胡裕全
摘 要: 本文針對高一學(xué)生書寫化學(xué)方程式時存在的主要問題和困惑,從書寫方法上由常規(guī)到特類、由簡單到復(fù)雜、由熟悉到陌生進行引導(dǎo)。通過具體案例的分析和歸納,不同的要求采用不同的方法靈活地進行書寫,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
關(guān)鍵詞: 高一學(xué)生 化學(xué)方程式 書寫方法
普通高中課程標準實驗教科書化學(xué)1(必修)和化學(xué)2(必修)兩個模塊探究了元素及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用,其中化學(xué)方程式的正確書寫是一個重點,也是一大難點。雖然學(xué)生在初三時已經(jīng)學(xué)習(xí)了書寫化學(xué)方程式的基本方法,但還是有一部分學(xué)生書寫時思路混亂沒有條理性,有的學(xué)生書寫的方程式存在瑕疵,有的學(xué)生甚至無從下手。高一學(xué)生應(yīng)該如何正確書寫化學(xué)方程式呢?
一、化學(xué)方程式的常規(guī)寫法
1.初三教科書中化學(xué)方程式的書寫方法
課程教材研究所化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心編著的義務(wù)教育課程標準實驗教科書《化學(xué)》(九年級)中提出書寫化學(xué)方程式要遵守以客觀事實為基礎(chǔ)和遵守質(zhì)量守恒定律這兩個原則。書寫的具體步驟為:
(1)寫出反應(yīng)物的化學(xué)式,一條短線,生成物的化學(xué)式;
(2)配平并檢查化學(xué)方程式;
(3)標明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件,并把短線改成等號。
2.改進的書寫方法
在多年的教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生按照以上方法書寫的化學(xué)方程式經(jīng)常有瑕疵,不是反應(yīng)條件漏寫了,就是“↓”號或“↑”號忘記書寫了,導(dǎo)致一個化學(xué)方程式無法書寫完整。因此引導(dǎo)學(xué)生對以上書寫步驟進行了適當?shù)恼{(diào)整與改進,結(jié)果學(xué)生書寫化學(xué)方程式的完整性提高了很多。具體改進步驟為:
(1)寫出反應(yīng)物的化學(xué)式,一條短線及反應(yīng)條件,生成物的化學(xué)式及相關(guān)的“↓”號和“↑”號;
(2)配平化學(xué)方程式;
(3)檢查,最后把短線改成等號。
案例1.寫出濃硝酸在加熱條件下與碳單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式
學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了自己書寫遺漏的習(xí)慣,怎么辦呢?習(xí)慣這一旦養(yǎng)成一時難以改變。但是不良習(xí)慣給我們帶來的損失是不可估量的,“千里之堤,潰于蟻穴”。我們應(yīng)該用科學(xué)的方法加以引導(dǎo)和改進,通過針對性練習(xí)使學(xué)生在潛移默化中提高化學(xué)方程式書寫的完整性,養(yǎng)成良好的書寫習(xí)慣。正如英國著名哲學(xué)家培根所說:“人自幼就應(yīng)該通過完美的教育,去建立一種好的習(xí)慣?!?/p>
二、根據(jù)離子方程式書寫化學(xué)方程式
有些化學(xué)方程式如果直接進行書寫,則可能難度較大,一時無法寫出來,若引導(dǎo)學(xué)生先書寫反應(yīng)的離子方程式,再根據(jù)離子方程式書寫化學(xué)方程式,問題就迎刃而解了。
1.定性的離子反應(yīng)
案例2.寫出SO 通入酸性KMnO 溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式
先:寫出反應(yīng)的離子方程式5SO +2MnO +2H O=5SO +2Mn +4H
后:根據(jù)離子方程式書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式5SO +2KMnO +2H O=5K SO +2MnSO +2H SO
2.定量的離子反應(yīng)
原則:“少定多變”原則
案例3.把少量NaHCO 加入足量的Ca(OH) 溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式
先:寫出反應(yīng)的離子方程式
后:根據(jù)離子方程式書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式
離子方程式書寫方法引導(dǎo):先定少量,根據(jù)少量定多量,少量的取1摩爾。
三、氧化還原反應(yīng)中化學(xué)方程式的書寫
1.基本原則:氧化還原反應(yīng)中,反應(yīng)前后元素的化合價“有升必有降”。
書寫的具體步驟引導(dǎo):
(1)寫出反應(yīng)物(氧化劑、還原劑)、生成物(氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物)的化學(xué)式或離子符號,并注明條件;
(2)標變價,等升降;
(3)根據(jù)守恒進行配平和檢查:電荷守恒,質(zhì)量守恒;
(4)把離子方程式改寫成化學(xué)方程式。
