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评述各种酸碱理论的发展与实际中的应用

评述各种酸碱理论的发展与实际中的应用
评述各种酸碱理论的发展与实际中的应用

评述各种酸碱理论的发展及实际应用

吴文明

(安徽大学文典学院理科班学号:V21114008)

摘要酸碱是化学中的重要概念。在化学的发展史上,对于酸碱概念的定义,各有千秋。但是,酸碱概念是人们定义出来的,任何定义都有局限性。本文评述各种酸碱理论的发展及其在实际中的应用。

关键词早期酸碱理论酸碱电离理论酸碱质子理论酸碱电子理论实际应用

1.早期酸碱理论

1663年,英国化学家波义耳提出酸即凡物质的水溶液能溶解某些金属、跟碱接触会失去原有的特性、而且能够使石蕊试液变红的物质,碱即凡物质的水溶液有苦涩味、能腐蚀皮肤、跟酸接触会失去原有的特性、而且能够使石蕊试液变蓝的物质。

1770-1780年,法国化学家拉瓦锡提出酸的氧理论,即凡是酸都应该含有氧元素。

1789年法国化学家贝托雷通过发现氢氰酸不含有氧元素但其水溶液中却有微弱酸性,首先找到酸的氧理论的缺陷。后来,英国化学家戴维通过盐酸也找到了氧理论的缺陷。同时,戴维提出,判断一种物质是不是酸,要看它是否含有氢元素。

1838年,德国化学家李比希提出酸的氢理论,即酸是氢的的化合物,但是酸中的氢必须是可以被金属或碱所置换的。

早期,人们的酸碱理论是建立在生产与生活实际中对酸碱的接触和对酸碱反应现象的观察上。人们通过观察总结酸碱的反应现象与特征,得出酸碱的一些基本信息,从而建立起早期的酸碱理论,但是由于当时科学技术水平的限制,如物质提纯技术及化学理论的欠缺,如物质原子理论,人们的酸碱定义是十分模糊的,只是停留在感官阶段,没有上升到理论水平。波义耳的酸碱定义恰恰体现了这一点,他只是给出了酸碱的描述性定义。但是即使这样,人们对酸碱有了初步的划分和了解,早期的酸碱理论对人们的生产实际还是起到了一定的指导作用。

实际上,想要了解物质必须从物质的组成开始。最初,拉瓦锡提出酸的氧理论,被贝托雷和戴维所推翻。戴维认为含有氢元素的物质一定是酸,从现在看来,即使是初中生也知道这种说法是错误的。因此,李比希吸取了上述科学家的研究成果,提出了酸是氢的化合物,这不过是戴维提出命题的逆命题,但是却更加接近真相。当然,我们从现代酸碱理论的观点看来,这种说法也还是不准确的。而且,他不能解释为什么酸性有强有弱。拉瓦锡酸的氧理论和李比希酸的氢理论是酸碱早期理论向近代理论的过渡理论。

2.近代酸碱理论

从波义耳之后,科学家试图从物质的结构与组成来认识酸碱,想建立起更加严谨精确的酸碱理论,这是人们思想的进步,科学的进步,也是社会的进步。拉瓦锡企图从酸的组成元素来解释酸性现象,尽管他错误地认为酸中都应该含有氧元素,但是拉瓦锡最大的贡献在于为人们提供一个认识酸碱本质的角度,即从物质的组成来探索酸碱的本质,近代酸碱理论正是从拉瓦锡的时代开始的。

2.1酸碱电离理论

1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论,他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。

该理论解释了许多实验事实,如强酸电离度大,产生氢离子多,与金属反应能力强。反之弱酸电离度小,与金属反应能力弱;它揭示了酸碱中和反应的实质是H+和OH-之间的反应,解释了一切强酸、强碱之间的反应热都相同的事实。由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以该理论第一次从定量的角度描写酸碱性质和它们的反应行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,由此引出的强酸和弱酸,强碱和弱碱,电离度,pH等一系列化学概念在生产实际和科学研究中有着广泛的应用。人们第一次可以定量地计算酸碱,通过pH的数值反应酸性强弱,是酸碱理论发展史上的里程碑。酸碱电离理论的实际应用很多,我们仅以中和热的测定为例。在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。任何强酸和强碱的稀溶液反应

H+ (a q) +OH- (a q) =H2O(l)

中和热均为57.3 kJ/mol。这是因为当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应

H+ + OH- = H2O

时,反应物断裂化学键需要的热与生成物化学键形成所放的热之差就是中和热,当限制生成物为1 mol时,只要酸碱能够完全电离,则都有:

H+ (a q) + OH- (a q) = H2O (l);△H =-57.3kJ/mol

如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应,由于弱酸弱碱不能够像强酸和强碱一样完全电离,其中和热所放出热量一般都低于57.3 kJ/mol,也有个别高于57.3 kJ/mol的。这主要取决于弱酸或弱碱电离时吸热还是放热。

但是由于该理论把酸碱概念局限在水溶液中,因此对非水溶液和无溶剂体系都不能使用,从而对一些已知的化学事实产生疑问,如纯净的氯化氢气体是不是酸?熔融状态的氢氧化钠是不是碱?对一些问题无法解释,氢离子在水溶液中难以独立存在,须与水分子发生相互作用,生成水合离子,然而许多物质在非水溶液中不能电离出H+和OH-,却也表现出酸和碱的性质。如氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵,但是这些物质都未电离;将氯化铵溶入液氨中,溶液就具有了酸的特性,能与金属发生反应产生氢气,能使指示剂变色,但是氯化铵在液氨这种非水溶液中并未电离出H+。另外,把碱局限为氢氧化物,无法解释氨水呈现碱性这一事实。

酸碱电离理论作为最经典的化学理论之一,是众多酸碱理论中实际应用最普遍的理论。酸碱电离理论的建立,是科学上由表及里,由浅入深,有特殊到一般,有具体到抽象,由实践到理论的一个很好的例子,是酸碱认识过程从积累到理论阐述,从感性认识到理性认识的成功飞跃,这个飞跃使人们对酸碱的认识步入了科学的轨道。

