时间:2023-07-30 10:09:34
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化学基本方程式,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
分类是研究问题的一种方法,能培养学生解决问题的能力。转化充分体现物质性质,是元素化合物的核心问题。化学方程式是元素的单质及其化合物直观具体的反映,是中学化学中重要的化学用语之一。学生能准确地写出化学方程式,可以客观地反映对化学反应原理的理解,对实验现象的认识,以及对物质性质的掌握程度,进而提高应用化学知识解决实际问题的能力。在教学实践中,我发现学生对化学方程式被动接受的较多,有的甚至把化学方程式当做“公式”死记硬背。使原本充满奥秘和乐趣的化学学科变得索然无味,给学生学习化学背上了沉重的负担,事倍功半,更谈不上学习能力的培养。面对这种情况,我在教学实践中不断思考总结,将中学常见的化学反应分为四种基本反应、氧化还原反应和有机反应三大类,帮助学生理清每类反应物质之间的转化关系,从而实现化学方程式的快速准确书写。
一、四种基本反应类型方程式的书写
任何一个化学方程式的书写都要弄清两个问题,一是弄清反应物和生成物是什么,即“质”的问题;二是配平方程式,即“量”问题。大多数高中学生写不起化学方程式,主要是没有弄清“质”的问题,而配平方程式一般问题不大。因此,本文所讲的化学方程式书写侧重于理清物质之间的分类转化规律,而不涉及方程式的配平。
四种基本反应指化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。四种基本反应主要涵盖了九年级化学绝大多数反应,主要是单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系(如下图所示)。
图中的每一个箭头代表一类转化规律。在此基础上,让学生学会运用金属活动顺序表判断金属能否与酸和盐发生置换反应(前置换后);学会用酸碱盐的溶解性表和复分解反应发生的条件判断复分解反应能否发生;注意置换反应是等化合价置换和复分解反应是等化合价交换价即可写出化学方程式。例如写出稀盐酸与锌的反应化学方程式。根据上图转化关系和置换反应的规律可知,锌属于金属单质,盐酸属于非氧化性酸,二者反应生成盐和氢气。根据盐和置换反应的概念很容易得出盐的阳离子是锌离子,阴离子是氯离子,生成的盐为ZnCl,学生就不难写出其化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl+H。复分解反应方程式书写也可仿此分析,化合反应和分解反应的方程式书写比较简单,在此不再赘述。
二、氧化还原反应方程式的书写
氧化还原反应相对四种基本反应来说难度相对要大,生成物多,这是很多学生在写氧化还原反应方程式时感到困难的原因之一。但无论是何种氧化还原反应,都符合以下转化关系。
从上述转化关系可以看出:任何一个氧化还原反应都是氧化剂与还原剂反应生成还原产物和氧化产物。所以书写氧化还原反应方程式时,首先要弄清氧化剂与还原剂、还原产物和氧化产物,其次用化合价升降法配平这两对物质,然后结合反应介质和质量守恒定律确定其他物质。如果把氧化还原反应比做一栋房子,那么氧化剂与还原剂、还原产物和氧化产物就是支撑这栋房子的四根柱子,只要四根柱子立稳了,其他问题就好办了。当学生有了以上的定性认识,在书写过程中再结合氧化还原反应的守恒规律、价态规律、强弱规律、归中规律,以及重要的氧化剂、还原剂的转化规律,就可以写出常见的氧化还原反应方程式。另外,有些时候还要注意反应介质、条件对产物的影响,对于相同的反应物,当反应条件和反应所处的酸碱性不同时,其产物也会发生相应变化。例如写出用KMnO与浓HCl反应制取氯气的化学方程式。KMnO是常见的氧化剂,在酸性条件下还原产物为Mn,浓HCl是常见的还原剂,氧化产物为Cl,根据电中性原理和质量守恒定律,溶液中阴离子为Cl,Mn和K只能与Cl结合生成KCl和MnCl,氢与氧结合生成水。至此,根据化合价升降法即可写出其方程式为:2KMnO+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl+8HO。
三、有机反应方程式的书写
中学常见的有机物之间的反应主要是官能团之间的转化,规律性更强,但要注意有机反应除主反应外还常伴有副反应,因此书写有机反应时生成物与反应物之间要用“”而一般不用“=”连接。但是典型的可逆反应用“?葑”连接,燃烧反应也可用“=”连接。因此,书写有机化学方程式时应注意从结构出发,结合反应条件来判断有机物能发生什么样的反应。有机反应常见类型有氧化反应、还原反应、加成反应、消去反应、取代反应、酯化反应和聚合反应等,弄清这些反应进行的条件和反应发生的部位,有助于我们快速而准确地写出有机反应的化学方程式。以下是高中重要有机物之间的相互转化关系。
除此之外,由于有机物普遍存在同分异构体,有机物分子式无法体现分子结构。又因为多数有机物结构式复杂书写繁琐,所以有机反应方程式中有机物一般不写分子式而采用结构简式。结构简式既简练又突出官能团,在化学方程式中能简洁准确地体现出反应原理。在书写有机物结构简式时要注意两点:一是碳只能形成四个共价键,不能少写或多写。二是一些基团的连接方式要既正确又合乎习惯,不产生歧义。例醛基-CHO,不能写成CHO-也不能写成-COH。例如试写出丙烯酸跟下列物质反应的化学方程式:
①氢氧化钠溶液 ②溴水 ③乙醇
由丙烯酸的结构特点不难看出;丙烯酸分子中既含有碳碳双键又含有羧基,因此它既具有烯烃的性质(加成反应、氧化反应、聚合反应),又具有羧酸的性质(酸的通性和酯化反应)。所以反应的方程式应分别是:
①CH=CH-COOH+NaOHCH=CH-COONa+HO(中和反应)
②CH=CH-COOH+BrCHBr-CHBr-COOH(加成反应)
③CH=CH-COOH+CH-CH-OH CH=CH-COOCH
CH+HO(酯化反应)
综上所述,中学化学所涉及的化学方程式虽然比较多,但类别不多,且每一类都有规律可循。只要我们在平时的教学中勤于思考,多加总结,就能让教学变得轻松又快乐,收到事半功倍的教学效果。
参考文献:
[1]林楚先等.初中课本化学全一册教学挂图二(8).上海教育出版.
