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【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437(2012)02-0079-02
在高中化学中关于配平化学方程式的问题,是一个非常带技巧性的问题,特别是在配平复杂氧化还原反应方程式中,配平问题成为教学中的一个突出的难点问题。因此,现课程改革后的高中化学教材中,将这一问题的教学采取分阶段推进的层次教学,在高一年级只要求学生掌握氧化还原反应的本质、判断、标出电子转移数目,不涉及配平问题;让学生具备丰富的感性知识后,在高二年级化学中讲配平问题,以便分散教学难点。
前人总结了许多配平化学方程式的优越的方法,如观察法、奇数偶配法、氧化数升降法等。但这些方法都有一个局限性,那就是只对特定类型的化学反应方程有效,对某些反应方程的配平显得无能为力。于是就有一个问题:有没有一种对所有的化学反应方程式都能适用的配平技巧?本文就是从配平化学反应方程的本质出发,运用数学方程思想寻求一种具有普适性的配平技巧——待定系法。
一、化学反应中涉及数学方程思想的原理分析
所谓数学方程思想是涉及等量关系的思想。在化学反应中,由于反应前后的元素种类和原子数目不变,表现为质量守恒定律。所以,化学反应中存在等量关系,这就为数学方程思想在配平化学反应方程式中的应用提供了依据。
数学方程思想在配平化学反应方程式中的应用常常表现为:一元一次方程、二元一次方程或三元一次方的问题解决。
首先,将反应物(或生成物)系数用特定的字母表示出来,再以此推导定出生成物(或反应物)的系数;其次,根据反应前后的元素种类和原子数目不变建立相关的数学方程或数学方程组;最后根据最小公倍数法确定特定字母系数,从而达到配平化学反应方程式。
二、应用案例枚举
1、涉及一元一次方程应用的配平类型
⑴配平KClO KCl + O
第一步:设反应物KClO的系数为x,并以此确定KCl和O的系数:MO
即: KO K+
第二步:为使取最小正整数,只需x=2
即: 2KClO 2KCl+3O
小结:在分解反应中,往往只涉及到一个未知数,所以确定系数后只需满足系数取最小正整数确定未知数的取值。
2、涉及二元一次方程的配平类型
⑵配平Cu+HNO(稀)——Cu(NO)+HO+NO
第一步:设反应物Cu和HNO前的系数分别为x和y,并以此确定生成物的系数:
+(稀)——Cu()++
第二步:根据反应前后氧原子数目相等立出方程:
3y﹦6x++(y-2x)
解得: 3y﹦8x 根据最小公倍数法:x﹦3;y﹦8
即:3Cu+8HNO(稀)﹦3Cu(NO) +2NO+ 4HO
⑶ 配平 KMnO+HCl——KCl+MnCl+HO +Cl
第一步:设反应物KMnO和HCl前的系数分别为x和y,并以此确定生成物的系数:+—— +++
第二步:根据反应前后氧原子数目相等立出方程:
4x﹦
解得: y﹦8x 根据最小公倍数法:x﹦1;y﹦8,又因需满足(y-3x)/2为整数,故需x﹦2;y﹦16
即:2KMnO+16HCl﹦2KCl+2MnCl+8HO+5Cl
3、涉及三元一次方程的配平类型:
⑷配平S+NaOH —— NaS+NaSO+ HO
第一步:设生成物NaS、NaSO和HO前的系数分别为x、y和z,并以此确定反应物的系数:
+ —— ++
第二步:分别根据反应前后氧原子和钠原子数目相等立出方程组:
① O : 2z﹦3y+z z﹦3y
② Na: 2z﹦2x+2y z=x+y
联立①式②式可解出:x﹦2;y﹦1;z﹦3
即:3S + 6NaOH﹦2NaS+NaSO+ 3HO
⑸ 配平CrI+Cl+KOH—— KCrO+KIO+KCl+HO
第一步:设反应物CrI、Cl和KOH前的系数分别为x、y和z,并以此确定生成物的系数:
++—— +++
第二步:分别根据反应前后氧原子和钾原子数目相等立出方程组:
① O : Z﹦4x+12x+ z﹦32
② K : Z﹦2x+3x+2y 27z﹦2y
联立①式②式可解出:x﹦2;y﹦27;z﹦64
让学生对于方程式有良好的掌握能力,懂得正确的方程式的书写方式,这是学生化学基础的构成,也是初中阶段化学课程教学的一个重心。在化学方程式的教学中教师要由浅入深的给予学生有针对性的教学引导,首先要夯实学生的理论基础,同时,要在合适的教学引导方式下让学生掌握有效的方程式的书写技巧,当学生接触的方程式越来越多,学习到的内容越来越丰富后,学生对于化学方程式的把握能力自然会有显著提升。
一、夯实学生的理论知识基础
对于刚刚接触化学方程式的学生而言,他们很可能会对于方程式的书写方式,方程式的表意等缺乏把控能力,并且会产生对于方程式理解上的障碍。这些都非常常见,教师要了解学生可能会碰到的各种难关,并且一点点的帮助学生消除这些障碍。首先,要夯实学生的理论基础,这是一个非常重要的教学根基。学生在学习方程式的书写前会接触到很多和方程式相关的理论知识,这些知识储备是帮助学生更好的理解方程式、书写方程式的支撑。因此,教师很有必要让学生的理论知识更加牢固,这是做好方程式教学的第一个步骤。
很多理论知识都是为学生接触方程式所做的铺垫,教师要加强这些理论知识的教学,为学生学习方程式打下坚实基础。在学习“水的构成、原子、分子以及离子构成”时,化学式和化合价也是化学式书写的提前呈现,为接下来化学式的书写和理解打下一定的理论基础;在学习“碳和碳的氧化物”时,教材同样为学生设计了很多实验,其中隐含着化学式和物质的直接关系,而且提前渗透了化合反应和分解反应的相关知识。相似的课程设计还有很多,例如酸和碱等,这些都加强了学生对化学方程式总框架的掌握,为学生后续进行方程式的书写提供了铺垫作用。加强理论知识的教学在方程式的教学中非常重要,只有理论基础十分扎实,学生才能避免方程式书写中的各种常见错误。
二、采取恰当的教学引导方式
