時間:2023-06-28 17:07:39
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇化學方程的意義范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
1.1 定義及內涵:化學方程式,也稱為化學反應方程式,是用化學式表示不同物質之間化學反應的式子。即用化學式(有機化學中有機物一般用結構簡式)來表示化學反應的式子,叫做化學方程式?;瘜W方程式反映的是客觀事實。
從書寫的角度看,化學方程式的書寫必須建立在客觀事實的基礎上,不能憑空去想象物質不存在的物質和化學反應,同時,要能夠滿足物質守恒的規律,也就是說在化學方程式等號的兩邊各種原子總類與數量必須相等。
化學方程式不僅表明了反應物、生成物和反應條件,同時,化學計量數代表了各反應物、生成物物質的量關系,通過相對分子質量或相對原子質量還可以表示各物質之間的質量關系,即各物質之間的質量比。對于氣體反應物、生成物,還可以直接通過化學計量數得出體積比。
1.2 表示意義:每一個化學方程式,都表示一定的特定意義:表示反應物和生成物;表示化學反應的條件;表示各物質之間的質量比;表示參加反應的各粒子的相對數量;表示化學反應的類型;表示反應前后質量守恒(即反應物的質量總和等于生成物質量總和)。
2 化學方程式的結構依據和正確書寫
以客觀事實為依據。所謂的事實依據,指的是作為化學反應參與的物質過程,由哪些物質參與化學反應這一行為,從而促進和推動物質間向另外一種狀態變化。變化發展的過程,必須是實實在在可以發生,并且條件缺一不可,或者至少能通過某種相關的輔助手段,實現化學反應的實現。這一事實,即是化學反應不可改變的規律。同時,這里的事實是說明反應的過程是客觀存在的,而不是主觀臆造的,也不會因為我們意志的改變而發生改變。
遵循質量守恒定律?;瘜W方程式遵循質量守恒,是指在方程式兩邊參與式子反應的物質,在質量、式量和總能量方面,都保持前后一致。這個原則告訴我們,在進行化學方程式復習時,要隨時檢查是否與質量守恒保持平衡,是否能在能量守恒方面找到恰當的等量關系,以突破解決的最佳方案。
那么,如何才能書寫化學方程式呢?
這里,總結一個四字步驟:寫——配——注——等。
寫——寫出反應物和生成物的化學式并用短線或箭頭相連。寫方程式,首先保證所寫的物質的化學式書序正確,包括所描述的元素符號、下角線要保持一致,如果書寫的式子不是所描述的物質,那么,描述的反應過程就會產生與化學事實不符的情況,造成記錄和科學實驗的嚴重后果。
配——配平化學方程式。書寫化學方程式的第二個重要步驟,就是在書寫好的反應式兩端,尋找恰當的系數與等號兩邊相配合,在配平方程式的過程中,可以使用觀察法、最小公倍數法、奇數偶配法、定一法(把其中某個式子系數假定為“1”)、待定系數法、分數法、化合價升降法、得氧失氧法等方法。
注——注明反應條件,生成物的狀態。
等——將短線或箭頭改為等號。
3 化學方程式的分類復習
3.1 按照教材知識編排:這是根據所使用的教材知識結構順序,分門別類地進行復習,這個方法適合于高三年級第一輪復習使用。在梳理教材知識點的過程中,每個一個化學知識最基本的線索就是具體看似分散的一個個化學方程式組成的。
應該說,化學方程式是化學語言中最基礎的語言符號,它直觀地描述了某種化學物質的特征,性質,同時,也真實地反映了某一化學現象產生、變化和發展的動態改變過程。所以,學生在做第一輪復習時,不僅僅是回憶老師講授過的內容,更要把知識中的文字敘述部分,與化學符號語言的關聯部分進行配合理解,做好分析整理,明白每個化學方程式是如何推演而來,又描述一件什么樣驚人的物質變化。
在按照教材復習化學方程時要注意每個知識點與方程式之間的對應,做到準確務實,包括化學方程式的書寫,條件的生成,以及反應結果的文字描述等,一定要忠誠于教材的觀點,不能想當然地發揮。
3.2 按照物質分類來復習
3.2.1 非金屬單質:高中階段常見的非金屬單質有F2、Cl2、O2、S、N2 、P 、C 、Si、 H等。這幾種單質有可以根據反應條件的不同,而有所區別。
物質的化學性質是要通過化學變化表現出來的?;瘜W方程式是表示化學反應的式子。因此學生在記憶化學方程式時,要聯想教材中所學過的重要物質有哪些,它們有哪些化學性質。比如:學習第六單元《碳和碳的氧化物》后,單質碳、一氧化碳和二氧化碳是本單元的三種重要物質,碳和一氧化碳都具有可燃性和還原性,可用下列方程式體現:C+O2=CO2;C+CuO=Cu+CO2;2CO+O2=2CO2;CO+CuO=Cu+CO2;二氧化碳也能與水、石灰水等反應,化學方程式為:CO2+H2O=H2CO3;CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
二、聯想物質的用途來記憶
物質的性質決定用途,用途反映性質。物質的用途都是由該物質的某一性質所決定的。因此可以密切聯系日常生活、生產來記憶,比如:工人師傅在切割鋼板時,常用硫酸銅溶液畫線,是因為發生CuSO4+Fe=Cu+FeSO4的反應,鋼板上會出現一條紅線;生活中燒水的水壺,時間長了在壺底會有一層厚厚的鍋垢,如何除掉它,我們可以用鍋垢的主要成分(CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O);其實在生活、生產中有很多這樣實例幫助記憶化學方程式,只要我們時常做一個有心人。
可以采用對比、歸納的方法來記憶。比如:對比單質碳、氫氣和一氧化碳的化學性質;歸納可以通過哪些化學反應生成二氧化碳;聯想可以通過哪些途徑來制取氧氣?
