绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学基本方程式范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
关键词:化学方程式 分数 配平
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
化学方程式一直是中职化学教学的重点和难点之一[1],而化学方程式的配平是书写化学方程式的关键,有的学生在化学方程式的配平过程中存在着“猜测性”和“盲目性”[2]。一些常见的化学方程式很容易配平,但是对于一些数字比较大、比较偏的方程式,用一般的方法很难配平。
方程式的配平是将各化学式的前面配上适当的系数,使式子左右两边每一种元素的原子总数相等,这个过程叫做方程式的配平。
能够写出配平的化学方程式需要大量的实践,下面是三个基本的步骤:
1、写出未配平的方程式。
2、配平方程式
应用物质守恒定律使得方程两边每种元素的原子数目相等,一种元素配平以后,接着配平另一种元素,直到所有的元素都配平为止。
3、标明生成物的物理状态
如果生成物中有气体生成,且反应物中无气体,则在生成气体的后面用“”标出;如果生成物中有沉淀生成,且反应物中无固体,则在生成沉淀的后面用“”标出。
配平的化学方程式符合质量守恒定律,正确表现反应物和生成物各物质之间的质量比,为化学计算提供准确的关系式,关系量。配平方法有多种[2]:观察法,奇偶配平法,求最小公倍数法等。
观察法:通过观察,从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物和生成物的系数;根据求得的化学式的系数再找出其它化学式的系数。该法简单,但适用面不广。
最小公倍数法:求出方程式两边相同原子前系数的最小公倍数,然后用该最小公倍数除以各自的原子个数,所得的值就是对应物质的系数。这是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基础。
奇偶配平法:用这一方法配平的化学方程式的特点是:某元素在式子里出现的次数较多,且各端的原子总数是一奇一偶。配平方法:选定该元素作为配平的起点,先把奇数变为最小的偶数(即乘以2),再确定其它化学式的系数。
化学方程式的配平有多种方法,具体要用哪种方法,要由便捷程度和熟练程度来决定。当方程式中有单质存在的时候,可以巧用分数配平,该法简单,实用,能较快的配平这类化学方程式。下面举例说明。
基本步骤,用观察法先配平其它元素,最后配平单质。
最后配平单质,即O元素。方程右边有7个O原子;左边,单质有2个O原子,所以2×7/2=7,即在单质O2前×7/2,
再配平H元素,观察可知,H已经平了。
最后配平单质,即O元素。方程右边有5个O原子;左边,单质有2个O原子,所以2×5/2=5,即在单质O2前×5/2,
1.3 NH3 + Cl2- N2 + NH4Cl
2、读者可以按照以上方法做相应的练习。一般来说,在方程式中只要有单质,用该方法配平是比较容易的。
化学方程式的配平,需要在练习中不段总结,只要平时多练习,自然就会熟能生巧,并找出适合自己的一套方法,希望读者加强练习,并将其作为一种乐趣,不断提高自己。
【文章编号】0450-9889(2012)02B-0064-01
在初中化学教学中,如何指导学生快速、正确地写出化学方程式,是关系到学生能否学好化学的问题。据笔者的教学经验,从下面几方面入手,会收到很好的效果。
一、要求学生熟悉一些基本的化学知识
熟悉基本的化学知识和书写化学方程式,二者是互相促进的。因此,熟悉基本的化学知识是帮助学生会写化学方程式的重要抓手。
1 熟悉O2、CO2、H2三大气体的制取方法、原理。
2 熟悉学过的单质、化合物的化学性质。因为这些物质的化学性质必须通过化学反应才能表现出来,而化学反应必然涉及化学方程式。反过来,会写出这些化学方程式,也就熟悉了有关物质的化学性质。在初中化学学习的单质有O2、C、Fe,化合物有H2O、CO、CO2,常见的酸HCI、H2SO4,常见的碱NaOH、Ca(OH)2,常见的盐Na2CO3、NaHCO3、CaCO3。
二、指导学生根据反应的特点写化学方程式
初中阶段学习的各反应类型的化学方程式是非常有规律的。
分解反应的概念,可归结为“一变多”,以公式A=B+C表示。初中阶段学习的重要的分解反应只有5个,其中有关氧气的实验室制取原理的有3个,电解水和高温煅烧石灰石的各有1个。加上课本上的相关实验及说明有关问题用到的4个化学方程式。初中学到的分解反应的化学方程式也只有9个,记忆并不难。
化合反应的概念可以归结为“多变一”,以公式A+B=C表示。初中阶段学习的化合反应的化学方程式,大多数都与氧气的化学性质有关。
置换反应的概念可以公式AB+C=A+CB表示。公式中的字母位置,要根据置换反应的特点来写,不能随便乱写。初中阶段学习的置换反应只有四种情况:氢气还原金属氧化物,碳还原金属氧化物,金属与酸反应,金属与盐溶液反应。
复分解反应的概念可以公式AB+CD=BC+AD表示。公式中字母的位置也必须注意,不能随便乱写。初中阶段学习的复分解反应都与酸、碱、盐的化学性质有关。酸、碱、盐之间的反应都是复分解反应。要注意根据复分解反应发生的条件来判断反应能否发生,只有反应能发生,写出来的化学方程式才可能是正确的。
