陳義海

(泰州市孔橋初級(jí)中學(xué)，江蘇泰州，225432)

在初中化學(xué)中，質(zhì)量守恒定律是解決化學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)定理之一，其應(yīng)用十分廣泛。教師要加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用質(zhì)量守恒定律的能力，使其能夠掌握定律的含義，達(dá)到輕松解題的目的。

一、質(zhì)量守恒定律的發(fā)展

在我國(guó)古代研究煉金術(shù)、煉丹的時(shí)候，物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系就被注意到了。17世紀(jì)海爾蒙特通過(guò)柳樹實(shí)驗(yàn)證明了水變成了其他的物質(zhì)，但是質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化。他首先將柳樹和生長(zhǎng)的土壤分別稱重，然后給小樹只澆水，五年之后，小柳樹長(zhǎng)大很多，土壤卻沒(méi)有太大變化。所以，他認(rèn)為水變成了柳樹的一部分，質(zhì)量沒(méi)有變化，這種說(shuō)法誤導(dǎo)了很多人。1673年，波義耳煅燒金屬的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量基本關(guān)系。1760年，羅蒙諾索夫的實(shí)驗(yàn)表明物質(zhì)的質(zhì)量減少，必然引起其他質(zhì)量的增加。1774年，拉瓦錫使用鉛和錫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明物質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒。于是，質(zhì)量守恒定律就被人們廣泛承認(rèn)。

質(zhì)量守恒定律幫助人們重新認(rèn)識(shí)了自然界的發(fā)展規(guī)律，讓人們能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并不斷取得新的成就。質(zhì)量守恒定律也為哲學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，證明了物質(zhì)不滅原理，奠定了現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)。

二、質(zhì)量守恒定律的要點(diǎn)

質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)是分子破裂、重新組合的過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)前后的分子個(gè)數(shù)和原子量都沒(méi)有變化，所以保持著質(zhì)量守恒。明確了質(zhì)量守恒的本質(zhì)，在教學(xué)的時(shí)候，教師要強(qiáng)調(diào)以下要點(diǎn)：第一，質(zhì)量守恒適用于化學(xué)變化，而不適用于物理變化。第二，明確質(zhì)量守恒，而不是體積和其他的性質(zhì)守恒。例如，在很多的空氣燃燒實(shí)驗(yàn)中，氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)前后的體積存在很大的差異，并不符合體積守恒。第三，明確物質(zhì)的確參加化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很多的物質(zhì)雖然進(jìn)入到了化學(xué)反應(yīng)階段，但是卻沒(méi)有真正參加反應(yīng)，這種現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在反應(yīng)物過(guò)量的處理中。第四，明確所有的參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量守恒，不能忽略掉生成的氣體或者液體或者其他的物質(zhì)。

三、初中化學(xué)質(zhì)量守恒定律教學(xué)策略

了解了化學(xué)質(zhì)量守恒定律之后，教師要利用定律進(jìn)行相關(guān)題目解析。關(guān)于質(zhì)量守恒定律最常見的題目主要有以下幾種，教師要熟練掌握每一種題目的性質(zhì)，教給學(xué)生正確的解題思想。

(一)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律的興趣

在初中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，質(zhì)量守恒定律是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如果教學(xué)不成功，學(xué)生的積極性會(huì)受到嚴(yán)重的打擊。因此，教師要認(rèn)真總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，制定詳細(xì)的策略，采用多種方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先，教師要改變?cè)瓉?lái)死板的教學(xué)方法，采用靈活多變的教學(xué)思路，活躍課堂教學(xué)氛圍，吸引學(xué)生的注意力。教師在講課的時(shí)候要告訴學(xué)生，質(zhì)量守恒定律非常關(guān)鍵，需要學(xué)生全力以赴克服困難。其次，教師可以采用小組探究性學(xué)習(xí)的方法，提高學(xué)生的理解能力和自主探究能力，以降低學(xué)習(xí)的難度。在小組討論中，教師要認(rèn)真聆聽每一個(gè)小組的研究成果，確保他們的理解沒(méi)有偏差，能夠從本質(zhì)上理解質(zhì)量守恒定律。

