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第一部分
化学实验诗集
化学实验诗集紧扣现行六年制中学化学课本的内容,以七言律诗的韵律表达化学实验的基本操作和注意事项。这部分诗的特点是短小精炼,琅琅上口,很易记忆,而且具有“实战”意义,只要把诗记住,考试时就可直接运用,得到较理想的答案。我坚信聪明的中学生都会非常喜欢它。
例一
氧气的制取实验
实验先查气密性,
受热均匀试管倾。
收集常用排水法,
先撤导管后移灯。
解释:
(1)、实验先查气密性,受热均匀试管倾。“试管倾”的意思是说,安装大试管时,应使试管略微倾斜,即要使试管口低于试管底,这样可以防止加热时药品所含有的少量水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,致使试管破裂。“受热均匀”的意思是说加热试管时必须使试管均匀受热(联想:方法是刚开始加热时,要用手拿酒精灯,来回移动,等试管受热均匀后再固定加热,这样可以防止因试管局部受热而炸裂)。
(2)、收集常用排水法:意思是说收集氧气时要用排水集气法收集(收集某气体若既能用排水法,也能用排气法,则一般选用排水法。因为排水法比排气法收集到的气体的纯度高。氧气比空气重,虽然可以用向上排气法,但是不如用排水法好)。
(3)、先撤导管后移灯。意思是说在停止制氧气时,务必先把导气管从水槽中撤出,然后再移去酒精灯(联想:如果先撤去酒精灯,则因试管内温度降低,气压减小,水就会沿导管吸到热的试管里,致使试管因急剧冷却而破裂)。
例二
氢气还原氧化铜实验
氢气检纯试管倾,
先通氢气后点灯。
黑色变红水珠出,
熄灭灯后再停氢。
解释:
(1)、氢气检纯试管倾:“氢气检纯”的意思是说通入大试管的氢气必须先检查纯度,否则有爆炸的危险;“试管倾”的意思是说为了防止生成的水蒸气在试管口冷却回流导致试管破裂必须使试管倾斜(使管口低于管底)。
(2)、先通氢气后点灯:意思是说做该实验时务必先通一会氢气,待试管中的空气被排出之后,再点燃酒精灯,否则氢气和空气混合在受热的条件下将可能发生爆炸。
(3)、黑色变红水珠出:意思是说待黑色粉末(氧化铜)全部变成光亮的红色(铜粉),同时管口有大量的水珠出现时,说明反应已完全,至此停止实验。
(4)、熄灭灯后再停氢:意思是说停止实验时务必先熄灭酒精灯,过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则,空气将进入试管,这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下,发生氧化反应,重新生成氧化铜,于是导致实验失败。
第二部分
主族元素及其化合物诗集
这部分诗是将卤族、氧族、氮族、碳族及碱金属五个主族元素及其化合物的有关知识编成五首较长的诗。每首诗的内容的顺序和课本各章内容的顺序大致一致。每首诗是每章的特殊的简明的复习题纲,读者可以按化学诗意的要求,在很短的时间内,将课本的内容透彻地复习一遍。它既适合高一、高二学生的单元复习之用,又更适合高三学生综合复习之用,在教学实践中很受学生的欢迎。
举例:
卤族元素及其化合物
氯气有毒刺激性,
闻氯用手轻扇动。
热铜热铁遇氯气,
烟色相似皆为棕。
氢在氯中苍白焰,
磷在氯中烟雾漫。
甲烷氢气氯相混,
强光照射太危险。
氯水消毒又漂白,
作用原理次氯酸。
消石灰氯漂白粉,
用时常通二氧碳,
二氧化锰盐酸逢,
隔网热瓶氯气生。
盐水硫酸除杂质,
吸收通入火碱中。
硫酸食盐瓶中热,
漏斗吸收氯化氢。
工业电解食盐水,
阴阳产物化合成。
烧瓶干燥气密好,
气体充满切记牢。
挤压胶头要迅速,
红色喷泉多妖娆。
氟氯溴碘四元素,
颜色渐深气变固。
半径密度渐递增,
溶点沸点亦上升。
固碘加热能升华,
有机剂中溴碘溶。
四位皆求水和氢,
条件程度各不同。
上边可把下边换,
碘遇淀粉即变蓝。