方程式这一知识点理论性较强,学生在接受知识时需要自己的思维非常活跃,要能够充分理解方程式的每一个部分,以及每个部分的含义。在化解这些难点知识时教师可以在教学方法上进行一些合理的调整,可以采取恰当的引导方式帮助学生更有效的吸收知识,这会让学生对于方程式的理解更加透彻。教师可以首先在化学式的教学中就引入一些灵活的教学形式,加深学生对于化学式的印象,并且让学生能够准确的书写不同物质的化学式。这是后续方程式书写的重要基础,也是这一板块知识的教学中的重要组成。
比如,在学习水的化学式H2O时,就可充分利用理解记忆,先让学生对水有一定的概念理解:它是没有颜色、没有气味的液体,存在于空气中、地下、江、河、湖、海等物体中,是人们日常生活中不可缺少的物质;水分子是由2个氢原子和一个氧原子构成的。在学生对水有以上的了解之后,就会对水的化学式H2O产生一定的记忆,这种方法就是理解记忆法。灵活的教学方式的选用会让知识理解上的障碍慢慢被化解,最后,学生对于化学方程式这部分知识点也会有越来越深入的掌握。
三、注重方程式的书写与配平
随着学生学到越来越多的方程式后,方程式书写中的一些注意事项就成了教学重点。教师要给学生强调方程式书写的方法,尤其是要将方程式配平,这是非常核心的一点。有的方程式比较简单,配平过程并不难,但是,也不乏一些较为复杂的方程式,学生配平时总是会出现各种偏差。对于这种难点知识教师可以进行重点讲解,找到一两个有针对性的方程式进行配平过程的分析,让学生掌握配平方程式的一些常用技巧。
以铝与氧气燃烧反应的化学方程式:Al+O2=Al2O3为例,方程式配平应从简单的元素开始。这里,Al2O3这个化合物较为复杂,将其计量数定为1,即Al+O2=1Al2O3,Al和O元素配平比较简单,所以先配Al2,即2Al+O2=1Al2O3,O前面的计量数未定,设为x则有2x=3,x=3/2,所以有2Al+3/2O2=1Al2O3,即4Al+3O2=2Al2O3。这是初中化学中学生接触到的相对较为复杂的方程式了,教师以此为范例来给学生讲述方程式的配平过程可以有效的实现配平技巧的讲授,会让学生今后遇到相应的方程式时懂得如何配平。
结语
方程式的教学是初中化学中的一个重点,教师要在夯实学生理论基础知识的前提下采取灵活有效的教学引导方式,并且让学生掌握一些和方程式书写与配平相关的技巧,这些都是方程式教学的重要内容与应有的方向。
【参考文献】
化学方程式是化学学习的重要工具,有助于学生深刻理解化学反应的实质和物质的化学性质。作为符号语言的化学方程式中的化学元素符号与客观化学物质是一种间接的关系,需要以化学概念为中介,因此符号的表征是学生学习化学方程式的一个难关。高中化学方程式教学普遍是重记忆轻理解、重知识轻能力、重结果轻过程、重传承轻创新,学生机械记忆,学习效果差,对学生化学成绩的提高有很大影响。教师应深入解析高中化学方程式教学,从高中化学方程式的价值回归和认知内涵出发,进一步认识高中化学方程式教学的意义,改进教学策略,优化知识结构,提高学生认知水平,帮助学生领悟思想方法,提高化学方程式的教学效果,促进学生化学学习的良性发展。
2高中化学方程式的有效教学策略
2.1应用合理方法,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式: 教师应引导学生学会寻找规律与方法(如利用韵律语或顺口溜)熟记并正确书写元素符号,为化学方程式的学习打好基础。化学式是书写化学方程式的关键,教师应积极创设化学化学课堂情景,引导学生探究规律,加强方法的指导和规范化的书写训练,在应用中巩固记忆,提高书写技巧,学会书写化学式,为书写化学方程式做好准备。可引导学生熟记常见元素和原子团的化合价,分析元素化合价的实质,可通过小卡片游戏或组内相互提问等形式强化记忆,让学生主动探究规律,帮助学生记忆并正确写出化学式。还可引导学生自主学习,合作探究,明确书写化学方程式的原则及所表示的意义,寻找书写化学方程式的技巧。新授课时,教师可先让学生复习有关反应的化学方程式,引导让学生自主合作探究学习,总结归纳书写化学方程式的步骤和方法,激发学生书写化学方程式的兴趣。同时通过自评、互评、教师评价,以板演、发言、游戏、竞赛等方式,调动学习的积极性、主动性和创造性,引导帮助学生尽量避免常见错误:物质的化学式书写错误、不配平化学方程式、错标或漏标反应条件、错标或漏标生成物的状态,促进学生学习生成和发展,多渠道、多途径引导帮助学生正确书写化学方程式。
2.2强化化学实验教学,引导学生观察实验现象,帮助学生构建化学方程式的知识: 教师可以实验的直观性、趣味性和观赏性吸引学生观察实验现象,强化化学实验教学,利用实验事实引导学生通过积极的思维活动认识化学反应与化学方程式的本质,有效提高学生学习化学方程式的效率,用化学实验帮助学生构建化学方程式的知识。教师要充分发挥实验在教学中的作用,在教学过程中多注意对实验教学资源的开发强化演示实验、半验证半探究式实验,利用学生实验进行引导探究,鼓励学生多动手做家庭实验等。
如利用铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式等知识的学习,引导学生在实验基础上探讨铜与稀硝酸反应的原理时,让学生能够观察到明显的实验现象:蓝色的溶液滴入NaOH 溶液变成蓝色絮状沉淀证明反应有Cu(NO3)2生成;搜集到的无色气体通过吸入空气变红棕色证明是NO;在实验过程中,通过设置有针对性的问题达到讨论探究的目的。
2.3应用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,激活学生化学方程式的图式,帮助学生建立正确的化学反应本质观: 教学中可利用多媒体等技术呈现化学反应,揭示其本质,用微观图(原子、分子模型)结合化学式表示化学反应,引导学生画出某化学方程式的微粒图,依据微粒图书写化学方程式,从微观上分析化学方程式,帮助学生建立正确的化学反应本质观,进而理解符号的意义。例如利用Flash 动画演示可逆反应,让学生理解正、逆反应同时进行的微观反应状态,为化学平衡概念的建立打下坚实的基础,多感觉刺激提高化学学习效率,激发学生思考问题的深、广度,培养其空间想象能力。水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡,在微观水平上的分析利于挖掘方程式隐含的信息,更容易理解这些平衡包含的量的关系如电荷守恒、物料守恒等。
