总结归纳法在《无机化学》学习中的应用

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2021/11/30
北京化工大学师生团队

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总结归纳法在《无机化学》学习中的应用
化学学院优培1901 王坤

摘要：

总结归纳法是一种有助于在大量知识中抓住主干内容、理清思路脉络、提高学习效率的重要方法。无机化学的学习内容体系庞大，需要理解记忆的知识点繁多，为刚进入大学的大一新生造成了较大的困难。把总结归纳法应用到无机化学的学习，认真总结归纳各部分内容，梳理清楚各章节的脉络，做到相互联系，构建知识网络，就能做到思路清晰地把握无机化学的要点。

关键词：总结归纳法、无机化学学习、应用

引言

无机化学是化学化工类专业学生的一门重要基础课程，也是我们进入大学后系统学习的第一门重要的化学专业课程。作为衔接高中化学和大学化学的重要课程，无机化学也是后续分析化学、有机化学、物理化学、结构化学等课程的坚实基础，因此，无机化学学习质量的好坏，不仅直接影响到后续专业课程的学习，也会影响到同学们对化学知识的学习兴趣和学习态度。无机化学的学习内容多，系统性不够强，而且部分章节也颇显枯燥，因此无机化学也成为了让许多大一新生感到头疼的科目。笔者因高中化学知识较为薄弱，所以在大一学习无机化学时，起初也颇感吃力，后使用总结归纳法进行学习和复习，取得了较大的进步。同时在化学学院学业发展辅导中心担任三个学年无机化学讲师的经历中，进一步加深了对无机化学学习的理解，将总结归纳法推荐给其他同学后，也取得了较为不错的效果。

一、归纳总结、理清脉络

总结归纳法是指通过对某个分论点或个别事件的论述，将较多数量事件之间的共性找出来，进而实现从个别到一般的范化，对于学习而言，应用总结归纳法有助于在大量知识中抓住主干内容，理清思路脉络，提高学习效率。

无机化学的学习内容很多，系统性不够强。化学现象相当繁多，解释不同的化学现象的理论也多种多样；物质的性质虽有规律，但是特例也有很多；需要理解记忆的知识点和方程式相当多等等，这些就为刚进入大学的大一新生的无机化学学习造成了很大的困难。实际上无机化学也有着较强的系统性和条理性，只要做到认真总结归纳各部分内容，梳理清楚各章节的脉络，就能做到思路清晰地把握无机化学的要点。

总体上看，无机化学课程内容通常分为无机化学基本原理、物质结构理论和元素化学三部分，其中元素化学部分是无机化学基本原理和结构理论在具体物质中的体现和应用，这正对应着“原理-结构-性质”、“现象-本质-应用”的关系，形成一条清晰的大主线。

图一化学反应热力学和动力学章节内容梳理

具体内容上看，无机化学包括一个气体方程（理想气体状态方程），两个化学基础知识（化学热力学和化学动力学），三个结构（原子结构、分子结构和晶体结构），四大平衡（酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和配位络合平衡），五个重要理论（原子结构理论、化学键理论、酸碱理论、电化学理论、元素周期律），以及整个元素周期表中各族元素的性质等。每个章节有清晰的脉络，现以化学热力学和动力学为例介绍，如图一。化学热力学基础和化学动力学基础这两章内容在无机化学中占有极其重要的地位，化学热力学基础主要解决了化学反应过程中的能量变化问题和化学反应进行的程度和方向的问题，而化学反应动力学解决了化学反应的速率问题，二者共同控制了化学反应的进行。

再以不同过渡金属硫化物溶解度的巧妙记忆为例。

首先总结归纳过渡金属的溶解性情况，如图二。

图二过渡金属硫化物溶解性

然后，根据元素周期表和元素周期律巧妙记忆。图三为副族过渡金属元素对应元素周期表，其中，对比总结发现，第三周期的除了Cu，其余的硫化物均可溶于稀盐酸（0.3 mol/L），铜副族的CuS和Ag2S能溶于浓硝酸。锌副族除锌外溶解度均小，CdS溶于浓盐酸，HgS最难溶，只能溶于王水。这样就巧妙地根据元素周期表把这些硫化物的溶解度全部掌握。