2H2O=H2+O2;
2H2O2=2H2O+O2;
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2;
2KClO3=2KCl+O2;
2HgO=2Hg+O2;
與次同時還可以分析出在實驗室條件下制取氧氣的原理;同樣可以歸納酸、堿、鹽之間的反應規律來幫助記憶。通過這些方法可以提高自己分析、對比能力和加深對化學方程式的認識、理解,也加深對化學方程式的印象。
三、按照反應規律記憶
化學反應的種類很多,但每一類都有一定的規律,這些規律也就是我們巧記化學方程式的依據.例如,金屬跟酸溶液發生的置換反應,要服從金屬的化學活動性順序,根據這一順序,很容易記住金屬與酸反應的化學方程式.這就是在金屬的化學活動性順序中,位于氫(H)以前的金屬跟鹽酸、稀硫酸反應時,要產生氫氣并生成該金屬的離子與參加反應的酸的酸根構成的鹽.如:Mg+HZSO=MgSO+H;zn+HZS0;==znS04+H;Fe+ZHCI……
掌握化學反應規律,必須記住化學方程式。如何做到化學方程式過目不忘呢?首先要記主要生成物。
實例:①Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
②2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
③2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
過目不忘原理:減少記憶量?;瘜W反應方程式是由反應物、生成物和計量數三部分構成的,反應物由信息提供,計量數通過觀察法和得失電子守恒配平。因此任何化學反應方程式只需記住主要生成物即可。
適應范圍:少數需要死記硬背的化學方程式,如:
①同類反應中的典型反應
②同類反應中的特例反應
③第一次見到的新反應(通常也是同類反應中的典型反應)。
其次,利用反應原理確定生成物。
實例1:SO2通入酸性KMnO4溶液中的化學反應方程式
①判斷反應物:反應前體系中存在的物質有KMnO4、SO2、H2SO4和H2O,一定參加反應的是KMnO4、SO2,可能參加反應的是H2SO4或H2O。
可先寫出反應物。
四、按常規記憶
常見的化學方程式,可按下列五個方面進行記憶。
(一)可燃性(都是在點燃的條件下)
(1)鎂條在空氣中燃燒
(2)鐵在氧氣中燃燒
2Mg+O2點燃2MgO3Fe+2O2點燃Fe3O4
(3)氫氣在氧氣中燃燒
(4)一氧化碳在空氣中燃燒
2H2+O2點燃2H2O2CO+O2點燃2CO2
(5)紅磷在氧氣中燃燒(6)木炭在氧氣中充分燃燒
4P+5O2點燃2P2O5C+O2點燃CO2
(二)物質用途
(1)用稀HCl除水垢2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2
(2)用稀HCl除鐵銹6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O
(3)泡沫滅火器的原理(檢驗久置于空氣中的NaOH是否變質)
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2
(4)氫氧化鈉必須密封保存的原理2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(5)濕法冶銅原理、鐵與硫酸銅反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(6)熟石灰改良酸性土壤Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O
(7)氫氧化鋁治療胃酸Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(8)除水垢,檢測雞蛋殼、珍珠成分CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(三)物質相互鑒別
(1)石灰水中通入二氧化碳變渾濁Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
(2)鹽酸與硝酸銀反應生成白色沉淀HCl+AgNO3=HNO3+AgCl
(3)硫酸與氯化鋇反應生成白色沉淀H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl
(4)燒堿與硫酸銅溶液反應生成藍色沉淀2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2
(四)氣體制備
(1)加熱高錳酸鉀制氧氣2KMnO4加熱K2MnO4+MnO2+O2
(2)加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣2KClO3MnO2加熱2KCl+3O2
(3)分解過氧化氫溶液制氧氣2H2O2MnO22H2O+O2
(4)用鋅和稀硫酸制氫氣Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