2.4引导学生自主构建化学知识网络,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平: 教师应把握教材编写特点,引导学生了解化学知识的结构,将教学内容与教材进行“纵横”联系,自主构建物质间相互转化的化学知识网络,学习化学方程式,提高学生书写化学反应条件和复杂化学反应方程式生成物的水平。在化学方程式的教学时,引导学生了解所学知识在体系中的位置并从较高层次与视角审视所学知识。新授课时,以物质间相互转化关系网络图呈现给学生,根据网络图进行物质性质、化学方程式的学习。复习课时则指导学生归纳网络图,根据相应的展开巩固化学方程式。
2.5根据化学反应类型进行化学方程式教学,对化学方程式进行深层次的分类,以促进化学方程式的教学: 可根据化学反应类型进行化学方程式的教学,引导学生对化学方程式进行深层次的分类。根据形态特征,化学反应分:化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应;从电子得失的角度则分氧化还原反应,帮助学生理解,以促进化学方程式的教学。可从物质的结构如元素的化合价的变化分析物质具有的性质;从实验、对比中归纳氧化还原性的强弱;从物质中元素价态的变化规律及实验总结出反应的产物。如SO2、H2O2中S 和O均处于中间价态,因而既具有氧化性又具有还原性,而氧化性、还原性哪个为主,还要通过实验等方法来判断;又如,可用Cu 与浓、稀硝酸反应的剧烈程度判断浓稀硝酸氧化性的强弱,帮助学生深入学习理解。
2.6比较物质性质,激发学生的认知冲突,完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式: 教师应充分把握化学反应的规律和普遍中存在特殊的特点,引导学生比较物质性质,研究异同,激发学生的认知冲突,帮助学生完善化学方程式的知识体系,巩固化学方程式。要引导学生从物质本身的结构、性质、用途和制备等方面多角度多方位进行比较,特别要引导学生比较物质性质,以巩固化学方程式的学习。
2.7应用类比法,引导帮助学生认识化学方程式之间的联系: 教师可应用类比的方法,帮助学生理解化学反应的规律性与化学物质的相似性,促进学生对化学方程式之间的认识,从学生的旧知识体系中构建、完善出新的知识。
如SO2和CO2都具有酸性氧化物的通性,因此SO2与碱、碱性氧化物、水和某些盐的反应可以通过与CO2的类比得出,通过实验和提问,经过整理和小结完成此知识点的教学。可以类比学习的化学方程式还有很多,如C与浓H2SO4、浓HNO3的反应,NaOH与Al、Si 的反应都具有很强的类比性。
2.8强化化学方程式的计算等针对性的练习,培养学生化学方程式的应用能力: 教学化学方程式应注重利用方程式解决化学实际问题,以化学方程式的计算为突破口,精心选择针对性的习题,以随堂检查、课后作业、游戏活动比赛(如化学方程式书写大赛)的形式,有意识引导学生加强化学方程式的复习,帮助学生在练习过程中巩固加深化学方程式,强化学生化学方程式应用能力的培养,促进化学方程式的教学,提高教学效果。
3结束语
高中教师应精心组织化学方程式的教学,根据实际情况选择合适的教学策略,注意贴近学生的认知水平和心理特点,培养学生的分析、比较、综合、概括的能力,优化学生化学学习思维品质,使用灵活多样的教学方法,严格要求学生,引导帮助学生理解化学反应实质,强化化学方程式的规范化书写的训练,加强反复练习,在应用中进一步掌握化学方程式,提高学生兴趣和方程式的教学效率。
参考文献
1 了解化学方程式的内涵及意义
1.1 定义及内涵:化学方程式,也称为化学反应方程式,是用化学式表示不同物质之间化学反应的式子。即用化学式(有机化学中有机物一般用结构简式)来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。化学方程式反映的是客观事实。
从书写的角度看,化学方程式的书写必须建立在客观事实的基础上,不能凭空去想象物质不存在的物质和化学反应,同时,要能够满足物质守恒的规律,也就是说在化学方程式等号的两边各种原子总类与数量必须相等。
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件,同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物,还可以直接通过化学计量数得出体积比。
1.2 表示意义:每一个化学方程式,都表示一定的特定意义:表示反应物和生成物;表示化学反应的条件;表示各物质之间的质量比;表示参加反应的各粒子的相对数量;表示化学反应的类型;表示反应前后质量守恒(即反应物的质量总和等于生成物质量总和)。
2 化学方程式的结构依据和正确书写
以客观事实为依据。所谓的事实依据,指的是作为化学反应参与的物质过程,由哪些物质参与化学反应这一行为,从而促进和推动物质间向另外一种状态变化。变化发展的过程,必须是实实在在可以发生,并且条件缺一不可,或者至少能通过某种相关的辅助手段,实现化学反应的实现。这一事实,即是化学反应不可改变的规律。同时,这里的事实是说明反应的过程是客观存在的,而不是主观臆造的,也不会因为我们意志的改变而发生改变。
遵循质量守恒定律。化学方程式遵循质量守恒,是指在方程式两边参与式子反应的物质,在质量、式量和总能量方面,都保持前后一致。这个原则告诉我们,在进行化学方程式复习时,要随时检查是否与质量守恒保持平衡,是否能在能量守恒方面找到恰当的等量关系,以突破解决的最佳方案。
那么,如何才能书写化学方程式呢?