1905年,英国化学家富兰克林对酸碱电离理论作了进一步的延伸,提出来著名的酸碱溶剂理论,进一步扩大了酸碱范围。

2.2酸碱质子理论

1923年,丹麦化学家布朗斯台德和英国化学家劳莱同时提出酸碱质子理论,认为:凡是能给出质子的物质都是酸,即酸是质子的给予体;凡是能接受质子的物质都是酸,即碱是质子的接受体。

酸碱质子理论克服了酸碱电离理论的局限,扩大了酸碱范围。理论认为,酸碱之间存在辩证关系,酸碱不是孤立的,可以相互转化,即酸给出一个质子后的物质就是碱,碱接受一个质子后的物质就是酸。这种酸碱相互转化的关系,称为酸碱共轭关系,表示为:

酸质子+碱

按照酸碱质子理论,酸或碱都可以是分子,可以是阳离子,也可以是阴离子。在酸碱质子理论中,没有盐的概念,如,氯化钠在酸碱电离理论中为盐,但是在酸碱质子理论中为阴离子酸Cl-和阳离子碱Na+ 配合物。在一定条件下可以给出质子,而在另一种条件下又可以接受质子的物质称为两性物质。而在酸碱电离理论中,两性物质是指既能与酸又能与碱发生反应的物质,显然,酸碱质子理论扩大了两性物质的范围,同时,酸碱质子理论对于酸碱反应的实质有和酸碱电离理论不同的解释,即酸碱反应的实质是两对共轭酸碱之间的质子转移,就是一种酸和一种碱反应生成新酸新碱,表示为:

酸1+碱2酸2+碱1

酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行。相互作用的酸和碱越强,反应进行得越完全。

与酸碱电离理论相比,酸碱质子理论有了很大的进步,扩大了酸碱的范畴,特别是碱的范围,OH- 只不过是负离子碱的一种,除此之外,还有其他的碱,如I-、Br-、S2-和分子碱NH3 酸碱质子理论也可以应用于非水溶液和气体物质,如氯化氢气体和氨气发生反应生成氯化铵

NH3 +HCl NH4++Cl-

但是,酸碱质子理论也有局限性,和酸碱电离理论一样,它把酸的分类局限于氢的化合物。但是实验证明许多不含氢元素的化合物,如AlCl3、BCl3 ,

AlCl3 +3NaOH=3NaCl+Al (OH) 3↓

BCl3 + NH3 =BCl3·NH3

虽然它们不含有氢元素,但是它们和含氢酸一样都可以在非水溶液中与碱发生反应,但是酸碱质子理论却无法解释它们是酸。另外,酸碱质子理论只限于质子的接受与给予,对于一些具有酸性的物质,如SO3 、CO2,

SO3 +Na2O=Na2SO4

CO2+CaO=CaCO2

这类酸碱中和反应中没有质子传递酸碱质子理论就无法解释得通了。

酸碱质子理论明确易懂、直截了当,实用价值大,因此广泛地应用于化学教学与科学研究中。用酸碱质子理论来处理酸碱平衡问题的最大优点, 在于不必引入盐的水解概念, 因为在酸碱质子理论中,没有盐的概念,水解反应在酸碱质子理论看来就是酸碱反应,完全可用处理一般酸碱电离平衡的方法处理,使计算得以简化;以酸碱质子理论为指导, 研究高级有机酸的分离提纯方法,如高级脂肪族羧酸、芳香族羧酸、苯酚等有机酸的提纯;用酸碱质子理论研究血液的缓冲机制,要构成缓冲溶液,,共扼酸与对应的共扼碱必须并存于缓冲体系中,两者缺一不可,而且只有当共扼酸、碱的浓度较大且共扼酸碱的浓度相等或相近时, 缓冲容量才最大;酸碱质子理论在非水滴定上也有广泛应用。

2.3酸碱电子理论

1932年,针对酸碱质子理论的局限性,即酸必须是氢的化合物和酸碱反应必须有质子的参与,美国化学家路易斯提出了更广泛的酸碱电子理论,他认为酸是一切能够接受电子对的物质,碱是一切能够给出电子对的物质。路易斯指出没有任何理由将酸碱限定在氢的化合物上,这种认识来源自氧化反应不一定要有氧参加。对于酸碱反应的实质他也有了新的看法,路易斯认为基本的酸碱反应就是酸与碱共享电子对,生成配位共价键的过程。我们通常酸碱中和反应的过程也可以说是酸碱配合作用的过程,产物是酸碱配合物。我们引用路易斯的话“碱是具有弧对电子的物质,这对电子可以用来使别的原子形成稳点的电子层结构。酸则是能接受电子对的物质,它利用碱所具有的弧对电子使其本身的原子达到稳定的电子层结构。

酸碱反应的实质是碱的未共用电子对通过配位键跃迁到酸的空轨道中,生成酸碱配位物的反应。”

酸碱电子理论相对于酸碱电离理论、酸碱质子理论有了更大的扩展与完善,理论本身摆脱了酸碱必须有某种离子或元素的限制,也不受溶剂的限制,以电子的给出与接受来说明酸碱反应,更体现出物质的本质属性,比较全面和广泛,在现代化学中的应用比较广泛,具有重要的化学价值。但是,正是由于酸碱电子理论抛弃了对于酸碱含有某些结构与成分的限制,使得酸碱的范围变得过于宽泛,包括了除了氧化还原反应以外的几乎所有化学反应,几乎所有化合物都可以看做是酸碱配合物。这样,对于酸碱的认识过于笼统,因而不易掌握酸碱的特征,也使得不同类型反应之间的界限基本消除,最大缺点是对于酸碱的强弱没有一个统一的标准。

由于酸碱电子理论含义太广泛,实际应用起来反而不方便。因此,目前纯粹酸碱电子理论的实际应用很少,其最重要的应用是在酸碱电子理论的基础上建立了应用性很强的软硬酸碱理论。利用酸碱电子理论的软硬酸碱原理可以定性地解释自然界中矿物的存在形式、络合物的稳定性和溶解度,对分析化学中如何选用有机试剂或掩蔽剂以提高反应的选择性具有很大的指导意义。

