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        高中化學(xué)解題中守恒法的應(yīng)用思路

        2020-12-03 03:09:56甘肅省慶陽(yáng)市華池縣職業(yè)中專(zhuān)張春天
        青年心理 2020年14期
        關(guān)鍵詞:習(xí)題高中化學(xué)題目

        甘肅省慶陽(yáng)市華池縣職業(yè)中專(zhuān) 張春天

        一、守恒法的概述

        (一)守恒法特點(diǎn)

        化學(xué)解題中的守恒法,是一個(gè)概況的說(shuō)法,包含元素守恒、質(zhì)量守恒、電子守恒等多種內(nèi)容??梢哉f(shuō),守恒法是學(xué)生學(xué)好化學(xué)課程的關(guān)鍵因素,因守恒法特點(diǎn),被廣泛運(yùn)用到高中化學(xué)解題中,其是學(xué)生化學(xué)解題中的重要元素。在對(duì)守恒法進(jìn)行研究中,發(fā)現(xiàn)守恒法具有以下特點(diǎn)。

        其一,簡(jiǎn)便性。高中化學(xué)解題是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程,不同的化學(xué)關(guān)系、公式,在解題思維、計(jì)算方法中存在差異性,如果學(xué)生在解題中不能夠理清化學(xué)題目中的知識(shí)脈絡(luò),就很難進(jìn)行有效解題。而運(yùn)用守恒法,學(xué)生只要找準(zhǔn)化學(xué)題目中守恒不變的數(shù)量關(guān)系,就能夠輕松進(jìn)行解題,增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)解題能力,促進(jìn)化學(xué)解題的便捷性,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

        其二,廣泛性。守恒法是一種科學(xué)真理,存在于萬(wàn)物之中?;瘜W(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程,從化學(xué)變化來(lái)看,無(wú)論是通過(guò)哪種途徑,形成哪種物質(zhì)反應(yīng),或者是產(chǎn)生哪種物質(zhì),守恒法都能夠運(yùn)用到各類(lèi)化學(xué)解題中。因此,守恒法的廣泛性,以守恒法為導(dǎo)向,解析化學(xué)現(xiàn)象,知曉物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而更好地理解化學(xué)知識(shí)。

        其三,易于理解?;瘜W(xué)知識(shí)較為抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較為吃力。而守恒法,在內(nèi)容與形式上表達(dá)較為直白,能夠幫助學(xué)生快速地理清化學(xué)習(xí)題中的知識(shí)脈絡(luò),將復(fù)雜的解題思路變得清晰化、簡(jiǎn)單化,易于學(xué)生理解,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生更好地解題。因此,教師需要將守恒法運(yùn)用到高中化學(xué)教學(xué)中,減緩化學(xué)教學(xué)難度,使學(xué)生輕松地知曉化學(xué)知識(shí)脈絡(luò),進(jìn)而提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

        (二)守恒法運(yùn)用步驟

        在高中化學(xué)解題中,運(yùn)用守恒法,需要遵循一定的步驟,才能夠合理、科學(xué)地運(yùn)用守恒法進(jìn)行解題。首先,化學(xué)物質(zhì)在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)之后,會(huì)呈現(xiàn)相應(yīng)的化學(xué)變化,學(xué)生需要借助守恒法特性,認(rèn)真觀察化學(xué)反應(yīng),了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過(guò)程等,進(jìn)而增強(qiáng)守恒法運(yùn)用效度。因此,將守恒法運(yùn)用到高中化學(xué)解題中,需要把握高中化學(xué)物質(zhì)變化形式、過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的理解。其次,化學(xué)在物質(zhì)變化過(guò)程中,需要遵守守恒法。由于在化學(xué)變化中一些物質(zhì)是不會(huì)發(fā)生任何變化的,因此,在高中化學(xué)解題中,要合理地運(yùn)用守恒法,在化學(xué)反應(yīng)之后,要分析化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)數(shù)量關(guān)系,找準(zhǔn)化學(xué)各個(gè)元素之間的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而促進(jìn)守恒法在高中化學(xué)教學(xué)中的合理運(yùn)用。針對(duì)化學(xué)反應(yīng)之后,物質(zhì)在質(zhì)量、變量上沒(méi)有發(fā)生反應(yīng),借助守恒法能夠便捷地計(jì)算出化學(xué)習(xí)題結(jié)果。

        二、高中化學(xué)解題中守恒法的應(yīng)用思路

        (一)質(zhì)量守恒法的運(yùn)用

        守恒法的基本法則是質(zhì)量守恒法,質(zhì)量守恒法在其他課程中也被廣泛運(yùn)用,可見(jiàn),守恒法具有廣泛性。換言之,高中化學(xué)中的質(zhì)量守恒法是在化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)中,各個(gè)化學(xué)物質(zhì)在反應(yīng)前后不發(fā)生任何質(zhì)量變化。學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中,運(yùn)用守恒法的質(zhì)量守恒法的規(guī)律,能夠清晰地計(jì)算出化學(xué)習(xí)題結(jié)果,提升學(xué)生計(jì)算速度與準(zhǔn)確度。因此,將質(zhì)量守恒法運(yùn)用到高中化學(xué)解題中,能夠幫助學(xué)生更好地理清化學(xué)題目,進(jìn)而提升學(xué)生解題效率。

        例如:將5.3 克平均相對(duì)應(yīng)的分子質(zhì)量的16.4 氫氣與一氧化碳混合體,倒入到容器中,再加入氧氣,讓它們進(jìn)行燃燒,之后再加入固體NA2O2,問(wèn)容器內(nèi)的固體增加多少?