这里,总结一个四字步骤:写——配——注——等。
写——写出反应物和生成物的化学式并用短线或箭头相连。写方程式,首先保证所写的物质的化学式书序正确,包括所描述的元素符号、下角线要保持一致,如果书写的式子不是所描述的物质,那么,描述的反应过程就会产生与化学事实不符的情况,造成记录和科学实验的严重后果。
配——配平化学方程式。书写化学方程式的第二个重要步骤,就是在书写好的反应式两端,寻找恰当的系数与等号两边相配合,在配平方程式的过程中,可以使用观察法、最小公倍数法、奇数偶配法、定一法(把其中某个式子系数假定为“1”)、待定系数法、分数法、化合价升降法、得氧失氧法等方法。
注——注明反应条件,生成物的状态。
等——将短线或箭头改为等号。
3 化学方程式的分类复习
3.1 按照教材知识编排:这是根据所使用的教材知识结构顺序,分门别类地进行复习,这个方法适合于高三年级第一轮复习使用。在梳理教材知识点的过程中,每个一个化学知识最基本的线索就是具体看似分散的一个个化学方程式组成的。
应该说,化学方程式是化学语言中最基础的语言符号,它直观地描述了某种化学物质的特征,性质,同时,也真实地反映了某一化学现象产生、变化和发展的动态改变过程。所以,学生在做第一轮复习时,不仅仅是回忆老师讲授过的内容,更要把知识中的文字叙述部分,与化学符号语言的关联部分进行配合理解,做好分析整理,明白每个化学方程式是如何推演而来,又描述一件什么样惊人的物质变化。
在按照教材复习化学方程时要注意每个知识点与方程式之间的对应,做到准确务实,包括化学方程式的书写,条件的生成,以及反应结果的文字描述等,一定要忠诚于教材的观点,不能想当然地发挥。
3.2 按照物质分类来复习
3.2.1 非金属单质:高中阶段常见的非金属单质有F2、Cl2、O2、S、N2 、P 、C 、Si、 H等。这几种单质有可以根据反应条件的不同,而有所区别。
中图分类号:G633.8 文献标识码:B 收稿日期:2015-12-25
一、盖斯定律定义
不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
二、计算方法:“倒”“乘”
“加”
1.“倒”:看位置
以所求目标方程为基准,看目标方程中的物质分别出现在已知方程的哪个式子,且只观察该物质在已知方程式中仅出现过一次的式子,并看位置,即反应物和生成物。若该物质与已知方程式中物质的位置相同,则不需要颠倒反应的方向;若该物质与已知方程式中的物质位置不同,则此时以目标方程为基准,将已知方程以“==”或“”或“ ”为分界线,将左边(反应物)和右边(生成物)整体交换,并改变ΔH符号,数值不变,并标记为新的式子。为了不影响后续工作,将改造的已知方程删去,此时所剩的方程为未改造的方程和新标记的式子。
2.“乘”:看计量系数
计算是化学教学中的重点也是难点,江西化学中考计算题一般出现在最后一道题,分值是10分。2009年赣州市化学中考计算题得满分10分的只占1%,得9分的约占2%,得8分的约占8%,得7分的约占10%,则得7分以上的约占21%,可以说初中生对化学计算题的计算得分还是很不理想。为此本人做了深入的探索,下面我就根据化学方程式的计算复习浅谈一下我的观点。
二、根据化学方程式的计算中考复习策略
1.掌握题型,分析题意,找准关系
(1)有关纯净物的化学方程式的计算
有关纯净物的化学方程式的计算比较简单,解题时要把握好三个要领(步骤要完整、格式要规范、得数要准确),抓住三个关键(准确书写化学式、化学方程式要配平、准确计算相对分子质量),注意一个事项(根据化学方程式计算时要注意单位统一)。
(2)有关反应物或生成物不纯的计算
化学方程式反应的是纯净物间的质量关系,因此,遇到不纯物时,要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量。特别是涉及溶液的时候,只是该溶液中溶质参加了该反应。计算时要注意“纯度”和“纯净物的质量分数”指的都是一定质量的不纯物质中纯净物占总物质的质量的比例。
(3)有关反应前后产生质量差的计算
大多数题中会出现反应前烧杯中的总质量,加入多少某物质充分反应后,烧杯的质量为多少。其实其中蕴含着反应前后产生了质量差。经过分析得到质量差就是产生气体的质量。也有些题中会出现天平倾斜问题,实质都是引入了气体参加反应或是有气体产生。准确找出质量的关系是解此类题的关键。
(4)有关图像及数据分析题
分析图像及实验数据时要抓住数据分析。根据化学方程式的计算以文字论述为突破口,以此为基础,逐层推导,分类讨论、判断、计算。无论是文字、表格还是坐标的形式,只要找准物质之间的质量关系,就不会太复杂。比如文字论述中的根据前后质量的改变就可以得到质量减少的就是生成气体的质量。教师也可以问问学生通过题目你还知道哪些物理量。或引导学生自己想办法去探究某个物理量。让学生自己当一回出卷人,自己编数据解答。学生这样听起来就不会感觉到枯燥无味了。
2.规范解题,提高解题速度及正确率
总结得出学生答题容易发生的错误:①题意理解不清、答非所问;②化学方程式书写错误,使计算失
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中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)01-0118
“过程与方法”作为课程三维目标之一,是化学新课程改革的一个突出特点。它要求我们明确教学不但要关注学习什么,更要关注经历怎样教与怎样学的过程,还要让学生在过程中体验并形成一定的学习方法和学科思维方法,产生积极的情感,形成正确的价值观。“过程与方法”是指学生的知识建构的过程和方法。在教学过程中,必须通过精心设计的、典型的、像前人那样的认识与探究客观世界、反思主观认识的经历和体验,激活已学的知识与技能并获得新知识。这就要求我们教师能够创设知识的产生情景,让学生在创设的情景中获得知识。
化学学习的过程与方法包括五个具体的过程:即化学基础知识的形成过程、基本技能的练习过程、化学问题的解决方法与过程、化学实验的操作过程与方法、化学思维的形成过程等。那么,这些目标该如何实现呢?本文以人教版必修1第二章离子反应(第2课时)的教学案例来分析如何实现这五个目标。
一、化学基础知识的形成过程
本课时的基础知识与技能目标是:通过实验探究离子反应的本质,理解离子反应的概念,根据实验事实写出离子反应方程式;通过实验归纳出离子反应发生的条件。
1. 物理性质知识的形成方法
展示AgNO3、NaOH、BaCl2、CuSO4和FeCl3五种物质的晶体及其溶液,请学生认真观察晶体及溶液的颜色、状态、气味等归纳出这些物质的物理性质。此过程正是科学研究的过程,在实验教学中将再现。
2. 化学性质――物质中部分离子的反应
首先带领学生预测这五种物质晶体和溶液的导电性,再晶体或溶液间两两混合会出现什么样的变化,能否反应、如果反应了又会出现怎样的现象?取反应后的产物能否再进行进一步的其他反应?然后通过分组对比实验验证。学生动手做实验:(1)对比检验晶体和溶液的导电性,分析不导电的原因;(2)取样,进行溶液的两两混合,出现沉淀的还要进行过滤,分析产生这些现象的原因;(3)对所得沉淀和滤液进行进一步检验,观察产生的现象并讨论。学生通过对比实验发现晶体都不导电,晶体混合也很难反应;溶液都导电,而且溶液混合反应现象明显;说明晶体中不存在自由移动的离子,在水溶液中晶体电离成了离子而自由移动更易于反应。
如BaCl2和CuSO4两溶液混合后产生白色沉淀,上层清液仍为蓝色,说明Cu2+未参加反应,白色沉淀应为SO42-与Ba2+反应;再取其滤液向其中滴加NaOH溶液后出现蓝色沉淀,此时则是Cu2+与OH-反应生成不溶于水的蓝色固体;又如FeCl3和NaOH溶液混合产生红褐色沉淀证明Fe3+与OH-反应了,而Cl-还没有反应,取其滤液后再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀则表明Cl-已被Ag+结合等。然后由学生总结实验现象并写出反应的离子方程式。这样的学习过程就是一个非常自然而又易接受体验式过程,也使学生在感受知识形成过程的同时对实验操作技能更加熟悉。在一节讲授课中体现了科学探究的过程:提出猜想、设计实验、得出数据、验证结论。学生在感性物质变化中感受探究的过程,也理解了抽象的离子反应实质。