2.4软硬酸碱理论

1963年,美国化学家皮尔逊在路易斯酸碱电子理论的基础上提出了软硬酸碱理论,即HSAB原则。皮尔逊将路易斯酸碱分为硬、软和交界几种类型。

(1)酸是电子的接受体,硬酸的受电原子多为惰性气体型金属离子,其特点是正电荷高,极化性低,体积小,不易被氧化,不易变形。软酸与硬酸相反。

(2)碱是电子的给予体,硬碱的给电原子的负电荷高,极化性低,难氧化,不易变形。

软碱与硬碱相反。

(3)交界酸碱的特性分别界于硬酸软酸、硬碱软碱之间。

HSAB原则:硬碱优先于硬酸配位,软碱优先于软酸配位,通俗的表达即“硬亲硬,软亲软,交界酸碱两边管”。

硬软酸碱理论是一个经验总结,有一定的预测指导意义,不易定量描述。

最后,我给出了各种酸碱理论的简单列表:

3.结语

历史上,人们先后从酸碱的表征,物质的组成,物质的结构等方面建立了不同的酸碱理论,经历了从感性认识到理性认识的飞跃,对酸碱的认识也越来越深刻。不同的酸碱理论都有丰富的社会背景和化学意义,当然也有其重要的实际应用价值。从17世纪到现在,一大批科学家为酸碱理论的建立作出贡献,我们不仅要深刻学习这些宝贵理论,还需要学习科学家的不受权威理论束缚,敢于创新的科学精神。

参考文献

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简析最近发展区理论及其意义 摘要 维果斯基提出的“最近发展区”理论,认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,另一种是学生在帮助下可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。也认为教学应与儿童的发展水平相一致。教学决定了这两种能力间的互动,从而确立起现代发展式教学观。为了深入了解最近发展区理论,本论文探究“最近发展区”是在什么背景下提出来的,其实质的理论核心是什么,也分析了最近发展区理论的延伸。对最近发展区理论进行了评价,并着重分析最近发展区理论对教育教学的意义。 关键词:维果斯基“最近发展区”教学意义

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最近发展区理论 最近发展区理论是由前苏联教育家维果茨基提出来的。维果茨基的研究表明:教育对儿童的发展能起到主导作用和促进作用,但需要确定儿童发展的两种水平:一种是已经达到的发展水平;另一种是儿童可能达到的发展水平,表现为“儿童还不能独立地完成任务,但在成人的帮助下,在集体活动中,通过模仿,却能够完成这些任务”。这两种水平之间的距离,就是“最近发展区”。把握“最近发展区”,能加速学生的发展。 维果茨基的“最近发展区”,主要是就智力而言的,其实在学生心理发展的各个方面都存在着“最近发展区”。教师应该围绕“最近发展区”大做文章,通过联系簿、周记、作业本、期末鉴定、书信等载体给学生写评语,让学生看到成功的希望,明确努力的目标,获得前进的动力,一步一步地发展自己,一点一滴地完善自己。 “在维果茨基的认知发展理论中,最受重视的是他倡议的可能发展区(或叫最近发展区)的理念。所谓可能发展区,维果茨基的说法,是介于儿童自己实力所能达到的水平(如学业成就),与经别人给予协助后所可能达到的水平,两种水平之间有一段差距,即为该儿童的可能发展区……”黑体字表述的两种说法哪一种比较正确。请读者自己考证。(张春兴,《教育心理学》,浙江教育出版社,1998年5月第一版,2000年10月第二次印刷,116页。山东省临清市康庄镇联校侯云成提供并对本次修改负责。) 一、“最近发展区理论” “最近发展区”理论是苏俄早期杰出的心理学家,社会文化历史学派的创始人维果斯基(1896-1934)提出的。“最近发展区理论”的基本观点是:在确定发展与教学的可能关系时,要使教育对学生的发展起主导和促进作用,就必须确立学生发展的两种水平。一是其已经达到的发展水平,表现为学生能够独立解决问题的智力水平;二是他可能达到的发展水平,但要借成人的帮助,在集体活动中,通过摹仿,才能达到解决问题的水平。维果斯基将学生在指导下借助成人的帮助所能达到解决问题的水平与在独

化学酸碱理论的历史和发展

化学酸碱理论的历史、发展及应用 作者:李禄平 学院:材料学院专业:材料成型及控制工程学号:1120910328 电话:邮箱: 摘要:酸碱是化学这门学科非常重要的组成部分,它的概念的形成却经历了前后三百年的时间,不同的理论对于酸碱有不同的定义,然而最著名的就是酸碱电离理论和酸碱质子理论,经过许多科学家的研究和完善,使得化学界对酸碱的概念的认识有了更加深刻的认识。 关键字:酸碱;盐;酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论 一,人们最初对酸碱的认识 酸碱对于化学来说是一个非常重要的部分,在日常生活中,我们接触过很多酸碱盐之类的物质,例如调味用的食醋,它就是一种有机酸(CH3COOH);建筑上用的熟石灰是一种碱(Ca(OH)2)等等。刚开始人们是根据物质的物理性质来分辨酸碱的。有酸味的物质就归为酸一类;而接触有滑腻感的物质,有苦涩味的物质就归为碱一类;类似于食盐一类的物质就归为盐一类。直到17世纪末期,英国化学家波义耳才跟据实验的理论提出了朴素的酸碱理论: ㈠:只要该物质的水溶液能溶解一些金属,能与碱反应失去原来的性质并且能使石蕊的水溶液变红,那么称它为酸。 ㈡:只要该物质的水溶液有苦涩味,能与酸反应失去原来的性质并且能使石蕊的水溶液变蓝,那么称它为碱。 从我们现在的眼光来看,这个理论明显有很多漏洞,如碳酸氢钠,它符合碱的定义,但是它实际上是一种盐。这个理论主要跟很多盐相混淆。 后来人们又试图从酸碱的元素组成上来加以区分,法国化学家拉瓦锡认为,氧元素是酸不可缺少的元素。然而英国的戴维以盐酸并不含氧的实验事实证明拉瓦锡的理论是错误的。戴维认为氢才是酸的不可或缺的元素,要判断一个物质是不是酸,要看他是否含有氢原子。然而很多盐跟有机物都含有氢原子,显然这个理论过于片面了。德国化学家李比西接着戴维的棒又给出了更科学的解释:所有的算都是含氢化合物,其中的氢原子必须很容易的被金属置换出来,能跟酸反应生成盐的物质则是碱。但是他又无法解释酸的强弱的问题。随着科学的发展,人们又提出了更加科学的解释,使得酸碱理论愈发成熟。 二,酸碱电离理论 1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯率先提出了酸碱电离理论。他认为,凡是在水溶液中电离出来的正离子都是氢离子的物质就是酸,凡是在水溶液中电离出来的负离子都是氢氧根离子的物质就是碱。酸碱反应的实质其实就是氢离子跟氢氧根离子的反应。 这个理论能解释很多事实,例如强酸与弱酸在性质上的差别的问题,强酸的水溶液由于

