时间:2023-06-25 16:27:02
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学方程的意义,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词] 教育教学 中学化学 化学方程式含义
化学方程式的教学是化学教学中最重要的内容之一,也是教学难点之一,是教育教学中老话题。其中化学方程式的含义尤其重要。在对化学方程式的含义的研究中,较多的是关于化学方程式的“质”“量”的两方面的阐述,虽然有许多新成果,但是或多或少具有一定的缺点,不能做到理论清晰,使得学生很难理解、很难掌握。笔者在十几年的教学实践中发现并运用比较研究的方法,通过比较研究揭示化学方程式的含义,理论清晰,易于理解,利于使用,教学实践中简单易学,深受学生欢迎,效果很良好。现将笔者自己的一点所得做个介绍,以期抛砖引玉,供广大同行朋友指正、参考。
一、过去研究中化学方程式表示意义的一般表述
在过去研究中化学方程式表示意义的研究文章中,一般表述化学方程式的含义是从“质”和“量”两个方面表达了化学反应的意义:①“质”的含义 表示什么物质参加了反应,生成了什么物质,以及反应是在什么条件下进行的。②“量”的含义 从宏观看,表示了各反应物、生成物间的质量比。如果反应物都是气体,还能表示他们在反应时的体积比。从微观看,如果各反应物、生成物都是由分子构成的,那么化学方程式还表示各反应物、生成物间的分子个数比。
例如,化学方程式:
“质”的含义:过氧化氢(俗称双氧水)在MnO2存在下,发生分解反应生成水和氧气。 “量”的含义:从宏观看,每68份质量过氧化氢发生分解反应生成36份质量的水和32份质量的氧气,即该化学反应中,过氧化氢、水和氧气的质量比为68:36:32即17:9:8.从微观看,过氧化氢、水和氧气都是由分子构成的,因此,这个化学方程式还表示了每2个过氧化氢分子反应能够生成2个水分子、1个氧分子。
这种对化学方程式的含义表述是缺乏完整性的,比如生成氧气的气体符号的含义没有交代,对等号的含义,对化学式中各个符号的含义都没有交代。再如MnO2的作用没有交代。在教学中,教师一般都会单独做出交代,但是这没有给出一般理论依据,学生感觉琐碎,不系统,缺乏逻辑性。运用比较研究,就能够将化学方程式的含义揭示的深刻、透彻、完整。
二、表示化学反应的三个式子
在现行中学化学教材中一般都出现了如下两种式子:
为了更好的通过比较来彰显、揭示化学方程式的含义,笔者在教育教学实践中提出了另外一种式子:
我把第①种式子叫做化学反应的文字表达式,把第③ 种式子叫做化学反应的符号表达式,第②种式子就是化学反应的化学方程式。通过这三个式子的比较,我们家能够更清晰的解释、揭示化学方程式的含义。
三、通过比较得出化学方程式最难过表示出化学反应的信息
第①种式子即文字表达式能够表示出化学反应的实质是生成了新物质,能够表示出化学反应的条件。但是不能表示出化学反应中各种物质的组成和相互之间的关系,不能表示出各物质是否含有同种元素,不能表示出每种物质是有哪些元素组成,不能表示出每种物质的构成粒子是分子、是原子、还是离子,不能表示出物质中的元素的化合价如何,也不能表示出化学反应的一些现象比如有气体生成……等等。
与第①种式子相比较,第③ 种式子即符号表达式就能够表示出更多的含义。如第③ 种式子能够表示出化学反应有新物质生成,能够表示出反应条件,能够表示出各种物质的组成,能够表示出各种物质是否含有同种元素,能够表示出各种物质是有哪些元素组成,能够表示出各种物质的构成粒子是分子、是原子、还是离子,能够表示出各种物质中的元素的化合价,……等等。但是第③ 种式子不能够表示出化学反应中各物质之间的质量关系,而各物质之间的质量关系是化学反应中最重要的信息或者说含义,不能表示出化学反应中各物质之间的质量关系,就不能够解决实践中的各种计算,因此第③ 种式子不宜用来表示化学反应,需要寻找更适合的式子,这个式子就是第②种式子就是化学反应的化学方程式。
与第③种式子相比较,第②种式子不仅能够表示出第③种式子可以表示出的信息或含义,更能够表示出化学反应中各物质之间的质量关系,元素之间的关系,分子、原子、离子的关系,能够表示出化学方程式遵守质量守恒定律,所以化学方程式中间用=符号,――其他两种式子中间只能用符号。所以能够解决实践中的各种有关化学计算问题。
通过上述比较可以看出,化学反应的含义很丰富,可以通过不同的式子逐层次表示出来。通过上述比较可以看出,只有化学方程式才能够最好的表示出化学反应的信息。
四、揭示化学方程式的含义
化学方程式的含义就是它所表示出来的化学反应的信息,总结上面的比较,可以得出化学方程式具有以下含义:
第一,能够表示出化学反应的本质即有新物质生成,化学反应是不同物质之间的转变。
第二,能够表示出各种物质的组成元素、构成粒子(分子、原子、离子等),能够表示出化学反应中各物质之间的元素关系、粒子关系。
第三,能够表示出反应条件。