在初中化学学习中,还有一氧化碳还原金属氧化物、有机物燃烧等两种化学反应不属于以上四种基本反应类型,但掌握了这两种化学反应类型的特点,记忆起来也并不难。
书写一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式时,要注意一氧化碳具有还原性,反应时它夺取了金属氧化物中的氧,使金属还原出来,同时生成碳的最稳定的氧化物――二氧化碳。也就是说,一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式,都有固定的格式:反应物为一氧化碳和金属氧化物,生成物为金属和二氧化碳。只要懂得金属氧化物的化学式和反应条件,那么该类化学方程式就能顺利地写出来,我们要做的主要是配平。
书写有机物燃烧的化学方程式也有规律可循。初中阶段学习的有机物都是碳氢化合物,它们燃烧的产物都是相同的,只有二氧化碳和水。因此,只要知道有机物的化学式,就可以写出有机物燃烧化学方程式,关键也是配平化学方程式。
三、训练学生从综合问题中找出相关信息
在考试中,出题者根据科技的发展与应用或生活当中遇到的问题来设计题目,要求学生根据题目中提供的信息来书写化学方程式。这些化学方程式好像课本中都没有出现过,学生感觉比较难,无从下手。其实这类题目主要考查学生综合处理信息的能力,题目中的反应物、生成物都是学生在课本中学习过的或接触过的,只要教师在平时教学中训练学生认真阅读题目,学会从题目提供的信息中找出反应物、生成物、反应条件,写出它们的化学式,学生依据写化学方程式的步骤,就可顺利写出化学方程式。
[例题]由葡萄糖制取乙醇是发展绿色新能源的重要方法。写出葡萄糖在酒化酶的催化作用下转化为乙醇和二氧化碳的化学方程式。
这里,根据题目提供的信息,可知道反应物是葡萄糖,生成物是乙醇和二氧化碳,反应条件是酒化酶作催化剂。只要能写出葡萄糖、乙醇和二氧化碳的化学式,写化学方程式时注意配平,就可完成该题的回答:
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2。
四、提醒学生一些注意事项
在教学中要向学生强调,书写化学方程式,切不可粗心大意,否则会容易出错。要注意的问题有:(1)化学式要写对。这是至关重要的。每种物质只有一个化学式,写错了,就不能表示该种物质,化学方程式也就写不正确了。(2)方程要配平。方程不配平,则不能算作化学方程式,因为它不符合质量守恒定律。(3)注明反应条件。很多化学反应必须在特定的条件下才能发生,如果写这些化学反应的化学方程式时不注明条件,就不能算写出了正确的化学方程式,因为一般条件下反应不能发生。(4)根据要求标明生成物的状态。
1 化学方程式在教学过程中的基本作用
首先学生一定要了解化学方程式的基本概念,了解其内在的作用,与实质的物质相结合,利用一系列的反应去了解化学方程式的实质,再去分析,只有这样才可以掌握化学方程式内在的东西,因此去深化学生对化学方程式的认知度。化学方程式为一种将化学现象进行拆分,处理化学问题的介质[1]。其主要体现在:可以阐明化学的规律性;剖析化学的一些基本反应。还可以利用化学方程式实施量化阐述以及相应的运算以及构建一些简单化工模式过程。一般在中学化学教学过程里,我们都会利用化学方程式与化学实质反应相结合的方法,从而去提升化学教学的有效性,在此过程也可以让学生感知化学的乐趣。
而在中学化学的教学环节,教师要按照化学的基础内容、一些核心的原理与知识框架特性,掌握学生的认知度以及此年龄段的心理,有指向性的去培养学生的认知、分析、对比与想象能力,从根本挖掘学生的思维潜能[2]。
2 运用化学方程式对实践进行深化
中学化学方程式教学环节,实验可以促进学生建立起化学方程式的框架,一些化学反应可以利用反应的现象给学生以直观的感受,学生在分析现象的同时还了解了化学反应的实质内容,因此去掌握化学方程式的特点及深层次作用。在构建化学实验课时,要遵循先易后难的原则,要循序渐进的做化学实验。教师则依附于实践,去调动学生的整体思维,学生通过掌握化学反应,从根本提升其学习的有效性。比如,在铁和氯化铜进行反应的实验中。铁粉和氯化铜产生置换反应,从而获得金属铜与氯化亚铁;而铁粉和氯化铁溶液进行反应,将混合溶液都改变成纯净的氯化亚铁溶液,因此我们得到的方程式为:Fe+CuCl2=
FeCl2+Cu。因为在实验中我们加入铁粉过量[3],因此滤渣里不仅仅有置换出的铜,里面还存在没有完全进行反应的铁;这时再将稀盐酸加入到滤渣里的铁粉,从而进行反应,除去剩下的铁,最后生成氯化亚铁与氢气;这样我们得出的化学方程式为:2HCl +Fe=Fe-Cl2+H2。同学们在分析实验后再研究化学方程式的书写规律,此环节不仅与教学主体要求相匹配,且教师也真正的主导了教学。在实验环节里,多层次深化学生对化学知识内容的掌握。化学方程式的教学主要依附于实验。同样这也是中学化学教学最为有效的教学模式[4]。
3 以化学方程式教学内容作为切入点深化学生的逻辑能力