维果茨基“最近发展区”理论

维果茨基“最近发展区”理论 1.“最近发展区”理论及其涵义 20世纪30年代初,维果茨基扬弃了心理学界对教学与发展问题的研究,首先将“最近发展区”这一概念引入心理学的研究。最近发展区又译为“潜在发展区”,是指“儿童独立解决问题的实际发展水平与在成人指导下或在有能力的同伴合作中解决问题的潜在发展水平之间的差距。”儿童的实际发展水平指的是儿童在某一特殊阶段的智力发展,它标志着儿童一些官能的成熟;而最近发展区则意味着那些在成长和发展中的官能还未成熟。维果茨基还由此提出了“教学最佳期”这一概念,并指出传统的教学处于教学的最低界限,好的教学应该处于“教学最佳期”(即最低教学界限与最高教学界限之间的期限),而“教学最佳期”是由最近发展区决定的,对儿童而言,最近发展区会因其所处的社会、文化背景,所拥有经验的不同而不同。最近发展区作为一种可能性不是唯一的亦不是统一的,而是因儿童心理发展阶段以及心理发展内容而各异的。 维果茨基的最近发展区理论强调了教学在儿童发展中的主导性、决定性作用,揭示了教学的本质特征不在于“训练”、“强化”业已形成的内部心理机能,而在于激发、形成目前还不存在的心理机能。这一理论的重要性还在于: 教师在教学中可以运用它作为儿童发展的指导,它试图让教师知道运用一些中介的帮助便能使学生达到其最高的发展水平,从而使教师帮助学生通过自己的努力达到最高的发展。为此,维果茨基将儿童所要解决的问题分为如下三类: ①学生自己能独立解决的问题;②需要帮助才能解决的问题;③介于两者之间,需要别人的帮助才能解决的问题。而作为教师应该清楚地了解学生所处的发展阶段以及他们所面对的各类问题,只有这样才能使他们的教学超前于发展并引导发展,从而填补学生的现有发展水平与他们潜在发展水平之间的鸿沟。儿童的最近发展区可以使我们勾画出儿童最近的未来以及儿童动态发展的全貌。维果茨基的最近发展区理论对儿童施加合理的教育和教学影响提供了科学的心理学依据,因此,促进学生发展的“好的教学”、“走在发展前面的教学”,成为一代代教育工作者的不懈追求。

教育评价发展现状与趋势评论

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中国教育评价发展现状与趋势评论 浙江师范大学教育评论研究所所长教授刘尧 内容摘要:本文从理论和实践两个维度,对中国教育评价(1949—现在)的发展现状和21世纪初(2002—2030)的发展趋势进行了简明的评论。 关键词:中国教育评价现状发展趋势评论 中国开创了以封建科举制度为主要标志的古代教育评价。这种制度对世界各国公务员的录用考试等产生过很大影响。20世纪初,中国科举制度废止,西方教育评价及其研究迅速发展之时,教育评价在中国由于众多原因也未能得到发展。直到1977年中国恢复高考制度以后,为了迅速地提高学校的教学质量,应教育实践之需要,教育评价研究和实践才逐步地得到了恢复和发展。 一、中国现代教育评价的发展简史(1949—现在) (一)中国教育评价停滞徘徊和恢复发展时期(1949—1990年) 新中国成立之初,中国全盘照搬苏联的教育。在教育评价研究上,中国经过20世纪二、三十年代教育测验运动而积累的研究人才、方法、技术、资料等诸多宝贵成果,却又在20世纪50年代初、中期全盘学苏联的热潮中,统统被贴上“资产阶级”的标签而全遭否定。20世纪50年代

末期,中苏两国关系破裂,苏联式的考评方法被批判后,中国的教育评价研究陷于无所适从的困境而被迫中断。“文革”时期,高等学校的正常招生被中断了6年之久。1972年起,大多高等数学校开始恢复招生,主要是招收具有两年以上实践经验和初中毕业以上文化程度的工农兵学员,取消了文化考试,实行“自愿报名、群众推荐、领导批准、学校复审”的办法。此时,教育评价研究的没有任何进展。1977年中国恢复高考,并对高等学校的招生制度进行了改革。新的招生制度采取“自愿报名,统一考试,地市初选,学校录取,省、市、自治区批准”的办法。全国统一招生制度恢复后,迫切需要教育评价研究的发展和教育评价活动的开展。 从20世纪80年代初开始,中国的许多教育期刊陆续译介了国外及中国台湾地区有关教育评价的文章及专着,邀请外国教育评价专家来中国讲学。这些活动全面介绍了世界教育的动向、发展趋势以及国际教育评价研究与实践活动的动态,加强了中国同国外教育评价界的联系和交流。随着教育改革和发展的深入,中国在系统引进和学习国外教育评价理论和方法的基础上,教育评价实践活动在全国有组织地展开。教育评价研究的对内外交流活动得到进一步加强,并且已发展到与国外专家共同研究和探讨教育评价问题,出版和发表了一批着作和论文,初步形成了