卤素氧化亚硫酸,
硫化氢中把硫换。
莹石硫酸氟化氢,
切记应在铅皿中。
氢溴碘酸真刁难,
不用硫酸用磷酸。
氯溴碘和磷酸根,
加酸再加硝酸银。
卤化银光易分解,
照相降雨铭记心。
解释:
(1)、氯气有毒刺激性,闻氯用手轻扇动:这两句的意思是说氯气有毒,有剧烈的刺激性(吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量氯气会中毒而死),闻氯气的时候,必须十分小心,应该用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
(2)、热铜热铁遇氯气,烟色相似皆为棕:这两句的意思是说把一束灼热的铜丝和铁丝放进盛有氯气的集气瓶里,可以看到红热的铜丝或铁丝在氯气中燃烧起来,集气瓶里充满了棕色的烟,这是氯化铜或氯化铁晶体颗粒(联想:待集气瓶冷却后加入蒸馏水,产生绿色溶液的是氯化铜,产生棕色溶液的是氯化铁)。
(3)、氢在氯中苍白焰:意思是说氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色(瓶口产生大量的酸雾)。
(4)、磷在氯中烟雾漫:意思是说磷在氯气中燃烧产生白色烟雾,白色烟雾是生成的无色液体三氯化磷和白色固体五氯化磷的混合物。
(5)、甲烷氢气氯相混,强光照射太危险:这两句的意思是说甲烷与氯气混合或氢气与氯气混合在强光的照射下会发生爆炸。
(6)、氯水消毒又漂白,作用原理次氯酸:这两句的意思是说氯气能溶解于水(1体积的水能溶解约2体积的氯气),氯气的水溶液叫氯水,氯气能跟水发生化学反应,生成盐酸和次氯酸( CI2 + H2O = HCI +HCIO),次氯酸是一种强氧化剂,能杀死水里的病菌,所以自来水常用氯气(1升水里约通入0.002克氯气)来杀菌消毒。次氯酸能使染料和有机色质退色,可用作漂白剂。
(7)、消石灰氯漂白粉:意思是说消石灰和氯气反应可制成漂白粉(漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,它的有效成分是次氯酸钙),反应式为:2Ca(OH)2 +2CI2 = Ca(CIO)2 + CaCI2 + 2H2O 。
(8)、用时常通二氧碳:“二氧碳”指二氧化碳。意思是说用漂白粉漂白的时候常通入空气里的二氧化碳和水蒸气,反应式为Ca(CIO)2 +CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HCIO[联想:次氯酸是弱酸,比它强的酸都能把它从盐中置换出来,如:Ca(CIO)2 + 2HCI = CaCI2 +2HCIO]。
(9)、二氧化锰盐酸逢,隔网热瓶氯气生。盐水硫酸除杂质,吸收通入火碱中:这四句说的是氯气的制取实验。“二氧化锰盐酸逢,隔网热瓶氯气生”的意思是说在实验室中是用二氧化锰与浓盐酸在烧瓶中隔石棉网的方法来制取氯气;“盐水硫酸除杂质”:“盐水”指饱和食盐水,“杂质”指混在氯气中的氯化氢和水蒸气。这句的意思是说使气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸分别除掉混在氯气中的氯化氢和水蒸气(联想:有时也用水除氯化氢,但水却溶解了一部分氯气,不如用饱和食盐水好。因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小);“吸收通入火碱中”的意思是说多余的氯气必须通入火碱溶液中吸收掉(因为氯气有毒)。
(10)、硫酸食盐瓶中热,漏斗吸收氯化氢:这两句的意思是说在实验室中是用浓硫酸跟食盐在烧瓶中加热的方法制取氯化氢。吸收氯化氢要在水面倒扣一个漏斗,既可以使氯化氢被充分吸收,又不会发生倒吸现象。
