有
序
与
类
比
.08
写在本系列之前
熟悉我的朋友都知道，和很多老师一样，在学科教学方面我对南京金陵中学的江敏老师是怀有无比深厚的崇拜和敬佩之情的。
江敏老师的论文（集）更是我学习、备课的案头必备、首选书籍。
在不知道反复读了多少次之后，这些年来，我也慢慢地在尝试着改善自己的教学方式和方法，其间既有失败，也有成功，更多的时候收到了比较令我满意甚至超出我预期的学生反馈和效果。
因此我觉得有必要将我的所思、所感记录下来，以便在这个过程中不断的反思、完善和提高，也希望阅读本文的小伙伴在留言板中分享你们学习江敏老师文章的体会，我们彼此交流、共同进步。
江敏老师的多篇论文给我最深的一个感受就是对化学反应“有序性”的认识和应用，系统行为、性质的对称性、反应的秩序性、类比想象等观念在一次又一次的阅读中被我渐渐接受并融入到很多节不同内容的课里面去实践。
今天记录的这节课就是其一，这是一节高三一轮复习中（程度较好的班）的一个小片段，我仍然以师生对话的方式展开，但由于我并不可能将课堂的语言像录音机一样一字不差的记录下来，因此从内容上来说只能保证是基本还原课堂的状态。
这个片段是从讨论
金属钠的还原性
开始的……
师：「金属钠还原性的本质是什么？」
生：（集体）「容易失去电子」
师：「好的。如果是正一价的氢元素作为氧化剂，我们学过有哪些例子？」
生：（集体）「水……酸……」
师：（对生A）「来，有请。你能举出哪些例子？」
生A：「钠和水反应、钠和酸反应还有钠和乙醇反应。」
师：「好，请坐。（投影PPT）我们的讨论就从钠与水的反应开始。」
师：「我们知道，水能够和金属钠反应，是因为水分子能够解离出氢离子，氢离子得到电子生成氢气。但是具有＋1价氢元素的氢化物还有很多，例如与氧元素同周期的非金属氢化物氨、甲烷。它们是否也能够和金属钠反应呢？请思考。」
·讨·论·时·间·
师：「来，谁来说一说你们讨论的结果？」
生B：「甲烷应该不行，氨气不知道。但是，老师，它们都是气体呀。」
师：「噢，那假如将它们都想象为液态，或者说像氨气具有较高的沸点，完全可以容易的液化。你又怎么想呢？」
生B：「甲烷应该还是不行，甲烷是烷烃，金属钠可以用煤油保存，煤油也是各种烃混合物。那么，甲烷也应该不和钠反应。」
师：「好！太棒了！你不但回答正确，而且你还找到了一个强有力的证据来支持你的观点，非常好！钠能够保存在煤油中，说明烃分子中的氢与水分子中的氢相比很难解离出来！」
师：「好，看来氨能否与钠反应还是需要进一步讨论。那么请大家看（PPT），我们将甲烷、氨、水、氟化氢依周期序排列。能不能给你们一些启示呢？谁来说一说。」
生C（举手回答）：「老师，如果这么看的话。甲烷不（与钠）反应、水能（与钠）反应、氟化氢分子里面氟元素的电负性又很大，估计氢也很容易掉下来，也应该能（与钠）反应。这样看，氨还是很难判断啊！」
师：「嗯，不错。那么这样，你能否预测一下，假如液氨能和钠反应。反应的现象估计是什么样呢？」
生C：「那应该就介于甲烷的不反应和水的剧烈反应之间吧。这应该怎么说？反应平缓？」
师：「好，反应平缓。那我们一起来看看（注：播放实验视频，本文用图片代替展示）」
师（点名）：「你来说说，你看到了什么？」
生D：「钠沉在试管底部（注：视频中是试管实验），从钠的表面产生蓝色的气流」
师：「很好，那你觉得XXX（生C）刚才对于实验现象“反应平缓”的预测正确吗？」