维果斯基,最近发展区理论

维果斯基的“最近发展区理论”,认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平,然后在此基础上进行下一个发展区的发展。 学习“什么叫最近发展区” 余教授在什么叫最近发展区一文中写道,“只有针对最近发展区的教学,才能促进学生的发展,而停留在现在发展区的教学,只能阻碍学生的发展。发展的过程就是不断把最近发展区转化为现有发展区的过程,即把未知转化为已知、把不会转化为会、把不能转化为能的过程。”的确如此,要做到这点,就必须如奥苏伯尔说的,要了解学生的认知结构,就是教师在教学前首先要了解学生已经掌握了什么,要对学生的知识“有底”,如此,才能在这个基础上,让学生走向最近发展区。 意义:而以素质教育为背景的我国当前教学改革则倡导面向全体学生、使学生全面发展的现代发展式教学观。这一观点认为,教学的本质是激励学生的学习积极性,帮助学生全面发展。而维果茨基的最近发展区理论所倡导的教学观恰好与之暗合。维果茨基的最近发展区理论认为,学习与发展是一种社会和合作活动,它们是永远不能被“教”给某个人的。它适于学生在他们自己的头脑中构筑自己的理解。而正是在这一过程中,教师扮演着“促进者”和“帮助者”的角色,指导、激励、帮助学生全面发展。 维果茨基的教育理论为当前建构主义教学的发展提供了有益的理论支持,从而进一步拓展了教学的含义。维果茨基的社会文化学说中一条重要的信条便是“搭建脚手架”这一概念。儿童依靠成人的帮助搭建起学习的框架,这对儿童的认知与心理发展是最为重要的。而“最近发展区”与“搭建脚手架”之间的关系在支架式教学这一教学模式中得到了最为真切的描述。支架式教学是以维果茨基的最近发展区理论为基础的一种新的建构主义教学模式,它是指通过支架(教师的帮助)把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己,最后撤去支架。在支架教学中,教师作为文化的代表引导着教学,使学生掌握、建构、内化那些能使其从事更高认知活动的技能,这种掌握、建构和内化是与其年龄和认知水平相一致的,但是,一旦他获得了这种技能,便可以更多地对学习进行自我调节。研究表明:教师帮助学生搭建的“脚手架”是与“最近发展区”密切相关的,在支架教学这一模式中,只有根据学生的“最近发展区”搭建的“脚手架”对学生的发展才是最有效的。因此,我们不难看出,维果茨基的最近发展区理论对现代发展式教学观的确立具有重要的借鉴意义。 1、建立新型的因材施教观 然而,无论古今,人们对因材施教的最本质的解读是“依据学生的实际情况,施行相应的教育”。而当我们通过最近发展区这一理论来透视传统的因材施教观时,就会发现建立新型因材施教观之必要。在维果茨基看来,仅仅依据学生的实际发展水平进行教育是保守、落后的,学习依赖于发展,但是发展并不依赖于学习。有效的教学远远地走在发展的前面,应该超前于发展并引导发展。因此,教育者不仅应该了解学生的实际发展水平而且了解学生的潜在发展水平,并根据学生所拥有的实际发展水平与潜在发展水平,寻找其最近发展区,把握“教学最佳期”以引导学生向着潜在的、最高的水平发展。我们曾在上海的一所实验幼儿园观察过儿童摘果子的模拟游戏,孩子们各自挎着篮子,在教师的指导下,跳起来

酸 碱 理 论

酸碱理论 发表日期:2004年5月4日已经有1079位读者读过此文【编辑录入:张保国】 化学中酸和碱的概念是在科学发展过程中不断更新的.在19世纪末奥斯特瓦尔德的影响下,根据电解质离解的理论,化学界中形成了这样的概念:氢离子是酸性的体现者,酸的强度与浓度成正比;氢氧离子则是碱性的体现者,碱的强度与浓度成正比。因而,酸碱中和作用就是氢离子和氢氧离子相互作用生成水的反应。在当时,这一概念经过测定不同的酸碱的中和热证明是符合事实的。 与此同时,人们在实验中发现,除去杂质的纯水具有微弱的导电性。因此,在水中游离的的氢离子和氢氧根离子存在,而且,当时的人们已测定水中离子的浓度积为10-14。当时通常认为水的离解可能用下列方程表示:2H2O=H3O++OH- 其生成物是氢氧根离子。 同时,在25℃时测定纯水的导电率,得出H+和OH-两种粒子的浓度均为10-7mol/L。1909年,哥本哈根的化学家索伦森又提出了用氢离子浓度的负对数PH来表示氢离子浓度。 虽然为,根据电解质离解学说的原理,似乎关于酸和碱的概念已经很明确,但是在20世纪初由于发现了许多新的实验事实,关于酸和碱的确切定义的问题又被提出来了。在当时的许多新发现中,最具代表性的事实乃是在醋酸钠对盐酸进行库仑已法滴定时,所得到的滴定曲线和用碱滴定盐酸时得到的曲线颇为相似。 早在1908年,英国曼彻斯特的科学家拉普斯根据测定水对醇溶液中酯化作用的影响提出,酸是氢离子的给予体(即质子的给予体),碱则是氢离子的接受体。1923年,英国剑桥大学的教授洛里和丹麦布朗斯台德,以及同是丹麦人的比约鲁姆都同时而又各自独立地扩展了这些概念。在3人之中,布朗斯台德将酸碱理论发展得最完备。根据布氏的理论,酸应该是能给出质子的各种分子或离子(即质子给予接受体)。 依据布朗斯台德的观点来看,铵离子应该看成是酸,原因是它能够给出质子而生成NH3;氨因此是碱,原因是它能够接受质子。推而广之,则酸中的阴离子可以看作碱。所以,酸所生成的盐,理所应当呈碱性。布朗斯台德的理论进一步论证了不含氢的基(或离子)做质子给予体所需的条件。