(11)、烧瓶干燥气密好,气体充满切记牢。挤压胶头要迅速,红色喷泉多妖娆:这四句说的是氯化氢的喷泉实验。“烧瓶干燥气密好”意思是说做喷泉实验用的烧瓶一定要干燥,而且气密性要好(联想:若烧瓶不干燥,少量的水将吸收大量的氯化氢,从而造成实验失败;若装置的气密性差,当烧瓶内在压强迅速减小时,空气将进入烧瓶,就不能形成喷泉)。“气体充满切记牢”的意思是说一定将烧瓶中充满氯化氢气体。“挤压胶头要迅速”意思是说胶头滴管的作用是把少量的水注入烧瓶中,减小烧瓶内的压强。所以挤压滴管的胶头要迅速,这样才能使烧瓶内的压强瞬间减小,从而形成美丽的喷泉。
(12)、氟氯溴碘四元素,颜色渐深气变固:意思是说这四种元素的单质的颜色是逐渐变深的,状态是由气态变到固态(氟是淡黄绿色气体、氯是黄绿色气体、溴是红棕色液体、碘是紫黑色固体)。
(13)、半径密度渐递增,溶点沸点亦上升:意思是说这四种元素的的原子半径、离子半径、及其单质的密度是逐渐增大的,熔点和沸点也逐渐升高(联想:组成和结构相似的物质随着分子量的增大,分子间的作用力也增大,表现在熔点和沸点的升高上,如有机物中的同系物)。
(14)、固碘加热能升华:意思是说固体碘在加热时能发生升华现象(联想:常利用碘的这个特性把碘从其它物质中分离出来)。
(15)、有机剂中溴碘溶:意思是说溴和碘易溶解于有机溶剂中,如:汽油、苯、四氯化碳、酒精等(联想:①医疗上用的碘酒就是碘的酒精溶液;②利用这个性质还可以把溴和碘从其它物质中萃取出来)。
(16)、四位皆求水和氢,条件程度各不同:这两句的意思是说氟氯溴碘都能跟水和氢气反应,但是需要的条件和反应的程度各不相同。
(17)、上边可把下边换:意思是说卤族元素中,排在上边的能把排在下边的从盐中置换出来,如:2NaCI +F2 = 2NaF , 2NaBr + CI2 = 2NaCI + Br2 ,2NaI + Br2 = 2NaBr +I2 。
(18)、碘遇淀粉即变蓝:意思是说碘遇到淀粉就变成蓝色,常用此性质鉴别微量的碘或淀粉。
(19)、卤素氧化亚硫酸,硫化氢中把硫换:意思是说卤素(X2)都能把亚硫酸氧化成硫酸,都能置换出硫化氢中的硫。反应式为:H2SO3 +X2 +H2O = H2SO4 + 2HX ,H2S + X2 = 2HX + S 。
(20)、莹石硫酸氟化氢,切记应在铅皿中:意思是说在实验室中是用莹石跟硫酸在铅皿中反应制取氟化氢,反应式为:CaF2 +H2SO4 =CaSO4+2HF↑ (联想:不能用玻璃仪器,是因为氟化氢能腐蚀玻璃:4HF + SiF4 = SiF4 + 2H2O )。
(21)、氢溴碘酸真刁难,不用硫酸用磷酸:意思是说制备氢溴酸和氢碘酸时,不能用浓硫酸,而必须用磷酸,反应式为:NaBr +H3PO4 = HBr↑ + NaH2PO4 ,NaI + H3PO4 = HI↑ + NaH2PO4(联想:因为浓硫酸具有强氧化性,可把生成的HBr和HI氧化Br2和I2,反应式为:2HBr +H2SO4 = SO2↑+ Br2 + 2H2O ,2HI + H2SO4 = SO2↑ +I2 +2H2O)。
(22)、氯溴碘和磷酸根,加酸再加硝酸银:“氯溴碘”在此指CI-、Br-、I-。这两句的意思是说CI-、Br-、I-和PO43-的鉴别方法是分别加稀硝酸然后再加硝酸银。有白色沉淀生成者则是CI-、有淡黄色沉淀生成者则是Br-、有黄色沉淀生成者I-、无沉淀生成者为PO43-(这是因为PO43-和Ag+也能生成类似AgI的黄色沉淀Ag3PO4,但是它可溶解于稀硝酸中)。
(23)、卤化银光易分解,照相降雨铭记心:意思是说卤化银见光都易分解,故有两大用途:一是在照相业做感光材料;二是用于人工降雨。
第三部分
有机化合物诗集
这部分诗分为三类:第一类包括《常见有机物的鉴别》、《常见有机物的制备》、《常见有机物的水溶性》。这三首诗从纵向角度,以诗歌的形式将常见有机物的鉴别、制备和水溶性高度地系统地概括起来,其特点是综合性强、覆盖全局,尤其适合高三学生综合复习之用;第二类是将甲烷等常见有机物的性质、制备和用途以诗的形式加以概括,它非常适合高二同学作为单元复习之用,也适合高三同学综合复习之用;第三类包括《烷烃的命名》、《稀烃炔烃及烃的衍生物的命名》,是将烷烃、烯烃、炔烃及烃的衍生物的命名方法以两首小诗巧妙地概括起来,其特点是简单易记,便于瞬间掌握。