(5)用大理石(石灰石)制二氧化碳CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(五)其它
(1)高溫煅燒石灰石CaCO3高溫CaO+CO2
(2)電解水2H2O通電O2+2H2
(3)氫氧化鈉溶液與鹽酸反應NaOH+HCl=NaCl+H2O
(4)石灰水與碳酸鈉的反應Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3
在中考中,化學方程式所占的比例較大,這充分說明了化學方程式在化學教學中的重要性,所以在教學中應該注重化學方程式的教學。
化學方程式既是重要的化學用語,又是化學計算應用的基礎,而且它還是國際上通用的表示化學反應的一種簡明語言。因此,化學方程式的各類知識便成為中考考查的重點。但化學方程式的記憶和正確書寫始終是初中學生學習的難點,在教學中我總結了如下的方法進行教學:
一、夯實利用化合價書寫化學式的基礎
化學式是書寫化學方程式的重要基礎,如果在利用化合價書寫化學式的教學過程中沒有打牢基礎,那么學生越往后學習書寫化學方程式就越為困難,以至于到后期復分解反應的化學方程式的書寫始終難以攻克,成為夾生飯。因為,利用化合價口訣,根價口訣正確書寫化學式顯得尤為重要,一定要夯實基礎,讓學生切實掌握,以便于學生學習、記憶化學方程式時能夠有充足的知識儲備。
二、依據實驗現象記憶化學方程式
1、磷和氧氣反應,這個實驗的現象是產生大量的白煙,白煙是五氧化二磷,學生就可以知道磷和氧氣反應后的產物是一種白煙,而白煙是五氧化二磷,這樣反應物和產物就記住了,在進行配平。
2、硫和氧氣反應,這個實驗的現象是有刺激性氣味的氣體產生,這種氣體是二氧化硫,那么硫在氧氣中燃燒生成了一種刺激性氣味的氣體,這種氣體是二氧化硫,這樣學生記記住了現象,又同時記住了反應物和產物。
3、鐵和硫酸銅溶液的反應,實驗現象是鐵的表面有紅色物質析出,溶液變為了淺綠色。紅色的物質是銅,淺綠色的溶液是硫酸亞鐵,這樣產物就記住了。當然這個反應,用置換反應來記憶也是很簡單的。
4、電解水的反應:可以連著實驗室制取氧氣的三個化學方程式進行配平的記憶,反應物都是配2,通過電解水的實驗現象,兩只試管產生兩種氣體,氫氣和氧氣的體積比是2:1,那么產物就是氫氣和氧氣,化學計量數比也是2:1。
三、據共同特點進行記憶
1、實驗室制取氧氣的化學方程式有三個:首先記住反應物的化學式,過氧化氫(H2O2),高錳酸鉀(KMnO4),氯酸鉀(KClO3),這個三個化學方程式的共同特別,都是分解反應,反應物都配2,都要制出氧氣。那么從第一個開始,H2O2中加入催化劑二氧化錳開始反應,那么H2O2和誰長得像呢?H2O,那么第一個產物就是水,這個反應要制什么呢?制O2,于是產物就都寫出來,同時反應物已經配2,分解反應,后面就很好配平了。
第二個利用KClO3制氧氣,條件是加入二氧化錳并加熱,產物的記憶方法,把“KCl/O3”分成兩部分,前一半變成氯化鉀,后一半變成了O2,再根據已經配平的反應物就可以配平了。第三個,高錳酸鉀制氧氣,讓學生讀出化學式,KMnO4,那么請同學們記住KMnO4(按字母讀)加熱后分解出K2MnO4,那么這個反應為什么沒有加二氧化錳呢?因為它自己產生了二氧化錳,最后制出氧氣,這樣產物就都出來了。
2、Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O對學生來講記憶是比較困難的,我是這樣幫助學生記憶的,把反應物分成三部分,鈣離子,氫氧根離子,二氧化碳分子,前面有二氧化碳,后面容易出現碳酸根離子,那么先寫出CO3,但是碳酸根是陰離子,需要得到陽離子,那么只有鈣離子可以和它配對,于是得到了碳酸鈣,也就是看見的渾濁物,還有氫氧根離子沒有去處,于是變成了和它很像的水分子。同理推出2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,二氧化碳變成碳酸根離子,帶兩個單位的負電荷,結合陽離子鈉離子,帶一個單位正電荷,所以鈉離子需要兩個,氫氧根離子還是變成水。
3、Ca(OH)2 + SO2 =CaSO3 + H2O
二氧化硫的反應教給學生去想二氧化碳,例如上面這個反應先寫二氧化碳和氫氧化鈣反應Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O,第二步,把C改成S就好了。同時練氧化硫和氫氧化鈉的反應。
四、依據反應類型進行記憶
化合反應和分解反應在初中階段特點比較顯著,可以用現象,特點等方面幫助學生巧記。
置換反應可以用字母表示為A+BC=AC+B,如:Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu簡單的看,就是鐵和銅交換了位置,再從現象上幫助學生理解,正二價的銅離子形成的溶液都是藍色或藍綠色(如硫酸銅、氯化銅、硝酸銅),正二價的亞鐵離子形成溶液都是淺綠色(如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵)。鐵表面析出的紅色物質是因為生成了銅單質。
復分解反應可以用字母表示為AB+CD=CB+AD,兩端結合,中間結合,例如,HCl + NaOH = NaCl +H2O,兩端的氫離子和氫氧根離子結合生成水,中間的氯離子和鈉離子結合生成氯化鈉,這樣就很容易記憶了。