教育评价模式的理论进展及其启示

教育评价模式的理论进展及其启示 教育评价模式的理论进展及其启示
【摘要】教育评价是随着教育事业的发展而逐渐发展起来的,最早的 摘要】 教育评价是考查学生的学习成绩, 并根据考查结果来选拔人才我国的 教育评价在西周时就有了雏形。现代的教学评价主要起源于美国。经 过“八年研究” ,P·E·A 组织推举泰勒(R·W·Tyler)教授等组成评估 委员会,并于 1942 年提出了一份报告--“史密斯-泰勒报告”,此份报 告标志着 "教育评估"的诞生。后来又经过孕育期和发展期的研究, 形成了四种评价模式,即:目标评价模式、CIPP 模式、目标游离模 式以及应答评价模式。期间泰勒等人作出了巨大的贡献。 本文就是通过研究教育评价体系在国外和国内的理论进展过程, 分析并评价著名的四种模式及我国有特色的评价模式的特点, 总结并 从中得出启示。 模式; 【关键字】教育评价模式;理论演进;目标评价模式;CIPP 模式; 关键字】教育评价模式;理论演进;目标评价模式; 泰勒 国外教育评价模式的发展 一、 国外教育评价模式的发展 (一) 八年研究 在教育测量运行鼎盛时期的 1918 年 , 美国受杜威教育思想影响 的教育家们在芝加哥集会筹备"进步主义教育联盟",1919 年 4 月 4 日, 美国 100 多位支持杜威教育思想的教育家在华盛顿公共图书馆的 大厅里集会 ,宣布 P·E·A 组织正式成立 。在成立大会上,杜威提出 了"教育是改造社会的原动力"的口号,推动美国的教育改造和社会改 造则成为 P·E·A 组织的使命。1920 年,P·E·A 组织便发表了著名的"

七点原则声明". 加之杜威本人于 1919 年讲学中国和日本 ,1924 年 走访土耳奇,1926 年访问莫斯科,一路上所看到的是革命特别是社 会主义革命的景象 ,于 1929 年发表了《革命世界印象记》 。另一方 面,1929 年美国暴发的经济大恐慌也给杜威以震动 ,开始认为在今 日机械工业发达和资本集中的时代 ,应该使传统的个人主义自由主 义的经济生活、生产手段和个人劳动力等,改变为集合化、协调化, 以求得现代化社会的合理分配,赞同“经济的社会化改革”。同时,当 时美国的经济大恐慌也对教育产生很大影响,导致许多学校关门,教 师被解聘,学生流浪街头,加深了教育与社会的危机,迫切需要改革 教育。在这种社会背景下,P·E·A 组织认真分析了美国的经济和教育 的现状,反省了教育理论,在对进步主义教育运动进行自我批判的基 础上, 决定从课程内容方面进行新的实验研究, 这一实验研究在 P·E·A 会长艾钦的领导下 ,从 1933 年开始历经八年 ,于 1940 年完成,史 称“八年研究”。
(二)"教育评估"的诞生
为了鉴定“八年研究”的成果,P·E·A 组织推举泰勒(R·W·Tyler) 教授等组成评估委员会。这个委员会以新的教育学理论为指导,并吸 收心理学的研究成果,以全面发展人的主要才能为目标,来研究和设 计教育成果的评估方法, 并于 1942 年提出了一份报告--“史密斯-泰勒 报告”,这份“划时代的教育评估宣言”向全世界宣告:只有用教育评 估的思想和方法,才能达成新课程的目标,才能实现全面发展人的才 能的目标。史密斯--泰勒报告的思想,后来发展为"评估运动",教育

酸碱理论及其应用★

酸碱理论及其应用 摘要:酸碱理论是无机化学研究的重要内容,它在科学实验和生产实际中有着广泛的应用。简要介绍现代酸碱理论的建立及其基本概念。现代酸碱理论包括了Brnsted Lowry酸碱理论、Lewis酸碱理论、HSAB 理论和超酸理论。举例介绍了与物理有机化学、有机合成、有机催化等领域相关的现代酸碱理论的广泛应用。 关键词:产生发展局限应用 1.早期人们对酸碱的认识 1.1 早期酸碱概念的产生 最初,人们对酸碱的认识是从观察事物的现象开始的。在我国古代典籍中,对酸的记载比碱要早得多。《周礼·疡医》中有“以酸养骨”的说法。在五行学说出现以后,人们开始用五行来解释五味,其对应的关系为: 木火金水土 | | | | | 酸苦辛咸甘 按照这种关系,古代人们便把“酸”定义为“木味”,这可能是由于古代人在选择食性植物时,发现许多植物具有酸性的缘故。在发酵现象被人们认识以后,“酸”便成为“醋”的同义词。至于“碱”字,原繁体字形为“卤咸”、“卤佥”,初指土碱,与人们的味觉没有多大的关系,在古代的五味中也没有碱的地位。在国外,情况与我国类似。在古代的埃及、希腊、罗马,人们知道果汁(酒)再进一步发酵便得到了酸的英文(acid)来自阿拉伯文(acetum),这个字就意味着 “变酸”(sour);而碱则指灰碱(碳酸钾),碱的英语(alka-li)这个词就是指plant askes(植物的灰分)两个词的意思。以后人们认识了除alkali以外的更多的碱类物质,于是人们便把它们统称为base。在我国近代化学史中,对alkali和base这两个词,在翻译时往往不加区别,都叫做“碱”。1663年,英国化学家波义耳(R.Boyle 1627—1691)对酸的通性作了如此的描述:①有酸味;②有一种特殊的溶剂能力,能溶解许多物质;③能使许多含有蓝色的植物染料(如石蕊)变红;④能与硫化物(多硫化钾)作用生成硫的沉淀;⑤与碱作用,酸性消失,生成中性的盐。到了1776年,英国化学家卡文迪什(H.Cavendish1731—1810)又补充了一条酸的性质;⑥很多酸(如硫酸、盐酸等)和锌、铁、锡等金属作用生成氢气。波义耳对碱的通性描述为①令人具有滑溜的感觉和去污的能力;②有溶解油和硫磺的作用;③有苦涩味;④有能够对抗酸的能力,并能销毁酸;⑤能使因酸的作用变成红色的石蕊溶液变为蓝色。以上这些是古代人们在生产和生活实践中对酸碱现象的初步认识,是酸碱理论产生和发展的启蒙阶段,真正的近代酸碱理论是从拉瓦锡开始的。 1.2拉瓦锡酸的氧理论 1770—1780年间,法国化学家拉瓦锡(https://www.doczj.com/doc/9b11722708.html,voisi-er 1743—1794)企图从酸的组成来解释酸性现象,提出了氧是酸的组成成分和“酸化要素”即“酸化的基”理论,他认为凡是酸都应该含氧元素。这个酸的氧理论,持续了七十年,一直影响到十九世纪,普遍地为人们所接受,他明确指出,非金属元素在氧中燃烧生成酸;金属元素在氧中燃烧生成碱。 1.3李比希酸的氢理论 正当人们崇奉拉瓦锡酸的氧理论时,1789年法国化学家贝托雷(C.L.Bertholt 1748—1822)首先揭示了这个理论的缺陷,他发现氢氰酸(HCN)并不含有氧,但其水溶液却有较弱的酸性。但是,由于氢氰酸的酸性比较弱,以致有人认为它根本够不上称为酸的资格,所以拉瓦锡关于酸的氧理论并没有因此而动摇。后来,英国化学家戴维(H.Davy 1778—1829)用普通的盐酸(HCl)来验证,也同样证实了拉瓦锡的错误。在1838年,德国化学家李比希(J.F.V onliebi1803—1873)吸取了戴维等科学家研究的成果,并结合自己的研究,他重申并肯定认为:氢是酸的基本要素, 所有的酸都是“含有容易被金属取代的氢的化合物”,这个酸概念的氢理论连续了近五十年。 由此我们可以看出,早期人们对酸碱的认识基本上还是经验性的,虽有一定的事实基础,但夹杂着人们的一些猜想,缺乏从分子本身严密的论证和论据。

