羅生華
[摘? ?要]質量守恒定律是化學學科中的重要定律。為使學生深刻理解質量守恒定律,教師應總結教學經驗,借助經典例題為學生講解質量守恒定律的具體應用,使學生徹底掌握,靈活應用。
[關鍵詞]質量守恒定律;初中化學;解題
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)20-0065-03
在初中化學質量守恒定律的教學中,教師應認真分析學生的理解誤區(qū),注重從宏觀與微觀的角度對質量守恒定律進行解釋,使學生既能掌握質量守恒定律的“表”,又能掌握其“理”,充分理解質量守恒定律的內涵。
一、初中生質量守恒定律理解誤區(qū)
初中化學教材中質量守恒定律的相關內容較為簡單,但要想深入理解并非易事,一些學生常常進入理解的誤區(qū)。實踐表明,部分學生對質量守恒定律的理解存在以下誤區(qū):
1.概念掌握不牢固
質量守恒定律特別強調的是“參加反應的物質”,而非“反應物”。部分學生解題過程中將“參加反應的物質”理解為“反應物”,導致錯誤。究其原因是學生對質量守恒定律掌握不牢固,記憶與理解概念似是而非,解題時很容易受到其他因素的干擾,做出錯誤判斷。
2.范圍把握不準確
質量守恒定律的運用范圍局限于化學反應,但部分學生常使用該定律來解釋一些物理變化。如“將100 g的水和100 g的酒精混合后,其質量為200 g”這一結論雖然正確,但兩者未發(fā)生化學反應,因此,并不能用質量守恒定律進行解釋。
3.本質理解不透徹
部分學生對質量守恒定律的本質理解不透徹,尤其是對物質燃燒或有氣體生成的化學反應,常認為它們不符合質量守恒定律。
針對以上誤區(qū),教師應做好引導工作,以確保學生正確、深入地理解質量守恒定律。一方面,抓住定律中的“變”與“不變”。其中一定不變的量有反應前后各物質的總質量、元素質量、元素種類、原子質量、原子數(shù)目、原子種類;一定改變的有物質種類、分子種類等;可能改變的是分子數(shù)目、元素化合價等。另一方面,需要注意的是守恒的是“總質量”,不是部分反應物和生成物的質量。
二、質量守恒定律在初中化學解題中的應用原則
在初中化學解題中質量守恒定律的應用應遵守一定的原則,只有如此才能幫助學生深刻理解,獲得事半功倍的教學效果。
1.循序漸進
基于質量守恒定律的初中化學題目多種多樣,有難有易。為了幫助學生樹立自信,教師在創(chuàng)設相關問題時應運用一定的教學策略,注意由易到難、循序漸進,使學生體驗到應用質量守恒定律解題的成就感,進一步牢固記憶、深刻理解質量守恒定律。
2.積極引導
為使學生養(yǎng)成應用質量守恒定律解題的意識與習慣,教學實踐中教師應積極引導。一方面,優(yōu)選經典例題,為學生詳細講解解題過程,使學生感受質量守恒定律的應用優(yōu)勢,充分認識到質量守恒定律的重要性。另一方面,針對難度稍大的化學試題,教師應給予思路上的點撥,使學生盡快找到解題思路,少走彎路。
3.注重反思
應用質量守恒定律解答初中化學試題時,為獲得良好效果,應從兩方面做好反思:一方面,教師應注重教學反思。反思教學環(huán)節(jié)存在的不足,及時采取有效措施加以優(yōu)化、改進。另一方面,引導學生做好解題反思,掌握不同的化學試題類型,總結應用質量守恒定律解題的方法與技巧。
三、質量守恒定律在初中化學解題中的應用策略
初中化學教師要使學生掌握質量守恒定律這一重要知識點,靈活應用質量守恒定律解答各種化學試題,應做好教學總結與研討,尋找有效教學策略。
1.糾正誤區(qū),夯實基礎
為使學生正確理解與應用質量守恒定律,教師應依托經典例題,糾正學生的理解誤區(qū),使學生切實夯實基礎,抓住質量守恒定律的本質,以不變應萬變。
分析:根據(jù)化學反應前后分子變化,求解化學計量數(shù)之比,是質量守恒定律應用的具體體現(xiàn)。解答該類題目時,學生應認真讀圖,分析反應前后分子的變化情況,牢牢把握質量守恒定律的本質,找到參與反應與生成的分子個數(shù)。分析可知,B有一個分子未參加反應。參與反應的有兩個A分子,一個B分子,生成兩個C分子,因此,其化學反應方程式為:2A+B=2C,正確答案為A。
方法點撥:解答該類試題時應認真對比反應前后分子數(shù)的變化,以參與反應的分子數(shù)為準,未參加反應的分子不做考慮。
2.借助實驗,加深理解
實驗是研究化學反應規(guī)律及相關定律的重要手段,在加深學生理解的同時,可很好地培養(yǎng)學生的學習興趣。教學實踐中,為加深學生對質量守恒定律的理解,教師應創(chuàng)設相關實驗問題,引導學生正確應用質量守恒定律分析實驗過程、實驗現(xiàn)象,鼓勵學生思考、解答。