(二)使用多媒體設(shè)備提高學(xué)生的理解

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生各種疑問(wèn)。在學(xué)生的潛意識(shí)中，參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量是會(huì)發(fā)生變化的，最常見的就是日常物質(zhì)燃燒之后，就變成了灰燼，學(xué)生認(rèn)為這是質(zhì)量減少了。教師要能夠理解學(xué)生的困惑，并耐心地為學(xué)生解答?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)操作比較困難，教師可以利用多媒體，播放在嚴(yán)格控制下進(jìn)行的專業(yè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的視頻。在氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)中，首先稱重氫氣的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量，將二者做密封的燃燒實(shí)驗(yàn)，收集實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的水滴，并進(jìn)行細(xì)致的稱重。在燃燒中，確保氫氣燃燒完全，稱重前后燃燒的氧氣，確定氧氣實(shí)際燃燒的重量。經(jīng)過(guò)最后的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，氫氣燃燒的質(zhì)量和氧氣的消耗量等于產(chǎn)生水的質(zhì)量，誤差在合理的范圍中。燃燒實(shí)驗(yàn)要求裝置的密封性好，操作過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)，在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室很難做到，使用多媒體播放的視頻能夠清晰地展示這個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生有直觀的了解。由于設(shè)備和裝置的限制，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生都不能親自進(jìn)行，所以多媒體的使用，為學(xué)生開辟了新的方法，使學(xué)生可以了解質(zhì)量守恒的相關(guān)信息，拓展自己的視野。

(三)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解質(zhì)量守恒定律

化學(xué)教材中提供了很多可以課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，教師要積極地為學(xué)生創(chuàng)造課堂實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。例如鎂帶在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，教師就可以和實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)適量的鎂帶，在確保教室環(huán)境合適的情況下，在課堂上當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行鎂帶的燃燒實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠直觀地觀看，加深印象。當(dāng)堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠獲得最直觀的印象，并且對(duì)鎂帶燃燒前后的狀態(tài)有清楚的了解。教師可以讓學(xué)生探究鎂帶燃燒前后的質(zhì)量變化，總結(jié)質(zhì)量守恒定律的特點(diǎn)，從而加深印象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以清楚地解釋為什么有的物質(zhì)燃燒之后質(zhì)量增加了，有的物質(zhì)燃燒之后質(zhì)量減少了，主要是空氣中的氧氣參與了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了奇妙的化學(xué)變化。

(四)通過(guò)實(shí)際例題進(jìn)行教學(xué)

教師在講述了質(zhì)量守恒定律的基本概念之后，學(xué)生還是要通過(guò)例題完善知識(shí)。在初中化學(xué)中，質(zhì)量守恒定律在解題中的應(yīng)用廣泛，下面將列舉一些典型題目進(jìn)行分析。教師可以深刻分析這些題目，來(lái)加深質(zhì)量守恒定律的教學(xué)應(yīng)用。

第一，質(zhì)量守恒定律能夠解決有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。質(zhì)量守恒定律可以解釋鎂帶在空氣燃燒之后質(zhì)量增加的原因，因?yàn)殒V帶和氧氣發(fā)生了化學(xué)變化，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，鎂帶燃燒之后生成氧化鎂，氧化鎂的質(zhì)量等于鎂帶和參與化學(xué)反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量總和。

第二，利用質(zhì)量守恒定律，可以推斷一些化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的構(gòu)成。例如：在4X+5B2=2A2B5，則X的化學(xué)式是( )。在這類題目中，就是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，反應(yīng)前后的原子的數(shù)目和種類不變。所以，反應(yīng)之后還有A原子4個(gè)，B原子10個(gè)，所以X的化學(xué)式應(yīng)該是A。

第三，解決反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量。例如：有一些混合了銅粉的氧化銅，質(zhì)量為6.4克，進(jìn)行氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，在化學(xué)反應(yīng)完全之后，發(fā)現(xiàn)試管中還有銅5.5克，試問(wèn)氧化銅中氧元素的質(zhì)量是多少。應(yīng)用質(zhì)量守恒定律，我們能夠得出試管中的質(zhì)量減少是因?yàn)闅錃膺€原氧化銅之后，氧化銅變成了銅粉。試管中全部都是銅粉，減少的質(zhì)量就是氧元素的質(zhì)量。所以，氧元素的質(zhì)量為6.4-5.5=0.9克。

第四，判斷物質(zhì)元素組成。例如：一種有機(jī)物在空氣中燃燒之后只有水和二氧化碳，那么這種有機(jī)物的組成元素有( )

A.一定含有氫元素和碳元素，可能有氧元素。

B.只有氫元素和碳元素。

C.肯定有氧元素、氫元素和氧元素。

D.無(wú)法判斷具有有哪些元素。

對(duì)這類題目進(jìn)行判斷的時(shí)候，首先要判斷生成物的組成元素。水和二氧化碳一共有碳?xì)溲跞N元素，那么反應(yīng)之前的反應(yīng)物也應(yīng)該有碳?xì)溲?。在空氣中燃燒，已?jīng)有了氧元素的參與，那么有機(jī)物一定有碳?xì)溥@兩種元素。所以，正確答案為A。

初中化學(xué)質(zhì)量守恒定律是重要的理論之一，應(yīng)用廣泛，教師要認(rèn)真研究定律的相關(guān)內(nèi)容，注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中增進(jìn)理解，在例題解析中獲得寶貴的解題經(jīng)驗(yàn)。

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[2] 王欽忠.利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程——以初中化學(xué)“質(zhì)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)探究為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2012(12).

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