        解題思路:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)公式,當(dāng)氧氣與一氧化碳相互反應(yīng)之后,會(huì)生成二氧化碳;氧化鈉與二氧化碳相互反應(yīng)之后,會(huì)生成氧氣與碳酸鈉;氧氣與氫氣相互反應(yīng)之后,會(huì)生成水;氧化鈉與水相互反應(yīng)之后,會(huì)生成氫氧化鈉。

        根據(jù)上述分析,我們得出無(wú)論往容器中加入多少氧氣,只要燃燒,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最后都會(huì)通過(guò)氧化鈉釋放出來(lái),該題目中的物質(zhì)總量不會(huì)發(fā)生任何的變化。因此,容器中的固體質(zhì)量經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)之后不會(huì)發(fā)生任何的變化。借助守恒法解化學(xué)習(xí)題,通過(guò)觀察,知曉化學(xué)現(xiàn)象的反應(yīng)過(guò)程,掌握事物在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生量變,清楚、清晰地理清化學(xué)知識(shí)脈絡(luò),提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

        (二)電子守恒法的運(yùn)用

        在高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到的電子數(shù)量與還原劑中失去的電子數(shù)量是相等的,這就是電子守恒法,電子守恒法適合運(yùn)用到氧化還原化學(xué)反應(yīng)中。掌握電子守恒法的運(yùn)用規(guī)律,在氧化還原化學(xué)反應(yīng)知識(shí)中有效運(yùn)用,能夠?qū)⒒瘜W(xué)習(xí)題進(jìn)行分類(lèi),精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)題模式,提升化學(xué)解題效率。因此,教師應(yīng)教授學(xué)生電子守恒方法,讓學(xué)生在解氧化還原化學(xué)反應(yīng)習(xí)題中運(yùn)用該方法,促進(jìn)學(xué)生快速解題。

        例如:在硝酸和金屬化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,單純加入化學(xué)反應(yīng)和加入還原化學(xué)反應(yīng)的硝酸之間物質(zhì)量比是7:1,在還原化學(xué)產(chǎn)物是唯一的情況中,問(wèn)還原化學(xué)產(chǎn)物是什么?

        解題思路:解該題時(shí)具有一定的難度,運(yùn)用電子守恒法進(jìn)行解題,會(huì)將題目中的化學(xué)關(guān)系變得一目了然。假設(shè)加入化學(xué)反應(yīng)的硝酸有7mol,那么被還原的硝酸為1mol,得出在6mol的硝酸中,具備6mol 的電負(fù)荷,故而,金屬中的陽(yáng)離子電荷量是6mol,則失去的6mol 電子在1mol 硝酸中得到有效補(bǔ)充,結(jié)合題目意思對(duì)化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)行還原。

        因此,6 個(gè)電子能夠向1 個(gè)N 原子進(jìn)行轉(zhuǎn)化,之后求出N2是還原產(chǎn)物即可。

        (三)元素守恒法的運(yùn)用

        元素守恒法是指,在高中化學(xué)反應(yīng)前與后,所有化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)只是從形式上發(fā)生了改變,而這些化學(xué)元素實(shí)際種類(lèi)并沒(méi)有發(fā)生任何的改變。在高中化學(xué)課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)元素守恒法,對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的整個(gè)元素反應(yīng)過(guò)程關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)合元素守恒定律計(jì)算出題目結(jié)果,進(jìn)而體現(xiàn)元素守恒法在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值。

        例如:向體積為1.5 升的1.5mol/L 的NaOH 溶液中,加入1mol 二氧化碳,在此情況下,該溶液中Na2CO3與 NaHCO3物質(zhì)量是多少?

        解題思路:在該題目中,如果學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算步驟較為繁多,而學(xué)生運(yùn)用元素守恒法,能夠更好地計(jì)算該題目結(jié)果,進(jìn)而提升學(xué)生化學(xué)計(jì)算能力。

        三、結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,相比較傳統(tǒng)化學(xué)解題方法,守恒法不僅能縮短化學(xué)解題時(shí)間,還能讓學(xué)生更好地知曉化學(xué)題目中的知識(shí)脈絡(luò),提升學(xué)生化學(xué)解題準(zhǔn)確率。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用守恒法解題,教授學(xué)生守恒法解題方法以及遵循的守恒法解題規(guī)律,提升學(xué)生解題水平,使學(xué)生進(jìn)行快速解題,減緩化學(xué)解題難度,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng),進(jìn)而促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。

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