例一:
烷烃的命名
碳链最长称某烷,
靠近支链把号编。
简单在前同相并,
其间应划一短线。
解释:
(1)、碳链最长称某烷:意思是说选定分子里最长的碳链做主链,并按主链上碳原子数目称为“某烷”。
(2)、靠近支链把号编:意思是说把主链里离支链较近的一端作为起点,用1、2、3……等数字给主链的各碳原子编号定位以确定支链的位置。
(3)、简单在前同相并,其间应划一短线:这两句的意思是说把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,而且简单的取代基要写在复杂的取代基前面,如果有相同的取代基,则要合并起来用二、三等数字表示,但是表示相同的取代基位置的阿拉伯数字要用逗号隔开,并在号数后面连一短线,中间用“—”隔开。例如:
1 2 3 4
CH3—CH—CH2—CH3
∣
CH3
2—甲基丁烷
CH3 CH3
7 6 5 ∣ 3 ∣ 1
CH3—CH2—CH2—CH2—CH—CH—CH3
∣
C2H5
2,4—二甲基—3—乙基庚烷
例二:
乙 烯
硫酸乙醇三比一,
温计入液一百七。
迅速升温防碳化,
碱灰除杂最合适。
乙烯分子含双键,
氧化加成皆不难。
高锰酸钾紫红去,
卤素氢气氢卤酸。
乙烯聚合好塑料,
燃焰明亮出黑烟。
乙烯水化制乙醇,
氧化得醛又得酸。
解释:
(1)、硫酸乙醇三比一,温计入液一百七。迅速升温防碳化,碱灰除杂最合适:这四句说的是乙烯的制取实验。“硫酸乙醇三比一”意思是说在实验室里是用浓硫酸和乙醇在烧瓶中混合加热的方法制取乙烯的(联想:①浓硫酸的量很大,是乙醇的三倍,这是因为浓硫酸在此既做催化剂又做脱水剂;②在烧瓶中放入几片碎瓷片,是为了防止混合液受热时暴沸)。“温计入液一百七”:“温计”指温度计,“温计入液”的意思是说温度计的水银球,必须浸入混合液中(但不能接触烧瓶底);“一百七”的意思是说此实验的温度必须控制在1700C左右(联想:温度太高则大量乙醇被碳化,若温度低于1400C则发生了分子间脱水生成了乙醚)。“迅速升温防碳化”意思是说加热时要将温度迅速升到1700C,否则乙醇易被浓硫酸氧化而碳化(联想:浓硫酸具有强氧化性,能把乙醇氧化成C、CO、CO2,而本身被还原为SO2)。“碱灰除杂最合适”:“碱灰”指碱石灰。意思是说通过碱石灰可除掉混在乙烯中的水蒸气和SO2。
(2)、乙烯分子含双键,氧化加成皆不难:这两句的意思是说因为乙烯中含有双键,所以易被氧化,也不难发生加成反应。
(3)、高锰酸钾紫红去:意思是说乙烯可以使酸化的高锰酸钾溶液退色。
(4)、卤素氢气氢卤酸:意思是说乙烯可以跟卤素、氢气、氢卤酸发生加成反应。
(5)、乙烯聚合好塑料:意思是说乙烯聚合,可得到好的塑料聚乙烯。
(6)、燃焰明亮出黑烟:意思是说乙烯燃烧火焰明亮而且产生黑烟。
(7)、乙烯水化制乙醇:意思是说乙烯在一定条件下跟水反应生成乙醇。
(8)、氧化得醛又得酸:意思是说乙烯在催化剂作用下被氧化得到乙醛,乙醛进一步被氧化又得到乙酸。
第四部分
杂 诗 集
这部分诗是从中学化学的不同角度将中学化学的有关知识分别高度地概括起来。每首诗都象一个专题讲座,它使“破碎”、“杂乱”的知识变得具体化、系统化、科学化。读了每首诗后,你就会对首诗所概括的某方面的知识,有一个全面的理解。这部分诗尤其适合高三同学综合复习之用。
举例:
常见化学药品的贮存
硝酸固碘硝酸银,
低温避光棕色瓶。
液溴氨水易挥发,
阴凉保存要密封。
白磷存放需冷水,
钾钠钙钡煤油中,
碱瓶需用橡皮塞,
塑铅存放氟化氢。
易变质药放时短,
易燃易爆避火源。
实验室中干燥剂,
蜡封保存心坦然。
解释:
(1)、硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶:意思是说硝酸、固体碘和硝酸银都属于受热见光易分解的物质,所以必须存放在棕色瓶里,并放在阴凉处。
(2)、碱瓶需用橡皮塞:意思是说盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞。
(3)、塑铅存放氟化氢:意思是说氟化氢(氢氟酸)易腐蚀玻璃,因而必须存放在塑料或铅制器皿中。
(4)、易变质药放时短:意思是说易变质的药品存放时间较短,即不能长久贮存,最好现用现配制(联想:常见易变质的药品有:①氢硫酸放久了,则大部分将挥发,部分被空气氧化;②氯水长期存放将因慢慢分解而失效;③亚铁盐长期存放,则易被氧化为铁盐;④酸化的高锰酸钾溶液长期存放则慢慢退色)。
(5)、易燃易爆避火源:意思是说易燃物质(如:二硫化碳、酒精、丙酮、苯、硫、磷、镁粉等)和易爆炸的物质(如:氯酸钾、硝酸铵等)存放时要远离火源。
(6)、实验室中干燥剂,蜡封保存心坦然:意思是说实验室中用的干燥剂极易吸水,因而要用蜡封保存。
第五部分
化学反应方程式配平诗集
这部分诗包括六首小诗,前五首向你介绍了化学反应方程式的五种配平方法,第六首诗告诉你在实际配平过程中,如何灵活巧妙地运用这五种方法。如果你能记住并理解这六首小诗,那么你就可以自豪地说:“世界上没有一个化学反应方程式我不会配平……”
举例:
岐化反应的简捷配平法
三种价态先标记,
两者相减第三系。
若有约数需约简,
悠然观察便配齐。
说明:
(1)、岐化反应又称自身氧化还原反应,在岐化反应中,同一种元素的一部分原子(或离子)被氧化,另一部分原子(或离子)被还原。如:
KCIO3 → KCIO4 + KCI
S +KOH → K2S + K2SO3 + H2O
(2)、这首诗介绍的是岐化反应的一种简捷配平方法。用该方法配平,简捷准确,速度可谓神速!
解释:
(1)、三种价态先标记:意思是说岐化反应简捷配平法的第一部是首先标记清楚反应式中不同物质分子中某元素的化合价。如:
S0 + KOH → K2S-2 + K2S+4O3 + H2O
(2)、两者相减第三系:意思是说任意两个化合价的变化值(绝对值),即为第三者的系数。
(3)、若有约数需约简:意思是说由第二步得到的三个系数若有公约数,则需要约分后再加到反应式中去。
根据诗意的要求分析如下:
在S和K2S中,S0 →S-2,化合价变化值为∣0-(-2)∣= 2,所以K2SO3前的系数为2。
在S和K2SO3中,S0→S+4,化合价变化值为∣0-4∣= 4,所以K2S前的系数为4。
在K2S和K2SO3中,S-2→S+4,化合价变化值为∣(-2)-4∣= 6,所以S前的系数为6。
又因为2、4、6有公约数2,所以约简为1、2、3,将约简后的系数代入反应式得:
3S + KOH → 2K2S + K2SO3 + H2O
(4)、悠然观察便配齐:意思是说将约简后的系数代入反应式后,悠然自在地观察一下就可以配平。
观察可知:右边为6个K,所以KOH前应加6,加6后左边为6个H,所以H2O前应加3,于是得到配平后的化学反应方程式:
3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O
说明:说时迟,那时快,只要将这种方法掌握后,在“实战”时,仅需几秒钟便可完成配平过程。所以说“神速”是不过分的。
怎样充分发挥化学诗的作用
正如笔者在前言中提到的,化学诗是把有关化学知识进行高度压缩、概括编成简单易记的诗句,它是化学知识的“纲要信号”,每首诗或每句诗或每句诗中的某个词都是“纲要信号”。显然,要想充分发挥化学诗的作用,关键问题是看到或想起化学诗,就必须联想出它所概括的丰富的化学知识,要想做到这一点,就必须在大脑中使化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间建立起固定的联系,就是说建立起固定的条件反射。
