■甘肅省張掖市第二中學(xué) 王玉芳
高中的化學(xué)是對(duì)物質(zhì)變化進(jìn)行研究的學(xué)科,能量守恒定律的應(yīng)用可以充分體現(xiàn)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)不發(fā)生變化的這一特征。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),化學(xué)物質(zhì)中存在的能量守恒處于微觀的狀態(tài),它所強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)的前后期原子的質(zhì)量是恒定的。具體的方法是按照物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后其中一個(gè)質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化的物質(zhì)來(lái)實(shí)施計(jì)算。在化學(xué)多步驟的解題計(jì)算過(guò)程中能量守恒法可對(duì)計(jì)算的步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化,幫助學(xué)生縮減計(jì)算的時(shí)間,從而更快速地得出計(jì)算結(jié)論。所以說(shuō)在一些解題過(guò)程比較煩瑣的化學(xué)題型中,學(xué)生要打破常規(guī)的解題模式,靈活地利用能量守恒定律,從而對(duì)步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化,提高整個(gè)解題的效率。
質(zhì)量守恒法是指在周?chē)兴艚^的系統(tǒng)中,物質(zhì)不管有怎樣形式的變化,它的總質(zhì)量都是持續(xù)不變的。在高中化學(xué)的解題中,首先學(xué)生按照化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中總質(zhì)量以及生成物總質(zhì)量這兩個(gè)方面的原理,然后借助守恒法進(jìn)行合理的推斷,進(jìn)而展開(kāi)計(jì)算。
比如一個(gè)題型中呈現(xiàn)了有三種化學(xué)物質(zhì)的混合物,即A、B、C,其中A是30克,B是15克,C則是10克,把這三種化學(xué)混合物擱置在一個(gè)密閉的容器中,然后將其加熱,等到它們發(fā)生反應(yīng)之后停止,此時(shí)發(fā)現(xiàn)容器中的A成了26克,B成了21克,同時(shí)因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)生成了一種H,那么在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)物中的反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量比是什么。
在解題的過(guò)程中學(xué)生要能夠懂得利用質(zhì)量守恒法來(lái)簡(jiǎn)化解題步驟。首先對(duì)化學(xué)條件進(jìn)行分析,找到解答本題的突破口,即在化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)中涉及的質(zhì)量總和,等同于反應(yīng)之后的化學(xué)物質(zhì)所生成的一種物質(zhì)總和。所以解題中的關(guān)鍵是學(xué)生能夠清晰地掌握在化學(xué)反應(yīng)之后真正生成的物質(zhì)是什么,還有這些物質(zhì)的總和具體是什么,進(jìn)而再快速解題。
電荷守恒法指的是陽(yáng)離子所存有的電荷總的數(shù)目相當(dāng)于陰離子所存有的電荷總數(shù)目。在高中化學(xué)解題過(guò)程中應(yīng)用電荷守恒法,學(xué)生可以快速地找到未知條件和已知條件兩者存在的關(guān)系式,然后對(duì)解答的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和計(jì)算。
通常來(lái)說(shuō),電荷守恒法可以應(yīng)用到的化學(xué)解題類(lèi)型包括混合溶液中的粒子濃度計(jì)算問(wèn)題、缺項(xiàng)方程式有關(guān)的補(bǔ)充配平問(wèn)題、離子方程式的判定等。學(xué)生在應(yīng)用過(guò)程中要全面透徹地理解守恒法的本質(zhì),科學(xué)地判斷題目,然后將不相干的因素進(jìn)行排除來(lái)解決問(wèn)題。
自主學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過(guò)自己的能力去分析、探索和掌握相關(guān)知識(shí)的過(guò)程。 自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)態(tài)度,影響學(xué)生的一生。在當(dāng)今的高中化學(xué)守恒法教學(xué)中,許多教師已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的講師教學(xué)模式,不僅嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的提高,而且嚴(yán)重影響了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,學(xué)生將發(fā)展懶惰的思維,并失去獨(dú)自思考的能力。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中必須培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
在現(xiàn)代心理學(xué)中,認(rèn)為學(xué)生想要做到自主學(xué)習(xí)必須具備以下幾個(gè)條件:首先要有一定發(fā)展水平的心理;其次,存在內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);最后就是要掌握一定的學(xué)習(xí)策略。大多數(shù)都處于十六七歲的高中生,正處于少年向青年過(guò)渡的時(shí)期,除了生理上會(huì)出現(xiàn)明顯的變化以外,心智也逐漸成熟。特別是一些高中生,通過(guò)住校能夠培養(yǎng)自己的獨(dú)立性,增強(qiáng)自我意識(shí),加強(qiáng)自我控制能力。將這些能力逐漸提升之后,就為學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ),并且能夠更好地開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。通過(guò)自主學(xué)習(xí)之后,學(xué)生可以更好地掌握化學(xué)知識(shí),了解學(xué)習(xí)策略。
