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1、类比法在化学教学中的运用朱志江类比是指把一些具有相似特征的知识加以归纳和比较，采用相似推理的方法，做出它们在其他特征上也可能相似的结论教师在教学过程中引导学生通过各种类比发现新旧问题之间的联系，从而让学生更快地接受、理解、掌握新知识，这往往能使教与学这两个方面事半功倍对教师如何在教学进程中引导学生对知识进行比较、归纳、总结、升华，变学生由被动的接受知识成自己主动地去学习、探索，这是化学教学改革中人们一直共同关注的话题，也是实现新课程教学理念的一个思路一、培养学生的归纳能力培养学生对知识的归纳能力，是教师组织教学的基本目的之一采用类比法教学则对学生在学习中归纳概括已学的知识，让新旧知识联系起来，
2、将相关知识联成网络不仅有利于学生掌握新知识， 而且对学生由点及面地掌握一类知识铺平了道路例如在复习元素化合物知识时，教师不妨指导学生对以下知识进行类比、归纳(1)单质铝能与强碱溶液反应放出氢气2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2此反应的实质是铝原子置换水分子中氢的反应，而不是置换OH-中的氢 所以此反应中只有水是氧化剂。电子转移情况应表示为：6e 2A1+2NaOH+6H20=2NaAl02+3H2+4H20 类似于上述反应的还有学生比较熟悉的非金属单质Si，和学生不太熟悉的两性金属单质Zn、Be 等，如：Si+2NaOH+H2O=Na2Si03+2H2同样在这个反应中，只有水
3、才是氧化剂，电子转移情况也应为：4e Si+2NaOH+H2O=Na2Si03+2H2(2)可溶性铝盐溶液与强碱溶液反应，若滴加的顺序不同， 则反应的现象也不同 现以 NaOH溶液与 A12(S04)3溶液反应为例进行分析若把NaOH 溶液逐滴加入A12(S04)3溶液中，开始生成白色沉淀，继续滴加NaOH 溶液至过量，沉淀则由少到多直到最终消失，反应过程中的现象可用离子方程式解释为：A13+30H-=A1(OH) 3A1(OH)3+0H-=A102-+2H 20 若把 A12(S04)3溶液逐滴加入到NaOH 溶液中，开始时得不到沉淀，继续加入A12(S04)3一段时间后溶液中才有白色沉淀稳
4、定生成反应过程中的现象可用离子方程式解释为： A13+40H-=A102-+2H 20 A13+ 3A102- =4Al(OH) 为了让学生有更直观的认识，除了可以做演示实验进行对比以外，还可以运用图象对上述二反应过程进行对比，让学生再从质和量的两个方面掌握出现上述截断不同的现象的原因类似于以上情况的反应通常还有：澄清石灰水与碳酸氢钠溶液的反应；AgNO3溶液与氨水反应；稀盐酸与偏铝酸钠溶液反应；Na2CO3溶液与稀盐酸溶液反应等(3)A1(OH)3既能跟强酸溶液反应，又能跟强碱溶液反应与强酸、强碱溶液都能反应的除了Zn(OH)2、Be(OH)2等类似于A1(OH)3的两性氢氧化物 以外，还有
5、：某些单质(如 A1、Zn 等)；某些氧化物 (如 A1203、ZnO 等)；弱酸的氨盐(如(NH4)2CO3， (NH4)2S 等)，弱酸的酸式盐(如 NaHCO3、KHS 等)；氨基酸等，也符合上述条件尽管以上物质都具有既能跟强酸溶液反应，又能跟强碱溶液反应的性质，但只有Al(OH)3、Zn(OH)2、A1203、 ZnO 等属于两性物质，而(NH4)2CO3， (NH4)2S等都不属于两性物质二、培养学生的探索能力中学化学教学中， 要有目的地让学生自觉将相对陌生的问题与他们已学的与其相似的知识进行分析、 类比，从而探索出解决新问题的方法，不仅符合当前高考命题的总体趋势，还有利于学生挣脱“