前言
化学方程式是化学的一种特殊语言,在化学方程式中蕴涵许多信息,如:化学反应中的各种数量关系、反应条件对反应过程的影响,它是反应可行性的判断依据、辨析基本概念和基本理论的依据。化学方程式有助于学生理解化学反应的实质,同时掌握物质的化学性质。些信息的提取和整合又为解决化学问题提供了思路。充分发掘化学方程式中的信息要素,能够使学生正确书写化学方程式,提高学生的化学水平。在教学实践当中结合教学理论,改进教学策略,优化知识结构,能够提高学生的认知水平,领悟学习化学的思想方法,最终提高化学教学效果.
1对化学方程式的认识与解析
化学方程式是一种符号语言,符号是它的表象特征。学生必须认识它的具体意义,掌握基本概念,结合具体物质及具体反应去认识它、研究它,才能理解化学方程式所蕴含的意义,从能够而加强理解和记忆。
化学方程式是一种解释化学现象,解决化学问题的工具。工具性是它的典型特征。主要表现是:它能够表述规律性化学原理;解释化学现象。人们能够利用化学方程式进行量化表达和计算,设计简单化工反应流程等等。在高中化学教学中,我们可以利用化学方程式的工具性结合化学反应实用性,提高化学教学的质量,享受化学学科的魅力。
化学方程式具有选择的多样性和思维的立体性特征。选择的多样性是指化学反应会随着反应条件(反应物浓度、反应物的量比关系等)的变化结果随之改变,思维的立体性是指化学反应可以多层次、多角度的理解分析。因此,在高中化学教学中,要依据化学的基本知识、基本原理及知识结构特点,分析学生的认知水平和心理特点,在此基础上,培养学生的概括、分析综合、比较及联想的能力,提高学生思维的灵活性、独立性、深刻性、广阔性、批判性,优化思维品质。
化学方程式的这些特点和属性决定了我们高中化学教学中要根据实际情况选择合适的教学策略。
2高中化学方程式教学策略
2.1 在教学实践中培养学生的实验实践意识
在高中化学方程式教学过程中,利用化学实验帮助学生构建化学方程式的知识,化学反应能通过反应的现象表现出来,具有直观性的特点,学生在观察现象的过程中体会化学反应的本质,从而理解化学方程式的属性和特征。在设计化学实验教学环节时,尽可能先易后难、先简单后复杂,逐步深人的进行。教师利用实验的实践过程,引导学生的思维活动,通过认识化学反应的实质有效地提高学生学习的兴趣和效率。例如:进行铁与氯化铜反应的化学实验。过量的铁粉与氯化铜发生置换反应,得到金属铜和氯化亚铁;同时,铁粉与剩余的氯化铁溶液反应,把混合溶液全部转化为纯净的氯化亚铁溶液,此反应过程得到方程式:Fe+CuCl2FeCl2+Cu。由于加入过量的铁粉,所以滤渣中不但有置换出来的铜,还有未反应完的铁;步骤③加入稀盐酸与滤渣中的铁粉反应而除去多余的铁,反应生成氯化亚铁和氢气;得出化学方程式: 2HCl+FeFeCl2+H2。学生在观察实验的过程中总结化学方程式的书写,这个过程既符合学生是教学的主体要求,教师也起到了教学的主导作用。在此过程中,实现了学生是高级知识的构建的新课标要求,同时又培养了学生的科学素养。化学方程式的教学建立在实验的基础上进行。是高中化学教学中最优化的教学策略。
2.2以化学方程式教学内容为载体,培养学生逻辑分析意识
在高中化学课堂教学中,以化学方程式内容为载体,配合恰当的教学方法和手段,是促使学生形成基本逻辑方式的教学途径。高中学生已经具备了一定化学概念、理论性知识、元素化合物事实性知识等的基本理论知识。在此基础上,高中阶段化学方程式的应用对于学生来说基本上拓展原有的知识结构,更新或充实原有层次相对较低的理论内涵,最终达到更深刻、更全面地理解化学反应的知识体系上来。这样,实施以化学方程式为载体的有效教学的关键就在于培养学生用严密的逻辑思维思考问题的习惯。引导学生在分析、比较的过程中,寻找新旧化学方程式的同化点,搭设新旧化学方程式之间的“桥梁”。学生通过一系列的学习、探究,能够更进一步的理解、认知化学方程式的规律和本质。从而,提高了学生思维的深刻性。以化学方程式为载体的教学策略提供了有针对性的感性材料,完全可以说明在典型、正确、丰富的感知基础上,引导学生逻辑地进行分析、综合、比较、概括,最终能够达到理解新化学反应方程式的本质,运用新化学反应方程式规律的教学目的。
另外,根据化学反应类型进行化学方程式教学的策略(即运用分类的教学策略),同样能够培养学生的归纳、综合及概况能力。例如:在众多反应类型中,氧化还原反应是高中重点学习的内容,这部分内容理解起来有一定的难度,在教学的过程当中按类型进行教学是很有必要的。氧化还原具有较强的规律性,包括价态律、守恒律、强弱律等。因而要注重从物质的结构分析物质具有的性质入手,从从物质中元素价态的变化规律及实验总结出反应的产物;从实验、对比中归纳氧化还原性的强弱。在化学反应方程式教学中,教师要擅长在丰富、典型、正确的感知基础上逻辑地进行分析、综合、比较、概括,从而达到理解和运用新化学反应的本质和规律之目的。
结束语
在理论与实践的结合中形成的策略,才具有指导性和操作性。而高中化学课程教学也非几种策略的简单运用就能做好,我们只有在新课程标准理念的指导下,根据学生的认知特点、记忆心理特点,结合学科教学特色与内容,创造性地指导学生,才能最大限度地提高化学方程式教学的质量,为学生终身学习奠定基础。
参考文献:
[1]鲍农农.高中化学方程式教学的解析与策略[J].河北理科教学研究. 2008,0.
