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三個(gè)“巧”字學(xué)通化學(xué)

    其實(shí)化學(xué)并不難學(xué)。以我的經(jīng)驗(yàn)學(xué)好化學(xué)貴在三個(gè)“巧”字-------“巧學(xué)”，“巧計(jì)”外加“巧練”。化學(xué)絕不只是聰明人的學(xué)科，但只有聰明的學(xué)習(xí)，才能發(fā)現(xiàn)樂趣。 
    記得第一次上化學(xué)課時(shí)，化學(xué)老師端來一堆瓶瓶罐罐在講臺(tái)上擺弄，儼然一副家庭主婦的模樣，結(jié)果不知怎么的竟將一塊貼片一樣的東西在瓶子里點(diǎn)著了，彈指間火花四射，像假日的禮花般璀璨耀眼。全班都跟劉姥姥似的張大眼睛在那哇哇亂叫，就差流口水了。老師看到目的已經(jīng)達(dá)到，馬上趁熱打鐵：“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，趣味性極強(qiáng)，而學(xué)好化學(xué)也極為簡單，送大家五字箴言------觀、動(dòng)、記、思、練。牢記這五個(gè)字，我保證大家人人都能學(xué)好化學(xué)。”臺(tái)下頓時(shí)掌聲如雷。說得多好啊，就五個(gè)字，前途一片光明，激動(dòng)得我們差點(diǎn)掉下眼淚-------終于有一門既有意思又好學(xué)的科目啦！看來我們這些已經(jīng)被初中繁重課業(yè)折磨得“人比黃花瘦的花朵們有救啦。

    當(dāng)時(shí)心情那叫一個(gè)“開闊，這一場景給我的印象之深，以致四五年后的今天，我忘了高考考場上的感覺，忘了收到大學(xué)錄取通知書時(shí)的欣喜，這一堂課至今還記憶猶新�！坝^、動(dòng)、記、思、練”五個(gè)字，我學(xué)了四年化學(xué)，就足足牢記1460天，只不過后來又幾個(gè)字的含義發(fā)生了變化。

    “觀”即觀察，觀察什么？當(dāng)然是觀察生活中一切有趣的現(xiàn)象，觀察實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)過程。化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，沒有用心的觀察就沒有發(fā)現(xiàn)問題的可能，更不用說去探究答案了。可見一個(gè)“觀”字是整個(gè)化學(xué)的核心。但是真正把高中化學(xué)的學(xué)習(xí)與這個(gè)核心結(jié)合起來矛盾就出現(xiàn)了：現(xiàn)行的考試制度和模式根本就與化學(xué)的學(xué)習(xí)宗旨不著邊嘛。我們?cè)趺磳W(xué)？老師拿著教材在講臺(tái)上照本宣科，我們要做的只是記住王水腐蝕性極強(qiáng)能瞬間溶掉老師脖子上的金項(xiàng)鏈；弄個(gè)電解池就能把鐵鑰匙變成“銅鑰匙”。但究竟怎么溶，怎么變，就不關(guān)我們的事了，只要背準(zhǔn)反應(yīng)方程式，考試時(shí)能準(zhǔn)確地寫道卷子上就行。那我們“觀”什么呢？“觀察圖片就好，實(shí)際的試驗(yàn)由于安全、時(shí)間和學(xué)校設(shè)施等一切可能的不可能的因素而不能實(shí)現(xiàn)�！崩蠋熞槐菊�經(jīng)地說。這種“學(xué)術(shù)抽條”抽得也太明顯了吧。能怎么辦？背吧。至于那個(gè)“動(dòng)”，更是連邊都?jí)虿恢�，看都沒得看，還想自己動(dòng)手做？門兒都沒有。而事實(shí)上第一節(jié)課出現(xiàn)的那些叫做“試驗(yàn)儀器”的家伙們也只是驚鴻一瞥就再?zèng)]露面，以后的日子也只能對(duì)著其倩影牢記其芳名了。相比之下，剩下的三個(gè)“記、思、練，”就來得實(shí)際得多。事實(shí)上我的整個(gè)四年化學(xué)的學(xué)習(xí)都是在這三個(gè)字的陪同下度過的。

    相信我的初涉化學(xué)的經(jīng)歷一定能引起很多同學(xué)的共鳴。幾乎大部分初、高中在化學(xué)方面的教學(xué)都是千篇一律-----先給你希望再讓你失望，最終讓你絕望。而大部分有潛質(zhì)的同學(xué)都在這種雙重打擊下最終對(duì)化學(xué)諱莫如深。只有少數(shù)對(duì)化學(xué)興趣不減的高手們能在競賽的路上一試身手。但是多數(shù)還是要在高考這座獨(dú)木橋上擠得你死我活。怎么辦？只能尋找方法把這門本應(yīng)充滿趣味性的學(xué)科與枯燥的應(yīng)試制度聯(lián)系起來。