二、基本化学技能练习过程
基本化学技能其实就是化学实验的操作技能本课时的基本化学技能目标:溶液互滴、过滤的实验操作。本实验的操作简单,并且是经过改进的实验,所以要求学生亲自或学生和教师的共同完成。操作的过程中,规范学生固体取样和混合、取液、滴液、过滤等实验的基本操作。同时要设计、探索实验,培养创新思维,化学是一门实验科学,特别是在高中教学阶段,化学实验对于学生掌握知识、形成技能和正确思维能力具有特别重要的意义。
创设性或探究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能,还要求他们灵活而创造性地综合运用这些知识和技能。教师要做到对实验的创新改进。例如:本课时的实验利用晶体和溶液的两两混合,以及溶液混合反应后的过滤,再对滤液进一步滴加试剂即可以完成整个化学性质难点的突破。而这个实验的改进过程也可以是教师和同学合作的完成,其实这本身就是一种探索的过程。
三、化学问题的解决方法与过程
新课程提倡加强化学与生产生活实际的联系,运用化学知识解决实际问题。例如本课的设计中Cu2+和Fe3+的溶液都是有颜色的,通过混合后溶液颜色的变化可证明该离子是否已经参加反应,同样的对于在溶液中显示为无色的Cl-和SO42-也可利用其结合特定离子后形成难溶白色物质而证明其反应了。同样的,运用所学的离子反应知识可以除去粗盐中的可溶性杂质,使可溶的杂质离子转变成沉淀而过滤掉。在教学中还可通过插播电镀工业废水重金属离子的沉淀还原变废为宝的录像加深学生的学科应用意识。
四、化学思维的形成过程
从某种意义上说,思维其实就是一种程序性知识,换句话说,教会学生思维,就是要让学生“知道怎样去思维”,让学生掌握一种“程序性知识”。引导学生去积极获取如前人那样思考和解决化学问题的思维过程与思维方法,就是我们所要追求的。化学教学中,培养学生的思维能力,就是要求学生能把物质及其变化规律,通过分析、综合、比较、概括而得出;运用从一般到特殊和从特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律;运用有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特性,会发生何种变化等。我们把前人研究问题的思维过程展现给学生,就是让学生在潜移默化中学会这种思维。
1. 精心设计问题情景,巧设疑问引发思维的源泉
古希腊教育家亚里斯多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。“疑”是开启思维和发展思维的源泉。设疑应由浅入深,由具体到抽象,先感知后概括,即从实验事实入手,去归纳概括某种结论或道理,以实现学生由“学会”到“会学”的转变。
在化学教学中,教师设置问题时要抓住教材的重难点和关键点,问题的内容应符合知识积累的逻辑顺序,一环扣一环,由浅入深,叩开学生思维的大门,使学生感到新颖,引起学生思想上的共鸣,活跃课堂气氛,有效地调动每个学生的思维积极性,这样可收到预想不到的效果。
2. 激发学生质疑的技能,是思维的一个重要环节
质疑即提出疑难问题。激发学生质疑可以集中学生注意力,提高学习兴趣;可以启发思维、发展智力;也可以扩大思维广度,提高思维层次,但更重要是可以让学生学会如何学习,如何思考。作为高中化学教师,不仅要激发和维持学生的好奇心,也要引导学生善于发现问题,不断提出问题,教师更要认真地解决学生所提出的问题。
3. 采用多种形式训练思维能力
思维方法是人们进行科学研究的手段,是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。掌握了辩证的思维方法,并运用于认识和实践,就能使我们的主体思维能力发生质的飞跃。
(1)分析、比较思维的训练
在教学过程中新知识不断地涌现,新概念不断的引入,这些知识和要领之间既有联系又有区别。教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索,进行比较,注意抓住某些模糊或有错误的认识,将原因加以分析,使学生掌握概念的精髓,将错误扼杀在萌芽之始,这样才能使学到的知识正确可靠,而且思路正确,并提高他们的分析、比较能力。
(2)抽象、概括思维的训练
新信息的输入诱发了思维,并引起质疑,从而产生问题,提出问题总是希望问题能得到解决,实际上是寻找解决问题所需的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间,有时却需要相当长的时间。从教学的实际出发,学生的认识过程大部分属于前者,课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程,这就要求教师要引导学生积极主动地思维,认真探讨点拨的最佳时机并选择最优的知识媒介。
(3)推理能力的训练
推理是根据一个或几个已知的判断,推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般,即从个别的特殊事实推出一般结论的推理过程。
知识目标:
1、溶液组成的一种表示方法——溶质的质量分数;
2、溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算;
3、溶液稀释时溶质质量分数的计算。
能力目标:
培养学生分析问题的能力和解题能力。
情感目标:
培养学生严谨求实的科学的学习方法。
教学建议
课堂引入指导
通过讲述生产生活中的事例,引出溶液组成的表示方法。
知识讲解指导
1.建议在讲过溶液组成的表示方法后,可介绍配制溶质质量分数一定的溶液的方法。
2.可给学生归纳出,在溶质质量分数的计算中,需要用到以下知识:
(1)定义式
(2)溶解度与溶质质量分数的换算式
(3)溶液的质量与体积的换算式
(4)溶液在稀释前后,溶质的质量相等
(5)有关化学方程式的质量分数计算,需用到质量守恒定律
关于溶液组成的表示方法的教材分析
本节在详细介绍了溶液组成的一种表示方法——溶质的质量分数之后,通过例题教会学生有关溶质质量分数的计算。有关溶质质量分数的计算,可帮助学生加深对有关概念的理解,把有关概念联系起来,进行综合分析,起到使教材各部分内容融会贯通的作用。
教材从学生最熟悉的“咸”、“淡”谈起,直接引出“浓”和“稀”的问题。继而以糖水为例把宏观的“甜”跟微观糖分子的多少联系起来,使“浓”、“稀”形象化。在这个基础上来阐明溶液组成的含义,使感性的认识上升为理性知识,学生易于接受。
在了解溶液组成的含义之后,教材介绍了一种表示溶液组成的方法,接着提出一个关系式,又给出两种组成不同的食盐溶液,用图示的方法,使学生形象地了解它们的不同组成,以加深对关系式的理解。此后,围绕溶质的质量分数的概念,通过五个计算实例,教会学生有关溶质的质量分数的具体计算方法。
教材最后常识性介绍了其他表示溶液组成的方法:如体积分数表示的溶液组成,并指出根据实际需要,溶液组成可以有多种表示方法的道理。
关于溶液组成的教学建议
在了解溶液组成时,应该教育学生尊重化学事实,明确溶液的组成是指溶质在溶解度的范围内,溶液各成分在量的方面的关系。因此,对溶液组成的变化来说,某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。例如:20℃时NaCl的水溶液最大的溶质质量分数不能超过26.5%,离开实际可能性,讨论更大质量分数的NaCl溶液是没有意义的。
关于溶质的质量分数的计算
在建立溶质的质量分数的概念之后,应让学生了解,化学计算不等于纯数学的计算,在计算时,要依据化学概念,通过计算不断巩固和发展化学概念,为此,可以做如下的课堂练习,并由老师指明学生练习的正误,随时对出现的错误加以纠正。
(1)100千克水里加入20千克氯化钠,溶液中氯化钠的质量分数为20%,对不对?为什么?
