鄭秀波
摘 要: 化學(xué)方程式是高中化學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ),也是高考的重要考查目標(biāo),更是化學(xué)區(qū)別于其他科目的特殊語言。學(xué)生對高中化學(xué)知識的運(yùn)用離不開對化學(xué)方程式的書、寫、配平及原理的掌握。本文就正確書寫化學(xué)方程式、能量守恒定律和化學(xué)反應(yīng)原理的注意事項(xiàng)分析了高中化學(xué)反應(yīng)方程式的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)方程式 教學(xué)策略
化學(xué)方程式可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),同時為化學(xué)的初學(xué)者和使用者提供了一種簡單明了的描述方法解釋化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)樵诨瘜W(xué)方程式中包含豐富的信息,它是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),掌握化學(xué)知識的基石,所以教師尤其要注意化學(xué)方程式的教學(xué)。因此,通過有效的教學(xué)方法幫助高中生掌握化學(xué)方程式的書寫規(guī)范、基本原理及其指導(dǎo)作用,對于提高學(xué)生對高中化學(xué)的認(rèn)知水平、運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力具有重要意義,也是促進(jìn)學(xué)生化學(xué)成績提高的重要途徑之一。
一、書寫化學(xué)方程式的正確書寫
化學(xué)方程式雖只有簡潔的公式,但是其中蘊(yùn)含了豐富的內(nèi)容,它包含了化學(xué)反應(yīng)中的各種數(shù)量關(guān)系、反應(yīng)條件(通電、溫度、點(diǎn)燃及催化劑等),以及用箭頭表明了反應(yīng)生成物質(zhì)的不同狀態(tài)。因此,化學(xué)符號和數(shù)字都具有重要意義,這要求學(xué)生在書寫過程中來不得半點(diǎn)馬虎,因?yàn)槊恳稽c(diǎn)的誤差都會導(dǎo)致整個化學(xué)方程式的含義發(fā)生變化甚至導(dǎo)致化學(xué)方程式的錯誤。
例如,碳酸氫鈣的溶液在加熱或者高溫的條件下可以生成二氧化碳、水及碳酸鈣,那么這個方程式則為:
2CaHCO■=CaCO■↓+H■O+CO■↑
教師在教授過程中就需要讓學(xué)生了解,加熱是表示反應(yīng)所處的狀態(tài),反應(yīng)物前面的“2”表示反應(yīng)物與生成物之間的數(shù)量關(guān)系,生成物中的CaCO■、H■O及CO■前面其實(shí)都有“1”只是為了方便書寫而省略了。“↑”表示該種生成物是氣體,“↓”表明該種生成物會在溶液中沉淀,沒有符號的說明會讓看到的人產(chǎn)生誤解和困惑。因此,良好的書寫習(xí)慣在學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中起到很大的幫助作用。
二、注意質(zhì)量守恒定律和化學(xué)反應(yīng)原理
所謂的化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量守恒定律,是指準(zhǔn)確計(jì)量的情況下,化學(xué)反應(yīng)的過程滿足參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和這一規(guī)律。但是,在化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際配平中,主要是利用反應(yīng)物中各元素的種類和原子總數(shù)在反應(yīng)后的生成物中也是保持不變的,因?yàn)樵訑?shù)和元素種類的不變標(biāo)志著總質(zhì)量不會變化。這樣的化學(xué)規(guī)律對于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué),以及解答相應(yīng)化學(xué)方程式的考題都有十分重要的指導(dǎo)作用。高中化學(xué)教師要求學(xué)生掌握這一類定理,這不但會對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解起到事半功倍的作用,更會讓學(xué)生在應(yīng)對化學(xué)方程式的考題時更得心應(yīng)手。
以這樣的規(guī)律為前提,即便是在書寫化學(xué)方程式時學(xué)生也能單獨(dú)完成;更能培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量守恒定理的運(yùn)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、自主探究和創(chuàng)新能力。因?yàn)橹挥型ㄟ^自己的思考,學(xué)生才能夠真正明白化學(xué)知識的真實(shí)性和實(shí)踐性,也能加強(qiáng)對于化學(xué)反應(yīng)原理和現(xiàn)象的融會貫通。
例:下列四個選項(xiàng)中關(guān)于HCHO+[Ag(NH■)■]OH—(NH■)■CO■+Ag↓+NH■↑+H■O的反應(yīng)配平中,( )是正確的。
A.HCHO+4[Ag(NH■)■]OH=(NH■)■CO■+4Ag↓+6NH■↑+4H■O
B.HCHO+4[Ag(NH■)■]OH=(NH■)■CO■+4Ag↓+3NH■↑+2H■O
C.HCHO+4[Ag(NH■)■]OH=(NH■)■CO■+4Ag↓+6NH■↑+2H■O
D.HCHO+4[Ag(NH■)■]OH=(NH■)■CO■+2Ag↓+6NH■↑+2H■O
該化學(xué)反應(yīng)是常見的銀鏡反應(yīng),也是高中化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。若運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)方程式質(zhì)量守恒的規(guī)律進(jìn)行分析,這道題目就十分簡單。
首先,從Ag的原子總數(shù)守恒也進(jìn)行分析,因?yàn)榉磻?yīng)物中的Ag是4,所以生成物中的Ag也肯定是4。那么D選項(xiàng)被排除。
其次,N原子的數(shù)目是4×2=8,那么生成物中也應(yīng)該是8=2+6,因此B不符合條件。
然后,氧原子的數(shù)目,反應(yīng)前有1+4=5個,反應(yīng)物中應(yīng)該是5=3+2,因此A被排除;同理,可以根據(jù)H原子的數(shù)目來排除A。
最后可以得到答案是C。
例2:某同學(xué)在交上來的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,因?yàn)樽舟E模糊不清,導(dǎo)致該方程式中部分?jǐn)?shù)字無法確定,假定其為X與Y,則該反應(yīng)方程式如下:
2C■H■+YO■=XCO■+2H■O
若交由你來進(jìn)行方程式的完善,這個X、Y應(yīng)當(dāng)分別是( ),( )
A.5 B.2 C.3 D.4
遇到這一類有兩個未知數(shù),無法進(jìn)行確定的,就應(yīng)該采用控制變量的思維方式。先對其中的一個未知數(shù)進(jìn)行求解,再根據(jù)多個條件求解第二個未知數(shù)。不難發(fā)現(xiàn),Y所代表的氧原子的數(shù)量,其構(gòu)成2Y=2X+2,所以不能先對Y進(jìn)行求解。
再對X所代表的碳原子進(jìn)行求解,則有:X=2×2=4,可以確定X=4.
從而可以得到2Y=(2X+2)則Y=X+1=5
所以,答案是D,A。
三、結(jié)語
在高中化學(xué)反應(yīng)方程式教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生掌握化學(xué)方程式的正確書寫及方程式所代表的現(xiàn)象和原理,以及如何運(yùn)用質(zhì)量守恒完善反應(yīng)物和生成物的數(shù)量關(guān)系。只有推動學(xué)生積極學(xué)習(xí)、獨(dú)立運(yùn)用知識完善學(xué)習(xí)和探究的過程,才能夠最大限度地提高化學(xué)方程式教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]常如正.高中化學(xué)方程式教學(xué)思考[J].中學(xué)生數(shù)理化(學(xué)研版),2014,01:76.
[2]陳女婷,洪茲田.淺談“化學(xué)反應(yīng)方程式書寫”的教學(xué)功能與價值[J].化學(xué)教與學(xué),2014,06:53-54.
[3]盧寧.高中化學(xué)方程式的教學(xué)技巧[J].數(shù)理化解題研究(高中版),2014,12:69.