還原反應的記憶,還原反應是一種奪氧的反應。
例如: H2+ CuO =Cu+H2O,還原劑要奪氧,氫氣奪走了氧化銅的氧,變成了水,氧化銅被奪走了氧元素,變成了銅。
五、利用反應實質進行記憶并配平
1、酸堿中和反應的實質是H++OH-=H2O,那么讓學生練習NaOH和H2SO4反應的書寫,由于一個氫離子結合一個氫氧根離子生成一個水分子,那么一個氫氧化鈉分子中只有一個氫氧根離子,而一個硫酸分子中有兩個氫離子,怎么辦,學生可以得出給氫氧化鈉配2,這樣就是兩個氫氧根離子和兩個氫離子反應得到兩個水分子,再練習Fe(OH)3和H2SO4反應,學生很快可以得出需要六個氫氧根離子和六個氫離子反應得到六個水分子,這樣就使得中和反應很容易配平并記憶。
2、碳酸鹽和酸反應的實質是CO32-+2H+=H2O+CO2,例如:Na2CO3和HCl反應,一個碳酸根離子帶兩個單位的負電荷,一個氫離子帶一個單位的正電荷,那么一個碳酸根離子肯定需要兩個氫離子,所以HCl的前面肯定需要配2,得到一個水分子和一個二氧化碳分子。再如:Na2CO3和H2SO4反應,一個硫酸分子已經提供了兩個氫離子,那么反應物就不用配了,已經平了。
3、碳酸氫鹽和酸反應的實質是HCO3-+H+=H2O+CO2,例如:NaHCO3和H2SO4的反應,是一個碳酸氫根離子和兩個氫離子的反應,那么根據1:1的關系,碳酸氫根離子就需要兩個,于是生成兩個水分子和兩個二氧化碳分子,再根據復分解反應的原理得到另一個產物硫酸鈉。
六、熟讀化學方程式的宏觀讀法
其實很多化學方程式,學生只要會讀就能很容易掌握它的書寫,當然需要有利用化合價書寫化學式的基礎,在讀出宏觀物質的同時,還可以強化學生正確書寫化學式的基礎,例如,硫和氧氣在點燃的條件下生成二氧化硫,這樣簡單的化學方程式,學生基本會讀就會寫,不失為是記憶化學方程式的一種較好的方法。
在化學方程式的教學中,有些老師教完后就讓學生強記化學方程式,在老師的督促下,學生用自己的方法進行記憶,聰明的學生總結出適合自己的記憶方法,還有為數不少的學生只能死記硬背,效果非常差,甚至就像被單詞句子一樣,用字母數字從頭背到尾,然后很快又忘記,完全不懂化學方程式的含義。如果老師沒有在化學方程式的記憶上幫助學生歸納總結方法或技巧,那么對于不少學生來講,化學方程式無形的加重了學生的課后負擔,反復記憶,卻不牢固,甚至到后期學生對放棄記憶化學方程式,以至于失去學習化學的信心。有些我們覺得很簡單的東西,但是對學生來講卻很難,所以,在教學中,老師幫助學生尋找規律,總結技巧,幫助學生記憶化學方程式,是十分重要的。
蘇教版化學1專題1一開始學習化學反應時,學生通過學習知道化學反應是物質在一定條件下生成新的物質,在此過程中應該遵循質量守恒及其他的規律,而化學反應方程式則將化學反應體現出來,在書寫上必然是要遵循其中的規律,必然是有規律可循的。
復分解反應:AB+CD=AD+CB,核心的思想是兩種化合物相互交換成分形成新的化合物,書寫的要點是:拆、交換、組合、配平。拆,這是對化合物的認識,是書寫復分解反應方程式的基礎,這要求學生在書寫時要有電離的觀點,將化合物拆成陰離子和陽離子,如HCl應拆成H+和Cl-;NaOH應拆成Na+和OH-,NaHCO3可拆成Na+和HCO-3或Na+、H+和CO32-等,當然難點在于酸性氧化物如CO2,就不能拆成C4+和O2-,應該根據化合價尋找其對應的含氧酸H2CO3,再拆成H+和CO32-或H+和HCO3-。交換,兩種化合物的陽離子(或陰離子)交換,這是復分解反應方程式書寫的核心。組合,將交換完的陰陽離子重新組合得到新的物質。在學習中,學生通過對初中所學的復分解反應進行復習和書寫,理解復分解反應方程式書寫的規律,掌握常見酸、堿、鹽、氧化物所體現的常見的復分解反應。如果學生掌握了這種書寫的規律,那么在鋁及其化合物中所學的相關方程式就很容易理解。如NaAlO2溶液與CO2的反應,學生只需知道NaAlO2要拆成Na+和AlO2-,CO2能拆成H+和CO32-或H+和HCO3-,將陽離子(Na+和H+)或陰離子(AlO2-和CO32-、HCO3-)進行交換組合得到新的物質,理解HAlO2在水溶液中不存在,應該寫成Al(OH)3,然后根據原子的守恒配平方程式即可。 這樣的學習有利于學生舉一反三,掌握更多的化學反應方程式,例如可將NaAlO2換成KAlO2,將CO2換成HCl、SO2等。
氧化還原反應方程式的書寫和記憶是學生學習的難點,很多學生不理解為什么會這樣反應,怎么樣才能記???其實,在教學中,我們完全可以適當提高學習高度,從氧化還原反應的本質進行教學,可能會更有利于學生的學習。氧化還原反應的本質是電子的轉移,表現出來化合價發生變化,所以首先應該讓學生樹立氧化還原反應中化合價變化的規律,在一個氧化還原反應中化合價有升必有降,不能只升不降,也不能只降不升,讓學生明白如果你方程式不會寫、亂寫或者寫錯十有八九違反了這一條規則。如硝酸分解的反應方程式是學生常常弄錯的一個化學反應,經常寫成HNO3NO2+H2O,模仿碳酸、亞硫酸分解的反應方程式,然后試圖配平,卻無法解決,這是因為N元素的化合價由+5變化為+4,升高,卻沒有降低的價態,當然是不可能的。