案例4.寫出把SO 通入新制的氯水中反應(yīng)的化學(xué)方程式
2.優(yōu)先原則:在氧化還原反應(yīng)中,當有幾種氧化劑或還原劑同時參與反應(yīng)時,遵循氧化性或還原性較強的物質(zhì)優(yōu)先參與反應(yīng)。
案例5.把少量Cl 通入FeBr 溶液中
方法引導(dǎo):(1)先判斷還原性:Fe >Br 得出結(jié)論:少量Cl 先與Fe 發(fā)生反應(yīng)
(2)接著書寫反應(yīng)的離子方程式Cl +2Fe =2Fe +2Cl
(3)最后書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cl +6FeBr =2FeCl +4FeBr
案例6.把Cl 通入等物質(zhì)的量的FeBr 溶液中
先寫離子方程式2Cl +2Fe +2Br =2Fe +Br +4Cl
后寫化學(xué)方程式6Cl +6FeBr =4FeCl +2FeBr +3Br
案例7.把足量Cl 通入FeBr 溶液中
方法引導(dǎo):靈活處理→直接寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
有關(guān)氧化還原反應(yīng)中化學(xué)方程式的書寫,不僅要考慮氧化劑、還原劑量的多少,價態(tài)的變化,反應(yīng)的先后規(guī)律,而且要關(guān)注氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒,反應(yīng)介質(zhì)的酸堿環(huán)境等。
四、電化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)方程式的書寫
電化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng),可歸納為“負(陽)失氧化,正(陰)得還原”。電化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)方程式的書寫要“三看”:一看“池”,分清是原電池還是電解池。二看“電極”,特別是原電池的負極和電解池的陽極,看它是活性電極還是惰性電極及電極現(xiàn)象。三看“電解質(zhì)溶液”,看它的酸堿介質(zhì)環(huán)境,陰陽離子的放電順序等。綜合以上信息,結(jié)合守恒等方法進行書寫。
1.根據(jù)題給信息直接進行書寫
案例8.寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式
方法引導(dǎo):先判斷,后書寫
先判斷:(1)溶液中離子的放電順序H >Na Cl >OH
(2)反應(yīng)物:NaCl、H O生成物:NaOH、H 、Cl 反應(yīng)條件:通電后書寫:2NaCl+2H O 2NaOH+H ↑+Cl ↑
2.根據(jù)電極反應(yīng)式進行書寫
案例9.鉛蓄電池放電時的電池反應(yīng)
方法引導(dǎo):先書寫電極反應(yīng)式,再根據(jù)電極反應(yīng)式書寫電池反應(yīng)。
五、陌生化學(xué)方程式的書寫
近幾年高考中有關(guān)化學(xué)方程式書寫的試題陌生度較大,靈活性和應(yīng)用性也較強。這類試題不僅呈現(xiàn)的情境陌生,常出現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)原理綜合題、實驗探究題和化工流程題中,而且蘊含的信息較多,涉及的過程較繁雜。例如圖表中的相關(guān)信息,框圖中的文字說明、箭頭的方向等都不容忽視,都要認真進行分析、提取、綜合。像這些從來沒有寫過的陌生化學(xué)方程式應(yīng)該怎樣進行書寫呢?
方法引導(dǎo):1.從題給信息中,準確提取有效信息;
2.結(jié)合已有的知識經(jīng)驗,整合重組信息;
3.靈活應(yīng)用恰當?shù)姆椒ń忾_來。
案例10.(2015年新課標全國卷I第27題,題目略)
(1)寫出Mg B O ·H O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
第一步:從框圖中讀取信息可知,B元素生成H BO ,反應(yīng)前后B元素的化合價不變。
第二步:結(jié)合已有的知識經(jīng)驗,推斷Mg元素生成MgSO ,反應(yīng)前后Mg元素的化合價也不變。
第三步:直接書寫化學(xué)方程式Mg B O ·H O+2H SO 2MgSO +2H BO
化學(xué)方程式的書寫應(yīng)該遵循高一學(xué)生的認知規(guī)律,從高一學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā),結(jié)合教材編排的層次,把握好方程式書寫的深度、廣度和規(guī)范度。由易到難,由簡入繁,循序漸進,實現(xiàn)學(xué)生的認知從感性到理性、從具體到抽象的發(fā)展。高一學(xué)生化學(xué)方程式的書寫應(yīng)該把重點放在“寫”,從題目中準確地分析、提取、整合與反應(yīng)相關(guān)的信息,結(jié)合已有知識經(jīng)驗,運用恰當?shù)姆椒?,就能?guī)范地書寫出正確的化學(xué)方程式并提高方程式書寫的能力。至于化學(xué)方程式進一步的推寫,可以在高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)課上進行重點突破。
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