第四,能够表示出一定的反应现象,如有气体生成的符号,有沉淀生成等。很多教材没有吧这一问题交代清楚,只是说有时候用符号和,但是为什么用?实际是能够观察出的现象。但是很多能够观察出的现象是无法表示出的,比如颜色的变化。所以,教材没有交代清楚,学生的疑惑就没有办法解决。如果能够指出化学方程式能够表示出一定的现象,而不是表示出全部的现象,学生就容易接受了。
关键词:化学方程式;典型错误;教学策略
文章编号:1008-0546(2014)01-0079-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.032
化学方程式既是中学化学中重要的化学用语,又是化学计算应用的基础 。可能许多老师认为化学方程式的教学非常简单,就是老师讲讲,学生听听,平时加强记忆,加强抄写,基本上就能搞定!事实真是如此吗,一次方程式的听写改变了我的看法 。
一次方程式听写中的典型错误及原因分析
笔者进行方程式听写是在学过铝与氢氧化钠溶液反应后进行的,听写情况统计如下:
2Al + 2NaOH + 2H2O■2NaAlO2 + 3H2
典型错误1. Al + 2NaOH■ Na+Al(OH)3
典型错误2. Al + 3NaOH■3Na+ Al(OH)3
典型错误3. Al + NaOH■NaAlO2 + 3H2
典型错误4.Al+NaOH+H2O■AlNaO3+CO2
典型错误5. 4Al+6NaOH+H2O■2Al2(OH)3 +3Na2O
典型错误6. 2Al+3Na2OH+H2O■Al2(OH)3+6Na
典型错误7.Al + NaOH■Na+ Al(OH)3
典型错误8. 2Al +2NaOH+2H2O■2NaAlO3+3H2
典型错误9.Al+NaOH+H2O■NaAlOH+H2
通过表1反映出的方程式听写统计情况分析我们发现,就这一个方程式,学生出现的错误就五花八门,错误的主要原因归纳起来有以下几个方面①化学式书写错误,如典型错误4 中的AlNaO3,典型错误5、6中的Al2(OH)3,典型错误9中的 NaAlOH②生成物瞎猜想,没有基本的化学思维,如典型错误4中出现的 CO2,典型错误1、2、、6、7生成物中出现的Na,典型错误5中出现的Na2O,稍有化学常识的同学都不会出现这些错误,可是我们的同学却反复出现,说明一方面我们同学化学基础很差,另一方面也说明同学们虽然是高中生,可是对方程式出现的化学式及化学意义只有机械记忆,没有理解,这是制约同学们化学学习的很重要因素。③部分同学在不知道反应如何书写的时候,会机械地套用初中学过的置换反应,典型错误1、2、7都是这种思想的体现,而且所占比例特别高,典型错误2所占比例达到50%。④绝大多数同学书写方程式时没有守恒的思想,不会从氧化还原反应思想进行方程式反应物和错误的分析,当然更不会配平,缺反应物时不会根据质量守恒来进行补齐。
二、优化化学方程式教学策略探讨
在教学实践中,化学方程式既是化学教学的难点,也是学生化学成绩的分化点,许多学生刚进入高一,就感觉化学繁琐难学,特别是遇到较难方程式,很多学生都记不住,还称化学为“第二外语”。从某种意义上来说,化学方程式的教学已经严重影响了学生学习化学的积极性。那么,在化学教学过程中我们有哪些较好的优化化学方程式教学效率的策略呢?笔者想通过这次方程式听写情况谈谈提高优化化学方程式教学效率的一些策略和方法。
1. 遵循原则,规范书写
在学生了解化学方程式意义的基础上,强调书写学方程式要遵循的两个原则:①要以客观事实为基础。 不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应,不能任意编造物质的化学式。要正确书写物质的化学式,一是要熟练记忆元素符号,二是书写化合物的化学式时,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,四是掌握书写化学式的一般方法。例如典型错误4 中的AlNaO3,典型错误5、6中的Al2(OH)3,典型错误9中的 NaAlOH ,我们只要按照各元素正负化合价的代数和为零的原则进行检验,很容易发现上面几例化学式均是错误的。②遵循质量守恒定律及电子转移守恒。 这是书写化学方程式的核心问题,要让学生明确认识到: 化学方程式中各个化学式前的化学量数绝不是任意拼凑的,它必须准确反映各物质发生化反应前后的定量关系。典型错误4 中出现的 CO2,我们只要有质量守恒的意识,就会发觉它是错的,因为反应前没有C元素。
2. 加强三重表征训练,建立方程式有机联系