根据心理学原理,建立起这个条件反射是可能的。心理学告诉我们:脑、神经系统基本活动的产生方式是反射。反射就是动物有机体即神经系统实现的对一定的刺激所作的有规律性的反应。实现反射的全部神经结构叫做反射弧。反射弧由感受器、传入神经、中枢神经、传出神经和效应器组成。
现代科学研究证明:任何一个比较复杂的反射活动,实际上都不是一次单向传导所能完成的,而是在传入、传出部分都有来回往返的传导。在感受器的神经冲动沿着传入神经向神经中枢传导时,神经中枢本身的变化也返回传导感受器;在神经中枢将神经冲动沿传出神经向效应器传导时,效应器本身的变化也返回传导到中枢神经,这样就保证有机体对外界的精确反映和自身活动的准确控制。
反射是多种多样的,有简单的,有复杂的,有先天就会的,有后天获得的。巴甫洛夫对大脑半球高级神经活动规律的实验研究表明:反射一般地可分为两大类:一类是无条件反射,另一类是条件反射。无条件反射是人和动物先天具有的、用不着学习就会的反射。如一只刚生下来的小狗,把食物喂到它嘴里去,它自己就会咀嚼并把食物咽下去。一个出生的婴儿也会自动地吮吸奶头,也会因为鼻孔里有微小的东西侵入而打喷嚏。条件反射是人和动物后天获得的、经过学习才会的反射。如一只小狗在生活过程中逐渐学会根据物体的形状、声音、气味等线索,去寻找食物,学会辨别生人和熟人的面孔和气味,学会捕捉猎物,判明夜间各种声音的意义等等。一个小孩在生活过程中逐渐学会根据母乳气味的方向而找到母亲的乳头,认清母亲的容貌,判明大人的面部表情和声调的意义,自己逐渐学会在不同的条件下以不同的声调向大人发出不同的“信号”等等。
巴甫洛夫曾用狗进行了条件反射实验:把食物喂到狗嘴里,狗就分泌唾液。这是不学而会的无条件反射。食物就是引起这个无条件反射的刺激物,叫做无条件刺激物。起初,狗听到铃声并不分泌唾液,但把铃声和给狗喂食物结合数次后,铃声就很容易成为引起狗分泌唾液的刺激物,这时狗一听到铃声,虽然没有食物出现,但也会分泌唾液,铃声这时对狗来说已经成为食物的信号,它能引起分泌唾液,这种反射就是条件反射。而铃声就是这个条件反射的条件刺激物。条件反射还需要无条件刺激物给予强化,才能巩固。这就是说,狗听到铃声,分泌唾液以后,必须接着给狗喂食物,铃声才能继续作为食物的信号,继续引起条件反射并使之固定下来,否则,铃声就不再能作为食物的信号,不再能引起狗分泌唾液,条件反射就会消退。
条件反射的形成过程是在大脑皮层上形成暂时神经联系的过程。原来,在有机体内部和外部刺激物的作用下,大脑皮层发生两种不同的活动——兴奋性的活动和抑制性活动,这是高级神经活动的两个相对立的基本过程:兴奋过程和抑制过程。兴奋过程激发或加强与皮层的兴奋中心相关联的器官、腺体、肌肉的活动。抑制过程则相反,它停止或削弱与皮层的抑制中心相关联的器官、腺体、肌肉的活动。在用铃声对狗建立食物性条件反射时,铃声与食物同时在狗的大脑皮层上引起的相应的两个兴奋中心,经过多次重复,这两个兴奋中心之间就建立了暂时神经联系。按照巴甫洛夫理论,大脑皮层上产生的兴奋过程或抑制过程,都不是停留在原发点不动的,而是沿着大脑皮层或远或近地扩散开来,之后又集中在原发点上,这叫做神经过程的扩散和集中。神经过程的扩散和集中是大脑的高级神经活动的基本规律之一。高级神经活动的另一个规律是相互诱导。大脑皮层发生的兴奋、抑制过程相互作用,兴奋过程可导致抑制过程或加强它,这叫做负诱导;反之,抑制过程也可以导致兴奋过程或加强它,这叫做正诱导。正是由于神经过程的规律性活动,产生了动物有机体高级神经活动的复杂多变的现象。