在中学化学课堂教学过程里,以化学方程式内容作为切入点,有机的与教学措施相结合,是构建学生逻辑思维能力的有效方式。中学生已经对化学形成了一些基础的意识,针对理论性内容、一些化合物等的简单的理论知识也有了一定的掌握。所以在此基础上,中学生对化学方程式的应用,可以说是在延伸基础的知识内容,补充已掌握的理论知识,从而形成更为全面的知识体系[5]。因此,进行以化学方程式为介质的教学模式,其核心目的意在深化学生如何运用逻辑思维,去分析所涉及的一些问题。
一、引言
在新编高一化学课本中,《离子反应和离子方程式》仅有不到两页的篇幅,但离子反应和离子方程式的重要性绝对不限于一节教材,其知识也不是一节教材所能包括的。
在中学化学教材中,有关元素和无机化合物的知识占有三分之二的篇幅,是中学化学的基本内容,是化学科学的基础。因而离子反应就成为中学化学中应掌握的最基本的反应之一。而离子方程式也就成为学生在高中阶段所应熟悉的基本化学用语之一。
随着学生以后在各个章节中所学知识的增加,陆续地要了解更多离子的性质(如HCO,CO,NH,NO,PO,HPO,HPO,Al,AlO,Fe,Fe等),离子反应和离子方程式的知识也在不断地深化,不断地扩展。从这个意义上来说,离子反应的知识贯穿于中学化学无机化学部分的始终。这足以说明离子反应和离子方程式的含金量达到什么程度,它对学生学好这门功课有着举足轻重的作用。
从历届高考化学题来看,离子反应的知识和离子方程式的书写成为每年高考必考的热点问题之一。在选择题部分,多有判断离子组能否大量共存和判断离子方程式书写是否正确两种题型;在填空题中,多有填写几种溶液混合后其中离子浓度大小顺序的考题,也有让考生书写有关离子反应方程式的考题。这足见有关离子反应和离子方程式的考题在高考化学命题中所占份量之重。
通过对中学化学教材中有关离子反应教学内容的分析,可发现除了离子反应发生的条件以外,其余都不是很难。但是许多学生往往对离子反应的知识掌握得并不好。概括起来,存在的问题主要有三个方面:不清楚哪些反应,属于离子反应哪些不属于离子反应;不熟悉离子反应的条件;不熟悉离子方程式的写法。
二、关于离子反应的概念和类型
离子反应看起来简单,但要真的回答哪些反应是离子反应,哪些反应不是离子反应,却是不容易的。因为离子反应不像化合反应或分解反应那样能根据反应物和生成物这种表面现象来划分,它涉及到反应的本质,但是由于中学化学中对反应的本质或机理一般是不予以讨论的,所以说学生很难从深处把握反应的本质。
究竟什么是离子反应?教材中没有给出明确的定义。按字面意思理解,离子反应应该是有离子参加的反应。但是含有离子的物质很多,反应的情况又很复杂。所以当前比较一致的意见,是把离子反应限定在水溶液中发生的反应。教材就是取这种意见的。据此,可以说在水溶液中进行的,有离子参加的反应叫做离子反应。这样一来,在其他状态下进行的反应虽有离子参加,却不能把它们归属于离子反应。
细观中学化学中接触到的离子反应,大体可以分为两种类型:一类是在溶液中进行的复分解反应,或叫离子互换反应。这一类反应中没有电子转移,属于非氧化―还原反应。此类反应是离子反应的主体。另一类是在水溶液中进行的氧化―还原反应,如置换反应(例如Fe+2H=Fe+H;2Na+2HO=2NaOH+H);也有不是置换反应而在水溶液中进行的氧化―还原反应,例如把氯气通入氢氧化钠溶液中的反应(Cl+2OH=Cl+ClO+HO)。
三、离子反应发生的条件
按教材内容看,离子反应发生的条件只是指离子互换型的复分解反应发生的条件,而不是所有离子反应发生的条件(如上述有些氧化―还原反应是离子反应,但能发生的条件不在这三条之列)。
学习离子反应发生的条件的关键,是要搞清楚怎样才算发生了反应。搞清楚了这个问题,学生就不必死记条件的内容,许多问题也会迎刃而解。
那么,离子之间怎样才算发生了反应呢?无论是生成气体,生成沉淀或是生成难电离的物质,从离子发生的变化来看,有一个共同的特征,那就是反应前自由移动的离子在发生反应后不再是自由移动的离子了,相关的离子浓度减小了,这正是发生了离子反应的标志。所以离子反应发生的条件虽然有三条,其实可以归纳为一条,就是反应过程中原来的一些离子确确实实要发生变化,或转化为某种气体逸出,或转化为某种沉淀析出,或转化为某种弱电解质,或转化为别的离子(如MnOMn,FeFe)。抓住了这一特征,也就抓住了问题的本质,学生学起来也容易多了。
关于离子反应发生的条件的教学,我体会的困难之处在于学生在学习这部分内容时,还缺乏强、弱电解质的概念。这一点也是关于离子反应整个教学过程中困难之所在。离子反应离不开电解质的概念。但在教材中,这个概念一直到高三化学《电解质溶液》一章学习了关于强、弱电解质的概念时,才比较完善,这是教学中必须注意并设法克服的困难。这就要求教师要从整个高中化学教学的全局来考虑和处理离子反应和离子方程式的教学。我认为在方法上应分三个阶段。
1.基础知识学习阶段。在高一化学进行《离子反应和离子方程式》一节教材的教学时,要让学生掌握好有关离子反应和离子方程式最基本的知识。这一阶段的基本要求是让学生掌握离子反应的概念、离子方程式的意义、离子反应发生的条件和书写简单离子方程式的基本方法。概念一句话(有离子参加的化学反应叫离子反应,溶液中进行的复分解反应属于离子反应),意义两句话,条件三句话,书写方程式四步走。教师必须尽力让学生搞清楚这个“一、二、三、四”,力求理解熟记,落到实处。