(2)在20℃时溶解度为21克,则它的饱和溶液中溶质的质量分数是21%,对不对,为什么?
(3)100克10%的NaCl溶液和50克20%的NaCl溶液混合,得到150克溶液,溶质的质量分数为15%,对不对?为什么?
关于如何引出溶质的质量分数的教学建议
在提出溶液组成之后,应把溶液的“浓”、“稀”及“一定量溶液”跟“溶质的量”结合起来,使学生有清楚的认识。切不要过早地引出溶质的质量分数表示溶液组成的方法。因为学生在溶液中溶质的质量分数计算中常出现一些错误,多半是由于对组成认识的模糊造成的,为此可以让学生做一些有关溶剂或溶质的量发生变化时,判断溶液浓稀变化趋势的练习,帮助学生理解溶液组成的意义。
例如:若溶质的量不变,溶剂的量减少,溶液的量如何变化?溶液的组成如何变化?
若溶质的量不变,溶剂量增加,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质量增加且完全溶解,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?溶液组成变化如何?若溶质质量减少,溶剂量不变,则溶液量的变化如何?组成怎样变化?等等。这些判断并不困难,然而是否有意识地进行过这些训练,会在做溶液中溶质的质量分数的计算题时,效果是大不一样的。
关于溶质的质量分数的计算的教学建议
关于溶质的质量分数的计算,大致包括以下四种类型:
(1)已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数;
(2)计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量;
(3)溶解度与此温度下饱和溶液的溶质的质量分数的相互换算;
(4)溶液稀释和配制问题的计算。
教材中例题1、例题2分别属前两个问题的计算类型,学生只要对溶质的质量分数概念清楚,直接利用溶质的质量分数的关系式,计算并不困难。第(3)类计算,实质上这类计算也是直接用关系式计算的类型,只是溶质、溶剂的数据,要通过溶解度的概念,从题在所给的数据中导出来。因此,只要学生了解应把溶解度和此温度下的饱和溶液中溶质的质量分数两个概念联系起来考虑,处理这类问题就不会很困难。
教材中的例题4这类稀释溶液和配制溶质的质量分数一定的溶液的计算比较复杂,需要教会学生从另一角度去思考这类问题。有关溶液的稀释和配制问题,要让学生理解,加水稀释和配制何种质量分数的溶液,溶质的质量总是不变的。犹如稠粥加水时米量是不改变的一样,因此计算时以溶质质量不变为依据建立等式关系。
例如设某溶液Ag,溶质的质量分数为a%,稀释成溶质的质量分数为b%的溶液Bg,则有:A´a%=B´b%。又若用两种不同质量分数的溶液(a%、b%)A、B克,配制中间质量分数C%的溶液,则有:A´a%+B´b%=(A+B)´C%
化学方程式是学习化学的重要化学用语,也是初中学生学好化学的关键所在。如何正确书写化学方程式呢?化学方程式的书写通常按以下三个步骤来进行:首先根据化学反应的客观事实正确写出反应物及生成物的化学式。反应物的化学式写在左边,如反应物有两种或多种,那每个化学式之间用加号(+)连接,生成物的化学式写在右边,如生成物有两种或多种,那每个化学式之间也用加号(+)连接,反应物与生成物之间用短线连接。其次是配平化学方程式,这就要求遵守质量守恒定律。再次是注明反应条件及生成物的状态符号。
从化学方程式书写的三步中,我们不难发现.初中学生最易出错的是第二步,即配平化学方程式。所谓配平化学方程式,就是要使化学方程式遵守质量守恒定律。即化学方程式左右两边原子的种类相同,原子的个数对应相等。如原子个数不相等,就在化学式前面配上一个适当的计量数(即系数),使原子的个数对应相等。但要注意不能改动化学式。配平化学方程式是一个难点。在这里我结合自己多年的教学体会,简单归纳一下有关化学方程式配平的方法与技巧。
初中阶段的化学方程式比较简单,一般可以用观察法、最小公倍数法、奇偶数法等方法来配平。
(一) 观察法
这是配平化学方程式最简单的一种方法,但也是最常用的一种方法。对于一个化学方程式先观察左右两边的原子个数是否对应相等,如相等了,就直接把短线改为等号。这个化学方程式的计量数都为1,但1不写出。
例1: Fe+H2SO4==FeSO4+H2
如果原子的个数不相等,那就要配上计量数。先确定最复杂的化学式为配平的起点(最复杂的化学式就是指原子个数比较多的)。最复杂的化学式的计量数定为1(1不写出),以它所含的原子数为准将其它化学式依次配上适当的计量数。
例2: 配平Fe+O2----Fe3O4
我们通过观察发现原子的个数不相等,就需要配上适当的计量数。最复杂的化学式为Fe3O4,以它为起点,它的计量数定为1(但1不写出)。右边有3个Fe原子,则左边Fe应配上3,这就使得Fe原子配平了;接下来配O原子,右边有4个O原子,而左边一个O2分子中有2个O原子,要使O原子个数相等,那么左边也应有4个O原子,所以左边O2应配上计量数2,这就使O原子也配平了,那么化学方程式也就配平了。具体步骤如下:
第一步 3Fe+ O2----Fe3O4
第二步 3Fe+2O2 == Fe3O4
例3: 配平C2H4+O2----CO2+H2O
我们通过观察发现原子的个数不相等,需要配上适当的计量数。确定最复杂的化学式为C2H4,以它作为配平的起点。(它的计量数为1,但不写出。)因为左边有2个C原子,则CO2的计量数配为2,左边有4个H原子,则H2O的计量数配为2。接下来就是配O2的计量数了,因为右边的O原子数共为2×2+2×1=6个,则左边的O2就必须配上计量数3。那么此化学方程式就配平了。具体的步骤如下:
第一步 C2H4+O2----2CO2+H2O
第二步 C2H4+O2----2CO2+2H2O
第三步 C2H4+3O2==2CO2+2H2O
例4: 配平C6H6+O2----CO2+H2O
我们通过观察发现原子的个数不相等,需要配上适当的计量数。确定最复杂的化学式为C6H6,以它作为配平的起点。(它的计量数为1,但不写出。)因为左边有6个C原子和6个H原子,则右边CO2的计量数配为6,H2O的计量数配为3。接下来就是计算右边O原子的总数了,右边O原子的总数为6×2+3×1=15个。则左边的O2就必须配上计量数15/2,才能保证左右两边的O原子数相等。但是化学方程式中的计量数不能为分数,必须是最简的整数比。因此我特别强调一下,当配平后的计量数中有分数时,只要将化学方程式中的各个计量数乘以分母,就可把分母去掉变为最简的整数比了。那么此化学方程式就配平了。具体的步骤如下:
第一步 C6H6+ O2----6CO2+3H2O
第二步 C6H6+15/2O2==6CO2+3H2O