人物一理,人类是从动物进化来的,人的大脑皮层活动服从于条件反射的上述基本规律。但是人类在进化水平上又比其它动物都高,人的神经活动又有着与动物本质上不同的特点。人的劳动、社会生活以及在劳动中产生发展起来的语言、意识,以及与之相应的行为,包括改造客观世界的活动,这就是人的条件反射具有社会的意义,不同于动物的条件反射。比如说,学校一打吃饭铃,学生就到食堂吃饭,这时铃声对学生来说固然是食物的信号,但还蕴藏着极其丰富的社会意义,体现着学校这个集体生活的作息制度,要求学生具备一系列符合我们这个社会主义社会的道德标准的文明行为。这是动物的条件反射所不能比拟的。人的条件反射还可以通过语言来形成,通过语言来强化、减弱或消退。老师在课堂上讲授科学知识的过程,从学生的大脑皮层进行信号活动以揭露事物的本质来看,就是用语言来形成复杂的、多级的条件反射,用语言来强化、改造或消退条件反射的过程。巴甫洛夫把用具体事物作为条件刺激物所建立的各种各样的条件反射叫做第一信号系统,把用语言文字作为条件刺激物所建立起来的各种各样的条件反射叫做第二信号系统。
综上所述,在化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间建立起固定的条件反射是完全可能的。
怎样使化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间建立起固定的条件反射呢?
根据上述心理学原理,我们不难理解,要想使化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间形成固定的准确的条件反射,就必须使化学诗和有关的化学知识在大脑皮层上建立起暂时的神经联系。 要想建立这种联系,笔者认为必须做到如下四点:其一是,看课本的时候,一看到有关的化学知识,就要立即去联想高度概括这些知识的相应的化学诗。要善于通过某一句话、某一个词、某一个化学术语等联想化学诗,而且要多次重复,使之强化、巩固;其二是,在听老师讲课的时候,要注意联想化学诗,要善于用化学诗来概括老师所讲的化学知识;其三是,每当看到(或想起)一首(或一句)化学诗,就必须立即联想它所概括的丰富的化学知识。如果有时想不起来了,则应该立即查看一下诗句的解释或课本上的有关内容,要多次联想、多次强化;其四是,要自觉地应用化学诗作适量的练习题,在作题的时候,要联想化学诗对某个问题的解释,多次的练习是强化记忆的重要方法。只要做到了这四点要求,那么就能在化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间建立起固定的条件反射。
一旦使化学诗和它所概括的丰富的化学知识之间建立起固定的条件反射,那么就会使化学诗发挥出巨大的作用。笔者认为其作用表现在两个方面:一是,对于一些重要的、短小的诗,读者很容易记住,而一旦记住了这些诗,那么就等于记住了这些诗所概括的丰富的化学知识;二是,为学习节约了大量宝贵的时间。多次重复是记忆的重要方法,多次重复需要时间,而对每一个人来说时间是有限的,是宝贵的。现行中学化学课本共4本,40多万字,而且有些问题是课本上没有直接说明的,为了在高考中取得好的成绩,因而不得不查阅课堂笔记和课外参考书。这样一来,要对中学化学知识全面复习一遍就要花费大量的时间。而笔者的化学诗仅73首,计3091字。显然通过化学诗可以在较短的时间内将中学化学知识复习一遍,从而节约了宝贵的学习时间,即在一定的时间内复习的遍数大大增加,这对于巩固化学知识是很有意义的,这便是化学诗的真正作用!明确了这一点,读者也就不要为了背诗而背诗,象主族元素及其化合物那样的较长的诗,背过很难,而且根本没有必要背过(当然记忆力好的读者能背过更好),只要把它作为一个特殊的简明的概括力强的涉及面宽的提纲即可,利用这个提纲能在较短的时间内多次复习知识,从而掌握了知识,这就达到真正的目的了。请读者记住:背诗不是目的,用诗节约宝贵的学习时间,才是化学诗的真谛。
谈“联想”对学好化学的意义
联想是一根“奇妙的思维神经”,这根神经是看不见摸不着的,却是存在于人的思维之中。如果用这根“奇妙的思维神经”把多种相同或不相同的形象、事物连接起来,那么就会在我们的面前产生一个五彩缤纷的世界。如果我们把这根“奇妙的思维神经”自觉地应用于化学学习上,那么你就会发现我们的化学世界真精彩!