2.强化巩固阶段。在学生学完这一节教材后,在后边各个章节的教学中,教师都要注意不失时机地加强对离子反应方程式的训练。凡是能用离子反应方程式表示的化学反应,尽可能让学生学习用离子方程式来表示。随着知识面的扩展,学生会认识和掌握越来越多的离子的性质,一次又一次地为学生增加离子反应及离子方程式的训练内容和强化巩固的机会,从而达到让学生熟练掌握正确书写离子反应方程式的方法的目的。
3.归纳提高阶段。在学生学习了《电解质溶液》一章,掌握了强、弱电解质的概念之后,学生接触到的离子反应类型也比较完全。在此,教师应安排适当的时间对离子反应和离子方程式进行归纳总结,以达到深化提高的目的。这对于学生在以后书写较为复杂的离子反应方程式是很有好处的。
四、关于离子方程式的书写
由于一个离子反应方程式不仅能表示某一个具体化学反应的本质,而且能表示出同一类化学反应的本质,因此和普通化学方程式相比,离子方程式有着其特殊的优点。
书写离子反应方程式并不很困难。但从教学实际来看,存在的问题较多。其产生的原因,少数学生属于对离子反应的概念本身掌握得不好,而多数则是缺少必要的、相对集中的有效的训练所致。
此外,中学各册化学课本的书末均列出了物质的“溶解性”表,它对书写离子反应方程式是十分重要的。教师在教学中及时地分层次分阶段引导学生熟悉这个“溶解性”表,学生书写离子反应方程式出现的错误也就较容易避免了。当然,引起书写离子反应方程式出现错误的原因很多,有许多错误是由于粗心大意、训练不严格要求造成的。这些错误一旦拖的时间较长,就很容易形成习惯性错误,以后很难纠正。教师在教学中必须对此给予足够的重视。
所以,在安排学生进行书写离子反应方程式训练时,必须注意两点:一是从离子反应方程式一开始,就要对学生严格要求,培养学生认真、细心的习惯;二是在以后各个章节的教学过程中,有关离子反应方程式的书写要安排适当足够数量的练习。实践证明,无论教师怎样归纳书写离子方程式的基本要求和注意事项,甚至不厌其烦地反复讲述,不断要求,但如果没有足够的训练相配合,仍不能在学生头脑中形成深刻的印象。只有让学生在实践练习中碰碰钉子,才能让学生在吸取教训中得到提高。
五、结语
离子反应和离子方程式是高一化学课程的重点和难点,教师应注重课堂教学改革、教学方法、教学手段、作业、考试方法等多方面的内容,通过各种适用的教学手段和方法,把课本知识、实际问题有机结合起来。这样才能在传授新知识的同时,又锻炼学生的思维能力,收到较好的教学效果。
参考文献:
关键词:核心素养;定量计算;教学策略;单元结构化设计
北京师范大学林崇德教授指出:“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体,是个体能够适应未来社会、促进终身学习、实现全面发展的基本保障。”中学化学核心素养是:中学生一切已学过的东西都忘记后所剩下来的,以基础化学知识和基本实验技能为载体的化学基本观念和思维方法,及由此形成的可持续发展能力和相关品格,即中学化学核心素养。
结合本课学习内容,可以从以下方面测评学生是否具备了核心素养:能从定性到定量、从宏观到微观的角度认识化学反应;认识定量研究对科研生产生活实践的价值;根据物质的质量关系,利用化学方程式进行简单计算。
一、问题提出
《利用化学方程式的简单计算》是人教版化学九年级(上册)第五单元的课题3,从课题内容上看,无非是根据化学方程式找出已知和未知,然后列比例计算,似乎没什么难度。可是在近几年的中考化学中,根据化学方程式计算题目的得分率较低,这个结果远远超出老师的预期。
二、调查结果
1.教师教授本课的困惑
授课时教师根据化学方程式定量方面的意义,引出根据化学方程式的计算,列出数学比例式,本以为很简单的一项技能训练,可学生解题时仍然错误百出,教学效果难以达到预期。
2.学生学习本课的困惑
3.原因分析
本课题在课标中所属的一级主题是“物质的化学变化”,二级主题是“质量守恒定律”,与本课题相关的主要要求有:“能说明化学反应中的质量关系,能根据化学方程式进行简单计算,认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。”可见,课标试图通过该课题的学习,发展学生以下认识:化学变化的认识从定性上升到定量,化学方程式的计算,利用物质在“量”的方面存在的必然联系,实现对化学变化的定量研究;体会到化学方程式的计算不仅丰富了化学反应的内涵,还初步形成“物质的变化观”和“化学的价值观”等基本学科观念。
囿于教对课标、教材内容内涵及学习价值挖掘深度所限,教师对本课题形成了片面的学科理解,片面地把本课定位为初中化学一项重要的计算技能,教学目标确定为重点关注如何让学生尽快熟练掌握这项技能。
《义务教育化学课程标准》强调:“为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情境,使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献。知识、技能作为核心素养形成的载体,必须通过活动体验、情境创设,建立知识结论和发现过程的联系,建立知识结论和学习者的联系,在活动中帮助学生建立化学的价值观,从而使初步认识定量研究化学反应对于科学研究和生产实践的作用的教学目标落到实处。”
4.教学策略探讨