第三步 2C6H6+ 15O2==12CO2+6H2O
(二) 最小公倍数法
这一配平方法就要选择化学方程式左右两边化学式中某种原子数目出现最小公倍数的原子为配平的起点,即那种原子的数目就配为最小公倍数这个值,则化学式相应的计量数就可确定了。
例5: 配平KClO3----KCl+O2
我们通过观察发现左边KClO3这个化学式中O原子数为3,而右边O2这个化学式中O原子数为2,3和2的最小公倍数为6,依据此方法,所以O原子的个数就配为6个。则左边KClO3的计量数配为2,右边O2的计量数配为3。这样就把O原子配平了。接下来就来配K和Cl两种原子了,由于左边KClO3的计量数配为2,表明K和Cl两种原子的个数都为2个,所以右边KCl的计量数就配为2,那么此化学方程式就配平了。具体步骤如下:
第一步 2KClO3----KCl+3O2
第二步 2KClO3==2KCl+3O2
(三) 奇偶数法
这一方法配平化学方程式时,应选择化学方程式中出现次数最多的原子为配平的起点。找出含这种原子个数为奇数的化学式,将其计量数配为2,即变为偶数,再依次配平其它的原子。
例6: 配平FeS2+O2----Fe2O3+SO2
我们通过观察发现Fe原子和S原子各出现2次,而O原子出现3次,所以出现次数最多的原子就是O原子。我们就以O原子为配平的起点,而O原子为奇数的化学式是Fe2O3,依据此方法,它的计量数为2。则右边Fe原子的个数就为2×2=4个,为保证左右两边Fe原子的个数相等,所以左边FeS2这个化学式的计量数就配为4。这样左边S原子的个数就为4×2=8个,为保证左右两边S原子的个数相等,所以右边SO2这个化学式的计量数就配为8。此时我们已经配平了Fe原子和S原子,接下来就计算右边O原子的总数。右边O原子的总数为2×3+8×2==22个,所以左边O2的计量数必须配为11。这样就把整个化学方程式配平了。具体步骤如下:
第一步 FeS2+O2----2Fe2O3+SO2
学生在初中对化学课程学习兴趣的培养十分重要,这对他们以后的学习有很大影响。但由于化学方程式学习难度较高,很难引起学生的学习兴趣。如何帮助学生在化学方程式的学习上有所突破,重新拾起对化学的兴趣,已经成为教师重点关注的课题。
1.化学方程式的重要意义
化学方程式教学是化学教学的重要基础,也是化学用语的核心体现。从结构上看简单直观,但涵义却极为丰富。通过对化学方程式的学习可以让学生对物质以及物质间相互反应变化规律有一定的了解。学生对化学方程式掌握的好坏直接影响到整个化学知识的学习和教学效果。化学科目的学习离不开化学方程式,只有牢固掌握了方程式的内在涵义,能够通过化学符号进行逻辑思维,才能真正的学好化学这门学科。所以,化学方程式教学十分重要,教师可以充分利用这个媒介向学生传播知识,而学生则需要通过化学方程式这个有利的工具进行学习。
2.初中化学方程式教学的有效策略
2.1加强对教材中化学方程式教学总框架的把握,可以有效降低化学方程式的学习难度
帮助学生加强对方程式总体框架的掌握,可以进一步加强学生对化学方程式的理解,进而降低学习的难度。化学方程式看似简明直观,但其在细节上含有很多知识都需要重点掌握,例如,物质的整体化学式,化学方程式书写、分类以及方程式配平等,这些也是学生在学习方程式中经常遇到的几种问题,给学生造成一定的困扰。教师在课堂上可以让学生先对这节课将要学习的内容进行了解,例如涉及到的物质化学式、元素符号等,都可以提前展示给学生理解,初中化学教材绪言中元素、物质化学式、分子、原子、元素周期表等出现就是很好的体现。另外,学生在实验时,可以通过观察、亲身体验一些物质在某些条件下发生的反应变化,使其对物质和化学式的事物有效联系起来,更利于对知识的理解和掌握。在学习“水的构成、原子、分子以及离子构成”时,化学式和化合价也是化学式书写的提前呈现,为接下来化学式的书写和理解打下一定的理论基础。此外,在学习“碳和碳的氧化物”时,教材同样为学生设计了很多实验,其中隐含着化学式和物质的直接关系,而且提前渗透了化合反应和分解反应的相关知识。相似的课程设计还有很多,例如酸和碱等,这些都加强了学生对化学方程式总框架的掌握,提高化学方程式教学的有效性,使学生在学习的过程中逐渐增加对化学反应实质的理解和应用。
2.2善于根据初中生心理成长规律,运用恰当的方法教学
初中生正处于青少年时期,这个时期大脑机能是处在具体形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段,抽象逻辑思维还比较薄弱,一般来讲还是需要一些比较具体形象的感性经验。
在学习方面,需要在理解上过关才能谈对知识的掌握,只有在理解的基础上才能充分发挥对知识的应用和巩固,而初中生在知识的理解上需要将抽象的知识和事物具体化,这对学习和记忆化学方程式有很大的作用。例如,在学习水的化学式-H2O时,就可充分利用理解记忆,先让学生对水有一定的概念理解:它是没有颜色、没有气味的液体,存在于空气中、地下、江、河、湖、海等物体中,是人们日常生活中不可缺少的物质;水分子是由2个氢原子和一个氧原子构成的。在学生对水有以上的了解之后,就会对水的化学式-H20产生一定的记忆,这种方法就是理解记忆法。根据实际教学经验体会,建议在对化学式的理解方面应着重从以下两方面加强。首先,应充分发挥教师演示实验的积极作用,鼓励学生主动参与探究实验,并在实验过程给予正确的指导。提醒学生注意观察化学反应前后物质所发生的化学变化,例如颜色、状态、气味等方面的改变。这样更有利于学生对物质和化学式二者之间的关联;其次,善于发现适合学生当前心理成长规律的教学方法,充分利用实验器材和多媒体等工具,使学生逐渐完成从具体形象思维向抽象逻辑思维的过度。
2.3注意化学方程式的书写和配平,是提高化学方程式教学的有效途径
首先,对于化学式的书写形式应尽量简明,其主要步骤包括写、配、标三个环节。而化学方程式的配平方法常见的主要有两种。即最小公倍数法和定“1”法。这里最常用的是最小公倍数法,但该方法也有一定的使用条件,当一种元素在反应物和生成物的多种物质中出现,这种情况就不可以使用最小公倍数法。其次,定“1”法相比于最小公倍数法,其适合初中任何情况下配平。下面介绍下几种常见物质的配平方法,以帮助学生更好的掌握。
(1)水电解化学方程式:1H2O2H2O+O2
首先进行化学计量数定“1”,将H2O2计量数定为1.然后对H和O进行配平,一切应遵循质量守恒原理。前边反应物的H原子数量是2,所以生成物H2O前面应该配1,接下来再进行O原子配平,O原子在反应物H2O2中的原子数量是2,左右两边应满足质量守恒,O原子数量应满足:2=1+x,可知x=1,那么O2前面的化学计量数应该是1/2,即1H2O21H2O+1/2O2 , 2H2O2=2H2O+O2 .