(完整版)分析化学发展史1

分析化学发展史 在化学还没有成为一门独立学科的中世纪,甚至古代,人们已开始从事分析检验的实践活动。这一实践活动来源于生产和生活的需要。如为了冶炼各种金属,需要鉴别有关的矿石:采取天然矿物做药物治病,需要识别它们。这些鉴别是一个由表及里的过程,古人首先注意和掌握的当然是它们的外部特征。如水银又名“流珠”.“其状如水似银”,硫化汞名为“朱砂”、“丹砂”等都是抓住它们的外部特征。人们初步对不同物质进行概念上的区别,用感官对各种客观实体的现象和本质加以鉴别,就是原始的分析化学。 在制陶、冶炼和制药、炼丹的实践活动中,人们对矿物的认识便逐步深化,于是便能进一步通过它们的一些其他物理特性和化学变化作为鉴别的依据。如中国曾利用“丹砂烧之成水银”来鉴定硫汞矿石。随着商品生产和交换的发展,很自然地就会产生控制、检验产品的质量和纯度的需求,于是产生了早期的商品检验工作。在古代主要是 用简单的比重法来确定一些溶液的浓度,可用比重法衡量酒、醋、牛奶、蜂蜜和食油的质量。到了6世纪已经有了和我们现在所用的基本相同的比重计了。商品交换的发展又促进了货币的流通,高值的货币是贵金属的制品,于是出现了货币的检验.也就是金属的检验。古代的金属检验,最重要的是试金技术。在我国古代,关于金的成色就有“七青八黄九紫十赤”的谚语。在古罗马帝国则利用试金石,根据黄金在其上划痕颜色和深度来判断金的成色。l6世纪初,在欧洲又 有检验黄金的所谓“金针系列试验法”,这是简易的划痕试验法的进

一步发展。l6世纪,化学的发展进入所谓的“医药化学时期”。关于各地各类矿泉水药理性能的研究是当时医药化学的一项重要任务.这种研究促进了水溶液分析的兴起和发展。1685年,英国著名物理学家兼化学家R·波义耳(Boyle,1627—1691)编写了一本关于矿泉水的专著《矿泉的博物学考察》,相当全面地概括总结了当时已知的关于水溶液的各种检验方法和检定反应。波义耳在定性分析中的一项重要贡献是用多种动、植物浸液来检验水的酸碱性。波义耳还提出了“定性检出极限”这一重要概念。这一时期的湿法分析从过去利用物质的一些物理性质为主,发展到广琵应用化学反应为主,提高了分析检验法的多样性、可靠性和灵敏性,并为近代分析化学的产生做了准备。 18世纪以后,由于冶金、机械工业的巨大发展.要求提供数量更大、品种更多的矿石,促进了分析化学的发展。这一时期,分析化学的研究对象主要以矿物、岩石和金属为主,而且这种研究从定性检验逐步发展到较高级的定量分析。其中干法的吹管分析法曾起过重要作用。此法是把要化验的金属矿样放在一块木炭的小L中,然后以吹管将火焰吹到它上面,一些金属氧化物便熔化并会被还原为金属单质。但这种方法能够还原出的金属种类并不多。到了18世纪中叶,重量分析法使分析化学迈入了定量分析的时代。当时著名的瑞典化学家和矿物学家贝格曼(Torbern Bergman,1735—1784)在《实用化学》一书中指出:“为了测定金属的含量,并不需要把这些金属转变为它们的单质状态,只要把他们以沉淀化合物的形式分离出来,如果 我们事先测定沉淀的组成,就可以进行换算了。”