有人也许要问:联想是否是只有具有天才的人才能够产生呢?回答是否定的。不论是什么人,他(她)都会产生联想。狄德罗说过:“联想是人的一种特质,没有它,人既不能成为诗人,也不能成为哲学家,有思想的人,一个有理性的生物,一个真正的人。”例如,《红楼梦》第二十三回在林黛玉赏曲中,这位少女欣赏《牡丹亭》时的复杂的心理活动正是“联想”这根“奇妙的思维神经”作用的结果。“如花美眷,似水流年”这八个字,使林黛玉产生了一连串的联想:先是联想到“水流花谢两无情”,继而联想到“流水落花春去也,天上人间”,再联想到“花落水流红,闲愁万种……”。既然每一个人都可以产生联想,那么我们自觉地运用联想来学习化学是完全可能的。
根据心理学理论,运用联想来学习化学不仅是可能的,而且是非常好的。在心理学上,联想分为无意联想和有意联想。无意联想是事先没有确定的目的,也不需要任何努力,好像是自然而然地发生的一种再现,人们常说的触景生情,这便是无意联想。有意联想则是由于直接规定了回忆某种事物的任务而自觉地引起的一种再现。在有意联想时往往要利用许多的有时甚至是极为间接的“中介性联想”,并且还要通过判断和推理,才能逐渐地联想起所需要的东西来。有意联想达到一定的程度就会转化为无意联想。我们要用联想学习化学,显然属于有意联想。
现在的问题是:怎样运用联想学习化学呢?笔者认为可以从以下三方面考虑:
一是可以通过“特征”去联想。这里说的“特征”意义很广,如:实验装置特征、实验现象特征、离子反应特征、元素的价态特征等等。例如,由启普发生器制取氢气,可以联想起二氧化碳和硫化氢的制取也可以用启普发生器。又如,由氢气燃烧产生淡蓝色火焰,可以联想到甲烷、一氧化碳、硫化氢燃烧也可以产生淡蓝色火焰,继而联想到它们的鉴别方法等等。
二是通过“相似相反问题”去联想。用“相似问题”去联想在化学上可以举很多例子。可以由氯气的一些性质去联想同一主族的氟、溴、碘的性质,由卤族元素的各种性变规律去联想其它主族元素的性变规律,由醛类能发生银镜反应去联想甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽唐、果糖也可以发生银镜反应;用“相反问题”去联想,在化学上也可以举不少例子,如:由二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫(二氧化硫做还原剂)去联想二氧化硫被硫化氢还原为硫(二氧化硫又是氧化剂),由“氢在氯中苍白焰”去联想“磷在氯中烟雾漫”,由原电池去联想电解池,由中和反应去联想盐类的水解反应等等。
三是可以通过笔者的化学诗去联想。在前面我曾提到过,在有意联想时往往要利用许多的有时甚至是极为间接的“中介性联想”。显而易见,笔者的化学诗正是这种“中介”。看到(或想起)化学诗就要立即去联想化学诗所概括的丰富的化学知识,根据化学诗意的要求复习化学知识,就可以达到节约时间、提高学习效率的目的。经过多次反复联想,那么就会产生“条件反射”,就象“触景生情”那样,我们可以“触化学诗生化学知识”,如果达到这种境界,那么也就是说有意联想已经转化为无意联想。
如果读者能充分地有效地把联想应用于对化学的学习,那就会把化学知识连贯化、系统化,就会达到学活、学透、学精的境界,就会感到我们的化学世界很精彩,就会对化学产生浓厚的兴趣。
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