(1)构建“化学方程式”主题的认知模型,进行单元整体结构化设计
王云生老师指出:“长期以来,中学化学教学习惯于依照章节顺序设计教学,注重分析教学内容的知识点、重点和难点,忽视知识间内在联系,学生获得的是没有加以结构化的、碎片化的知识,章节复习基于以应试为目的的知识整合,很难帮助学生理解主题中各知识点间的内在联系和逻辑关系,难以形成结构化的知识体系,学科教学形成了以知识点、重点、考点为中心的‘三点一测’的教学模式,教师工作、学生学习负担重,虽对提高应试成绩有一定效果,但难以全面落实学科素养的培养任务。”
针对“化学方程式”的教学价值以及师生教与学中存在的困惑,构建“化学方程式”主题的认识模型,力图促进学生定量认识的发展。
基于以上的认识模型,第五单元《化学方程式》学生核心概念(化学方程式)认识素养的形成途径如图3所示。
(2)本课教学设计主要活动流程如表
总之,教师应充分挖掘化学方程式计算中蕴含的学科观念和思想,形成对本课题的学科理解,在帮助学生感悟的基础上对“物质的变化观”和“化学的价值观”进行渗透和理解,帮助学生体会定量计算的学习价值,促进学生化学核心素养的落实。
笔者发现在教学中有很多教师为了省事,汇总很多反应,印成试卷,直接让学生死记,进行无数次默写.这种教学方式必然导致学生机械地学习和记忆,导致了学生思维的僵化.进入高中,学生接触到的化学反应数量大幅增加,化学方程式的难度也大大提高,若不改变原有的教学方法,仍然让学生采用死记硬背的方法书写化学方程式,就会影响到学生学习化学的兴趣.
二、化学方程式有效教学策略
1.通过实验事实,理解化学方程式的来龙去脉
化学是一门实验学科,只有懂得实验的来龙去脉才能理解化学方程式.化学方程式必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆造.将实验与反应相结合,不仅能增强学生的学习兴趣,也能使学生加深对反应实质的理解.
例如,“铜与浓硫酸反应”,经常有学生写成产物氢气.教师可带领学生做对比实验,用铜分别与浓、稀硫酸反应,通过现象学生一目了然;“镁与二氧化碳反应”,通过实验黑(碳)白(氧化镁)现象,化学方程式简单易写;“氢氧化亚铁在空气中被氧化”,通过实验现象白色到灰绿色再到红褐色,更能加深学生对反应方程式的理解.
2.通过生活实际,加深化学方程式的理解
由于教学条件限制,不可能每个实验都能完成,如果将化学反应与生活中相关的内容联系起来,学生对反应的理解就会更加深刻.
例如,“过氧化钠与二氧化碳的反应”,
5.通过元素周期律,推导化学方程式的书写
学生在书写方程式时往往觉得方程式多而杂,很多还在书本上找不着,便花费大量时间和精力去默背化学方程式,结果发现记方程式的过程很枯燥,即便勉强背下来的也不能保持长久记忆.其实,化学方程式是一个化学规律性的展现,要转变思维,变背方程式为推导方程式.
化学是一门自然科学,是中学阶段的一门必修课,由于素质教育强调的是内容上的理解,所以老师在教学中,首先应该让学生明白,什么是化学?只有了解了这一点,学生才能更好的投入到以后的学习中来。化学是一门无数中外学者,通过化学科学研究,以及化学实践所得出的一门知识,它包含了一些化学基本概念、基础理论、元素化合物知识、化学反应的基本类型、无机物的分类及相互间的关系等内容,并且充满了唯物辩证法原理和内容。
一、通过基础知识的学习来加强认识
想要在任何一门功课上取得突破,都离不开基础知识的牢固掌握。由于初中生在九年级的时候,才刚刚接触化学,教材上给出的内容,也多是入门,所以,在这一阶段中,学生更要重视基础知识的掌握情况,这样在学习化学方程式时,对于其中给出的内容,方可做到有条不紊的学习。了解基础内容,学生才能进一步对化学方程式进行推导。一味地死记硬背,极容易出现错误,还会导致学生对化学学习提不起来兴趣。
例如,在化学刚开始的时候,老师会要求大家简单的了解一些化学的基本知识与概念,方程式的书写,一般会留在后半段进行展开,虽然前期有所准备,但是在前面的学习中,要学生掌握质量守恒定律、化学方程式的书写原则、配平方法,以及化学方程式的简单计算,难度还是很大的,所以,老师在平时的教学中,一边要帮助学生端正学习态度,正确的认识化学;另一方面,在前期的教学中,老师还有有意识的培训学生化学方程式的知识点。比如在讲授物质反应的时候,当有的物质生成的时候,老师要根据生成物的特性,来进行方程式的代入教学,如果是气体,那么后缀可以表示为“”,如果是固体,那么用“”来表示沉降。当然,像加热过程,冷却过程的表示方式,都可以顺便指出,帮助学生进行拓宽,这样在以后的学习中也更加的游刃有余。
二、通过实验直观的认识化学方程式
九年级的学生由于是刚刚接触化学,对于那些个微观的变化世界,都充满了好奇心。所以,老师在进行教授的过程里,要充分利用学生的这份好奇心,引导他们不断的对化学知识进行探究。在教授化学方程式这一块内容的时候,老师不妨采用更为直观的方式,让学生从单调的符号变化,拓展到实际的认识上。这一过程,就需要采用实验教学来完成了。老师可以根据课题,利用学生的好奇心,一边进行实验探究,一边将其中所涉及的化学方程式讲解出来。这种教学方式,比老师单纯的在黑板上书写强调,要直观的多,同时,在实验的过程里,还能加强学生的化学意识,帮助他们更好的建立化学思维。