其次,讓學生明白氧化還原反應方程式書寫的規則:拆、變化、組合、配平。拆,同樣對于化合物要有拆的思想,分析到底是陽離子還是陰離子發生變化。變化,這是書寫和理解氧化還原反應方程式的核心,就是要理解物質在一定條件下化合價如何變化生成新的微粒。組合,將原有未變化的微粒(陰陽離子)和變化后的微粒(陰陽離子)進行合理組合,生成新的物質。下面以氯氣相關反應方程式的學習進行說明。
1.培養學生的學習興趣。其實,化學跟我們生活的方方面面有密切的聯系,我們教師應引導學生積極尋找、發現和獲取生活中的化學知識。如:鋼鐵為什么久置會生銹?為什么鋼鐵漆上油漆就不容易生銹?燃料燃燒時為什么鼓入空氣后火焰會更旺?潮濕的煤炭為什么會比干燥的煤炭燃燒得更旺?在面粉中加入發酵粉(小蘇打),蒸出來的饅頭為什么會有那么多的小孔?如果我們教師在引導過程中就注意結合這些實際現象,那么學生學化學就變得生動而有趣。
2.教學方法的改革。要實現教學側重點的轉移,把側重點放在學生的學上,使課堂變成“學堂”,變成師生共同探索知識的場所。教師的探索是對教材和教法的研究,而學生的探索則是對教材的理解和掌握。實現改革的做法是:1.采用“讀、議、練、講”的課堂教學方法。“讀”是指由教師指導學生在課內閱讀課本,閱讀時允許學生間相互議論,也可師生討論,它是整個課堂教學的基礎?!白h”是指學生議論在閱讀中產生和發現的問題或由教師提出的問題,議”是整個教學的關鍵。“練”是指讓學生在教師指導下完成由教師組織安排的練習,練時也允許學生議論,是作為學生理解教學內容的手段?!爸v”是指教師對學生進行啟發、引導、點撥、解惑性的講解,這種講完全是根據學生的學習需要進行的,使講具有十分強的針對性,它貫穿于整個教學過程之中。2.在課堂教學中把習題作為重要的課程資源來處理。習題就是一個概念遇著各種不同條件產生各種變化后形成的各種新矛盾,一個習題就是一個概念或幾個概念在特殊條件下的一種表現形式。課本上的定理、化學式也可看作是一個習題,只是它們的應用比較廣泛罷了。因此,把習題作為重要教材是合理的,科學的,所以習題應在課內完成。
其次,我們聊一下學習者。
學生只有找對方法才會覺得輕松好學。任何學習都離不開記憶,因此,我們同學應該學會正確而有效地記憶化學內容。對于文字較少而又零亂的難以記憶的小問題,要抓住關鍵字詞進行奇特的聯想。如氫氧化鈉的用途是:用于制肥皂、煉制石油、造紙、紡織、印染等工業上,可記為“紙(織)上染了肥油”。濃縮記憶法就是針對一類化學知識或規律,在深刻理解的基礎上,可選取有代表性的字或詞縮略成提綱進行記憶。如實驗室制氧氣的七個實驗步驟記為“檢、裝、夾、點、收、移、熄”。“檢”指檢查裝置是否漏氣;“裝”指往試管里裝藥品;“夾”指把試管夾在鐵架臺上;“點”指點燃酒精燈;“收”指收集氣體;“移”指把導管先移出水面;“熄”指熄滅酒精燈。再如過濾操作中的注意點濃縮為“一貼、二低、三靠”等等。
四類知識要復習好。一是基本概念和基本理論的復習方法:咬文嚼字抓關鍵,分析比較辨異同,分類歸納成網絡。要注意對教材中所有的概念做到心中有數,并且分類掌握,通過分析、對比,把握容易混淆的概念之間的本質區別和內在聯系。二是元素、單質及化合物知識的復習方法:縱向聯系法,以某物質為中心,將其物理性質、化學性質、制法、用途、保存、鑒別串成知識鏈;橫向比較法,如三種氣體、三酸二堿、金剛石、石墨等,這樣可以減少記憶單元,優化記憶內容;綜合運用法,重視各類物質的化學性質,由此歸納出各類反應的一般規律,并將知識綜合運用(鑒別、轉化、除雜、推斷)。三是化學計算的復習方法:立足于化學基本概念,通過認真審題弄清“已知”、“求”之間的關系,再借助于教學工具,注意每一題與這類題型的關系,舉一反三,解題要規范化。四是化學實驗的復習方法:熟悉常用儀器的使用方法及注意事項;以物質的性質為中心,掌握其制備、檢驗、鑒別、除雜、推斷、提純等;歸納典型裝置的多種用途,依據實驗的要求和條件,設計物質的制備、成分的推斷、組成的測定等。
關鍵詞:分數法;歸一法;代數法;配平化學方程式
文章編號:1005?6629(2014)4?0060?02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
配平化學方程式是以化學反應客觀事實為基礎,再根據質量守恒、電荷守恒和電子守恒三大原則,調整化學式前的化學計量數,使化學方程式左右兩邊原子的種類相同、數目相等(離子方程式還要求方程式左右兩邊所帶電荷的種類和數量都相等)。配平化學方程式是中學化學的一項考查熱點,無論是在中考還是高考中都必有所體現。在初中化學教材和教參中,介紹了依據質量守恒定律用最小公倍數法、奇數配偶法和觀察法來配平化學方程式。高中化學課堂上講到了離子反應方程式和氧化還原反應化學方程式的配平,增加了電荷守恒與電子守恒兩大原則,但是,所用數學工具仍然止步于最小公倍數法和奇數配偶法。中學生已具備的數學知識沒能得以充分的運用。