(2)铝与氧气燃烧反应的化学方程式:AL+O2=AL2O3
应从简单的元素开始,这里,AL2O3元素较为复杂,将其计量数定为1,即AL+O2=1AL2O3, AL和O元素配平比较简单,所以先配AL,2AL+O2=1AL2O3,O前面的计量数未定,设为x则有2x=3,x=3/2,所以有2AL+3/2O2=1AL2O3,即4AL+3O2=2AL2O3.
化学方程式的配平是初中化学学习的重点、难点,只要掌握好教学方法和学习方法,就一定会有所突破。
总结:
实验是化学课程的重要环节,化学方程式也是化学课学习必备的条件,能否在初中阶段把握好化学方程式的学习,对以后的化学学习中有很大的影响。只要把握化学方程式的有效教学策略,从学生的实际情况出发,相信一定可以跨过化学方程式这道难关。
参考文献:
[1]陈贵富.初中化学方程式配平方法例谈[J]. 新课程(初中版). 2007(09)
[2]谭德志.浅谈高中学生对化学方程式的记忆[J]. 考试周刊. 2013(79)
[3]武利华.初中化学方程式的配平――几种常见的方法[J]. 新课程(中学版). 2009(10)
化学是一门自然科学,是中学阶段的一门必修课,由于素质教育强调的是内容上的理解,所以老师在教学中,首先应该让学生明白,什么是化学?只有了解了这一点,学生才能更好的投入到以后的学习中来。化学是一门无数中外学者,通过化学科学研究,以及化学实践所得出的一门知识,它包含了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等内容,并且充满了唯物辩证法原理和内容。
一、通过基础知识的学习来加强认识
想要在任何一门功课上取得突破,都离不开基础知识的牢固掌握。由于初中生在九年级的时候,才刚刚接触化学,教材上给出的内容,也多是入门,所以,在这一阶段中,学生更要重视基础知识的掌握情况,这样在学习化学方程式时,对于其中给出的内容,方可做到有条不紊的学习。了解基础内容,学生才能进一步对化学方程式进行推导。一味地死记硬背,极容易出现错误,还会导致学生对化学学习提不起来兴趣。
例如,在化学刚开始的时候,老师会要求大家简单的了解一些化学的基本知识与概念,方程式的书写,一般会留在后半段进行展开,虽然前期有所准备,但是在前面的学习中,要学生掌握质量守恒定律、化学方程式的书写原则、配平方法,以及化学方程式的简单计算,难度还是很大的,所以,老师在平时的教学中,一边要帮助学生端正学习态度,正确的认识化学;另一方面,在前期的教学中,老师还有有意识的培训学生化学方程式的知识点。比如在讲授物质反应的时候,当有的物质生成的时候,老师要根据生成物的特性,来进行方程式的代入教学,如果是气体,那么后缀可以表示为“”,如果是固体,那么用“”来表示沉降。当然,像加热过程,冷却过程的表示方式,都可以顺便指出,帮助学生进行拓宽,这样在以后的学习中也更加的游刃有余。
二、通过实验直观的认识化学方程式
九年级的学生由于是刚刚接触化学,对于那些个微观的变化世界,都充满了好奇心。所以,老师在进行教授的过程里,要充分利用学生的这份好奇心,引导他们不断的对化学知识进行探究。在教授化学方程式这一块内容的时候,老师不妨采用更为直观的方式,让学生从单调的符号变化,拓展到实际的认识上。这一过程,就需要采用实验教学来完成了。老师可以根据课题,利用学生的好奇心,一边进行实验探究,一边将其中所涉及的化学方程式讲解出来。这种教学方式,比老师单纯的在黑板上书写强调,要直观的多,同时,在实验的过程里,还能加强学生的化学意识,帮助他们更好的建立化学思维。
例如,在学习和氧气有关的化学方程式时,老师不妨在实验室里,引导学生利用器材,进行一次氧气收集的活动。或者在教室里,利用器材组合,帮助学生了解几种不同的收集方式,这样,能让学生更为直观的了解化学方程式的内容。像加热高锰酸钾,采用排水法收集氧气的方程式是2KMnO4()=K2MnO4+MnO2+O2,在这一过程中,老师可以通过实验中,氧气的收集方式,是集气瓶倒置,这就表明氧气具有上升的性质,所以后面要标有上升符号;高锰酸钾在加热反应后,试管内仍有物质剩余,说明高高锰酸钾在反应后,生成了其他物质――氧化锰。利用实验,能让学生对化学方程式中所表达的内容更加清晰、直接。
三、采用有效的学习方式进行巩固
化学说到底,还是一门偏重于理科的严谨学问,所以,学生在展开对化学方程式的学习前,老师要向学生强调学习的重要性,让学生从思想上,对于这一块内容的引起重视,这样,在化学方程式的书写和练习中,能够养成正确的书写方式,帮助学生对质量守恒、和方程式配平进行更好的巩固。
当然了,方程式的性质尽管是固定的,但是学生也不能单纯的依靠死记硬背来进行,在没有明白内容的情况下,这样无异于会增加学生的学习负担,而且还收不到良好的学习效果,所以,学生要从理解的层面上,对化学方程式展开学习。在这一过程里,对于自己不了解的内容,要有针对性的进行补充学习,通过向老师提问,向同学交流的方式,来对自己的知识盲点进行学习。在学习中,学生也要灵活的运用学习方法,不能拘泥于某种形式。像在进行方程式的配平时,例如,KClO3KCl+O2在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3KCl+3O2,由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:2KClO3==2KCl+3O2
学生在学习化学时,最需要的,就是严谨的态度,这一点,在化学方程式的学习上,更为明显。所以,老师在教学过程中,要重视化学方程式的学习内容,不断改进教学手段,争取帮学生更好的投入到化学的学习中来。