图三过渡金属硫化物溶解性

二、互相联系、构建网络

通过比较、联想等来建立不同事物之间的联系，也是总结归纳法的重要途径。无机化学知识网络庞大，彼此之间相互联系贯通，包括不同章节的联系、和不同学科的联系、和科研与生活的联系等等，因此在学习无机化学时要注意相互联系，融会贯通，构建知识网络，才能达到事半功倍的效果。

1、不同章节之间的联系

无机化学不同章节之间并非是完全孤立的，而是有着千丝万缕的联系，以 “化学热力学基础”和“氧化还原反应”这两章为例。“化学热力学基础”一章以热力学第一定律和第二定律作为重点，着重介绍了化学反应过程中的热和功等能量问题，以及从焓、熵、吉布斯自由能等角度解释化学反应进行的方向和限度问题，这是对应基础原理部分，而第十章“氧化还原反应”是化学热力学在电化学方面的应用，在化学热力学的基础上讨论恒温恒压下有电功的化学反应，电极电势和电池电动势的能斯特方程均由热力学基本公式推导，电池反应的电功、热、焓变、熵变的计算均可由热力学基本公式求得，因此在学习第十章的时候一定要与第二章充分联系，互相比较来学习，就能够减少学习难度，更加牢固地掌握这两章内容。

2、与不同学科的联系

无机化学作为大学第一门化学专业课程，奠定了分析化学、有机化学、物理化学、结构化学等其他学科的学习基础，其联系也非常紧密。以有机化学为例，有机化学反应的反应位点和产物通常具有多种可能性，在平行反应中，如果反应还未达到平衡前就分离产物，利用各种产物生成速率的差异控制产物分布称动力学控制反应。如果让体系达到平衡后再分离产物，利用各种产物热稳定性差异来控制产物分布，称热力学控制反应。基于热力学控制和动力学控制来实现产物的选择性就是无机化学中动力学和热力学知识在有机化学反应中的重要应用；分析化学中的四大滴定分析正是无机化学四大平衡的应用。因此，学习其他学科时，重视学科之间的相互联系，要注意把无机化学知识灵活运用，温故知新。

3、与科研和生活的联系

无机化学基本原理、结构理论和元素丰富的性质使得无机化学与科研和我们的日常生活密切联系，无数有趣的奥秘等待我们发现和探索。我们要积极参加实验或科研项目，在实践中发现无机化学的魅力所在。例如，钒元素因为具有美丽丰富的颜色变化，所以以神话中“凡娜迪丝”女神的名字命名，然而我们平时对钒元素接触极少，缺乏感官的认识。如果我们通过设计一个创新实验，把偏钒酸铵水溶液倒入试管中，向其中加入一片锌片，再向试管中缓缓滴加少量高锰酸钾溶液，构成同一试管由上到下从氧化态到还原态的过渡环境，略加放置，钒酸根离子的逐级氧化性就会表现得一览无余，试管中呈现紫红色、棕红色、蓝色、绿色的美丽颜色变化，那么枯燥的元素化学知识就变成了有趣的化学现象。又如，二氧化钛是钛的重要氧化物，我们在实验室通过不同方法制备二氧化钛，并利用它光催化降解有机染料，扩展到二氧化钛在生活中的应用——二氧化钛除甲醛，那么你就会对二氧化钛这个冷冰冰的化合物有着不一样的感觉。在科研和生活中，我们一时一刻也离不开无机化学，只要我们长着一双发现的眼睛，那么无机化学就会变得非常生动有趣，学好无机化学也就不难了。“发现-探究-再发现”才是学习无机化学的最好方法。

三、结论

“原理-结构-性质”、“现象-本质-应用”是无机化学学习的主线，“发现-探究-再发现”是学习无机化学的最好方法。把总结归纳法应用到无机化学的学习，认真总结归纳各部分内容，抓住学习的主线，梳理清楚各章节的脉络，做到相互联系，构建知识网络，就能做到思路清晰地把握无机化学的要点。“兴趣是最好的老师”，要保持对知识的好奇心和兴趣。

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