    其實(shí)化學(xué)并不難學(xué)。以我的經(jīng)驗(yàn)學(xué)好化學(xué)貴在三個(gè)“巧”字-----“巧學(xué)”，“巧記”外加“巧練”。

    如此多的巧字全由化學(xué)特殊的學(xué)科特點(diǎn)決定�；瘜W(xué)有太多需要記憶的東西，遠(yuǎn)非物理和數(shù)學(xué)中幾個(gè)公式能比。從最基本的元素周期表，到各物質(zhì)的分子式、化學(xué)方反應(yīng)程式就不用說了，學(xué)過化學(xué)的都知道，那些浩繁冗長的方程式恰是化學(xué)的靈魂，就連看似靈活、開放性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是一個(gè)個(gè)基本經(jīng)驗(yàn)堆積起來的。不去記憶，看著化學(xué)永遠(yuǎn)只有“它認(rèn)識(shí)你，你不認(rèn)識(shí)它”的份兒。這點(diǎn)化學(xué)和文科極為相似。但另一方面，化學(xué)嚴(yán)密的知識(shí)結(jié)構(gòu)和它所涉及到的大量計(jì)算題，又對(duì)學(xué)習(xí)者的邏輯判斷和理性思維有著較高的要求。人們常說：“女生學(xué)文，男生學(xué)理”。當(dāng)然不是說學(xué)化學(xué)的就不男不女了，而是強(qiáng)調(diào)要將文理的學(xué)習(xí)方法綜合起來運(yùn)用到化學(xué)中去。從這個(gè)角度上講，認(rèn)真學(xué)化學(xué)不失為提升全面素質(zhì)的好機(jī)會(huì)。

    好啦，動(dòng)員大會(huì)開完了，現(xiàn)在言歸正傳，和大家一起分享著三個(gè)“巧”字。
    第一個(gè)巧，巧在對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的把握上。高中化學(xué)主要分為兩大塊，無機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)。其中在高考中的比例大概是5：3（隨著科學(xué)界對(duì)有機(jī)化學(xué)研究的重視，有機(jī)的地位在逐漸提高，不過短期內(nèi)這個(gè)比例應(yīng)不會(huì)有太大的變化）。按照先有機(jī)后無機(jī)的順序?qū)W習(xí)，其中在學(xué)習(xí)無機(jī)時(shí)就已經(jīng)將化學(xué)的基本理論交代清楚，因此無機(jī)的學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，千萬要用心。具體學(xué)習(xí)時(shí)是本著特殊----一般----特殊的順序進(jìn)行。例如無機(jī)中在學(xué)習(xí)元素時(shí)按鹵素、堿金屬、氧族元素、碳族元素和金屬來分類，在每一族的研究中都是先學(xué)習(xí)各族中較特殊常見的集中元素，根據(jù)我們所熟知的現(xiàn)象進(jìn)行歸納，進(jìn)而總結(jié)出在族的元素遞變規(guī)律。最后研究這一族的整體性質(zhì)，按照元素-----氧化物-----氧化物的水溶液-----鹽的順序進(jìn)行。討論性質(zhì)時(shí)則是按照“物理性質(zhì)+化學(xué)性質(zhì)共同決定其在存形式、提取和制取”的規(guī)則。最終再回到一些特殊物質(zhì)或性質(zhì)上來進(jìn)行補(bǔ)充。（有機(jī)也是一樣，只不過它的整體分類更加規(guī)律，是按照烴----衍生物的過程來循序漸進(jìn)地研究）。掌握這一規(guī)律后，化學(xué)看似雜亂無章，零散瑣碎的知識(shí)點(diǎn)就可在頭腦中各歸其位，如一臺(tái)復(fù)雜的機(jī)器上的零件一樣等著你去一一調(diào)度。學(xué)習(xí)任何東西都要先熟悉他的特點(diǎn)，找到應(yīng)付方法，做到知己知彼才能百戰(zhàn)不殆嘛。這個(gè)過程恰恰體現(xiàn)了理科學(xué)習(xí)中的邏輯性的重要作用。
掌握了行之有效的方法就相當(dāng)于打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，下一步就是為這棟大廈一塊塊地添磚加瓦---到了化學(xué)學(xué)習(xí)中最重要也是最繁瑣的記憶過程了，細(xì)心的同學(xué)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，巧學(xué)的一個(gè)直接目標(biāo)就是為巧記打基礎(chǔ)。