想要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,首先就要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。在當(dāng)下高中化學(xué)守恒法教學(xué)過(guò)程中部分教師更習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式,而單一的教學(xué)模式會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此在以后的教學(xué)中,教師可以充分利用情景教學(xué)這樣新型的教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此教師可以根據(jù)課堂知識(shí)的實(shí)際情況為學(xué)生創(chuàng)設(shè)在實(shí)際生活中的化學(xué)應(yīng)用情況,在這樣的互動(dòng)過(guò)程中提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力。
為推進(jìn)液空中國(guó)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)中心的建立和運(yùn)作,液空中國(guó)將最新開(kāi)發(fā)的數(shù)字化工具引入中國(guó)。一是通過(guò)大數(shù)據(jù)分析進(jìn)一步提高設(shè)備故障的早期預(yù)防診斷,以避免非計(jì)劃停車(chē),減少設(shè)備故障停車(chē)損失及對(duì)客戶(hù)的影響,從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品供應(yīng)的可靠性和客戶(hù)滿(mǎn)意度。二是進(jìn)一步升級(jí)現(xiàn)有的效率監(jiān)測(cè)工具,建立基于大數(shù)據(jù)分析的效率監(jiān)控平臺(tái),協(xié)助運(yùn)行團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控并改善裝置運(yùn)行效率。三是結(jié)合液體市場(chǎng)需求,開(kāi)發(fā)新的工具以進(jìn)一步優(yōu)化液體生產(chǎn)和運(yùn)輸,降低總成本。
在學(xué)習(xí)拆分原則運(yùn)用守恒法相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,教師不要只是單純?yōu)閷W(xué)生講解教材定義、化學(xué)公式,教師可以為學(xué)生創(chuàng)立真實(shí)的情景,通過(guò)影片向?qū)W生展示真實(shí)的反應(yīng),讓學(xué)生能夠有更深刻的印象。
(1)客觀事實(shí)原則:
如2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑,錯(cuò)在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。
應(yīng)為:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)質(zhì)量守恒原則:
如Na+H2O=Na++OH-+H2↑,錯(cuò)在反應(yīng)前后H原子的數(shù)目不等。
應(yīng)為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
培養(yǎng)學(xué)生自我管理能力是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ),學(xué)生只有在學(xué)習(xí)中約束好自己,才能有較高的學(xué)習(xí)效率。所以在以后的化學(xué)守恒法教學(xué)中,教師可以將更多的課堂時(shí)間交給學(xué)生,在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始之前,先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),對(duì)之前的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。在課堂上,教師可以通過(guò)小檢測(cè)的方式檢驗(yàn)學(xué)生在課前的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)效果,從而有力督促學(xué)生自我管理能力的養(yǎng)成。
例如:向碳酸鈣中加入過(guò)量鹽酸,教師可以將課堂時(shí)間分為三個(gè)大模塊。首先,進(jìn)行錯(cuò)誤示范:CO32-+2H+=CO2+H2O。然后,糾察原因:CaCO3難溶于水,像 BaSO4、AgCl、Cu(OH)2、H2SiO3等在書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)均不能拆開(kāi),應(yīng)寫(xiě)成化學(xué)式。最后,給出正確答案:CaCO3+2H+=CO2↑+Ca2++H2O。讓學(xué)生每一步都可以跟著教師的腳步走,從而提高學(xué)生的自我管理能力,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。
可以說(shuō)守恒法存在明顯的規(guī)律,具體解題時(shí),學(xué)生需要從整體的化學(xué)反應(yīng)出發(fā),觀察并且分析整個(gè)反應(yīng)物的變化過(guò)程,然后對(duì)反應(yīng)物以及反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行必要的分析,進(jìn)而借助守恒法這一途徑,從中找到在化學(xué)反應(yīng)中所涉及的元素間存在的聯(lián)系,由此快速得出結(jié)論。教師需要針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生練習(xí),以保證學(xué)生在不同的題型中可以靈活自如地應(yīng)用守恒法。在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力是非常有必要的,這不僅是一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,還是一種優(yōu)秀的核心素養(yǎng)。雖然在當(dāng)下的教學(xué)過(guò)程中仍有部分教師沒(méi)有完全掌握培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的方法,但是我相信在各位教師的共同努力下,一定可以為學(xué)生建立更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境。