“分數”、“歸一”、“代數”是大多數中學生耳熟能詳的數學方法。然而,這些數學方法卻很少被教給學生運用到配平化學方程式上來。在當前的化學教研中,化學教師對充分運用數學知識來配平化學方程式的研究也較為零散,并且往往只有單一方法的介紹。例如,徐宏簡要介紹過“分數法”配平化學方程式[1];李成軍介紹過用定“1”法配平化學方程式[2];蔡海成介紹用傳統的“代數法”配平化學方程式[3]。到目前為止,還沒有文獻表明,有人將這三種數學方法整理成為一套系統的配平化學方程式的通用法則。本文正是借鑒了以上三位教師的研究成果,闡述了三種數學方法在配平化學方程式中的運用,總結歸納出一套通用法則,并將此用于一些難確定化合價的化合物參與的氧化還原反應方程式、帶字母化合物參與的和有機物參與的等不同類別復雜化學方程式的配平。實踐證明,運用此三種數學方法及其聯用不但能簡單、高效地幫助解決化學方程式配平的問題,還有利于提高學生運用數學知識解決實際問題的能力。
1 分數法
參考文獻:
一、過程評價和終結評價的整合
《語文新課程標準》指出:“形成性評價和終結性評價都是必要的,但應加強形成性評價。提倡采用成長記錄的方式,收集能夠反應學生語文學習過程和結果的資料。”每期結束的考試是必要的,能夠檢查學生一學期的學習情況,反應出學生這段時間的學習特點。但不能用一張試卷來給學生的一學期學習定性。學生在一學期甚至整個小學階段所表現出來的學習成果,應通過比較完整的成長記錄袋來記錄。這樣能夠比較全面、真實地表現學生的學習、生活情況,學生的個性在記錄袋中可以得到很好的展示。例如:給學生建一個成長記錄袋,開學初,就開始收集每個學生的學習生活情況,先對上學期的情況作個簡單的分析,看看假期中有沒有進步,然后將每個學生平時的表現,有突出的地方加以記錄。到學期結束,讓每個學生看看自己的記錄袋中都有些什么內容,然后進行自我評價。
二、定性評價和定量評價的結合
新課程標準中明確指出了定性評價和定量評價的結合原則。教師在一學期的結束都會根據這學期的學習情況和最后的考試對學生進行一次客觀的評價,而評價的結果應盡可能全面地、公正地反應學生這學期在情感、態度、價值觀等方面的成長。依據這個要求就必須將定性評價和定量評價結合起來,對學生這學期的語文學習檔案資料和考試結果加以分析,在素質報告書中客觀地描述學生各方面的情況。例如:學期結束,給學生這學期的學習情況打等級(優、良、一般),我不只看最后的語文分數,而是將這學期的課堂作業、作文、綜合實踐和成長記錄袋中記錄的情況綜合起來,加以分析,最后根據細則得去學生的等級。
三、教師評價和學生互評的融合
對化學反應xA+yB=mC+nD+qE(系數x、y、m、n、q的值為大于或等于0的整數),推導分析如下。
一、分解反應
當x=0、q=0時,則該反應為分解反應,B必然是化合物,C和D不一定都是單質。
1.若B是氧化物的液體,則該反應需在通電條件下發生分解;若B是含非極性鍵的氧化物,則B必含過氧根。
2.若C是氧氣,D為含鉀的化合物,則B可能是氯酸鉀。
3.若C是能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則B所含的陰離子是碳酸根離子或亞硫酸根離子。
4. 若B中有元素化合價發生變化的,則為氧化還原反應。
5.若B是一種鹽類,C、D均為單質,則反應條件通常是通電。
二、化合反應
當n與q均為0時,則C一定是化合物,該反應為化合反應,A和B不一定都是單質。
1. 若固體A在B中燃燒時火星四射,則C是四氧化三鐵。
2.若A是良好的高能燃料,則C是水。
3.若C的水溶液能使酚酞變紅色,B是常見的液體,則A一定是堿性氧化物或氨。
4. 若A是具有還原性的固體非金屬單質,B是氣體化合物,則C具有還原性和毒性。
5.若C溶液的pH=1,并能與BaCI2溶液反應生成白色沉淀,B是常見液體,則A是三氧化硫。
6. 若A是短周期原子半徑最大的元素,B是空氣中常見氣體,則C可能是氧化鈉或過氧化鈉。
7.若C含有能使硫氰根離子變紅色的離子,則該反應有電子得失。
三、置換反應
當A和C是單質、q=0時,則該反應是置換反應。
1.若D的溶液為淺綠色,C為紅色固體,則A是鐵。
2.在加熱下,若B是金屬氧化物,D為無色液體,則A是氫氣。
3.在加熱下,若B是金屬氧化物、D是氣體化合物,則A是碳。
4.若C和D均是可燃性氣體,則D為一氧化碳
5.若B為藍色溶液,則A活潑于C。
6.若B溶液的pH=1時,A為活潑金屬,則C為氫氣。
7.若B為藍色溶液,當加入一定量的金屬鈉時,則最終產物中一定有氫氧化銅。
四、復分解反應(含中和反應)
當A、B、C、D是均為沒有化合價變化的化合物、q=0,該反應是復分解反應。
1.若D溶液具有不穩定性,常溫下易分解為兩種氧化物,B溶液能使石蕊變紅色,則A可能是碳酸鹽或亞硫酸鹽。
2.若B為AgNO3溶液,在酸性環境中,C為難溶物,則A可能含鹵素離子。
3. 若B為含鋇離子的溶液,C為不溶于酸的固體,則A可能是硫酸根或亞硫酸根。
4.若C和D都是可溶于水的物質,則該反應是否發生?(可能發生反應)。
5.若C和D均是鹽,則該反應是否一定發生?(可能發生反應)。
6.若D為藍色固體,則A、B中應含有OH-。
7.若A和B所含的陽離子分別為Na+和Ba2+,則該反應是否一定發生?(不一定發生反應)
8、若A為硫酸鹽,B為BaCI2溶液,混合后有白色沉淀出現,則A是否一定可溶?(不一定可溶)
五、復雜的氧化還原反應
若A、B、C、D、E中有元素化合價變化的,則為復雜的氧化還原反應。
1.若A為鐵或鋁,B為濃硝酸或濃硫酸,在常溫下會發生反應嗎?(鈍化)若在加熱下,會發生怎樣的反應呢?