    高一未分文理科的時(shí)候，我在班里可謂是“叱咤風(fēng)云”，一個(gè)超級(jí)貪玩的女同胞，所有文科都在九十分以上，這說明什么？這就是過目不忘，博聞強(qiáng)記的最好例證。因?yàn)椤疤熨x秉異”在高二開始學(xué)理時(shí)對(duì)化學(xué)這道小菜更是不屑一顧，結(jié)果隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加，慢慢發(fā)覺“記憶能力卻在逐漸減退”，化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)多得讓我頭昏眼花。十幾種元素，幾十種物質(zhì)，上百條性質(zhì)，簡直無從下手。知道這時(shí)我才認(rèn)真審視自己的記憶方法，許多有關(guān)記憶的書上都強(qiáng)調(diào)階段記憶法，即“及時(shí)復(fù)習(xí)，尋找自己的記憶曲線”，這些從前賴以自豪的學(xué)習(xí)方法在應(yīng)對(duì)文科時(shí)還綽綽有余，但在化學(xué)這門科目面前就顯得有點(diǎn)力不從心了�；瘜W(xué)中的知識(shí)點(diǎn)不是為了單純地倒背如流，而是用來應(yīng)對(duì)具體的問題而進(jìn)行篩選、加工和整理。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)在記憶前就將知識(shí)歸類，恰可彌補(bǔ)不足，事半功倍。舉個(gè)最常見的題目：將給定量的NaOH放在自然環(huán)境下一段時(shí)間后求最終生成物的各組分的含量？

    這道題要想以最快的速度解出，就要首先清楚鈉鹽的性質(zhì)，進(jìn)而是各鹽之間的轉(zhuǎn)換條件，但如果題目變?yōu)閷⑺幤放c固定量的CO2反應(yīng)就要進(jìn)一步討論各鹽生成時(shí)反應(yīng)物間量的關(guān)系。這么一個(gè)基本的題型用到的知識(shí)點(diǎn)就要進(jìn)行挑選，這時(shí)的要求就不僅是文科中的一個(gè)簡單的“印象記憶”了，必須要在熟練的基礎(chǔ)上舉一反三。因此在經(jīng)過“巧學(xué)”后，通過形象記憶法來整體儲(chǔ)存，試用時(shí)才能做到牽一發(fā)而動(dòng)全身。

    再舉個(gè)例子，在老師講完氧族元素一章后，課下復(fù)習(xí)時(shí)可以嘗試著這樣進(jìn)行：首先，氧族元素位于元素周期表鹵素前，氮族元素后，因此通過橫向比較后可以得知此族元素與其他金屬非金屬反應(yīng)的情況，然后是具體各元素的反應(yīng)：像硫與非金屬反應(yīng)具體可在硫與氧中體現(xiàn)，二氧化硫、三氧化硫、過氧化硫等在體現(xiàn)了硫的變價(jià)后又引出了硫的氧化物的水化物---硫酸這一重要的化合物，然后是硫酸的制取，硫酸的鹽類。再來看其余金屬的反應(yīng)，鈉、鐵、銅、鋅、鋁，這幾種是金屬中最具有代表性的，在記憶這一塊時(shí)不妨順便在頭腦中過一下有關(guān)金屬的一些性質(zhì)。我們看到僅僅是一個(gè)小小的硫元素就可以讓你在記憶時(shí)“隨手”建起幾乎所有元素的只是，這樣不斷溫故知新，那些看似無頭蒼蠅一樣的元素知識(shí)很快就會(huì)結(jié)成一張緊密的網(wǎng)牢牢罩在你的頭上，甩都甩不掉。有必要再說明一下的是，這張知識(shí)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)（即我們常提到的知識(shí)交叉點(diǎn)）要引起你格外的注意，這些地方不僅是考試易考點(diǎn)，更是決定你的這張“網(wǎng)”的質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵。就說我們?cè)趯W(xué)習(xí)碳族元素時(shí)就不能僅僅滿足于本族元素的性質(zhì)，由這一章引出的原子晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)該能讓你聯(lián)想到有關(guān)元素的價(jià)健問題從而過渡到化合物的分類、晶體的結(jié)構(gòu)和與其相關(guān)的一些計(jì)算，想到計(jì)算就不妨把化學(xué)計(jì)算方面的知識(shí)順便總結(jié)一下。如果你已經(jīng)在準(zhǔn)備高考，那么由碳族一元素而最先想到的也是最應(yīng)該想到的就該是有機(jī)化學(xué)了。這樣這張網(wǎng)就又織起來了。說了這么多，其最根本的一點(diǎn)就是為大家介紹構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行聯(lián)想記憶的重要性。隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加，不斷的為這張網(wǎng)加大增密，甚至用其他學(xué)科的只是來點(diǎn)綴花樣，相信你坐在高考理綜的考場上時(shí)會(huì)為自己的這件杰作而滿意。