例如,在学习和氧气有关的化学方程式时,老师不妨在实验室里,引导学生利用器材,进行一次氧气收集的活动。或者在教室里,利用器材组合,帮助学生了解几种不同的收集方式,这样,能让学生更为直观的了解化学方程式的内容。像加热高锰酸钾,采用排水法收集氧气的方程式是2KMnO4()=K2MnO4+MnO2+O2,在这一过程中,老师可以通过实验中,氧气的收集方式,是集气瓶倒置,这就表明氧气具有上升的性质,所以后面要标有上升符号;高锰酸钾在加热反应后,试管内仍有物质剩余,说明高高锰酸钾在反应后,生成了其他物质――氧化锰。利用实验,能让学生对化学方程式中所表达的内容更加清晰、直接。
三、采用有效的学习方式进行巩固
化学说到底,还是一门偏重于理科的严谨学问,所以,学生在展开对化学方程式的学习前,老师要向学生强调学习的重要性,让学生从思想上,对于这一块内容的引起重视,这样,在化学方程式的书写和练习中,能够养成正确的书写方式,帮助学生对质量守恒、和方程式配平进行更好的巩固。
当然了,方程式的性质尽管是固定的,但是学生也不能单纯的依靠死记硬背来进行,在没有明白内容的情况下,这样无异于会增加学生的学习负担,而且还收不到良好的学习效果,所以,学生要从理解的层面上,对化学方程式展开学习。在这一过程里,对于自己不了解的内容,要有针对性的进行补充学习,通过向老师提问,向同学交流的方式,来对自己的知识盲点进行学习。在学习中,学生也要灵活的运用学习方法,不能拘泥于某种形式。像在进行方程式的配平时,例如,KClO3KCl+O2在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3KCl+3O2,由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:2KClO3==2KCl+3O2
学生在学习化学时,最需要的,就是严谨的态度,这一点,在化学方程式的学习上,更为明显。所以,老师在教学过程中,要重视化学方程式的学习内容,不断改进教学手段,争取帮学生更好的投入到化学的学习中来。
【设计背景】
2013年以来,我县积极推进以自主学习为目的的课堂教学模式改革,我校提出了“问题牵引”教学模式的尝试。“问题牵引”课堂教学模式,是以解决问题为课堂教学活动的基本导向,以活动为载体,通过设计学习活动为师生互动的基本形式,以解决问题为检验教学效果的基本手段,以培养学生自主学习能力为核心,整体优化课堂结构,促进学生的个性发展、和谐发展。
【设计思想】
书写化学方程式是初中阶段化学用语和技能教学的主要内容之一。教材中首先呈现三种化学反应的表示方法,让学生通过比较,得出化学方程式是描述化学变化的最简洁方便的方法;接着通过学生对书写化学方程式范例的认识和模仿,掌握化学方程式的书写方法,并总结、归纳出书写化学方程式的规则和注意事项。
教学设计基本框架
为什么这样处理呢?首先符合学生认知“螺旋上升”的规律。本节课先让学生清楚认识化学方程式在描述化学反应上的优势,掌握化学方程式书写原则。在此基础上学习化学方程式的书写步骤和配平方法,再根据大量的练习体会化学方程式书写过程中应注意的问题。
其次,体现了“问题牵引”课堂教学模式。
再次,因为学习目标明确,问题清楚有层次,课堂及时巩固,所以学生掌握得比较扎实。加上每次的问题设计是根据学生的实际能力确定的,所以学生掌握得比较轻松。
【教学过程】
续表
续表
【教学反思】
本节课上完之后,学生应该有这样一些收获。
其一,本节课突出讲解了水电解的微观示意图,注意帮助学生全面分析化学反应前后物质的变化,这是在具体化学反应中正确理解、运用质量守恒定律的基础。加深学生对化学反应中微粒间关系的认识。化学方程式揭示了构成物质的微粒在化学反应中的变化情况,有助于理解反应物分子中原子如何重新组合、物质变化与元素不变的相互关系,加深对化学变化的认识。
其二,以“问题”为抓手,突出“问题牵引”课堂教学模式,学生带着明确的问题去自主学习,发挥小组合作的优势。注重探究性学习中学生与学习材料之间、学生之间以及学生与教师之间的互动。激发了学生学习的主动性,鼓励了学生主动学习、进行交流讨论。
参考文献:
以物质的制备为背景,根据新情境和相关信息书写氧化还原反应方程式,是考查学生化学知识的有效手段之一,如2008年全国理综卷I第26题,利用新的方程式进行物质的纯度计算,涉及氧化还原反应关系式及步骤较多,解题时一定要弄懂每一步反应及其所对应的关系式。
【例题】(2008年全国理综卷I,26)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO )制备KMnO ,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KCIO 在高温下反应,生成锰酸钾(K MnO )和KCI;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K MnO 转变为MnO 和KMnO ;滤去MnO 沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO 。请回答:
(1)软锰矿制备K MnO 的化学方程式是:?摇?摇 ?摇?摇?摇;