【文章编号】0450-9889(2012)02B-0064-01
在初中化学教学中,如何指导学生快速、正确地写出化学方程式,是关系到学生能否学好化学的问题。据笔者的教学经验,从下面几方面入手,会收到很好的效果。
一、要求学生熟悉一些基本的化学知识
熟悉基本的化学知识和书写化学方程式,二者是互相促进的。因此,熟悉基本的化学知识是帮助学生会写化学方程式的重要抓手。
1 熟悉O2、CO2、H2三大气体的制取方法、原理。
2 熟悉学过的单质、化合物的化学性质。因为这些物质的化学性质必须通过化学反应才能表现出来,而化学反应必然涉及化学方程式。反过来,会写出这些化学方程式,也就熟悉了有关物质的化学性质。在初中化学学习的单质有O2、C、Fe,化合物有H2O、CO、CO2,常见的酸HCI、H2SO4,常见的碱NaOH、Ca(OH)2,常见的盐Na2CO3、NaHCO3、CaCO3。
二、指导学生根据反应的特点写化学方程式
初中阶段学习的各反应类型的化学方程式是非常有规律的。
分解反应的概念,可归结为“一变多”,以公式A=B+C表示。初中阶段学习的重要的分解反应只有5个,其中有关氧气的实验室制取原理的有3个,电解水和高温煅烧石灰石的各有1个。加上课本上的相关实验及说明有关问题用到的4个化学方程式。初中学到的分解反应的化学方程式也只有9个,记忆并不难。
化合反应的概念可以归结为“多变一”,以公式A+B=C表示。初中阶段学习的化合反应的化学方程式,大多数都与氧气的化学性质有关。
置换反应的概念可以公式AB+C=A+CB表示。公式中的字母位置,要根据置换反应的特点来写,不能随便乱写。初中阶段学习的置换反应只有四种情况:氢气还原金属氧化物,碳还原金属氧化物,金属与酸反应,金属与盐溶液反应。
复分解反应的概念可以公式AB+CD=BC+AD表示。公式中字母的位置也必须注意,不能随便乱写。初中阶段学习的复分解反应都与酸、碱、盐的化学性质有关。酸、碱、盐之间的反应都是复分解反应。要注意根据复分解反应发生的条件来判断反应能否发生,只有反应能发生,写出来的化学方程式才可能是正确的。
在初中化学学习中,还有一氧化碳还原金属氧化物、有机物燃烧等两种化学反应不属于以上四种基本反应类型,但掌握了这两种化学反应类型的特点,记忆起来也并不难。
书写一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式时,要注意一氧化碳具有还原性,反应时它夺取了金属氧化物中的氧,使金属还原出来,同时生成碳的最稳定的氧化物――二氧化碳。也就是说,一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式,都有固定的格式:反应物为一氧化碳和金属氧化物,生成物为金属和二氧化碳。只要懂得金属氧化物的化学式和反应条件,那么该类化学方程式就能顺利地写出来,我们要做的主要是配平。
书写有机物燃烧的化学方程式也有规律可循。初中阶段学习的有机物都是碳氢化合物,它们燃烧的产物都是相同的,只有二氧化碳和水。因此,只要知道有机物的化学式,就可以写出有机物燃烧化学方程式,关键也是配平化学方程式。
三、训练学生从综合问题中找出相关信息
在考试中,出题者根据科技的发展与应用或生活当中遇到的问题来设计题目,要求学生根据题目中提供的信息来书写化学方程式。这些化学方程式好像课本中都没有出现过,学生感觉比较难,无从下手。其实这类题目主要考查学生综合处理信息的能力,题目中的反应物、生成物都是学生在课本中学习过的或接触过的,只要教师在平时教学中训练学生认真阅读题目,学会从题目提供的信息中找出反应物、生成物、反应条件,写出它们的化学式,学生依据写化学方程式的步骤,就可顺利写出化学方程式。
[例题]由葡萄糖制取乙醇是发展绿色新能源的重要方法。写出葡萄糖在酒化酶的催化作用下转化为乙醇和二氧化碳的化学方程式。
这里,根据题目提供的信息,可知道反应物是葡萄糖,生成物是乙醇和二氧化碳,反应条件是酒化酶作催化剂。只要能写出葡萄糖、乙醇和二氧化碳的化学式,写化学方程式时注意配平,就可完成该题的回答:
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2。
四、提醒学生一些注意事项
在教学中要向学生强调,书写化学方程式,切不可粗心大意,否则会容易出错。要注意的问题有:(1)化学式要写对。这是至关重要的。每种物质只有一个化学式,写错了,就不能表示该种物质,化学方程式也就写不正确了。(2)方程要配平。方程不配平,则不能算作化学方程式,因为它不符合质量守恒定律。(3)注明反应条件。很多化学反应必须在特定的条件下才能发生,如果写这些化学反应的化学方程式时不注明条件,就不能算写出了正确的化学方程式,因为一般条件下反应不能发生。(4)根据要求标明生成物的状态。
化学方程式是学习化学最重要的化学用语,是化学学习的基石,是学好化学的工具,在化学的教学中,化学方程式的教学是化学教学的关键,同时也是教学的重点和难点,因此,教师要积极探讨化学方程式的教学方法,有效引导学生学好化学方程式,为学生学好化学打下坚实的基础,提升学生的化学能力。
一、熟练掌握化学方程式的书写原则及方法
化学方程式的书写是建立在质量守恒定定律的基础上,并且必须符合反应的原理。在化学教学中首先强调化学方程式的书写原则:其一是尊重客观事实,也就是反应事实。书写化学方程式时绝对不能主观臆造不存在的物质和化学方程式。其二是遵从质量守恒定律。在教学的过程中教师首先应提出化学方程式的书写原则,然后组织学生讨论,使学生弄清为什么在书写化学方程式时要遵循两个原则。
