向貴玉

結(jié)合人教版初中化學(xué)教材，采用個案研究、對比研究和文獻(xiàn)研究的方法，突破初中化學(xué)計(jì)算中物質(zhì)的量在反應(yīng)中的影響因素！

初中化學(xué)物質(zhì)質(zhì)量化學(xué)計(jì)算化學(xué)計(jì)算是九年級化學(xué)的重要組成部分，在中考中占有重要地位，也是學(xué)生必須具備的一種重要能力和可持續(xù)性學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求：能利用相對原子質(zhì)量、化學(xué)式進(jìn)行物質(zhì)組成的簡單計(jì)算，能正確書寫簡單的化學(xué)方程式，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算，這就要求學(xué)生必須掌握三種簡單的計(jì)算：根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算、有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算。

憑本人長年在教學(xué)一線工作對學(xué)生的了解，對于才接觸化學(xué)啟蒙教育的學(xué)生來說，化學(xué)計(jì)算是一大難點(diǎn)，對質(zhì)量守恒定律沒有從理論上深層次的理解。有些同學(xué)對鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的組成感到很困惑;對多種物質(zhì)同時反應(yīng)時的先后順序拿捏不準(zhǔn);對二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)分析不透徹！特別是物質(zhì)的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)中的決定因素沒有理解透。據(jù)此本人想通過幾個淺顯的例子，對同學(xué)們在此方面知識短板進(jìn)行彌補(bǔ)，希望能起到拋磚引玉的作用！

物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，由于物質(zhì)的質(zhì)量不同，可能會導(dǎo)致生成物的質(zhì)量不同;反應(yīng)的現(xiàn)象不同;生成物不同。

一、初學(xué)者對反應(yīng)物的質(zhì)量的誤解：生成物的質(zhì)量錯誤

在教學(xué)中我們經(jīng)常會碰到初學(xué)者犯這樣的錯誤：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，10g硫在20g氧氣中燃燒會產(chǎn)生30g二氧化硫。

分析：質(zhì)量守恒定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。出現(xiàn)這樣錯誤的原因是，學(xué)生理解質(zhì)量守恒，就是各物質(zhì)的質(zhì)量機(jī)械相加。一是沒有搞清楚化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)是按一定的質(zhì)量關(guān)系反應(yīng)的，在S+O2點(diǎn)燃SO2的反應(yīng)中，反應(yīng)物是按32g硫和32g氧氣反應(yīng)的，也就是按1∶1的質(zhì)量關(guān)系來反應(yīng)的;二是沒有理解質(zhì)量守恒定律中的“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量”，此題中10g硫與20g氧氣反應(yīng)時，硫能反應(yīng)完，而氧氣只能反應(yīng)10g還有10g氧氣是沒有參加反應(yīng)的。所以生成的二氧化硫的質(zhì)量應(yīng)該是20g。

二、反應(yīng)物的量不同：反應(yīng)現(xiàn)象不同

1.將帶火星的木條放在空氣中，木條不能復(fù)燃;而把帶火星的木條放在氧氣中，木條會立即復(fù)燃！其實(shí)帶火星的木條放在空氣中和放在氧氣中都是木條與氧氣的反應(yīng)，出現(xiàn)不同的現(xiàn)象是由于空氣中氧氣的濃度比較低。

2.如硫在空氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰;在氧氣中燃燒則發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。這是由于氧氣的量不同而引起的，因?yàn)榭諝庵醒鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)只占21%。雖然反應(yīng)現(xiàn)象不同，但生成物是相同的：S+O2點(diǎn)燃SO2。

3.如在CaCl2和HCL的溶液中滴加Na2CO3溶液，如果Na2CO3溶液滴加的少，我們就只能看到有氣泡產(chǎn)生：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O.如果Na2CO3溶液足量，我們就會先看到產(chǎn)生氣泡，后看到白色沉淀：CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓是由于Na2CO3溶液先和HCL反應(yīng)，鹽酸反應(yīng)完了Na2CO3溶液才和CaCl2反應(yīng)出現(xiàn)碳酸鈣的白色沉淀。

在CaCl2和HCL的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，其反應(yīng)可用以下圖像反映碳酸鈣沉淀的質(zhì)量：