(2)K MnO 制备KMnO 的离子方程式是:?摇?摇?摇?摇?摇;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO 80%)进行上述实验,计算KMnO 的理论产量;
(4)KMnO 能与热的经硫酸酸化的Na C O 反应生成Mn 和CO ,该反应的化学方程式是:?摇?摇?摇?摇?摇;
(5)上述制得的KMnO 产品0.165g,恰好与0.335g纯Na C O 反应完全,计算该KMnO 的纯度。
【答案】:
(1) 3MnO+ 6KOH + KCIO3K MnO +KCI+3H O
(2) 3MnO+ 4H =2MnO+ MnO +2H O
(3)设KMnO 的理论产量为m,由以上两个反应可得关系式:
3MnO- 3K MnO- 2KMnO
3×872×158
2.5g×80%m
解得:m= =2.4g
答:KMnO 的理论产量为2.4g
(4) 2KMnO + 8H SO + 5Na C OK SO + 2MnSO + 5Na2SO + l0CO + 8H O
(5)设该KMnO 的纯度为x,由方程式可得关系式如下:
2KMnO- 5Na C O
2×158 5×134
0.165x g 0.335g
解得:x= 100%=95.8%
答:该KMnO 的纯度为95.8%
【解题技巧】根据新情境和相关信息书写氧化还原反应方程式技巧:(1)要求学生能结合题意,提取相关信息,利用氧化还原反应的基本性质和一般规律,判断反应物和产物;(2)根据得失电子守恒,原子守恒和电荷进行配平。化学计算技巧:对于多步反应,根据化学方程式找出已知物质与目标物质之间关系如本题中运用关系式3MnO ―3K MnO ― 2KMnO 进行计算。
【启示】(1)注重计算的基本方法,加强基本功训练;(2)在元素化合物学习过程中要注意化学反应过程研究化学方程式书写过程。
二、以物质的推断为背景考查氧化还原反应
文章编号:1005–6629(2013)11–0040–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
高三专题复习是高中学生进行考前能力提升的关键时期。化学专题复习的目的就是要使学生在知识网络化、系统化的整合过程中,逐步形成知识的综合运用能力。教学实践中,常常出现学生投身于题海之中,教师不断地讲评的情况。专题复习逐渐演变为试卷讲评课,这种教学效果往往并不理想。专题复习必须使学生的能力有所提升。通过化学基本观念引领专题复习是可以达到较好的教学效果的。宋心琦教授认为,能够使学生终身受益的化学教学,不是具体的化学知识,而是影响学生人生观和价值观的化学思想观念;帮助学生建立基本观念应当是中学化学首要教学目标[1]。专题复习阶段教师应科学组织复习内容,在教学中充分提供学生展示其思维过程和表达过程的时间和空间,通过互动式学习引导学生领悟化学核心概念,进而形成化学基本观念。
1 渗透观念建构的专题复习内容
化学基本观念不是从别处直接吸收的,而是学生主动建构的,是事实、概念、原理等具体化学知识,经思维处理后在学习者身上所留存下来的一种化学素养,这种素养一旦形成就会引导和影响着学生在获取知识、解决问题时的思维习惯和方法选择。
通过一轮复习的知识点错误统计来看,学生就是对知识所隐含的方法、规律不熟悉,实际上也就是没有形成完整的化学基本观念。因此专题复习应重点放在培养学生的基本观念上。化学基本观念不是以现成结论的形式出现在教材中的,而是内隐于课程教材知识体系当中并随知识层次的推进而发展深化的,基本观念并不单独存在,它总是寓于具体的化学知识当中并通过它们显示出来,具体化学知识是化学基本观念形成的载体[2]。专题复习时要避免为了面面俱到而过多地讲、过多地练。选择什么内容作为专题复习的内容?其依据应该是化学基本观念的最集中体现的载体。因此专题复习不能就题讲题,针对知识讲知识,而必须选择最能体现化学基本观念的知识并且讲解知识背后所隐含的化学基本观念。结合教学实践,笔者确定专题复习的具体内容及确定依据归纳如表1。
专题复习应该针对教学中学生容易出现的错误,即一轮复习中学生掌握较薄弱的知识点。笔者分析了“离子反应”一轮复习中学生错误率较高的习题,归纳出“离子反应”专题中三个重点内容,即陌生情境中化学方程式的书写、限定量物质的离子方程式的判断和化学反应中隐含反应的判断。尽管在学生问题统计中还有个别学生对方程式、离子共存的条件还不熟悉,但应该看到出现这种问题是偶然的,是个别现象,二轮复习应该集中解决学生的共性问题,而不是个性问题。在进一步分析为什么学生会存在这三个薄弱的知识点呢?可以认为主要是因为学生在面对这些知识点时就是解题,没有形成良好的化学思维,导致没有形成完整的化学基本观念,因此在专题复习时应着力培养学生的化学基本观念。
2.1 通过新情境中化学方程式的书写,培养学生的守恒观
守恒思想中具体包含三种守恒:一是化学反应是原子的重新组合,故都存在着物质守恒,从宏观角度看即质量守恒,从微观角度看即以微粒为主的粒子守恒;二是氧化-还原反应中得失电子总数相等即电子守恒;三是化合物及电解质溶液中阴阳离子电荷数相等呈电中性即电荷守恒。
(3)酸性条件下,双氧水与亚铁离子反应的离子方程式为 。
2.2 突出限定量物质参加的离子反应书写,培养学生的定量观