化学方程式在化学用语系列中,处于承上启下的地位,前有元素符号和化合价知识,这是书写化学方程式的基础;后有化学方程式和电离方程式等,这又是以化学方程式为基础的。可见,掌握书写化学方程式的要领,直接影响着其他化学用语、其他化学知识和技能的学习。要正确书写物质的化学方程式,一是要熟练记忆元素符号,二是书写化合物的化学方程式时,要熟练记忆常见元素和原子团的化合价,三是书写化合物的化学方程式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则,四是掌握书写化学方程式的一般方法。一般来说书写化学方程式可分为两大步骤。步骤一是书写化学反应式,即化学反应表达式:具体是①先写反应物的化学方程式,然后再写生成物的化学方程式。②在化学方程式间写连接号,注明反应条件等,如:反应物化学方程式间用 “+”号:生成物化学方程式间里“+”号;反应物与生成物化学方程式间用“-”号。③适当注明化学反应现象。如:气体生成物化学方程式旁用“”号;水介质中,不溶于水的生成物化学方程式旁用“”号。书写化学方程式步骤之二是配平化学反应式成化学方程式,改式中“-”为“=”号。教师在教学的过程中,启发学生思考化学方程式的书写步骤与化学方程式的书写原则之间的内在联系。教师还可以在教学过程中,以化学方程与数学中的方程类比,启发学生明白在化学反应过程中也存在等量关系即质量守恒,配平方程就是质量守恒的具体体现。
二、正确判断化学方程式的正误
根据书写化学方程式的原则可得出判断化学方程式的基本步骤如下:①看反应是否符合客观事实;②看反应物与生成物的化学方程式是否书写正确;③看化学方程式是否配平;④看条件是否注明;⑤看“”“”符号是否正确使用。
例:下列化学方程式中,完全正确的是( )
A. 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2
B. H2O=H2+O2
C. Mg2+O2= 2MgO
D. 3Fe+2O2 =Fe3O4
解析:根据以上分析,结合所学知识:A的错误有两个方面:①违背了客观事实,铁参与置换反应生成的是低价的亚铁盐;②气体符号未标。B的错误也有两个方面:①化学方程式未配平;②条件未注明。C的错误是:反应物镁的化学方程式书写不正确。D正确。
三、深入分析认识化学方程式
化学方程式,可以从以下几个方面分析、认识:
(1)反应物、生成物各是什么?性质如何?
(2)反应条件;
(3)反应量的关系;
(4)反应类型、反应本质;
(5)反应得出的结论;
(6)反应发生的部位(对有机反应而言)、反应前后的能量变化(对热化学方程式而言)。
四、牢固记忆化学方程式
方程式是学习化学最重要的化学用语,所以熟练记忆化学方程式是学习化学的保证。根据化学方程式的书写方法及要领,我认为化学方程式的记忆可通过两种方法实现:
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)06-051-001
化学方程式的教学是初中化学课程的重要内容。在化学方程式的书写上,如果方法不恰当就得花很多精力,甚至少数学生由于死记硬背,刚默写出来,马上就忘了。但是如果教师采用正确的方法引导学生,就会起到事半功倍的效果,也能使学生节约很多宝贵的学习时间。其实化学方程式根本不用背,而只需按照正确的方法和步骤去书写即可。
一、两个原则,三个步骤
书写化学方程式必须以客观事实为依据,遵守质量守恒定律,即必须配平,使得化学方程式两边各元素的原子个数相等。
掌握正确的书写步骤。化学方程式一般可按“写”“配”“注”三步来完成。“写”就是写出反应物、生成物的化学式,“配”即配平,“注”即注明条件及气体符号、沉淀符号。
二、重视方法,轻松配平
书写化学方程式必须学会配平,掌握几种配平方法对学生很有帮助。
1.最小公倍数法
最小公倍数法是常用的,也是体现配平基本原理的一种方法。找出左、右两边某种元素原子个数的最小公倍数,用这个最小公倍数除以物质化学式中该元素的原子个数,就是该物质的化学计量数。
2.观察法
通过观察方程式两边物质化学式中原子数目特点来配平。在方程式的配平中,学会观察很重要。有些化学方程式较简单,只要通过观察就能配平,如:Mg+O2 MgO。有些方程式通过观察,能得出一定的规律,配平就比较容易,教师在教学实践中对这些规律加以归纳便于学生掌握。如一氧化碳还原金属氧化物的方程式,一氧化碳和二氧化碳的化学计量数相同,等于金属氧化物中氧原子的个数。
3.奇偶法(亦称奇数配偶数法)
FeS2+O2 Fe2O3+SO2的配平很能说明问题。通过观察可发现:左边O2中氧原子数为偶数,右边Fe2O3中氧原子数为奇数,SO2中氧原子数为偶数。奇数与偶数的和为奇数,所以Fe2O3的化学计量数必定为偶数,最小的偶数为2,因此Fe2O3的化学计量数先定为2。接着FeS2的化学计量数可定为4,SO2的化学计量数可定为8,最后O2的化学计量数确定为11。H2O2 ?圯H2O+O2、C2H2+O2
CO2+H2O、H2S+O2 H2O+SO2等方程式用此方法配平都很方便。
4.设一法
某一物质的化学计量数确定后其他物质的化学计量数可随之确定的化学方程式都可用这种方法进行配平。如CH4+O2 CO2 +H2O设CH4的化学计量数为1,那么CO2的化学计量数为1,H2O的化学计量数2,右边氧原子总数为4,O2的化学计量数为2。一般有机物燃烧的方程式均可用此方法来配平,H2S+O2 H2O+SO2、 CuFeS2+O2——CuO+Fe2O3+SO2等方程式的配平也可用这种方法。