    最后談一下第三巧-----“巧練”。
化學(xué)題型從根本上講無非三類：基礎(chǔ)知識(shí)，試驗(yàn)，計(jì)算�；�礎(chǔ)知識(shí)無非是一些類似選擇填空的東西，這一部分在考綱中要求最低，但也最死，要是記不住，你就是又愛因斯坦的智商都沒用。試驗(yàn)的要求相對(duì)高些，除了要熟練掌握書中知識(shí)外，還要有基本的試驗(yàn)技巧，就是所謂的實(shí)驗(yàn)敏感性。在學(xué)習(xí)中不斷總結(jié)規(guī)律掌握基本原理進(jìn)而進(jìn)行創(chuàng)新。最后是計(jì)算�？季V中對(duì)計(jì)算的要求幾乎都是“最高境界”的，但有趣的是，這些看似難度超大的題目不過紙老虎而已，在掌握了正確的方法后恰是整張考卷上耗時(shí)最少，做起來最有樂趣的東西。這就很有戲劇性了，本應(yīng)是實(shí)踐性最強(qiáng)的學(xué)科落實(shí)在試卷上全部趣味竟然在看似枯燥的計(jì)算上。高中化學(xué)的神奇之處恰在于此。
    記得高三前，化學(xué)考試的計(jì)算最讓我頭疼，常常是每到考試遇到計(jì)算就手忙腳亂，連蒙帶騙的還是把卷子做得慘不忍睹。高三第一次模擬考后新?lián)Q的化學(xué)老師拿著我那張面目全非的試卷和我一起找原因，我向他大吐苦水“怎么化學(xué)這么變態(tài)的呀！平時(shí)像學(xué)文科似地苦巴苦夜地背，等到考試了呢，它倒像個(gè)理科的樣了，弄出一大堆不知所云的東西讓你在那兒算、算、算，算到眼前發(fā)黑，雙手發(fā)麻”。當(dāng)時(shí)的化學(xué)老師是位從事化學(xué)教學(xué)三十多年的經(jīng)驗(yàn)頗豐的老師（我記得他還是位帶著助聽器講課的身殘志堅(jiān)的楷模呢�。�“楷模老師”一直笑著聽我發(fā)完牢騷，然后慢條斯理地問我：“你覺得化學(xué)最主要是學(xué)什么呀？”
    “當(dāng)然是元素和反應(yīng)啦。”
    “這就對(duì)了，既然重點(diǎn)是反應(yīng)，出題人怎么可能拿一大堆數(shù)學(xué)推導(dǎo)、計(jì)算來放到化學(xué)卷子上讓你做？那不成了數(shù)學(xué)考試了嗎？”

    當(dāng)時(shí)還真有種小說中常提到的如夢方醒的感覺。是啊，我一直都是以做數(shù)學(xué)的原則來解化學(xué)題，難怪到處碰壁，方向都沒摸準(zhǔn)不鼻青臉腫才怪呢。“用化學(xué)的知識(shí)來做化學(xué)計(jì)算”，這就讓我不得不重新更深層次的審視這些已經(jīng)背得爛熟的化學(xué)方程式了。

   先看最基礎(chǔ)的方程式的配平。我們學(xué)的基本方法是化合價(jià)升降法，但在用的時(shí)候往往很繁瑣，這里我想提一下自己用的比較簡單的幾種方法：元素守恒法、質(zhì)量守恒法、設(shè)一法、奇偶配平法。
    元素守恒和質(zhì)量守恒常常聯(lián)合起來應(yīng)用，顧名思義，就是通過觀察方程式兩邊的原子個(gè)數(shù)添減系數(shù)來配平而不涉及到對(duì)化合價(jià)的分析。這種方法在解決較難的題目時(shí)常與設(shè)一法一同使用，設(shè)一法幾乎可稱得上是萬能法了，尤其在一些出現(xiàn)較多變價(jià)和電子轉(zhuǎn)移情況較復(fù)雜的題目中，這種方法的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來，看下面這個(gè)方程式：