2. 若A為濃鹽酸,C為氯氣,則B可能是哪些物質呢?(二氧化錳、高錳酸鉀、氯酸鉀等)
3.若A為漂白粉,要在什么條件下才能漂白?(酸)
4.若A為鋅,B為濃硝酸,則可生成幾種氣體?若B為濃硫酸,情況又如何?(二氧化氮、一氧化氮等)(二氧化硫、氫氣)
5.若A為硫化氫,B為濃硫酸,則可生成幾組產物?若A為碳,則產物如何?
六、有機物
當q=0時的有機物反應
1.若A是有機物,B為氧氣時,則燃燒產物一定有CO2和H2O。
2.若C、D分別是CO2和H2O,B為單質氣體,則A一定含碳氫兩種元素,可能含氧元素。
3.若A為烷烴或芳香烴,B為鹵素,則可發生取代反應。
4.若A為羧酸類,B為醇類或酚類,則可在無機酸的作用下發生酯化反應;若A為酯類,要得到羧酸類和醇類或酚類,可在無機酸或堿的條件下發生水解,則B為水。
當n=0、q=0時的有機反應
5.若A為烯烴或炔烴,在一定條件下可發生加成反應,則B可為多種物質,如氫氣、水、鹵素、鹵化氫等。
七、質量守恒定律
1.若反應物A、B各為α克,則生成物C和D、E的總量不定是2α克。
2.反應物A與B的質量比,不一定等于生成物C和D的質量比。
3.系數x和y之和,不一定等于m和n、q之和。
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)1-0186-01
如果能將方程式記牢,很多感覺棘手的問題就解決了。通過這些年的教學,筆者發現學生記憶方程式總出錯,主要為記錯生成物,或者配平有問題。有些方程式記不住。如果能經常分析與歸納,根據現象書寫陌生化學方程式的能力自然就會提高。所以,高三化學方程式的書寫更應該多角度的分析,提高能力。對化學方程式的理解及其書寫化學方程式能力的提高,筆者有以下的一些作法,比較奏效。
一、分類角度記憶方程式
從這些物質均能與哪些類型的物質反應記憶,并從離子反應與氧化還原角度分析方程式,提高分析問題的能力。從得失電子守恒與觀察法配平方程式,防止死記硬背記錯方程式的計量數。
1.金屬單質僅體現還原性,主要能和哪些類型物質反應?鈉、鎂、鋁、鐵與非金屬單質、氧化物(水、非金屬氧化物、金屬氧化物)、酸、鹽。
(1)鈉與水反應,根據現象記憶方程式的產物?;瘜W方程式的計量數僅須觀察法就可以配平,注意單質最后配平,對于鈉來說,與化合物反應,只要記住這個反應,其它反應方程式的就可以記住了,因為與鹽、堿的反應其實質就是鈉與水反應后的溶液的二次反應。鎂、鋁、鐵的還原性比鈉弱,與水置換反應,需要的條件更高,鋁與水很難反應,鐵與水反應的產物,與鈉不同,生成四氧化三鐵與氫氣。通過橫向比較去記憶方程式不失為一種好的方法。
氧化鈉為堿性氧化物,過氧化鈉不屬于堿性氧化物,其中氧多,所以其與水等反應時,在氧化鈉反應的基礎上多放出氧氣,觀察法配平就可以,依舊是最后配平單質。碳酸鈉與碳酸氫鈉都為鹽,水解后溶液都顯堿性,其能否與酸、堿、鹽反應,就看其是否符合復分解反應的條件,其別注意二者的轉化,主要就是酸式鹽與正鹽的相互轉化,這即是考試的重點。
(2)鋁及其三氧化鋁、氫氧化鋁的性質,主要體現其兩性,重點是體現其個性的方程式,即與強堿如氫氧化鈉的反應,生成物都為偏鋁酸鈉。統一記憶就使得記憶效果增強。同時,鋁單質與氫氧化鈉反應,有單質參加,化合價升高,所以有化合價降低,要生成氫氣,化學計量數為2、2、2、2、3。
(3)鐵單質及其化合物,主要體現在變價,所以分別記憶強氧化劑與氧弱化劑。強有氯氣、溴、硝酸、濃硫酸,弱有硫、碘單質、稀硫酸。鐵的氧化物及其氫氧化物均要注意其與什么種類的酸反應。若與非氧化性的酸:鹽酸與稀硫酸反應,根據氧化物中的氧配平水中的氧。若發生氧化還原,根據得失電子守恒配平方程式。
2.非金屬單質處于中間價態,既有氧化性又有還原性,但主要體現氧化性。主要能和哪些類型物質反應?與金屬單質、氧化物(水、非金屬氧化物、金屬氧化物)、堿、鹽。
