要重视物理性质的教学

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1、要重视物理性质的教学要重视物理性质的教学西大垸中学 钟家辛 现在，我们有的化学老师一讲到物质的物理性质，往往就是要学生看书上 第某页、第某段，让学生划划杠、记一记，一代而过。之所以这样做，主要原 因可能是认为物理性质的教学没有化学性质的教学重要。这种认识是危险的， 也是十分错误的。我们知道，教学内容的教学地位是由课程标准确定的。事实 上，物理性质的教学是化学教学的重要组成部分，有些物质的物理性质的教学 还是教学的重点和难点。所以，我们在化学教学中，尤其是在元素及其化合物 知识的教学中应该重视物理性质的教学，应该把它放到应有的位置上。 物理性质的重要性主要表现在以下几个方面： 一、物理性质与化学

2、性质密切相关，且对化学性质的正确掌握和全面理解 具有重要意义。 化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，物理性质则是物质不需要 发生化学变化就能表现出来的性质，包括物质在物理变化中表现出来的性质。化学变化和物理变化往往 是同时发生的，在化学变化的过程中一定同时伴随有物理变化。可见，化学性质与物理性质的关系是十分密切的。 事实上，许多物质的物理性质如熔点、溶解性等已隐含了某些化学性质。 如：熔点低的物质在保存和使用时应注意其热稳定性。又如：氨气易溶于水， 表面上看是一个物理性质的问题，实际上已存在着化学性质的问题。氨气溶于 水时发生了如下化学反应：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+

3、+ OH-由于产生了大量的氢氧根离子而使溶液显碱性。 二、物理性质是进行物质鉴别和分离的一种方法依据。 利用物质的物理性质，可以简化鉴别的步骤和方法。如有三瓶气体分别是 O2、Cl2 和 NO2 ，如何将它们区别开呢？O2 是无色的，Cl2 是黄绿色的，而 NO2 则是红棕色的，根据颜色就很容易区别。又如，要检验亚铁盐是否已经被 氧化成铁盐，将 KSCN 溶液滴入亚铁盐的溶液中即可。若溶液呈红色，则说明 亚铁盐已被氧化成铁盐。这是利用了 Fe3+ 能与 SCN发生显色反应： Fe3+ + 3SCN = Fe（SCN）3 （红色）是根据物质颜色的变化来检验的。 再比如，有三瓶无色的溶液分别是 N

4、aCl、NaBr 和 NaI，如何鉴别它们？ 分别加入少许 AgNO3 溶液和稀 HNO3，根据生成的沉淀的颜色就可以鉴别它们：NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl（白）NaBr + AgNO 3 .= NaNO3 + AgBr（淡黄）NaI + AgNO3 = NaNO3 + AgI （黄）此外，氯化氢气体极易溶于水，可利用此性质同那些难溶于水的气体如 H2、O2、N2 等区别开来；NH3 和 SO2 都分别有特殊的刺激性气味，可利用此类性质与一些无色无味的气体区别开来。 利用物质的物理性质还可以进行物质的分离和提纯。如碘单质具有升华的 性质，可利用此性质通过加热的方法将碘

5、从砂土中分离出来；分离苯和硝基苯 则可以利用它们沸点的不同通过蒸馏的方法进行。如果物质在互不相溶的溶剂 里溶解度相差很大时，则可以利用萃取的方法进行分离或提纯，如利用 CCl4 可以将碘水中的碘萃取出来。 三、物理性质与物质结构有着十分密切的联系，性质体现结构。 结构决定性质，性质反映结构。物理性质作为物质的性质当然由物质的结 构决定，同时物理性质也能反映物质的结构。所以，掌握物理性质能加深对物 质结构的理解，而把握物质的结构又能促进对物理性质的学习。 物质的结构能从物理性质上反映出来，它们之间有着一定的内在联系。例 如，仅从范德瓦耳斯力的角度来看，HF 在卤素氢化物中是熔沸点最低的，然而，

6、实际上 HF 的熔沸点却较同族元素氢化物的都高，这引起了人们的注意。后来 人们发现，在 HF 分子之间除了有范德瓦耳斯力之外，还有一种叫做氢键的作 用力。再比如，白磷不溶于水而易溶于 CS2 ，红磷则两者都不溶，这反映了白 磷和红磷结构上的不同。事实上，白磷的分子是正四面体构型，而红磷的分子 则结构复杂，可能是链状结构。 物理性质反映了物质的结构，然而，更重要的是物质的结构决定了其物理 性质。例如，CO2 和 SiO2 虽是同族元素的氧化物，但由于 CO2 是分子晶体， SiO2 是原子晶体，它们的熔沸点、硬度、密度等物理性质当然相差甚远。再比 如，胶体由于其分散质粒子大小为几纳米或几十纳米，

7、而具有特殊的物理性质。 胶体粒子对光具有散射作用，当光束通过胶体时，就能形成光亮的“通路” ，即 丁达尔效应。 四、物理性质可作为制备某些物质，判断某些反应能否发生的依据。 许多化学反应的发生都与物质的物理性质有关，在溶液里进行的某些复分 解反应和某些物质的制备反应就是如此。 复分解反应能够进行完全的条件之一是有溶解度小，能离开反应体系的难 溶物（沉淀）生成。如：Ca(OH) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH另外，盐与盐、盐与碱的复分解反应，反应物必须溶于水才有可能发生。 浓硫酸是高沸点、难挥发的强酸，用它和食盐共热可制取低沸点、易挥发 的盐酸，用它和硝酸钠共热则可以制取低

8、沸点、易挥发的硝酸。 H2SO4（浓）+ 2NaCl = Na2SO4 + 2HCl H2SO4（浓）+ 2NaNO3 = Na2SO4 + 2HNO3 五、物理性质在化学实验教学中有重要作用。 氨气、氯化氢等气体极易溶于水，决定了对它们进行教学时可以采用“喷 泉”实验来增强教学的直观性和趣味性，制备这些气体时要用干燥的集气瓶通 过排空气法来收集。氧气不易溶于水，密度比空气大，可采用排水法或向上排 空气法收集。浓 H2SO4 比水重，而且溶于水时要放出大量的热，所以稀释浓 H2SO4 时要把浓 H2SO4 沿着容器壁慢慢地注入水中，并不断地搅拌。 利用物质的溶解度或沸点的不同，可以把混合物分离

9、开来。在化学实验中， 许多分离混合物的方法就是利用的这一原理。过滤是把不溶于液体的固体和液体分离的一种方法，如粗盐的提纯。结晶是几种可溶性固体的混合物根据它们 在同一种溶剂里溶解度随温度变化的不同，进行分离的方法，如硝酸钾和氯化 钠混合物的分离。蒸馏和蒸发是分离或提纯液态混合物的方法，其原理是利用 了物质沸点的不同，如石油的分馏，水的蒸馏等等。 六、物质在自然界中的存在状态和一些用途与物理性质有关。 物质在自然界中的存在状态与物质的物理性质有着直接的联系。如：冰的 熔点是 0，水沸点是 100，所以水在常温下为液态；金属汞熔点低，只有-39，所以常温下汞是液态的，是唯一的液态金属。某些物质的一些重要用途是由物质的物理性质决定的。如：金刚石是自然 界里最硬的物质，所以可以用它来做钻头：石墨质软，又呈深灰色，所以可用 于制铅笔芯。 以上我们列举了物理性质在化学教学中六个方面的重要性。可以说，物理 性质的教学是不可忽视的，应该把物理性质的教学放在它应有的教学位置上来。 我们应该按照课程标准要求把握好教学的深广度，有的物质的物理性质要讲好， 有的物质的物理性质要讲透。