段宏星 張冬華
摘 要:中學生學習化學的主要任務是比較系統(tǒng)地掌握化學基礎知識和化學基本技能;培養(yǎng)和發(fā)展觀察、思維、實驗和歸納總結能力,形成科學的世界觀和良好的道德品質?;瘜W學習的成效主要取決于精選的學習內容與學生智力活動融合程度的高低。教師可從多方面探討如何增強學生歸納化學知識的能力。
關鍵詞:總結規(guī)律;進行三聯(lián);歸納能力
一、教給學生點金術
任何一門學科都有其內在的規(guī)律性,化學也不例外,在平時的教學中教師應幫助學生總結歸納規(guī)律,幫助學生自學。例如,在學習氧化還原反應時,教師應幫助學生總結規(guī)律。氧化還原反應存在著四個規(guī)律:
1.強弱規(guī)律
任何氧化還原反應都可用通式表示為:氧化劑+還原劑=還原產物+氧化產物,而氧化性(得電子能力)的強弱是:氧化劑>氧化產物;還原性(失電子能力)的強弱是:還原劑>還原產物。根據(jù)這條規(guī)律就可以幫助學生解決實際問題。
2.歸中規(guī)律
含不同價態(tài)同種元素的物質在發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一中間價”,不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。例:SO2與濃H2SO4不可能發(fā)生反應;■與濃H2SO4只能反應生成SO2
3.先后規(guī)律
一種氧化劑與幾種還原劑反應時,總是還原性最強的還原劑先被氧化,再依次進行;一種還原劑與幾種氧化劑反應亦然。
例如:向NaBr和NaI溶液中通入Cl2,首先發(fā)生的是:Cl2+2NaI=2NaCl+I2,再發(fā)生:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
4.守恒規(guī)律
在任何氧化還原反應中,氧化劑得電子(或共用電子對偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用電子對偏離)總數(shù)一定相等。
通過歸納這些規(guī)律就可以幫助學生獨立解決有關問題。還可以幫助學生挖掘規(guī)律的內涵,掌握一些解題技巧,提高解題效率。
在高一我們學習過的氧化還原反應的配平,這部分內容是整個高中階段的難點,為了突破這個難點,就可以用上述的第四個規(guī)律:守恒規(guī)律。
配平氧化還原反應方程式歸納出幾種常用的技巧。
(1)全變左邊配
氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的反應,一般從反應物著手配平。
Pt+HNO3+HCl——H2PtCl6+NO↑+H2O
■
確定了Pt+HNO3的系數(shù)分別為3和4之后,再用觀察法配平其余物質的系數(shù),得到:
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O
(2)自變右邊配
自身氧化還原反應(包括同一種物質中同種元素變價和不同種元素變價兩種情況),一般從生成物著手較好。
(NH4)PtCl6■Pt+NH4Cl+HCl↑+N2↑
■
確定了Pt和N2系數(shù)分別為3和2之后,再用觀察法配平其他物質的系數(shù)可得:
3(NH4)2Pt■3Pt+2NH4Cl+16HCl↑+2N2↑
(3)部分變兩邊配
Zn+HNO3-Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O,先確定Zn和NH4NO3的系數(shù)分別為4和1之后,再用觀察法配平Zn(NO3)2、HNO3、H2O的系數(shù),依次為4、10、3。
(4)多變要整體配
Cu2S+HNO3-Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O
Cu2S中的Cu和S同時失去電子,應從反應物中把Cu2S當作一個整體來處理。
■
確定了Cu2S和NO的系數(shù)分別為3、10之后,再用觀察法確定H2SO4、Cu(NO3)2、HNO3、H2O的系數(shù)依次為3、6、22、8。
掌握了以上技巧,就基本上掌握了我們中學階段所學的氧化還原反應方程式的配平。
二、總結規(guī)律,進行三聯(lián)
所謂總結規(guī)律,是指學習元素化合物部分應力求結合元素周期表,從元素性質的周期性變化中掌握它們的規(guī)律性。例如,要了解硅酸的性質,可以從第三周期各元素最高價氧化物水化物性質遞變的規(guī)律去判斷。其規(guī)律是從左到右,堿性漸弱、酸性漸強,根據(jù)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,磷酸是中強酸,那么按照規(guī)律,可推知硅酸必定是弱酸,根據(jù)同主族元素最高價氧化物其酸性自上而下依次減弱的規(guī)律,可進一步推知硅酸的酸性比碳酸更弱。
對非金屬的原子結構,聚集狀態(tài)、熔點、沸點、主要化學性質、氣態(tài)氧化物、含氧酸的酸性、氧化—還原性、穩(wěn)定性、金屬的性質和金屬活動性順序表,離子能否大量共存,以及重要的有機化學反應類型等等的知識,都可以總結出規(guī)律。
所謂“三聯(lián)”是指聯(lián)系基本要領和基礎理論聯(lián)系化學實驗,聯(lián)系化學計算。這樣既可以增強學生的理論知識,又可以檢驗學生的運算能力,更好地落實“雙基”。
總之,增加學生歸納化學知識的能力,還有許多方法,有待于從今后的工作中去探討;而歸納化學知識能力的養(yǎng)成,對于高中生學好化學是至關重要的,幫助學生歸納知識能力的形成既是學生制勝的重要因素,也是化學教師的職責所在。
(作者單位 吉林省實驗中學)