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研修总结

  发布者:任德新    所属单位:厉庄乡巨岗小学    发布时间:2019-06-17    浏览数( -) 【举报】

首先,很重要的一点我认为是化学的知识体系过于庞大而彼此的相关性又不是很高。因此,很难抽离出来一部分成体系的理论来提供给中学阶段的基础教学。只能是选择一些零碎的知识点进行讲解,因此看上去很不科学。
然后,化学研究本身的特点以及目前的发展程度来说决定了它几乎完全依赖于实验,理论工具对于未知的预测来说能力有限。同时化学的理论工具多数是建立在量子力学模型上的,对于中学教学并不适合。
还有就是中学化学教学开设的年级比较高,因此能够在中学教学中引入的内容非常有限,在有限的课程安排中,中学化学教学更像是科普了。

至于题主的问题,不管是化学还是物理,所有的理论模型几乎都不可能完整地描述全部的真实情况。因此,这些理论模型都是在必要的前提或假设之下成立的,中学教学的特点决定了只能使用最简化的模型,也就形成了题主所说的理想化的反应速率和化学平衡模型。其实,这样的简化模型在一定的实验精度要求和实验条件下也是能够满足实验事实。物理中不还有无摩擦的桌面么?题主在现实生活中见过这样的桌面么?

至于酸碱滴定,其实这是一个非常特殊的例子,中学教学涉及到的酸碱滴定反应是一系列反应速率非常大、反应平衡常数也非常大的化学反应,这种情况下,给了题主“精确”或“定量”的感觉。但事实上,这样的反应在所有已知的化学反应中是极少数的。即使是这样的反应,它们也并非一定是按照严格的化学计量比发生的,而只是恰好处于在指示剂的变色范围,这时候,可能有正误差也可能有负误差,但是通过多次实验消除了随机误差的情况下,能够得到符合实验精读要求的结果。

至于涉及到物质的结构方面的知识,这就牵涉到了之前提到过的量子力学模型,而这些模型是不适合中学教学的。中学教学所使用的简化模型是在有些量子力学诞生之前提出的,有些是经过编辑删除了不易理解的限制条件的。即便是量子力学模型,用来描述复杂的微观物质的结构,仍然是力不从心的,在更多的情况下也只能是近似处理。记得有一篇GRE阅读,说数学家不能理解物理学家眼中近似的美,也许相似的,中学教学灌输给人的对于精度的追求让人忽略了近似的美。

说到概念,所有的这些概念都是在有约束的条件下成立的。比如酸碱的概念,就涉及到了Arrhenius理论、Bronsted-Lowry理论和Lewis理论,这三种理论分别是从不同的角度来观察什么是酸什么是碱的,其应用范围也不同。
Arrhenius理论认为在水溶液中电离出水合氢离子的是酸、电离出氢氧根离子的是碱。这套理论对于研究水溶液体系下的酸碱反应很适用,但牵涉到水溶液以外的体系就无能为力了。
Bronsted-Lowry理论认为所有质子给体都是酸,质子受体都是碱,给质子能力越强的物质是越强的酸。
比如说SbF5分子在HF体系中就是强Bronsted-Lowry酸。
Lewis理论又把酸碱的概念进一步扩展了,认为电子对受体是酸,给体是碱,这样,上面的SbF5就是一个Lewis酸。但是这样的理论又出现了一定的缺陷,它无法用来比较酸的相对强弱顺序。
三套理论各有各的应用范围和缺陷,因此,三套理论,及其所涉及的概念就只能共存了。

氧化还原反应的概念是很明确的,可能在最初涉及到的时候会是与氧气反应或者得氧的反应,这种情况只是为了方便从字面上理解氧化反应。氧化还原反应指有电子得失的反应,得电子的是氧化剂、失电子的是还原剂。这一概念本身没有任何疑议。

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