【例2】小剛為研究質量守恒定律,做鎂粉在空氣中燃燒的實驗。該實驗的化學反應方程式為:? ? ? ? ? ? ? ?。實驗結束,他發(fā)現(xiàn)產物中存在少量黃色固體,為研究黃色固體的成分,做了如下探究:
查資料得知,鎂可和氮氣發(fā)生劇烈反應,生成氮化鎂(Mg3N2),Mg3N2和水發(fā)生劇烈反應生成的氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
小剛使用圖2所示的實驗裝置(部分操作未畫出)驗證黃色固體為Mg3N2。請?zhí)顚懓l(fā)生的實驗現(xiàn)象:
小亮使用圖3裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管口出現(xiàn)液滴,澄清石灰水變渾濁,試管中有白色固體出現(xiàn)。實驗后,小亮覺得小紅的猜想也是不對的,原因是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
分析:該題目以實驗為背景,考查質量守恒定律的應用。認真讀題,充分理解題意是解答該題的關鍵。其中,鎂粉在空氣中燃燒生成氧化鎂的化學方程式為:[2Mg+O2點燃2MgO]。根據(jù)資料,氮化鎂和水發(fā)生劇烈反應生成氨氣,而氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。因為MgO為白色固體,因此,小剛的猜想是錯誤的。實驗后,小亮認為小紅的猜想不正確,原因在于澄清石灰水變渾濁表明有CO2生成,而Mg(OH)2中不含C元素。
方法點撥:解答此類型實驗題時,要求學生熟練掌握常見物質的化學反應方程式,尤其在解答與質量守恒相關的實驗題目時,應牢牢抓住反應前后“不變”的量,根據(jù)實驗現(xiàn)象準確判斷存在的元素種類。
3.積極訓練,積累經驗
為提高學生應用質量守恒定律解答化學試題的能力,教師應注重積累典型題目對學生進行訓練,使學生在訓練中加深理解,積累解題經驗,不斷提高解題水平。
【例3】在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下發(fā)生化學反應,測得反應前及t1、t2時各物質的量如圖4所示,下列說法錯誤的是()。
分析:該題目中文字與圖像相結合,對學生的讀圖能力以及質量守恒定律的應用要求較高。觀察可知,反應中甲和丁的質量減小,是反應物;乙的質量增加,為生成物,因此該反應為化合反應,A正確。丙在反應前后質量不變,可能是催化劑,也可能不是催化劑同時不是反應物與生成物,B正確。乙、丁的質量變化比為(32-4)∶(24-4)=7∶5,C正確。甲、乙的質量變化比為(16-8)∶(32-4)=2∶7,D錯誤。
方法點撥:解答該類題目時應認真讀圖,找到圖中的“變”與“不變”的量,以及“變化量”之間的關系,運用質量守恒定律逐一分析各選項,最終確定正確答案。
4.注重拓展,提升能力
運用質量守恒定律解答初中化學試題時,教師應注重拓展,為學生創(chuàng)設有難度的問題,在夯實學生所學知識的同時,不斷提高學生的應用能力。
【例4】一定條件下,一密閉容器中發(fā)生某反應,測得反應前后各物質的質量如下表所示,則下列說法錯誤的是()。
分析:解答該題目需要應用到質量守恒定律。其中反應后質量減少的是反應物,質量增加的是生成物。差量是生成的質量或參與反應的質量,c質量增加20 g-10 g =10 g,c是生成物。d質量增加20 g -15 g = 5 g,d是生成物。兩種物質質量增加15 g,而b只有5 g,因此,a一定是反應物,A正確。如果b是反應物,則(30 - x)+(5 - y)=10 + 5,得x + y = 20;如果b是生成物,則30 - x = 10 + 5 +(y - 5),得x + y =20,B正確。x不可能是0,C錯誤。反應生成c與d的質量之比為10∶5 = 2∶1,D正確。故選C。
方法點撥:解答該類題目時,應根據(jù)表格以及質量守恒定律認真分析,找到物質質量減少與增加的規(guī)律,如無法判斷,應進行分類討論,保證考慮問題的全面性。
總之,初中化學教學中,為使學生深刻理解、靈活應用質量守恒定律,教師應注重總結教學經驗,明確學生的理解誤區(qū),遵守相關的應用原則,依托具體例題進行講解,使學生感受質量守恒定律的應用過程,總結與積累質量守恒定律的應用方法與技巧。
[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]
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