三、注意条件,书写完整
一部分同学在书写化学方程式时经常忽略反应条件。在平时教学中必须强调条件对化学反应的重要性。告诉学生有时反应条件不同,产物也会不同,如:二氧化碳溶于水生成的是碳酸,而在进行光合作用时则生成葡萄糖和氧气。因此在书写化学方程式时必须准确注明条件。
四、基本类型,有助书写
化学反应的基本类型是指化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。化学反应基本类型是根据形式来分的,学会正确区分四种基本类型,对不同类型掌握各自特点,有助于正确书写化学方程式。
化合反应是由多种物质变成一种物质的反应。书写化合反应方程式时主要是记住产物,如铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁,不能写成铁的其他氧化物。一些化合反应是有规律的,如金属氧化物和水反应生成碱,非金属氧化物和水反应生成酸,记住规律便于写出方程式。
置换反应在初中阶段一般涉及三种。一是金属活动性顺序中位于氢前面的金属置换出酸中的氢,生成氢气。这类反应要注意:酸应该是盐酸和稀硫酸;铁和酸反应生成的盐是亚铁盐。二是较活泼金属把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。在书写这类反应方程式时要注意钾、钙、钠三种金属除外;盐必须可溶于水;铁和盐溶液反应生成的盐是亚铁盐。三是还原剂木炭、氢气与金属氧化物发生置换反应,产物分别是二氧化碳或水和金属单质。
对于复分解反应,根据“互相交换成分”这一规律来确定产物会比较容易。一般还需注意以下几点:盐和盐反应、盐和碱反应,反应物必须均可溶;产物有沉淀析出,气体放出或水生成;氢离子和碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,铵根离子和氢氧根离子结合生成氨气和水。
五、循序渐进,螺旋上升
教材一开始出现的几个化学反应是常见的化合反应或分解反应,通过这些反应实例让学生掌握一种表示化学反应的方法——文字表达式,明确反应物和生成物。化学式是写化学方程式的基础,对一部分学生而言是有难度的,如果不能熟练书写化学式,那么对化学方程式就会望而却步。在熟练掌握化学式的写法后,让学生写符号表达式,把文字表达式中的物质名称换成化学式。
六、变换情境,提升价值
在学习化学方程式的过程中也少不了练习,我们尽可能避免机械重复。一个化学反应可以在不同的情境中出现,如:“二氧化碳和氢氧化钙反应”可以说成“二氧化碳通入澄清石灰水”、“检验二氧化碳”、“要留清白在人间(于谦诗)”、“万里长城永不倒的原因”让学生练习写方程式。这样学生不会因机械重复而厌烦,反而更多地了解该反应的用途。
熟练书写化学方程式对学习化学的意义是不言而喻的,也是学生应当掌握的基本技能。教师的科学引导会让学生学得更轻松,掌握得更扎实,运用得更自如。
参考文献:
关键词:核心素养;定量计算;教学策略;单元结构化设计
北京师范大学林崇德教授指出:“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体,是个体能够适应未来社会、促进终身学习、实现全面发展的基本保障。”中学化学核心素养是:中学生一切已学过的东西都忘记后所剩下来的,以基础化学知识和基本实验技能为载体的化学基本观念和思维方法,及由此形成的可持续发展能力和相关品格,即中学化学核心素养。
结合本课学习内容,可以从以下方面测评学生是否具备了核心素养:能从定性到定量、从宏观到微观的角度认识化学反应;认识定量研究对科研生产生活实践的价值;根据物质的质量关系,利用化学方程式进行简单计算。
一、问题提出
《利用化学方程式的简单计算》是人教版化学九年级(上册)第五单元的课题3,从课题内容上看,无非是根据化学方程式找出已知和未知,然后列比例计算,似乎没什么难度。可是在近几年的中考化学中,根据化学方程式计算题目的得分率较低,这个结果远远超出老师的预期。
二、调查结果
1.教师教授本课的困惑
授课时教师根据化学方程式定量方面的意义,引出根据化学方程式的计算,列出数学比例式,本以为很简单的一项技能训练,可学生解题时仍然错误百出,教学效果难以达到预期。
2.学生学习本课的困惑
3.原因分析
本课题在课标中所属的一级主题是“物质的化学变化”,二级主题是“质量守恒定律”,与本课题相关的主要要求有:“能说明化学反应中的质量关系,能根据化学方程式进行简单计算,认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。”可见,课标试图通过该课题的学习,发展学生以下认识:化学变化的认识从定性上升到定量,化学方程式的计算,利用物质在“量”的方面存在的必然联系,实现对化学变化的定量研究;体会到化学方程式的计算不仅丰富了化学反应的内涵,还初步形成“物质的变化观”和“化学的价值观”等基本学科观念。
囿于教对课标、教材内容内涵及学习价值挖掘深度所限,教师对本课题形成了片面的学科理解,片面地把本课定位为初中化学一项重要的计算技能,教学目标确定为重点关注如何让学生尽快熟练掌握这项技能。