(1)氯氣為強氧化劑,與變價金屬反應,變價金屬都呈現高價態。硫為弱氧化劑,與變價金屬反應都呈現低價態。氯氣與水反應,為歧化反應,生成鹽酸與次氯酸,那么氯氣與堿反應,可以看成氯氣與水反應后的物質的二次反應。這樣就記住了產物。
(2)硫的化合物中的二氧化硫為重要物質,體現了酸性氧化物、氧化性、還原性、漂白性,各自對應的化學方程式是怎樣的?氧化性與還原性主要為氧化還原方程式,所以記清化合價升降對應的產物,用得失電子配平方程式。同時輔以一些記憶,如氯氣與二氧化硫生成兩強酸。二氧化硫與硫化氫反應為價態歸中的反應。這些重點方程式重點記憶,能減輕學生的記憶負擔,同時,通過書寫方程式的方法的訓練,提高學生書寫方程式的能力。
(3)濃硫酸、濃稀硝酸均體現強氧化性,與金屬反應不放氫氣。均屬氧化還原反應,主要記憶與銅反應的方程式、濃硝酸見光分解的方程式、氨氣與氧氣催化氧化的方程式、氨氣與酸、與鹽溶液反應的方程式為復分解反應,以復分解反應的判斷方法來判斷其反應的情況。
以上方程式的復習都抓住每類物質的特點,再抓住每類物質的重要方程式要求記憶。同時要求學生從離子反應與氧化還原反應兩個角度來分析反應,從而提高分析問題的能力。
二、通過對比的方法學習方程式
在學習金屬單質時,都有還原性,還原性強弱如何呢?通過與各類物質反應的情況,使得學生能更好的歸納,并且找到每種物質的特性。
學習濃硫酸、稀硝酸、濃硝酸時,均有強氧化性,引導學生從與金屬反應的情況進行對比,并得出這樣的順口溜,冷濃遇鐵鋁都鈍化,濃遇金屬生成二(二樣化氮、二氧化硫),稀遇金屬生成一(一氧化氮)。
通過對比歸納,幫助學生整理、歸納知識,使知識系統化。
其實“化學是一門記憶加實驗的科學”,這也許不太符合一些同學的思維習慣.特別是我們很多同學在初中化學學得還算可以的情況下,覺得是沒有必要花多少時間去記憶的.其實不然,說句武斷一點的話,化學學得好的同學主要是因為掌握了化學的記憶方法,高效而又輕松地記憶化學知識.而化學方程式是學習化學最重要的化學用語,掌握了它,就能簡明、準確地描述物質的化學變化,定量地研究化學,發展學生的記憶和思維能力.所以熟練記憶和書寫化學方程式是學習化學的保證.教師對學生掌握化學方程式的情況要有足夠重視,要明確要求,同時,更要注意指導學生學會科學的記憶化學方程式的方法.
一、基礎入門篇
高中化學必修一,是記憶內容考試涉及較多的一本教材,也是學生從初中化學到高中化學的一個銜接與轉變.每個專題都是以一類相似物質做基礎,學習其中一個特殊物質的性質.在學習這部分內容時,應該還是以記憶為主,選擇的方法是最基本的“重復記憶”.利用必要的重復來加深記憶事物的印象是跟遺忘作斗爭的有效方法,所以在記住某些知識時常常用默默重復、敘述再現方法來加深印象.這種方法往往被我們忽視了,很多同學學的快忘得也快就是這個原因.短時記憶對于我們的學習遠遠不夠,只有通過不斷反復記憶,才能夠把短時記憶轉化為長時記憶,為我們的學習打下堅實的基礎.
熟記完“特例”后,接下來就是利用第二種方法“歸類記憶”,就是對所學知識進行系統分類,抓住特征,再以此類推.如:在掌握了各個主族、周期的相似性和遞變性規律后,對于具體的元素單質、化合物的性質就容易多了.例如可以從氯氣與冷的NaOH溶液反應推出Br2與冷的NaOH溶液反應,事實上學生只需要記住氯氣的反應方程式,就可以類推出Br2的這一方程式.通過這種方法,學生所記憶的內容就會相應減少,但知識的掌握并不會相應減弱.
在元素化學知識中,有相似也有區別,這時,我們需要用到第三種方法“對比記憶”,對新舊知識中具有相似性和對立性的有關知識進行比較,找出異同點.如:我們在學習硫酸和硝酸的時候,他們作為氧化性酸的酸性和強氧化性方面有相似性,對應的方程式就也有相似性,但一旦硫酸濃度變稀,就成了非氧化性酸,在化學性質上只體現酸性.其物質間反應的方程式也相應改變.