首页 -> 2007年第9期
中学化学教学中类比法的应用
作者：刘军贤
（一）类比法的运用
1．运用类比，建立概念。
高一化学在讲氧化还原一节时，为使学生较快建立氧化剂、还原剂的概念，我引导学生同已形成的“干燥剂”的概念在定义和形式上进行类比。
干燥剂：能干燥其他物质的物质，本身被潮解；氧化剂：能氧化其他物质的物质，本身被还原；还原剂：能还原其他物质的物质，本身被氧化。“剂”即指物质，在“剂”前面的词指该物质所具有的特殊性质，从而顺利建立和理解了氧化剂和还原剂这两个概念。
又如初中化学中有有关“原子量”的教学，由于“原子量”属于表征物质特殊性质的一类概念，学生较难理解。此时就可以用学生熟知的粮食的子粒作类比：现有四种粮食的子粒，它们每粒种子的实际平均质量是：高粱3×10-5 Kg，谷子2.5×10-6Kg，玉米2.5×10-4Kg，小麦4.5×10-5 Kg，假定需经常书写和使用这些数字则很不方便，若取一粒高粱种子的实际质量的1/12（2.5×10-6）作标准，其他粮食种子的实际质量与这个标准相比较，就会得出一种便于书写和使用的简单比值：高粱12、玉米100、小麦18，而一种碳原子的质量是一粒谷子的1/1.25×1020，这样小的数字，书写和使用时更加不方便，此时学生的心理上产生一种愿望，要求用简便的数字来表示原子的质量，我紧接着讲原子量的概念，学生不但记得快而且记得牢。
2．运用类比，学会化学知识的迁移。
在二氧化硫化学性质的教学中，运用类比推理方法，可以使学生的知识上一个新台阶。
例1.教材中有：2H2S+SO2 3S↓+2H2O
可以让学生类比掌握：
2Na2S+H2SO3 3S↓+3H2O
2NA2S+NA2SO3+3H2SO4（稀） 3S↓+3NA2SO4+3H2O
KClO3+6HCl KCl+3Cl2+3H2O
NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O
例2.Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4，由Cl2与Br2相似性类推得：
Cl2+SO2+2H2O 2HCl+H2SO4
Cl2+H2O2 2HCl+O2
8NH3+3Cl26NH4Cl+N2
例3.初中有CO2与Ca（OH）2的一系列反应，运用类比法可知SO2在跟石灰水反应时的现象和过程几乎是一样的。
+CO2CaCO3↓ +CO2+H2OCa（HCO3）2△CaCO3↓
Ca（OH）
+SO2CaSO3↓+SO2+H2OCa（HSO3）2 △CaSO3↓
（澄清）（白色浑浊）（澄清）（白色浑浊）
3．运用类比，便于理解。
初中在讲授氢原子结构中为什么没有中子时，可以类比联想到“劝架”的例子：质子带正电，质子与质子会相斥——打架，但氢原子核中只有一个质子，没有其他质子与之“打架”所以也就不需要“劝架”者——中子了。因此，氢原子核内没有中子。这样进行类比，不仅有助于提高学生学习兴趣，而且有助于学生进行理解。
4．运用类比，有助于提高解决问题的能力。
例1.卤代烃在氢氧化钠溶液中水解，这是一个典型的取代反应。其实质是带负电的原子团（例如OH- 阴离子）取代了卤代烃中的卤原子。例如：CH3CH2CH2—BR+OH-（或 NAOH）→CH3CH2CH2—OH+BR-
类比写出下列反应方程式：
（1）溴乙烷跟NaHS的反应；
（2）由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚；
[解析] 抓住题给信息，取代反应的实质是带负电的原子团取代卤代烃中的卤原子，即：R—X+Y-→ R—Y+X-与OH- 的相似点，可写出化学方程式：
（1）C2H5Br+HS-→C2H5SH+Br-
（2）2C2H5OH+2Na→2C2H5O-+2Na++H2↑
C2H5O-+CH3I→CH3—O—C2H5+I-
5．运用类比，拓宽解题思路。
一种解题方法，是从某一性质（或反应）通过类比，可应用于其他方面。差量法，它的数学基础是比例的性质——分比定律。而在化学反应中，物质之间的质量成正比，因而当题意中出现质量的差值的时候，应用差量法会使思路更简洁。例如：将某NaCO3和NaHCO3混合物2.74g加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为2.12g，求混合物中 Na2CO3的质量分数？
解：设混合物中的NaHCO3的质量为X，则Na2CO3为（2.74-X）
△
2NAHCO3NA2CO3+CO2↑+H2O
168 62
X2.74-2.12
X=1.08g
则Na2CO3的质量为2.74-1.68=1.06
其质量分数为1.06/2.74×100﹪=38.7﹪
答：略。
（二）正确运用类比，防止类比负迁移
由于类比具有或然性，即有时类比的属性恰好是两者的相异点。例如同族元素性质的递变性和物质的某些特殊性，极易造成类比错误。因此，在对问题进行类比时，即要比较问题的共性，又要注意其个性和特殊性，从而恰当运用类比法。应当指出，类比应该符合实际。例如，卤素单质在常温下跟强碱溶液的反应，教材中有：
Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
学生极易用类比法推出F2、Br2、I2与NaOH溶液的反应都按上式进行，从而得出错误的结论。事实上只有Br2才按上式进行，而F2、I2却不按上式进行，其实际反应为：
3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O
2F2+2NaOH 2NaF+OF2↑+H2O
又如学习“双水解反应”时，知Fe3+和Al3+遇——均发生“双水解反应”，如果类比得反应：2Fe3++3S2-+6H2O 2Fe（OH）+3H2S↑，那就错了，事实上，Fe3+与S2-的反应要比Fe3+与S2-反应复杂得多，其中还有氧化还原反应 。
又如，在讲“二氧化碳”的性质时，学习了有关于“CO2不能燃烧，也不支持燃烧”的知识点，但随后又做了一个“镁带在CO2中燃烧的实验”感到很奇怪：“镁带怎么可以在CO2中燃烧呢？”前后内容是否矛盾？通过引导分析一般情况下燃烧的条件，学生得出正确的结论：前面讲的燃烧是通常的燃烧，要有氧参加，因此，特殊情况下的燃烧不一定需要氧气。前面讲得燃烧定义狭窄。此时可以及时给出燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的化学反应。从而达到既拓宽化学知识，又发展了学生学习兴趣的目的。
类似上述貌似一致，而实际相异的例子在化学中并不少见。教学中应启发学生归纳总结知识的相异点，防止学生把类比的对象完全等同起来，造成错误。因此，必须及时纠正学生中自觉不自觉而产生的错误类比。只有有的放矢地采用类比，才能收到好的效果。
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