用“数”和“量”来表达物质的结构和性质即是对化学的定量描述。同质不同量的物质在反应程度和反应结果上会有所不同,因此会导致实验现象和产物的不同[3]。限定量物质参加反应时,由于部分离子完全反应,而另一部分离子过量,这样生成的物质就有可能存在不一定完全符合化学式中阴阳离子的个数比。由于不同量的物质反应而导致方程式不同是对物质的定量研究,是生成过程中的现实情况。通过对定量物质参加化学反应的离子方程式书写,可以培养学生的定量观念。
在教学中,为了使学生快速判断离子方程式的正误,在一轮复习时很多教师告诉学生要运用守恒法去判断方程式正误,如果离子方程式中原子不守恒特别是电荷不守恒,就可以直接判断离子方程式是错误的。这种判断方法的确是判断离子方程式错误的一种简洁方法,但由于学生思维的局限性,学生认为不符合守恒关系的离子方程式是错误的,同时认为符合守恒关系的离子方程式就是正确的。这种单纯考虑是否守恒,而忽略了物质之间发生化学反应的各种可能分析,是导致错误的常见原因。因此在复习时要采取针对性的训练,使学生认识化学反应中可能存在的隐含反应,找出反应本质,培养学生的反应观。
3 教后反思
在教学实践中,常有“一轮复习看学生,二轮复习看老师”的说法。用化学基本观念引领高三专题复习教学,是笔者在教学中的尝试。通过实践来看,学生在复习中感到比较困难的,考试中总是出现问题的知识点,是需要教师点拨的,也恰恰是二轮复习最核心的部分。
本节课教学目标主要是解决三个方面的问题:新情境条件下方程式的书写;定量物质参加反应的离子方程式正误判断及复合反应离子方程式的正误判断,这些也是学生普遍感到困难的知识。通过典型例题剖析和针对性训练,学生经历了知识的整合过程,加上教师的点拨,应能达到培养基本观念的目的。
高三的专题复习教学需要解决“对路和到位”问题。“对路”即复习的内容必须是确有必要,“到位”即学生在能力上有所提升。解决这两个方面的问题,可以对中学化学基本观念进行梳理,整理出化学基本观念包含的内容,从而在高位上引导化学专题复习。如果这两个方面都做到了,那就是在“时间贵如油”时期内高效的专题复习,否则就会出现“高原”不能拔高的现象。
在高三专题复习时,要以基本观念引领高三化学专题复习的设计,在课堂上教师逐步引导学生形成有关的化学基本观念。这需要教师对化学学科本身有一个整体的把握,要求教师要具备从具体的知识中抽象出化学基本观念的能力,并在此基础上进行重新而又系统的专题教学设计,从而使学生观念的形成和发展呈现螺旋上升,最终达到化学学习的目的。
参考文献:
一、高考要求
离子方程式的书写及判断正误是历年高考中必考的试题之一。主要以选择题形式出现。重点考查客观性原理、等电性原理、书写规则和规范原则。从命题的内容上看,存在以下四个特点:
1.所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应,错因大都属于化学式能否拆分、电荷是否配平、产物是否合理和是否漏掉部分反应等。
2.所涉及的化学反应类型以复分解反应为主,溶液中氧化还原反应所占比例较小。
3.一些重要的离子反应方程式,在历年高考卷中多次重复。如,碳酸盐与酸反应,Na与H2O反应,金属Al或Fe与盐酸或稀硫酸的反应等。
4.根据信息或实验现象书写离子方程式。这类题型多贯穿在实验或简答题中。
二、书写方法
1.写:正确书写反应的化学方程式。
例:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2
2.拆:有强、易溶拆开写;
有弱、难溶、氧化物;
有非、气体、单质均照写。
强指强电解质,强酸:H2SO4、HCl、HNO3;
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2;
易溶指易溶的盐,如KNO3、NaCl、K2SO4、BaCl2等都拆开写成离子形式;
弱指弱电解质,弱酸:CH3COOH、HClO、H2S、HF等;弱碱:NH3・H2O及难溶的碱;
难溶于水的盐类如:CaCO3、BaSO4、AgCl以及氧化物、气体、单质和非电解质都要照写成化学式。
3.删:将两边没有参加反应的离子删去。CO3+2H+H2O+CO2
4.查:检查方程式两端各元素原子个数和离子所带电荷是否守恒。
三、离子方程式的正确书写应注意的几点:
1.对于微溶物的处理,有以下三种情况:
(1)在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。(2)当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。(3)当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。
2.注意反应是否在溶液中进行
离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应,不是在溶液中进行的反应,一般不用离子方程式表示。
3.注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确。
4.浓H2SO4的浓度一般为98%,水的含量很少,其溶质基本上以硫酸分子的形式存在,所以有浓硫酸参加的一些反应,可以认为不是在溶液中进行的反应。