《义务教育化学课程标准》强调:“为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情境,使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献。知识、技能作为核心素养形成的载体,必须通过活动体验、情境创设,建立知识结论和发现过程的联系,建立知识结论和学习者的联系,在活动中帮助学生建立化学的价值观,从而使初步认识定量研究化学反应对于科学研究和生产实践的作用的教学目标落到实处。”
4.教学策略探讨
(1)构建“化学方程式”主题的认知模型,进行单元整体结构化设计
王云生老师指出:“长期以来,中学化学教学习惯于依照章节顺序设计教学,注重分析教学内容的知识点、重点和难点,忽视知识间内在联系,学生获得的是没有加以结构化的、碎片化的知识,章节复习基于以应试为目的的知识整合,很难帮助学生理解主题中各知识点间的内在联系和逻辑关系,难以形成结构化的知识体系,学科教学形成了以知识点、重点、考点为中心的‘三点一测’的教学模式,教师工作、学生学习负担重,虽对提高应试成绩有一定效果,但难以全面落实学科素养的培养任务。”
针对“化学方程式”的教学价值以及师生教与学中存在的困惑,构建“化学方程式”主题的认识模型,力图促进学生定量认识的发展。
基于以上的认识模型,第五单元《化学方程式》学生核心概念(化学方程式)认识素养的形成途径如图3所示。
(2)本课教学设计主要活动流程如表
总之,教师应充分挖掘化学方程式计算中蕴含的学科观念和思想,形成对本课题的学科理解,在帮助学生感悟的基础上对“物质的变化观”和“化学的价值观”进行渗透和理解,帮助学生体会定量计算的学习价值,促进学生化学核心素养的落实。
化学方程式是最集中、最简明表示化学变化内容的一种形式,是化学工作者一种特殊的语言,更是初中化学入门的重要化学用语。因此中考试题中,对化学方程式书写的考查有相当的份额,并且由于中考除了考查与选拔功能外,还体现了课标制订者与执行者对一线教师和学生教与学的导向作用。所以,研究近几年化学中考有关化学方程式书写的题型,即可进一步深刻理解化学方程式书写的教学价值与意图。下面,是我对近几年化学中考相关题型的归纳。
类型一:判断反应类型
(一)命题角度:根据图示或方程式来判断反应的类型。
(二)相关例题:[2011・怀化]图14-1是A和B在点燃条件下反应生成C和D的微观示意图,据此,判断下列说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.该反应属于复分解反应
C.该反应的化学方程式为CH4+2O2 =CO2+2H2O
D.参加该反应的原子数为4
(三)出题意图和教学价值:解答此类题目的关键是要求学生掌握四种基本反应类型的特点,化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”,置换反应的特点是“单换单”,复分解反应的特点是“双交换,价不变”。在教学中为了便于学生理解,我借用媒姻关系来说明:化合是“结婚”;分解是“离婚”;置换是“抢婚”;复分解是“换婚”,使之形象化。此题引导学生对化学反应进行分门别类,可以提高学习化学的效率。化学反应的四种基本反应类型是初中学生学习化学的初浅知识,学生在这基础上能够先建立化学反应的基本分类观,为后续高中化学从氧化还原反应的角度来学习更高知识的奠定基础,逐步培养学生学会用“分类”的观念来认识世界。
类型二:质量守恒定律的应用
(一)命题角度:根据对质量守恒定律的解释,来判断物质的化学式、反应的类型等。
(二)相关例题:[2011・福州]二甲醚(CH3OCH3)可由一氧化碳和物质X在一定的条件下制得。反应的化学方程式为2CO+4X= CH3OCH3+H2O,则X的化学式为( )
A.C2H5OHB.H2O2
C.C2H4D.H2
(三)出题意图和教学价值:本题型让学生认识,通过化学方程式的学习也会体现质量守恒定律,能进一步理解质量守恒定律中的“元素守恒,原子守恒”的意义。这是学生学习化学的重要定律之一,通过质量守恒定律的学习,学生形成很好的定量观,从而把学生的思维发展从定性的研究转向定量的研究,开创了化学研究的新时代,对学生运用“质量守恒”的观念去分析化学问题,达到解决化学问题的能力有很大的促进作用。
类型三:化学方程式的意义
(一)命题角度:考查对于方程式含义的理解
(二)相关例题:图15-2中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是() v三w出题意图和教学价值:该题目要求学生从宏观方面的物质变化和质量关系、微观方面的粒子变化和个数关系、反应的条件等进行答题。化学方程式的含义很丰富,主要包括的含义有:①表示了化学反应中的反应物和生成物;②表明了该化学反应进行的条件;③表示了各物质之间的质量关系即各物质之间的质量比。这些含义在这道题目中都考查到了。这种题型引导并促使学生形成定量分析的观念,要学会从定量角度去分析化学,去认识世界。
类型四:实际应用型
(一)命题角度:由实验或生活生产实际出发,联系所涉及物质的性质,写出相关反应的化学方程式。
(二)相关例题:氢氧化钙在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。如鲜鸡蛋在进行呼吸作用时会通过蛋壳表面的大量微小孔隙呼出二氧化碳,为停止鸡蛋的呼吸作用达到保鲜目的,人们常用石灰水来作为鲜鸡蛋的保鲜剂,其原理可用化学方程式表示为___________________________________。
