Сравнение состава и свойств веществ имеет большое значение в формировании понятий о них, так как помогает открыть в веществах сходство и различие, а также закономерности в изменении свойств веществ.

Изучение опыта школ показывает, что учащиеся очень часто не умеют сравнивать вещества. Происходит это потому, что сравнению учителя не придают надлежащего значения и не учат этому своих учеников.

Основными условиями, определяющими успешное сравнение свойств веществ, являются следующие: объяснение учащимся того, что значит сравнивать вещества между собой и как это осуществлять; проведение ряда упражнений, которые обучили бы учащихся сравнивать вещества; систематическое обогащение метода сравнения по мере обогащения учащихся знаниями: систематическое побуждение учащихся самостоятельно сравнивать вещества, предлагая им для этого разнообразные задания.

Мы давали учащимся задание сравнить вещества без указания того, что это означает и как это делать. Не только в VII, но и в VIII классе учащиеся плохо справлялись с этой задачей. Чаще всего они ограничиваются указанием бросающегося в глаза различия, реже указывают сходство и очень редко указывают и сходство, и отличие. Результаты сравнения страдают бессистемностью и бедностью содержания. Надо разъяснять учащимся, что сравнение — это установление сходства (и прежде всего сходства) и затем отличия и что сравнение надо производить систематически: сначала надо сравнить физические свойства веществ, далее химический состав и затем химические свойства (отношение к кислороду, воде, воздуху, к окислам, кислотам, основаниям и солям и т. д. и т. п.) и, наконец, получение и применение их. Чем более дифференцированный план учащиеся применяют при сравнении, тем богаче получаются результаты его. Чтобы эта инструкция запомнилась учащимся, следует коллективно произвести сравнение каких-либо двух веществ и записать результаты этого сравнения. Затем полезно поупражнять учащихся в самостоятельном сравнении веществ и составлении отчета о результатах этого сравнения на примере 2—3 веществ. Таким путем учащиеся овладевают методикой сравнения, и это облегчает им в последующем изучении химии составлять правильные понятия о веществах.

В VII классе следует сравнивать кислород с водородом и азотом, серную кислоту с соляной кислотой, едкий натр с гидратом окиси кальция, медный купорос с железным купоросом, окись меди с окисью магния и т. д. и т. п.; в VIII классе — кислоты, основания и соли между собой. Сравнение окиси углерода с двуокисью углерода приводит к обнаружению того факта, что прибавление одного лишь атома кислорода в молекуле приводит к резкому изменению свойств вещества: окись углерода ядовита, горит на воздухе, а двуокись углерода не ядовита и на воздухе не горит.

В IX и X классах после изучения периодического закона и периодической системы возможность сравнения веществ еще более расширяется. Путем сравнения устанавливается сходство и различие простых веществ, составляющих главные естественные подгруппы элементов, свойства простых веществ различных подгрупп и соединений элементов одной и той же и различных подгрупп.

Теперь сравнение может и должно происходить не только после изучения состава, физических и химических свойств веществ, но и до изучения их как прогноз их состава и свойств и ожидаемого сходства и отличия их от изученных ранее веществ. Обнаруживаемые особенности в изменении свойств объясняют, опираясь на знание периодического закона и системы.

После изучения строения атомов и ионной теории между собой сравниваются вещества ионного и атомного типов связи, вещества, диссоциирующие в воде по типу кислот, солей и оснований. Устанавливается единство в диссоциации всех кислот (образование положительно заряженных ионов водорода), оснований (образование отрицательно заряженных ионов водорода) и солей (образование ионов металлов и кислотных остатков). Образование ионов водорода обусловливает общие свойства кислот, образование ионов гидроксила — общие свойства оснований, образование ионов металлов и кислотных остатков — общие химические свойства солей. Путем сравнения осознается сущность реакций обмена кислот, солей, щелочей в растворах и условия, при которых эти реакции доходят до конца, а также сущность окислительно-восстановительных реакций.

В этих классах путем сравнения между собой окислов серы, азота, кислых солей фосфорной кислоты, кислорода, озона и т. д. устанавливается, что прибавление и убавление атомов одного и того же элемента приводит к скачкообразному изменению свойств веществ. Этот закон найдет еще более широкое подтверждение при изучении органических соединений.

В XI классе при изучении структурной теории, гомологии и изомерии сравнение играет исключительно большую роль. Путем сравнения состава и строения веществ учащиеся отличают гомологи от изомеров, вещества одних классов от веществ других классов. Сравнение помогает лучше осознать обусловленность химических свойств веществ их строением и взаимосвязью атомов в молекулах.

Сравнение веществ может производиться учащимися как в процессе изложения и обобщения учителем знаний о веществах, так и в процессе опроса и закрепления знаний. Чтобы побудить учащихся сравнивать вещества, целесообразно предлагать задания, подобно следующим: 1) Сравните свойства кислорода со свойствами водорода. 2) Сравните между собой свойства фтора, хлора, брома, иода. 3) Как изменяются химические свойства фтора, хлора, брома, иода в связи с изменением величины атомных весов? 4) Сравните между собой свойства аммиака, сероводорода и хлористого водорода. Какая закономерность обнаруживается в изменении свойств этих веществ? 5) Как выразить в ионной форме одним уравнением сущность следующих взаимодействий: едкого натра с серной кислотой, гидрата окиси кальция с угольной кислотой, гидрата окиси магния с серной кислотой, ортофосфорной кислоты с едким кали? 6) Сравните свойства углеводородов ряда метана с углеводородами ряда этилена и углеводородов этих двух рядов между собой.

Знание состава и общих свойств класса, состава и свойств отдельных веществ помогает отнести эти вещества к определенным классам и, значит, систематизировать знания. Вместе с тем знание принадлежности вещества к определенному классу облегчает составление понятия об этом веществе, так как учащиеся распространяют знание свойств всего класса на отдельное вещество. Необходимо упражнять учащихся как в отнесении веществ к определенным классам по общности состава, так и в дедуцировании свойств отдельных веществ, отправляясь от общих свойств класса, в который эти вещества входят. Это имеет важное значение для воспитания мышления, для систематизации знаний и для выработки установки на применение их.