6、题海”，又能很好地激发学生探索新知识的兴趣，提高了学生发散思维的能力应用类比可以达到这一目的。从下列两道信息题中可以体会到运用类比法进行学习和解题的优点例 1 从某些方面看，氨与水相当；NH4+与 H30+(常简写作H+)相当； NH 2-与 OH-相当；NH2-与 O2-相当已知下列反应都能发生，完成并配平反应方程式： NH4C1+KNH2= NH4I 十 PbNH= K+NH3= CaO+NH4C1= 这是一道看似非常“陌生” 的试题， 对于高中学生来说难以人手若毫无根据地 “凑合” ，那只能是白费劲此题正确的思维应是将题给信息进行类比，引导学生从“氢化物”的角度去分析氨为氮的氢化物，水为
7、氧的氢化物，它们在性质上应有许多相似之处若NH3分子接受一个氢离子即成为NH4+、H 20 分子接受一个氢离子即成为一个H30+；而若 NH 3和H20 各失去一个氢离子， 即分别为NH2-和 OH-， 若各失去两个氢离子， 即分别为 NH2-和 O2- 所以， NH4+=H 30+；NH 2-=OH-；NH2-=O2-，这样便把问题转化为酸、碱、氧化物间以及金属与水的反应根据上述规律完成知识的迁移，即：氧的“氢化物”的反应规律也适用于题给条件(液氨溶液 )中氮的“氢化物”的反应本题的答案为： NH4C1+KNH2=KCl+2NH3 2NH4I 十 PbNH=PbI2+3NH3 2K+2NH3
8、=2KNH2+H2 CaO+2NH4C1=CaCl2+2NH3+H2O 例 2 Fe3O4可以写成FeOFe2O3，若将其看成一种盐时，又可写成Fe(Fe02)2，根据化合价规律和这种书写方法，若将Pb3O4用上述氧化物形式表示，其化学式可写成；看成盐时可写成。解析 (1)知识点： Fe3O4可以写成FeOFe2O3的形式是因为Fe3O4中有一个Fe 显+2 价，两个 Fe 显+3 价根据分子式化合价代数和为零的原则，当写成盐的形式时，Fe3O4可写成Fe(Fe02)2，可称为铁酸盐(2)思路与方法：此题应把握住Pb元素的化合价，即：Pb3O4中有两个Pb 显+2 价和一个Pb 显+4 价弄懂
9、了此问题的要点之后，再按题意书写其氧化物、盐的形式就不难了Pb304氧化物的形式应是2PbOPb02；盐的形式为Pb2(Pb04)，即将 Pb044-看成酸根上述思考的成功，正是类比思维的突出体现之一虽然化学问题一般是需要通过实验的验 证才能作出结论， 但是我们也不能忽视这种通过合理的知识之间的类比所作出的猜测事实上，许多化学知识正是基于这种特殊的思维，先预测到它可能的性质，然后再通过实验的检验，才被我们所认识和了解的三、培养学生思维的灵活性联想是根据已知知识对未知知识进行想象和推理，从而作出正确判断的过程近几年高考试题中经常出现一类“题在书外，理在书中”的信息给予题型这类题目往往是取材于某些
10、最新的科研成果，或大学教材上的物质结构、实验过程、 实验现象及实验结果对学生来说，这种题型“陌生度”大，综合性强，灵活多变，有时解答时还需加以讨论，初接触时学生感觉到无从下手对于这种题型， 我们只要平时加强引导学生学会把这些信息与自己所掌握的知识进行类比，让学生通过类比产生联想就可解决问题。例如：在高二学生学完了“苯分子的结构”，基本了解了苯分子的结构之后，我们不妨试着讲解这样一道题：已知 B3N3H6为环状结构的分子，曾被人们称为“无机苯”，它与苯分子互为等电子体(等电子体在结构和性质上具有相似性)试推断其结构式；该化合物的一卤代物和二卤代物的同分异构体各有几种? 分析 学生已知苯分子是平面
11、的正六边形结构，每个键角都是120，六元环上碳碳之间的键长、 键能都相等， 而且它既不同于一般的单键，也不同于般双键，而是一种介于单键和双键之间的独特的键如下图：沿用凯库勒式，现由题意并联想到苯分子的结构，不难推断：该化合物也应为平面六边形分子， 且三个硼原子和三个氮原子组成环，B、N 原子相间排列， 形成六个等同的B、N 键，其键角为120，故进而推得B3N3H6结构式为：由于苯环上六个原子全部为碳原子，所以其一卤代物只有一种，无同分异构体 而该物质环上是两种原子相间排列，所以其一卤代物应为两种，同理可推得其二卤代物有四种综上所述，在化学教学过程中，运用类比的方法可以在强化知识掌握、培养创新能力、训练思维灵活等方面起到很好的效果