(三)出题意图和教学价值:这题型要求学生理解化学方程式是真实化学反应的体现,要遵循客观事实,不能随意臆造。化学是“源于生活而高于生活”。培养学生尊重客观事实形成实事求是、严谨求实的科学态度。新的化学课程非常重视培养学生用化学知识和方法分析、解决实际问题的能力,培养人与环境、与自然共生共荣的意识。使学生逐渐建立一些化学观念,并用这些观念分析、解决一些简单的化学问题或生活问题。促使学生认识和理解化学所做的贡献以及面临的种种责任,形成从化学视角认识问题的意识。这就要求我们的化学课堂要一边抓知识、一边抓化学观念,在学习知识的基础上,渗透一些观念,指导生活。
类型五:信息给予型
(一)命题角度:根据题目给予的信息,结合所给物质的性质及反应条件,写出相关反应的化学方程式。
通过教学实践,本设计基本符合学生的认知规律,有利于学生通过旧知建立新知,多数学生接纳了书写化学方程式应遵循的原则以及对简单化学方程式的配平的方法,明确了正确书写化学方程式的一般步骤。在尝试书写化学方程式的环节中,学生自主学习,合作学习与探究学习等学习方式取得了实效,学生对书写化学方程式的学习表现出较好的学习兴趣。但在教学过程中发现还有一些值得改进的地方:
1、教学目标达成情况有欠帐。通过一节课的教学“掌握”化学方程式的配平方法可能不太现实,在化学方程式配平方法的探索上有一个循序渐进,边练习边发现,边发现边积累的过程,因而需要学生在不断练习中加深体会逐渐熟练。
2、在教学过程中,要提供给学生更多反思和自我评价的机会,来提高全体学生的学习效率。在“尝试书写氢气在空气中燃烧生成水的化学方程式”这一环节中,这个化学方程式书写难度并不大,因而教师留给学生反思和自我评价的机会不多,这样对那些化学方程式书写较慢和化学方程式书写不全的同学会在师生共同交流中容易被忽视,他们也往往会因为末对自已的书写结果进行反思而影响对化学方程式正确书写方法的感知。为了解决这一问题,用好以评价促发展是关健,教学过程中要尽可能地让学生进行板演|,发言等方式来展示自已的成果,通过自评,互评,教师评来促进全体学生的发展。如学生对
P+O2 点燃 P2O5; KClO3 MnO2 KCl+O2的配平结果的板演就可以使学生充分反映出学生学习情况,从而提高全体学生学习效率。
3、注重学生心理需求,营造积极兴奋的学习氛围不够。在课堂教学中,学生往往有一种期待心理,希望老师在教学过程中适时改变教学方式,用丰富多彩的方式来展现不同的问题,若不适应学生这一心理,课堂就会平淡而缺乏生气。
因而,在本节课的教学活动中,为了激起学生的学习激情,在应用练习等环节上,可以创设更富有鼓动性和竞争性的情景,如竟赛,过关斩将等方式,这样课堂就会出现勃勃生机。
在教学活动中,学生是学习的主体,学生的学习需要教师的引导和帮助,一切教学活动都必须能够调动学生的积极性,主动性和创造性,对促进学生的学习生成和发展有补益。
《如何正确书写化学方程式》这节课是从电解水的微观模拟图切入,分析化学变化是原子重新组合的过程,在化学反应前后原子的种类|、数目不变,让学生用符号表示出微粒的数目,并写出文字表达式,引导学生分析归纳出给水通电的化学方程式的优点,这种导入方法源于学生已有的质量守恒、元素符号、化学式等知识的掌握,导入新授很自然,把复杂的问题简单化。通过采用“感知—发现—尝试—归纳—运用”的教学程序来调动学生的学习积极性,培养他们学习上的主动性,学习新知的创造性,并以期达到预设的教学目标。
通过教学实践,本设计基本符合学生的认知规律,有利于学生通过旧知建立新知,多数学生接纳了书写化学方程式应遵循的原则以及对简单化学方程式的配平的方法,明确了正确书写化学方程式的一般步骤。在尝试书写化学方程式的环节中,学生自主学习,合作学习与探究学习等学习方式取得了实效,学生对书写化学方程式的学习表现出较好的学习兴趣。但在教学过程中发现还有一些值得改进的地方:
1、教学目标达成情况有欠帐。通过一节课的教学“掌握”化学方程式的配平方法可能不太现实,在化学方程式配平方法的探索上有一个循序渐进,边练习边发现,边发现边积累的过程,因而需要学生在不断练习中加深体会逐渐熟练。
2、在教学过程中,要提供给学生更多反思和自我评价的机会,来提高全体学生的学习效率。在“尝试书写氢气在空气中燃烧生成水的化学方程式”这一环节中,这个化学方程式书写难度并不大,因而教师留给学生反思和自我评价的机会不多,这样对那些化学方程式书写较慢和化学方程式书写不全的同学会在师生共同交流中容易被忽视,他们也往往会因为末对自已的书写结果进行反思而影响对化学方程式正确书写方法的感知。为了解决这一问题,用好以评价促发展是关健,教学过程中要尽可能地让学生进行板演|,发言等方式来展示自已的成果,通过自评,互评,教师评来促进全体学生的发展。如学生对
【设计背景】
2013年以来,我县积极推进以自主学习为目的的课堂教学模式改革,我校提出了“问题牵引”教学模式的尝试。“问题牵引”课堂教学模式,是以解决问题为课堂教学活动的基本导向,以活动为载体,通过设计学习活动为师生互动的基本形式,以解决问题为检验教学效果的基本手段,以培养学生自主学习能力为核心,整体优化课堂结构,促进学生的个性发展、和谐发展。
【设计思想】
书写化学方程式是初中阶段化学用语和技能教学的主要内容之一。教材中首先呈现三种化学反应的表示方法,让学生通过比较,得出化学方程式是描述化学变化的最简洁方便的方法;接着通过学生对书写化学方程式范例的认识和模仿,掌握化学方程式的书写方法,并总结、归纳出书写化学方程式的规则和注意事项。
教学设计基本框架
