唯物辩证法在高中化学教学中的应用(3)

　　（3）氢氧化铝。氢氧化铝这部分解释说明类的题目，考查对于同一周期的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸碱性的判断和理解。
　　
　　测试题呈现及结果分析：
　　
　　判断氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸、磷酸中哪些能与酸反应，哪些能与碱反应？并且请你解释原因（提示：元素周期律）。
　　
　　通过对测试题的分析（如表6所示），发现学生可以判断出题干中的物质从左往右有一个递变规律，和元素周期性相关，学生可以回答氢氧化钠、氢氧化镁与酸反应，氢氧化铝与酸、碱都反应，硅酸、磷酸与碱反应。但是之所以正确率低，是因为学生忽略或者不清楚硅酸以及其他两性氢氧化物也是既能与酸又能与碱反应的。
　　 　　
　　学生给出的解释也是从两个角度出发的：联系的角度，阐述物质与酸、碱反应的性质与元素周期性相关，有11.63%;质量互变的角度，从位置角度结合元素周期律详细地解释性质的递变规律，有15.12%;其他均为没有作答或者不相干答案。
　　
　　3.上位的思维抽象层面：极少学生能站在哲学的高度进行化学学习。
　　
　　（1）氧化还原。化学中氧化还原反应的本质与辩证法中对立统一观念关系紧密。通过对立统一的观点看氧化还原反应，可以发现氧化和还原反应，虽然在得失电子、化合价升降的方面是对立的过程，但是氧化反应和还原反应必须同时发生，电子得失一致，化合价升降一致，形成统一过程。
　　
　　测试题呈现及结果分析：
　　
　　你觉得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，这些概念蕴含什么道理？（请用你的语言表达）。
　　
　　通过数据分析发现（如表7所示），学生对于氧化还原体现出来的道理的理解可以分为两个哲学角度：一是运用联系的思维角度认识氧化还原，这类学生将氧化还原区分为两条单线：氧化剂-得电子-化合价下降-发生还原反应-得到还原产物，还原剂-失电子-化合价上升-发生氧化反应-得到氧化产物，并且能够阐述清楚氧化反应和还原反应的一连串问题以及它们之间的区别，约有29%的学生；二是运用对立统一的观点认识氧化还原反应，这类学生能够认识到氧化和还原反应，虽然在得失电子、化合价升降的方面是对立的过程，但是氧化反应和还原反应必须同时发生，电子得失一致，化合价升降一致，这类学生有3.49%.
　　 　　
　　从联系的角度归纳氧化还原的学生，还只是从知识角度，找到概念、原理之间的关系，没有跳出知识框架站在哲学思辨的角度审视氧化还原的原理本质。从对立统一角度分析氧化还原的学生，能够将学科思想与哲学思维结合，具有哲学思辨的高度。
　　
　　（2）化学键。化学键的相关知识内容主要体现辩证法中的质量互变规律，表现在电子的偏移程度和电负性的递变。非极性共价键，由共用电子形成且由于电子对没有偏移，所以电负性等于0;极性共价键，也是由共用电子对形成但是电子对有所偏移，所以电负性大于0,小于1.7.离子键，有电子得失，电负性大于1.7.因此从非极性共价键-极性共价键-离子键，有电子偏移程度和电负性的递变规律，量的不断积累，引发实质性改变。
　　
　　测试题呈现及结果分析：你觉得“离子键”和“共价键”之间蕴含着什么道理？（请用你的语言表达）通过数据统计（如表8所示），发现学生主要从三个角度论述化学键中蕴含的道理：其一是联系的角度，能够归纳离子键和共价键都是电子相互作用的联系，以及概念上的区别，占24.42%;其二是对立统一的观念，认为无论是电子的共用还是得失，其作用达到稳定才能形成化学键，约有3.40%的学生；其三是质量互变的角度，能够分析出共价键与离子键之间存在电子偏移程度和电负性大小的递变和突变的规律，占4.65%左右。
　　 　　
　　从前两个角度归纳化学键理论中蕴含的道理，只能从浅层分析出离子键和共价键的区别和关联，不能剖析化学键中离子键和共价键的本质区别，只有质量互变的角度，才能理解电负性是两者递变的根本原因，才表征具有哲学思辨的角度透视化学知识的能力。
　　
　　（3）氢氧化铝。氢氧化铝能够与酸、碱反应的性质体现了辩证法中的对立统一观念和质量互变观念。酸可以与碱反应，碱可以与酸反应，氢氧化铝属于两性氢氧化物，同时兼具酸碱的性质，既能与酸、又能与碱反应，将两种对立的性质集于一身；其次，从元素周期表来看，同一周期从左往右，由于最外层电子数的变化，使得元素和物质的性质具有递变规律，最高价氧化物对应的水化物由碱向酸变化，量变引发质变。铝元素处于较中间的位置，所以其氢氧化物具有两性。
　　
　　测试题呈现及结果分析：
　　
　　你觉得氢氧化铝与酸、碱反应及原因，蕴含着什么道理？（请用你的语言表达）分析发现（如表9所示），学生从三个角度论述氢氧化铝中蕴含的道理，联系的角度主要是简单说明与元素周期律有关，并没有进行详细阐述，占4.65%;12.79%的学生从对立统一的角度认识了氢氧化铝的两性；质量互变的角度，能够阐明周期表中位置变化与物质性质的变化关系，以及量变质变的思想，约4.65%.只有从对立统一和质量互变的角度把握氢氧化铝的两性，才具有高位的辩证主义哲学思维。