中学化学辩证思维方法例谈

张海峰

中学化学辩证思维方法例谈

张海峰

化学科学的许多规律符合辩证法思想，在化学科目的不断学习中能逐渐培养学生的辩证思维方法。同样，以辩证的思维方式去学习和研究化学科学，也能使看似复杂的问题简单化，起到事半功倍的作用。本文阐述中学化学中常见的几种辩证思维模式。

1 辩证思维模式一：对立与统一思想

1）在氧化还原反应中，氧化反应与还原反应，氧化剂与还原剂，氧化产物与还原产物，得电子与失电子，化合价升高与降低，上述每一对概念所描述的意义完全相反，这就是它们的对立性；但在一个确定的氧化还原反应中却必须是同时存在的，这就是它们的统一性。

2）在可逆反应中，正反应与逆反应方向相反，反应物与产物也相反，它们具有独立性；而正反应和逆反应又是在同一条件下同一反应体系中进行的，它们又具有统一性。

3）在原电池中正极是电流流出极和电子流入极，负极是电流流入极和电子流出极，它们的作用完全相反，但在原电池中却缺一不可，所以它们既对立又统一。在电解槽中的阴极和阳极也有同样的关系。

4）溶液中的阴离子和阳离子所带电荷电性相反，它们具有对立性；而整个溶液显示电中性，阳离子和阴离子必须共存且电量相同，它们又具有统一性。

5）在可逆反应达到化学平衡时，如果改变影响平衡的一个条件，平衡总是向着减弱改变的方向移动。某些条件的改变必然引起平衡的移动，而平衡移动一定是由条件改变引起的，条件改变与平衡移动是共存和统一的；同时条件改变与平衡移动引起的改变方向相反，二者又是对立的。

2 辩证思维模式二：掌握共性，不忘个性

1）一般活泼金属置换不活泼金属，但下列反应却能发生：Na＋KClNaCl＋K↑；Mg＋2RbClMgCl2＋2Rb↑。这两个反应虽然违背一般反应规律，却符合化学平衡移动原理。尽管活泼性是Na＜K，Mg＜Rb，但是钾和铷以蒸汽形式逸出，生成物浓度减小，化学平衡正向移动，使反应得以发生。在还原性上，C＜Si，但2C＋SiO2Si＋2CO↑。此反应虽然违背氧化还原反应的一般规律，却符合化学平衡移动原理，由于生成一氧化碳气体逸出，使反应可以发生。

2）一般较强酸制备较弱酸，而CuSO4＋H2S＝CuS↓＋H2SO4，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，两反应不符合酸性关系：H2S＜H2SO4，H2SiO3＜H2CO3。但前者生成硫化铜沉淀，符合复分解反应中生成难溶物的条件；后者生成二氧化碳气体逸出，符合平衡移动原理，两反应均能发生。

3）氯气能把溴和碘的单质从溴化钠和碘化钠的溶液中置换出来，而氟气不能把氯气、溴单质和碘单质从它们的化合物的水溶液中置换出来。因为氟气太活泼，遇到水溶液时就直接与水作用而没有与卤离子反应。铁与锌等活泼金属能将铜和银等不活泼金属从它们的水溶液中置换出来，但钠遇到它们的水溶液则不能把它们置换出来，因为钠太活泼，遇到水溶液就与水发生反应而没有与金属离子反应。

3 辩证思维模式三：用发展变化的观点分析化学问题

1）铜与浓硝酸发生反应时，开始生成二氧化氮，后来却生成一氧化氮。原因在于随着反应Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋NO2↑＋2H2O的发生，硝酸的量逐渐减少而水的量在增加，浓硝酸逐渐变为稀硝酸从而发生反应3Cu＋ 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，于是有一氧化氮生成。

2）二氧化锰与一定量的浓盐酸反应时，由化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O计算出的氯气产量总大于实际产量，究其原因在于随着反应的发生，氯化氢的量由于被消耗和挥发而减少，水的量由于生成而增多，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不再反应，实际生成的氯气只是一部分氯化氢参与反应生成的。

3）镁与稀硫酸反应时，开始时逐渐加快，一段时间后又逐渐变慢。在整个反应过程中氢离子的浓度由于消耗而逐渐减小，开始时主要是因为反应放热使温度逐渐升高造成速率加快，氢离子的变化成为次要因素；一段时间后氢离子浓度变小，成为影响反应速率的主要因素，于是反应速率又逐渐变慢。

4）足量铜与浓硫酸在加热时反应，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，开始有二氧化硫气体生成，后来反应趋于停止。随着不断加热，又有二氧化硫生成，随后反应又趋于停止。如此反复，浓硫酸几乎被消耗完。在反应过程中硫酸的浓度由于消耗及水的生成而逐渐减小，当成为较稀硫酸时反应就不再发生；随着不断加热，水分蒸发，溶液又变为浓硫酸，反应又开始发生，只要不断加热，反应就可以使硫酸完全消耗。

4 辩证思维模式四：弄清因果关系，抓住知识联系

1）在氧化还原反应中，因为氧化剂氧化性越强越易得到电子，所以它对应的还原产物则越难失去电子，其还原性越弱；因为还原剂还原性越强越易失去电子，所以它对应的氧化产物则越难得到电子，其氧化性越弱。在复分解反应中，因为酸的酸性越强越易电离出氢离子，所以酸产生的阴离子越难结合氢离子；反之，酸性越弱越难电离出氢离子，酸产生的阴离子越易结合氢离子。

2）因为晶体结构不同，所以物质的物理性质不同；因为分子和原子的结构不同，所以物质化学性质不同；因为有机物所含官能团不同，所以有机物的化学性质不同；因为可逆反应中正反应和逆反应速率相等，所以化学平衡体系中各物质浓度保持不变。

还可以总结出其他一些规律，它们都闪烁着辩证法的思想光芒，对化学科目的学习与研究会起到非常巨大的推动作用。

（作者单位：河北省河间市第一中学）

10.3969 /j.issn.1671-489X.2010.16.141