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《无机化学与化学分析》评介

培养学生的创造能力
2000-07-12 来源:光明日报 杨宏秀 我有话说

由史启祯主编的高等学校教材《无机化学与化学分析》(1998年5月高等教育出版社出版),是按照应用化学专业无机化学与化学分析的教学基本要求编写的基础课教材。该教材符合应用化学专业基本培养规格和教学基本要求,符合教学认识规律,并富有启发性,有利于对学生创造能力的培养。该书具有下列特点:

以现代的观点审视、选择和组合好传统的教学内容。多年来,无机化学和分析化学各有独立完整的体系,两课程的内容有不少不必要的重复。无机化学中用大量篇幅讨论的四大平衡,在无机化学中却不能马上得到应用。阅读早期的无机化学书籍时,会发现所述的各个元素的内容,几乎都是分析化学方面的性质。本书编者本着整合优化教学内容的原则,对原无机化学和分析化学中的化学分析的教学内容进行了适当取舍,重新组合,统一安排。新教材将四大化学平衡的理论与应用——四大滴定方法结合起来;元素化学与阴阳离子的分离、鉴定结合起来,使学生对化学平衡理论、元素及其化合物的酸碱性、氧化还原性、配位能力及溶解性等基本理论和基本知识有了更全面、更具体的理解和掌握。

无机化学及普通化学类的教材中,原理部分一般全以物质结构(原子结构、化学键)和化学的四大平衡构成。但是,化学的中心问题是研究化学反应,研究化学反应机理、反应物微观结构和反应条件的关系,借以揭示新的化学反应和反应条件。化学的使命就是制造或发现新物质,而新物质来自化学反应。本书采用突出化学反应的新框架,即物质结构篇加化学反应篇。

一个完整的科学知识体系,包含着两大部分:一是静态的知识,它以学科的研究成果体现出来;二是动态的知识,它以学科的研究过程体现出来。学科的研究过程,一般是指学科发展中科学家的科学思想、言行和重大科学活动等。正是这些活动往往蕴含着科学家的智慧。本书的特色之一是十分注意对科学史料的介绍。例如,在配位化合物章节前面,我们就能看到一段精彩的历史描述。同时编者结合与化学有关的历史来阐述科学研究方法和思维逻辑,并把一些思想教育寓于业务教学中。

元素周期律是对化学元素性质的总结,被誉为现代自然科学的基石之一。它把原来杂乱无章的一堆元素,理得井然有序,显示出元素之间的区别和联系。在元素无机化学中怎样充分依据周期律,通过恰当分类是至关重要的。本书编者按电子亚层对元素进行划分,分为S区元素、P区元素、d区元素和f区元素。这种分类方法,既清晰也更能科学地反映出周期律的本质。因元素的化学性质主要取决于核外价电子构型,而与价电子构型相似的元素在周期表中分别集中在4个区,即S区、P区、d区和f区。

作者在编写过程中,注意更新、深化已有的科学概念。质量作用定律众多的教材中均放在动力学基元反应中介绍,本书却出现在化学平衡章节中,并且作者极深刻地指出质量作用定律就是化学平衡定律。吸热反应的存在,使焓变不能当作反应的推动力,这早已是人们的共识。但吉布斯自由能的变化值是由两项决定的,这就是说焓变与熵变全是自发过程的驱动力。画龙点睛,编者仅仅添上两个字,即“焓变———自发过程的一种驱动力”,就使我们对问题的认识深化了。

近20年来,化学与其他学科的相互渗透以及新型化合物的不断出现,给化学学科带来了一些新的变化。编者通过引进新内容来适应这一发展趋势。例如,碱金属章节中出现冠醚和穴醚化学,富勒烯成为碳的一种单质,过渡元素通性也由三项拓宽到五项等等。作者借第19章和第20章的篇幅向学生展示了无机化学最新的研究领域。这些激发学生兴趣的章节,会有利于萌发学生参与解决当代科学技术发展中某些重大课题的意识。

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