三、反應(yīng)物的量不同：生成物可能不同

如碳在氧氣中燃燒，當(dāng)氧氣充足時，生成物是CO2，C+O2點(diǎn)燃CO2根據(jù)化學(xué)方程式的意義或化學(xué)式中元素的質(zhì)量關(guān)系都可以得出碳和氧氣的質(zhì)量比為3∶8;當(dāng)氧氣不充足時，生成物是CO，2C+O2點(diǎn)燃2CO同理可知碳和氧氣的比為3∶4.在此要特別說明的是，當(dāng)C：O2的質(zhì)量比在3∶4與3∶8之間時生成物就為CO和CO2了。由于CO有劇毒，所以冬天用煤取暖時要防止空氣不流通，氧氣不足而產(chǎn)生CO造成煤氣中毒。

四、反應(yīng)物的量不同：生成物不同，現(xiàn)象不同，生成物的量也不同

在人教版初中化學(xué)教材上冊P118用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳時，就是比較典型的。

我們用具體的數(shù)據(jù)來探討這個問題：

向含有7.4gCa（OH）2的石灰水中不斷的通入CO2氣體。

1.隨著CO2量的變化，生成物不同：當(dāng)石灰水與CO2開始反應(yīng)到石灰水剛反應(yīng)完時，生成物是CaCO3，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

繼續(xù)通入CO2，就開始產(chǎn)生Ca（HCO3）2了，CaCO3+ CO2+ H2O=Ca（HCO3）2

2.隨著CO2量的變化，反應(yīng)時現(xiàn)象不同：

石灰水由澄清→渾濁→澄清;

3.隨著CO2量的變化，生成物的質(zhì)量不斷的變化：

當(dāng)CO2的質(zhì)量由0g→4.4g→8.8g時，沉淀CaCO3的質(zhì)量變化是：0g→10g→0g

當(dāng)CO2的質(zhì)量由0g→4.4g→8.8g時，Ca（HCO3）2的質(zhì)量由0g→0g→16.2g。

也可用以下兩個圖像直觀反映：

有了上面的分析和圖像，此時就不難看出要得到5g的沉淀，二氧化碳的質(zhì)量就應(yīng)該是數(shù)值：2.2g或6.6g，這在初中化學(xué)里是很特殊的！所以我們用澄清的石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳時，要把握好二氧化碳的質(zhì)量，不能使二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量過量，否則最后就觀察不到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象。

在人教版九年級化學(xué)教材下冊P60實(shí)驗(yàn)10-8中：把一定量的氫氧化鈉溶液置于燒杯中，逐滴加入稀鹽酸時，反應(yīng)后溶液的成分都是與反應(yīng)物鹽酸和氫氧化鈉的量有關(guān)的！我們不考慮燒杯中的水時，燒杯中的物質(zhì)就是這樣變化的：當(dāng)鹽酸為0時，溶液的成分是NaOH;滴加鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)，但氫氧化鈉沒反應(yīng)完時溶液的成分是NaOH和NaCl;繼續(xù)滴加鹽酸，與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時，溶液的成分是NaCl;繼續(xù)滴加鹽酸過量，溶液的成分就是NaCl和HCl了;溶液酸堿性的變化是：堿性→中性→酸性。我們?yōu)榱撕苋菀椎呐袛郒Cl和NaOH恰好完全反應(yīng)，所以在滴加稀鹽酸前，在NaOH溶液中滴入酚酞溶液，溶液由紅色恰好變成無色時，鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好中和。現(xiàn)在探究起來思路就清楚了！

因此，我們在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時一定要注意反應(yīng)物的量在化學(xué)反應(yīng)中的影響，不能用靜態(tài)的觀點(diǎn)，而要用動態(tài)的觀點(diǎn)來思考問題，解決問題，化學(xué)反應(yīng)中現(xiàn)象的變化實(shí)際上是物質(zhì)的變化所引起的！物質(zhì)的變化又與物質(zhì)的質(zhì)量息息相關(guān)。其理論依據(jù)就是化學(xué)方程式所反映的各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系和質(zhì)量守恒定律。

參考文獻(xiàn)：

[1]化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012年版）.

[2]新課標(biāo)人教社九年級化學(xué)教材.

[3]呂渭源.創(chuàng)造教育與課堂教學(xué)改革（講義）.