越強,反之亦然。例如,氧化性Cl2>Br2>I2,亦即Cl2、Br2、I2的得電子能力依次減弱,一旦得到電子后對應的陰離子的失電子能力依次增強,亦即還原性Cl-<Br-<I-。反之亦然。
2.人們對某物品需求大小的討論
如果人們對某物品的需求程度非常之高,則他一旦獲得該物品后就會倍加珍惜,要讓他失去該物品則非常困難。例如,張三、李四都面臨很多事務,需要大量的錢,但由于志趣、個性、成長環境的不同而表現出張三比李四想得到金錢的欲望更強烈,他們一旦掙到等量的錢以后,在花錢的時候,張三就要精打細算顯得很愛惜,而李四則大手大腳顯得很奢侈。
3.化學原理與人們對財物心理需求的類比
(1)強調Cl2的強氧化性與張三對財物的強烈需求相對應,強調I2的弱氧化性與李四對財物的一般需求相對應。
(2)強調Cl-的弱還原性與張三掙錢后花錢時精打細算的表現相對應,強調I-的強還原性與李四掙錢后花錢時大方的表現相對應。4.結論微粒的氧化性越強則它的陰離子的還原性越弱,反之亦然。某人對某物或錢的需求越強則他得到該物后則更難舍棄它,道理完全吻合,抽象原理更加形象化。
三、石墨轉變成金剛石和后進生轉變成優秀生的討論
1.石墨與金剛石的化學認識
石墨與金剛石互為同素異形體,都是碳元素組成的單質,然而二者在結構組成、物理化學性質、用途、市場前景等方面存在著很大的差異。
2.社會學舉例
小明是高三(8)班的一名學生,他在不同的思想狀態下表現出了不同的人生追求和價值取向。小明在意志消沉、情緒低迷的狀態下,沉迷網絡,不求進取,打架斗毆,甚至自暴自棄。為此,老師和家長做了細致的思想工作,幫助小明改掉了以前的不良習慣,戰勝了自我日復一日的痛苦歷練。功夫不負有心人,思想轉變后的他有了自己的理想,他拼搏上進,成績逐漸變得優秀,也時常參與班級活動,生活中常常以出色的表現實現自我價值。
3.化學原理與社會學理論類比
(1)強調小明本人與碳元素的對應。(2)在低迷的思想狀態下表現出的素質與價值和石墨的對應。在積極進取的思想引領下表現出的素質與價值和金剛石的對應。(3)強調素質與價值的改變過程和石墨與金剛石的轉變過程對應。
4.結論
石墨與金剛石都是由碳元素組成的,但性格用途卻完全不同。石墨漆黑一團,柔軟細膩;而金剛石光彩奪目,堅硬無比。它們的性格之所以不同,只是因為碳原子的排列順序不同。然而在高溫高壓和催化劑作用下,石墨可以轉變成金剛石。通過以上三個例子,可以看出,抽象的化學原理在社會學中有相應的規律,利用類比的手法,亦即抽象內容形象化,可以增加學生對化學的理解。