摘 要:新課改對化學教學提出了更高要求,學生不僅需要掌握相應的化學知識,同時還需要具備學以致用的能力,基于此,文章從化學實驗出發(fā),培養(yǎng)學生的實踐能力,以供相關人士交流和借鑒。
關鍵詞:化學計算;分析;解法;反思
這是在化學復習課上學生遞上來的一道題:過氧化氫溶液在存放過程中會緩慢分解。(過氧化氫溶液;主要成分:H2O2;質量分數:
30%;凈重:500g。)括號內為實驗室保存的一瓶過氧化氫溶液的標簽。某化學實驗小組的同學為了解過氧化氫的分解情況,取5g該溶液共制得氧氣0.64g。試計算這瓶過氧化氫溶液在保存過程中已經分解的過氧化氫的質量(精確到0.01g)。我當時正在組織學生進行化學總復習,對于上面的這道題,我以前從未接觸過,課前也未做仔細的推敲與計算。
下面我就談談這道題曲折而有趣的教學過程,與各位同仁共勉。
場景一:
學生:我們計算的結果與參考答案不一樣。
教師:參考答案僅作參考,不一定就是標準答案,學習不能一味地迷信書本的參考答案與教師的裁決。請同學們介紹一下自己的解法。
學生:第一步先計算原500g溶液中H2O2的質量:500g×30%=150g。第二步計算溶液放置一定時間后剩余溶液中H2O2的質量,設5g溶液中有x克H2O2分解生成氧氣0.64g。根據H2O2分解的化學方程式列比例式:68∶x=32∶0.64g,解得x=1.36g。由1.36g H2O2分解可生成氧氣0.64g,進而計算出剩余溶液中H2O2的質量為136g。第三步計算分解的H2O2的質量:150g-136g=14g。
教師:既然分解了14g H2O2,那么14g H2O2分解有沒有O2生成呢?剩余溶液的質量還是500g嗎?
此時學生已認識到了計算過程思考不嚴密出現了錯誤,教師適時進行了啟發(fā)引導。
教師:雙氧水溶液在保存過程中溶質的質量變了,溶液的質量也一定要變,但什么不變呢?
學生:溶劑的質量不變。
教師:請同學們重新討論一下,此題該如何計算。
場景二:(6分鐘后)
教師:同學們對這道題又是如何解決的?
學生:第一步,計算得原500g 30%的雙氧水溶液中溶質質量為150g,溶劑質量為350g。第二步,根據雙氧水在保存過程中溶劑的質量不變,可計算出剩余溶液的質量。5g雙氧水分解放出氧氣0.64g,可計算出剩余溶液中溶質的質量分數為27.2%,那么溶劑的質量分數為72.8%,則剩余溶液的質量為350g÷72.8%=480.77g。剩余溶液中H2O2的質量為480.77g×27.2%=130.77g。第三步計算分解的H2O2的質量為150g-130.77g=19.23g。
我聽后表現出滿意的笑容,學生也受到鼓舞,表現出對學習過程中攻堅克難的自信。
場景三:
下課后,我突然想到19.23gH2O2分解有O2生成,還有H2O生成,那么剩余溶液的質量就不是學生計算的那個數字?;叵雽W生那樣做是因為受到我的誤導,認為溶劑的質量沒有變,而忽視了H2O2分解還有H2O生成,變成了溶液的一部分。那么此題該如何解決呢?課后我與同課教師交流后,頭腦中已經有了解決問題的明確方案。
教師:今天我們再分析一下這道計算題(示例并回憶昨天做法)。昨天上課時同學們計算分解了19.23g H2O2,那么19.23g H2O2分解生成的水也在溶液中。既然H2O2分解生成的H2O是溶液的一部分,那么剩余溶液中溶劑的質量還是350g嗎?溶液的質量還是你們計算的480.77g嗎?
學生:驚愕,感覺到昨天的計算是錯誤的。
教師:5g雙氧水分解放出氧氣0.64g,可計算出剩余溶液中溶質的質量分數為多少?
學生:根據化學方程式可知為27.2%。
教師:500g雙氧水分解的H2O2的質量不知道,若用xg表示,那么能否用xg表示出當分解xg H2O2時,生成氧氣的質量呢?
學生:根據化學方程式可計算得到氧氣的質量為3268xg。
教師:此時剩余溶液的質量是多少呢?
學生:根據質量守恒定律,剩余溶液的質量=500g-氧氣的質量=500g-3268xg。
教師:剩余溶液中溶質的質量又為多少呢?
學生:500g×30%-xg
教師:能否用上述數值表示出剩余溶液中溶質的質量分數呢?
學生:能,500×30%-x500-3268x=27.2%,求得x=16.055≈16.05
學生:(發(fā)現與參考答案又一致)興奮。
教學反思:
教師方面:
1. 教學中要不斷學習,不斷更新知識結構,做終身學習型的教師;
2. 教學中要不斷思考,不斷總結,做研究型教師;
3. 教師要放下架子,多與學生交流、合作、溝通,做合作型教師;
4. 即使教學出現了錯誤,也要在學生面前勇敢地承認錯誤,并及時改正。
學生方面:
1. 學習中出現了錯誤,通過曲折的探究,增添了學習的興趣,思維有所擴展,思考更加縝密;
2. 化學是一門科學,尤其化學計算中所列的式子,都表示一定的意義,意義講得通,式子就列得正確,意義講不通,式子肯定有問題;
3. 化學是科學,需要我們不斷努力,不斷探索,理論聯(lián)系實際,化學與生活結合,學以致用。
作者簡介:于四喜,甘肅省武威市,甘肅省武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)和寨九年制學校。