为什么这样处理呢?首先符合学生认知“螺旋上升”的规律。本节课先让学生清楚认识化学方程式在描述化学反应上的优势,掌握化学方程式书写原则。在此基础上学习化学方程式的书写步骤和配平方法,再根据大量的练习体会化学方程式书写过程中应注意的问题。
其次,体现了“问题牵引”课堂教学模式。
再次,因为学习目标明确,问题清楚有层次,课堂及时巩固,所以学生掌握得比较扎实。加上每次的问题设计是根据学生的实际能力确定的,所以学生掌握得比较轻松。
【教学过程】
续表
续表
【教学反思】
本节课上完之后,学生应该有这样一些收获。
其一,本节课突出讲解了水电解的微观示意图,注意帮助学生全面分析化学反应前后物质的变化,这是在具体化学反应中正确理解、运用质量守恒定律的基础。加深学生对化学反应中微粒间关系的认识。化学方程式揭示了构成物质的微粒在化学反应中的变化情况,有助于理解反应物分子中原子如何重新组合、物质变化与元素不变的相互关系,加深对化学变化的认识。
其二,以“问题”为抓手,突出“问题牵引”课堂教学模式,学生带着明确的问题去自主学习,发挥小组合作的优势。注重探究性学习中学生与学习材料之间、学生之间以及学生与教师之间的互动。激发了学生学习的主动性,鼓励了学生主动学习、进行交流讨论。
参考文献:
在中学化学教学阶段,化学方程式是整个化学教学过程的重点,也是学生学好化学知识的基础,学生只有熟练地记忆、书写、理解化学方程式,才能为化学教学活动的有效开展提供保障。
一、掌握元素符合及化学式
元素符号和化学式是书写化学方程式的基础,学生要想写好化学方程式,就需要熟记元素符号和化学式。教师在开展化学教学活动时,要注意激发学生的学习兴趣,从而有效地提高学生的学习效率。教师要根据学生的好奇心理,设计多种教学方式,如将元素符号、化合价等编成顺口溜等,并合理地分散难点,从而提高学生学习化学的兴趣,进而为化学方程式的有效教学打下良好的
基础。
在中学化学学习过程中,化学用语是一个重点,也是一个难点,因此,教师在教学过程中要将难点合理地分散开来,循序渐进,稳扎稳打,逐步提升学生对化学用语的理解。教师可以将化学用语的教学分成三个阶段:一是元素符号、化学式等基础知识的识记,如在刚开始教学时,教师可以先将一些简单的、常见的元素符号、化学式书写出来,让学生逐渐认识并记住这些符号,当涉及物质后,教师要注重物质与元素符号的有效结合,让学生逐步掌握各种物质的元素符号,从而为学生学习化学方程式打下良好的基础。二是在学生认识元素符号、化学式的基础上,帮助学生理解这些元素符号、化学式的意义,并帮助学生找到用元素符号书写化学式、用化学式书写化学方程式的基本原则、规律。三是从易到难,指导学生正确的书写、记忆化学方程式,使学生达到会读、会写、会用化学方程式的目的。
二、帮助学生掌握正确的书写方法及配平方法
教师在进行化学方程式有效教学时,要帮助学生掌握正确的书写方法和配平方法,在教学过程中,教师要强调学生在书写化学方程式时要注意,遵守质量守恒定律,不能在书写过程中改变元素种类,同时也不能将反应物、生成物写颠倒。在进行化学方程式配平时要注意,化学方程式的配平只能在化学式前配上合理的数字,不能改变化学式,也就是元素符号右下角的数字不能发生改变。学生在学会配平后,教师要专门用一节课甚至多节课的时间,让学生进行化学方程式配平练习,从而帮助学生巩固化学方程式的配平方法。
三、寻找规律
在进行化学方程式教学时,教师要指导学生对学习过的化学方程式进行分类总结,找出同一类化学方程式的规律,这样学生就能避免死记硬背化学方程式。一般情况下,化学方程式可以分为化合分解反应、置换反应、复分解反应、氧化还原反应、碱与非金属氧化物反应、其他反应等几种情况,下面对这几种反应情况进行分析。
1.化合分解反应
化合分解反应可以分为“多生一”和“一生多”两种情况,如CO+O2CO2、CaCO3CaO+CO2等,对于这类反应,在化合反应中,其生成物是反应物组成元素的组合;对于分解反应,其生成物是反应物元素重新分解的组合。因此,学生在学习过程中,只需要记住反应的生成物,就能快速掌握这类化学反应方程式。
2.置换反应
置换反应有三种情况:一是金属+酸盐+氢气,如Fe+HClFeCl2+H2;二是金属氧化物+C或H2金属+CO2或H2O,如CuO+CCu+CO2,Fe2O3+H2Fe+H2O;三是金属+盐新金属+新盐,如Fe+CuSO4FeSO4+H2。对于置换反应,其基本规律是元素位置的变换,因此,在书写这类化学方程式时,只需要按照化合价组合新的生成物化学式即可。
3.复分解反应
对于Fe2O3+HClFeCl3+H2O、CaCO2+HClCaCl2+CO2+H2O等复分解反应,其反应过程主要是酸、碱、盐之间的反应,其反应规律是在符合复分解反应发生条件下,元素、原子团的化合价不发生变化,只需要重新组合。
4.氧化还原反应
对于Fe2O3+COFe+CO2、CuO+CCu+CO2等还原反应,其反应规律是反应物中有种物质具有还原性,从氧化物中夺取氧,生成新的物质。
5.碱与非金属氧化物反应
对于这类反应,如果非金属氧化物是CO2、SO2等酸性氧化物,与碱反应生成相对应的酸和水,其反应过程相当于酸性氧化物和水作用生成酸,然后在和碱反应生成盐和水,如CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。
6.其他反应
对于其他反应,在可燃物中,只要含有H元素都会生成H2O,只要含有C元素都会生成CO2,如CH4+O2CO2+H2O。