楊秀弟 李嵩山
(1.古浪縣第四中學(xué) 甘肅 武威 7330002.甘肅省古浪縣土門初級中學(xué) 甘肅 武威 733000)
化學(xué)知識的學(xué)習(xí)是離不開化學(xué)反應(yīng)式和化學(xué)計算這兩方面的,而這二者都需要質(zhì)量守恒定律的合理運用。初中階段的學(xué)生剛剛接觸化學(xué)知識,掌握好質(zhì)量守恒定律,對學(xué)生未來化學(xué)知識的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。同時,還能加強初中階段學(xué)生對化學(xué)知識的理解,并對已掌握的只是內(nèi)容得以擴(kuò)展。在進(jìn)行初中化學(xué)教學(xué)時,教師要向?qū)W生解釋質(zhì)量守恒定律是什么樣的定律,應(yīng)用這一定律怎樣解決相應(yīng)的問題。
例如,在人教版初中化學(xué)實驗中,鐵氧化生成的反應(yīng)的實驗,實驗是將鐵絲在氧氣中進(jìn)行燃燒反應(yīng)生成四氧化三鐵,反應(yīng)生成的四氧化三鐵比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大。對于這一點,教師就可采用質(zhì)量守恒定律為學(xué)生解釋,加強學(xué)生的理解,在化學(xué)反應(yīng)生成物中,所多出來的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量,這也說明空氣中的氧氣質(zhì)量會有所降低。
或是,鈉在空氣中燃燒后,其生成物的質(zhì)量與鈉相比有所增加,對此,就可以運用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋。這是由于鈉燃燒時,與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),快速融化為一個發(fā)出黃色明亮火焰的小球,而這個過程,就是鈉與氧氣結(jié)合生成氧化鈉和超氧化鈉,同時,反應(yīng)還伴有淡黃色的煙。根據(jù)質(zhì)量守恒定律來解釋這一現(xiàn)象,就是鈉與氧氣反應(yīng)前的質(zhì)量與反應(yīng)生成物過氧化鈉與超氧化鈉的質(zhì)量是相等的,所以在這一反應(yīng)中,生成物的質(zhì)量與反應(yīng)物的質(zhì)量相比有所增加。
上述所說的兩個實例都是初中化學(xué)課程中較為常見并且直觀的例子,教師在對學(xué)生進(jìn)行題型的講解過程中,應(yīng)合理的采用質(zhì)量守恒定律去增加學(xué)生對實驗反應(yīng)的理解,提高學(xué)生解題的效率和正確率,讓學(xué)生在遇到同樣類似的問題時,能夠運用質(zhì)量守恒定律來解釋反應(yīng)生成的有關(guān)現(xiàn)象。
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中化學(xué)反應(yīng)方程式的一個非常重要的存在,化學(xué)方程式是學(xué)生解題的根據(jù)。而在一般的化學(xué)考試中,題目不會直接給出化學(xué)反應(yīng)方程式,而是需要學(xué)生根據(jù)題目中的信息,運用所學(xué)的知識對反應(yīng)方程式進(jìn)行反推演。其中要依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后的總質(zhì)量不變的原則,從已知的物質(zhì)的化學(xué)式,對方程式中未知物質(zhì)的化學(xué)式的組成原子種類以及數(shù)目進(jìn)行推斷。
例如,現(xiàn)在有某一化學(xué)物在空氣中燃燒的的化學(xué)方程式NH2Cl+H2O=X+ HClO,根據(jù)這一方程式求出化學(xué)方程式中的反應(yīng)物X的化學(xué)式。
這是一個,從給出方程式中的化學(xué)反應(yīng)的生成物來求出化學(xué)方程式中反應(yīng)物的化學(xué)式,我們通過計算可以得出,生成物中有1個N原子、4個H原子、1個Cl原子和1個O原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變,一直方程式中已經(jīng)給出了3個H原子、1個Cl原子和1個O原子,可以推斷出,未知物X的分子由1個N原子、3個H原子構(gòu)成,未知物X的化學(xué)式為NH3。
例中是根據(jù)生成物的所含原子數(shù)量推斷出化學(xué)方程式中反應(yīng)物的化學(xué)式。這種情況的存在很好的證明了質(zhì)量守恒定律對求化學(xué)方程式中的未知物的化學(xué)式具有很好的作用,計算方法簡便,學(xué)生在計算中能夠很順利的根據(jù)題目的要求求出未知物的化學(xué)式。初中化學(xué)的教師要根據(jù)這種情況合理的給學(xué)生們講授質(zhì)量守恒定律的運用,是學(xué)生們可以合理有效的運用這種定律解答問題。
1.設(shè)計科學(xué)探究活動,感受科學(xué)概念形成的過程。在初中化學(xué)新課標(biāo)中將“科學(xué)探究作”作為五大主題之首,科學(xué)研究能夠使學(xué)生積極主動的獲得化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動,其涉及諸多方面要素。質(zhì)量守恒定律是科學(xué)家通過對大量實驗事實的總結(jié)而得出的,通過親身的探究過程,學(xué)生才能認(rèn)識到實驗是認(rèn)識客觀世界的重要途徑,知道猜想與假設(shè)必須用事實證明,認(rèn)識到科學(xué)探究既需要觀察和實驗,又需要進(jìn)行推理和判斷,體驗到小組合作學(xué)習(xí)的重要性。質(zhì)量守恒定律這節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、形成科學(xué)素養(yǎng)、提升學(xué)生化學(xué)思維的重要教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)設(shè)計一定要突出定量、體驗、合作、運用等重要方面。
2.突出三重表征的價值,豐富學(xué)生對概念的理解。質(zhì)量守恒定律的教學(xué)能夠充分反映出化學(xué)基于宏觀-微觀-符號表征的學(xué)科特色?;趯W(xué)生的認(rèn)識發(fā)展,首先從宏觀的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果推理質(zhì)量守恒定律的成立,借助水通電分解的演示動畫,分析質(zhì)量守恒定律的本質(zhì),然后聯(lián)系前面學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)符號表達(dá)式,從定量的角度引導(dǎo)學(xué)生思考如何使反應(yīng)前后原子的數(shù)量相等,為化學(xué)方程式的書寫和定量計算做好鋪墊?;谌乇碚鞯囊暯窃O(shè)計教學(xué)不僅能夠加深學(xué)生對該定律的理解而且能讓學(xué)生很好地體驗到宏觀-微觀-符號之間相互轉(zhuǎn)化,突顯化學(xué)學(xué)科的魅力。