    KBrO3+XeF2+H2O KBrO4+Xe+HF

    這個(gè)方程式很多同學(xué)在高中階段可能接觸不到，因此第一眼看到可能就會(huì)有抵觸情緒，再來分析化合價(jià)解題，即便做出來肯定心情大受影響，而用設(shè)一法來配平，就完全回避了這個(gè)問題。先在反應(yīng)物中找一個(gè)反應(yīng)物設(shè)它系數(shù)為1，注意這個(gè)反應(yīng)物的選取很有學(xué)問，必須能保證它能關(guān)涉到盡可能多的生成物，本題中XeF2就符合這個(gè)要求，然后在生成物中找到有已設(shè)1的反應(yīng)物元素的物質(zhì)，添加系數(shù)，保證反應(yīng)前后元素個(gè)數(shù)不變。如果出現(xiàn)分?jǐn)?shù)最后通分即可。（大家可以試一下，如果設(shè)KBrO3系數(shù)為1會(huì)怎么樣？）

    奇偶法應(yīng)用的范圍就不是那么廣了，但因?yàn)橛闷饋砗唵�，便于觀察做題時(shí)可作為首選方法�？聪旅娴睦�子：

    KO2+ H2O KOH+ H2O2+O2

    觀察發(fā)現(xiàn)左邊的氫原子個(gè)數(shù)應(yīng)為偶數(shù)，而右邊KOH中出現(xiàn)了奇數(shù)的氫，所以在KOH前添一個(gè)最小的偶數(shù)2，試著根據(jù)元素守恒和質(zhì)量守恒法配平，如果無法配平可按倍數(shù)放大KOH前的偶數(shù)最終達(dá)到目的。（結(jié)果同學(xué)可以自己嘗試解出。）

   方程式配平這一塊還有很多種巧妙的方法，核心思想就是盡量避免對(duì)化合價(jià)的變化的分析。本著這基本思想大家可以自己摸索出一些適合自己的好方法來。切記，不到萬不得已盡量不要用化合價(jià)升降法。要學(xué)好化學(xué)，就要將化學(xué)方程式當(dāng)做一門語言來學(xué)習(xí)，從語言自身特點(diǎn)上找突破口，就像利用詞根、詞綴等構(gòu)詞法來背英語單詞一樣。

    化學(xué)的核心“構(gòu)詞法”就在“守恒”二字上，很多同學(xué)都會(huì)背“質(zhì)量守恒、元素守恒是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的前提，是基礎(chǔ)，是核心”，但是很少有同學(xué)能真正把這句話應(yīng)用到實(shí)際的解題中去。我們強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，不是強(qiáng)調(diào)“教條主義”而是要用基礎(chǔ)思想指導(dǎo)實(shí)際行動(dòng)。事實(shí)上，大家略加分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)上面所提到的配平方法的指導(dǎo)思想就是一個(gè)“守恒”。這個(gè)思想幾乎貫穿在所有化學(xué)計(jì)算題中。我們所熟悉的關(guān)系法、十字交叉法（這兩種都是高中化學(xué)的基本方法，為免啰嗦我就不舉例了），還有我們平時(shí)常用的如商余法、平均值法、極限法、估算法、差量法、關(guān)系式法、比較法、殘基法、拆分法，以致那些被我們俗稱做投機(jī)取巧的代入法、排除法等看似神奇玄妙實(shí)際也都是萬變不離其宗。（關(guān)于這些方法的具體應(yīng)用，將在本章末以附錄的形式給出。）

    討論完解題后還想再和大家說幾句可能已經(jīng)被無數(shù)人說了無數(shù)次的、聽得耳朵都快起繭的關(guān)于預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、練習(xí)、考試的問題。化學(xué)預(yù)習(xí)要提綱挈領(lǐng)，把握知識(shí)宏觀走向；聽要帶著問題，抓住細(xì)節(jié)；復(fù)習(xí)要像蜘蛛織網(wǎng)，信心認(rèn)真，扎實(shí)基本功；練習(xí)時(shí)不妨“耍點(diǎn)小聰明”多找捷徑，愚公移山的精神可嘉但不可學(xué)，條條大路通羅馬，就看你選的是羊腸小道還是高速公路了；最好考試時(shí)要時(shí)刻記得“我是在答化學(xué)題，不是語文更不是數(shù)學(xué)”，頭腦要機(jī)警，時(shí)刻提防“蓋著貌似文弱淑女似的文科的井蓋”的陷阱，又不能意氣用事去摸那些強(qiáng)悍如虎的理科題的“屁股”�；瘜W(xué)決不只是聰明人的學(xué)科，但只有聰明地學(xué)習(xí)，才能發(fā)現(xiàn)樂趣。