最近发展区在教学中的运用

最近发展区在教学中的运用 孟宪秀 “只有走在发展前面的教学,才是好的教学。”维果斯基的“最近发展区理论”认为学生的发展有两种水平:一是儿童已经达到的发展水平,一是儿童可能将要达到的发展水平,即儿童在他人帮助下能够达到的发展水平。由于在他人帮助下,儿童表现出了更高的智力水平,与其已经达到的认知水平之间存在一段差距,维果斯基将这一差距称之为儿童的“最近发展区”。它意味着儿童在最近的将来可能达到的发展水平,包含着儿童发展的潜能,可以用来标志儿童发展的趋势。而潜能正是发展的可能性,代表着发展的蓓蕾,正是教学可以利用的、来自儿童发展内部的积极力量。如果教学能够按照儿童的“最近发展区”来设计和实施,也就必然能促使儿童获得“原则上为新的东西”,从而使教学既不仅仅跟随儿童已有的发展成果,也不是对儿童的简单机械灌输,而是真正建立起教学与儿童发展之间的桥梁,所以维果斯基曾特别指出:“我们至少应该确定儿童发展的两种水平,如果不了解这两种水平,我们将不可能在每一个具体情况下,在儿童发展进程与他受教育可能性之间找到正确的关系”。 维果斯基认为“教学要想对儿童的发展发挥主导和促进作用,就必须走在儿童发展的前面”。他指出,儿童发展任何时候不是仅仅由成熟的部分决定的。为此,我们必须首先确立儿童发展的两种水平:第一个是现有的发展水平,表现为儿童能够独立地、自如地完成教师提出的智力任务。第二个是潜在的发展水平。即儿童还不能独立地完成任务,而必须在教师的帮助下,在任何活动中,通过模仿和自己努

力才能完成的智力任务。这两个水平之间的幅度则为“最近发展区”。这也就是说,在教学中我尽量考虑学生现有的发展水平,努力使教学的难度、进度与学生们现有的智力水平相当,而略微加深一些层次,细化一些语言语法技巧。 在维果茨基看来,“最近发展区”对智力发展和成功的进程,比现有水平有更直接的意义。他强调,教学不应该指望于儿童的昨天,而应指望于他的明天。只有走在发展前面的教学,才是好的教学。因为它使儿童的潜在发展水平不断提高。 依据“最近发展区”的思想,“最近发展区”是教学发展的“最佳期限”,即“发展教学最佳期限”。即在最佳期限内进行的教学是促进儿童发展最佳的教学,教学应根据“最近发展区”。“如果只根据儿童智力发展的现有水平来确定教学目的、任务和组织教学,就是指望于儿童发展的昨天,面向已经完成的发展程”。这样的教学,从发展意义上说是消极的,它不会促进儿童发展。教学过程只有建立在那些尚未成熟的心理机能上,才能产生潜在水平和现有水平之间的矛盾,而这种矛盾又可引起儿童心理机能间的矛盾,从而推动了儿童的发展。也就是说作为老师的我们随时要给孩子们创造跳一跳能够得着苹果的机会。 根据“最近发展区”理论,我们教学中必须遵循因材施教的原则。从学生整体而言,比如一个班,教学应面向大多数学生,使教学的深度为大多数学生经过努力所能接受。这就得从大多数学生的实际出发,考虑他们整体的现有水平和潜在水平,正确处理教学中的难与易,

酸碱概念的历史与发展

酸碱概念的历史与发展 摘要:酸碱是化学中的重要概念。在化学的发展史上,对于酸碱概念的定义,各有千秋。但是,酸碱概念是人们定义出来的,任何定义都有局限性。 关键词:酸碱电离理论;酸碱质子理论;酸碱电子理论 引言 阐明酸、碱本身以及酸碱反应的本质的各种理论。在历史上曾有多种酸碱理论,其中重要的包括:阿伦尼乌斯酸碱理论——酸碱电离理论布朗斯特-劳里酸碱理论——酸碱质子理论路易斯酸碱理论——酸碱电子理论。 最早提出酸、碱概念的是英国R.玻意耳。为酸和碱下了更科学的定义:“所有的酸都是氢的化合物,但其中的氢必须是能够很容易地被金属所置换的。碱则是能够中和酸并产生盐的物质。 酸碱理论 1.酸碱电离理论 1887年,瑞典化学家阿伦尼乌斯创立了酸碱电离理论,他提出酸即在水溶液中凡是电离产生的阳离子全部都是氢离子的物质,碱即在水溶液中凡是电离产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质。 该理论解释了许多实验事实,如强酸电离度大,产生氢离子多,与金属反应能力强。反之弱酸电离度小,与金属反应能力弱;它揭示了酸碱中和反应的实质是H+和OH-之间的反应,解释了一切强酸、强碱之间的反应热都相同的事实。由于水溶液中H+和OH-的浓度是可以测量的,所以该理论第一次从定量的角度描写酸碱性质和它们的反应行为,指出各种酸碱的电离度可以大不相同,由此引出的强酸和弱酸,强碱和弱碱,电离度,pH等一系列化学概念在生产实际和科学研究中有着广泛的应用。人们第一次可以定量地计算酸碱,通过pH的数值反应酸性强弱,是酸碱理论发展史上的里程碑。酸碱电离理论的实际应用很多,我们仅以中和热的测定为例。在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热。任何强酸和强碱的稀溶液反应 H+ (a q) +OH-(a q) =H2O(l) 中和热均为57.3 kJ/mol。这是因为当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应 H++ OH-= H2O 时,反应物断裂化学键需要的热与生成物化学键形成所放的热之差就是中和热,当限制生成物为1 mol时,只要酸碱能够完全电离,则都有: H+(a q) + OH- (a q) = H2O (l);△H =-57.3kJ/mol 如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应,由于弱酸弱碱不能够像强酸和强碱一样完全电离,其中和热所放出热量一般都低于57.3 kJ/mol,也有个别高于57.3 kJ/mol的。这主要取决于弱酸或弱碱电离时吸热还是放热。 但是由于该理论把酸碱概念局限在水溶液中,因此对非水溶液和无溶剂体系都不能使用,从而对一些已知的化学事实产生疑问,如纯净的氯化氢气体是不是酸?熔融状态的氢氧化钠是不是碱?对一些问题无法解释,氢离子在水溶液中难以独立存在,须与水分子发生相互作用,生成水合离子,然而许多物质在非水溶液中不能电离出H+和OH-,却也表现出酸和碱的性质。如氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵,但是这些物质都未电离;将氯化铵溶入液氨中,溶液就具有了酸的特性,能与金属发生反应产生氢气,能使指示剂变色,但是氯化铵在液氨

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