生D：「差不多对吧，但她没有说出颜色变化。」
师：「那你能解释一下为什么会有蓝色气流吗？」
生D：「（摇头似拨浪鼓）」
师：「好，那你请坐。老师来解释。」
师（对全班）：「液氨的确和金属钠发生的反应，这一点我们从实验中已经看到了。」
师（对全班）：「液氨和水一样，在液态时发生质子自递的过程，也就是我们说过的自耦电离过程，生成铵根离子和氨基负离子，就像水发生自耦电离生成水合氢离子以及氢氧根离子，但液氨的自耦电离程度远小于水的自耦电离程度。因此金属钠失去的电子并没有被带正电荷的铵根离子直接得到，而是被大量极性的氨分子所捕获形成氨合电子，实验中看到的蓝色正是氨合电子所呈现出来的。随着质子在氨分子、铵根离子、氨基负离子间的传递，浓度较小的铵根这才从氨分子中接过电子，生成氢气。」
师（对全班）：「这个实验显然向我们展示了这样一幅场景，金属钠失去电子无疑是快速的，液氨就是这一过程的指示剂，氨合电子的蓝色就证明了这一点。铵根，或者说“氢离子”得电子的过程显然就是一个慢反应的过程。综上所述，液氨可以和金属钠反应，且反应的剧烈程度的确如XXX（生C）预测的那样，反应是平缓的。」
师（对全班）：「如果我们进一步类比，请大家想想看，金属钠与水反应的过程会不会也是类似的呢？请想想看，如果水和钠的反应与液氨和钠的反应类似，那是怎样的过程呢？你能说说看吗？好，相互讨论交流！」
·讨·论·时·间·
师：「谁来说说看？」
生E：「水电离成水合氢离子以及氢氧根离子，然后钠的电子与水分子结合生成……水合电子？然后水合氢离子在和水合电子反应生成氢气和水。」
师（对生E）：「说的很好，就是类比刚才氨反应的过程。可是，刚才这个反应中氨合电子的蓝色可以作为我们推测的证据。可你的猜测有没有证据呢？」
生E：「没有呀……这不是猜测么」
师（对全班）：「哈哈。其实科学家已经为你找到了证据，请看（PPT）」
师（对全班）：「在nature chemistry期刊上发表了这样一篇题名为《碱金属与水相遇前期的库伦爆炸》的文章，研究者借助高速摄像机发现在钾钠合金液滴滴入水中后不到1毫秒的时间内，反应便开始了。在短短的0.4毫秒后，合金液滴表面就开始向外喷射，形成“尖刺”状。高速摄影机拍到的影像显示，在0.3～0.5毫秒之间，在这个带有“尖刺”的金属液滴周围，局部水溶液呈现出了深蓝色和紫色，而这个颜色，正是水合电子呈现出来的颜色。只不过这个过程相比于液氨和金属钠的反应，实在是快太多了，因此我们无法用肉眼观测到这个现象。」
师（对全班）：「通过上面的讨论，我们不难发现在有序的排列结合类比、组合的观点是一个可以帮助我们开拓思维的工具。事实上，利用有序中的类比与组合，还可以帮助我们理解更丰富的内容。请看（PPT）」
师（对全班）：「借助有序与组合的观点，我们可以判断醇羟基的酸性弱于水中羟基的酸性，还可以想象饱和一元醇中羟基的酸性会随着烷基的增大而越来越弱。再请看（PPT）」
师（对全班）：「同样我们还可以判断甲醇与液氨的密度均小于水的密度，进一步还能得出甲醇溶液或氨水的质量分数越大，它们的密度会越小；还可以想想饱和一元醇的密度会随着烷基的增大而越来越小。」
师（对全班）：「希望大家在今后的学习中能够经常的、有意识的从有序的视角出发思考问题，这一定会对你思维的提升有所帮助。」
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