化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学,由于化学学科的特点,要求学生从不同的角度去认识物质: 物质的性质体现在宏观上,而宏观性质是学生最容易通过直觉感受到,从而完成一系列的直观感知,形成对物质的宏观表征的认识。宏观表征的难度不大且有记忆再现性,例如铝在和氢氧化钠溶液反应过程中,通过化学实验,录像解说,图片浏览,让学生从多角度感受铝片的不断溶解,试管中气泡的产生,反应留下溶液在滴加盐酸的过程中经过一段时间会产生沉淀,再继续滴加盐酸沉淀又会消失,这些宏观表征如果能在学生头脑里生根,有利于我们对方程式的意义建构,合理的书写方程式中要出现的反应物和生成物。例如通过上述宏观表征中有气泡产生,而产生的气泡性质检验燃烧前需要检验纯度,可以燃烧,这些宏观性质的存在,让我们猜测生成物有H2,那么典型错误1、2、4、5、6、7不会出现,而通过留下溶液与盐酸的作用,还可以让我们猜测到,生成物中应该有一种我们以前不熟悉的物质,自然地转入到让学生对NaAlO2有一个全新的感知。物质的组成结构等微观理论比较抽象,只有让学生在宏观上充分感知,然后通过让学生理解、想象,从而认识物质的本质; 化学符号则是化学学科独特的表达方式,运用化学符号来代表事物,把化学符号作为思维运演的工具和媒介而进行的思维活动方式就是化学符号思维,毫无疑问,化学方程式的教学是化学符号思维的集大成者,非常抽象。我们只有在化学方程式教学中进行“宏观—微观—符号”三重表征以及建立三者间的联系,才能建立化学学科特有的思维方式,对学生学习化学知识会有极大的促进作用。所以教师必须重视学生在化学学习过程中的宏观表征、微观表征及其符号表征的形成及融合的问题。
3. 加强过程分析,理解反应原理
有些同学在铝与碱液反应过程中书写方程式的过程中,不知道反应物要加水,有些资料上通过把反应分解为两步,通过加和反应的方式很容易得到总反应。
2Al + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2
Al(OH)3 + OH-NaAlO2+H2O
两式相加,消去Al(OH)3 得2Al + 2 OH-+ 2H2O2AlO2- + 3H2
通过反应的分解与加和,可以让同学理解反应原理,形成对反应的意义建构,有利于反应方程式的记忆。
4. 形成核心化学思想,理性分析反应
在高一化学教学过程中,现在由于课时比较紧,因此可能很多学校在进行方程式教学时只有简单的死记硬背,没有方法的总结升华,没有核心化学思想的指引,导致很多同学在学习化学方程式时把有意义的建构学习变成了枯燥无味的死记硬背,短时间看老师是省事省时,从长远看对学生学习化学的兴趣却是致命打击。因此,从长远看,为了把学生留到化学课堂,我们宁愿进度慢一些,我们也要把一些核心化学思想告诉学生,例如氧化还原反应的原理,氧化还原方程式的配平,这样有助于学生在学习化学的过程中不仅知其然,而且能知其所以然。例如典型错误5中 4Al + 6NaOH + H2O2Al2(OH)3 +3Na2O,学生如果有氧化还原反应基本思想,就会发觉这个反应只有元素化合价升高,而没有元素化合价降低,很明显是个错误的方程式。如果学生具有一些基本的核心化学思想,他就会理性分析反应,不会出现一些明显的低级错误。
三、思考
化学方程式的教学看似简单,但是通过在学生方程式听写过程中的超高错误率,我们就会发觉,高度抽象的化学方程式教学并不像我们所想想的那样简单。要提高化学方程式教学的效果,我们必需要把学生头脑中一些错误的思维定式去除掉,我们必需在抽象的符号学习过程中让学生在头脑里面具有足够的宏观物质表征,这样我们学习的化学方程式就不是枯燥的、孤立的符号,而是能够建立联系的有机统一体。唯有如此,我们才能全面提升我们的化学用语表达能力,我们的教学才是有效的!
参考文献
【关健词】化学;方程式;计算;教学。
“Related Chemical equation Computation” the teaching I see
WANGChang-qing
【Abstract】this article unifies experience own many years high school chemistry teaching, elaborated“ Related Chemical equation Computation ”when a importance and the student study exists the question, has summarized the out of the ordinary teaching tentative plan.
【Key word】chemistry; Equation; Computation; Teaching.
【中图分类号】:G633.8
【文献标识码】:A 【文章编号】:1673-4041(2007)10-0150-03
1高中根据化学方程式计算在高中化学计算中的地位和作用
化学计算主要涉及;(1)溶液计算、(2)有关化学方程式计算、(3)物质的量的有关计算、(4)阿伏加德罗定律的计算、(5)化学平衡的有关计算等。在这几部分计算中,根据化学反应方程式计算是重点,从考查角度来讲,上述其它计算是这一部分计算的工具,在一道以根据化学方程式计算为主干的题中,均可将上述其它几部分计算融入其中。所以,根据化学方程式计算是考查知识面最广、综合性最强、在高中化学计算中最重要的知识。
2学生学习的困惑及原因;
调查发现,大部分学生在化学学习中计算存在问题较多,特别是根据化学方程式计算考试失分较大,究其原因主要是《有关化学方程式计算》没有掌握。
3《有关化学方程式计算》的教学设想;
高中化学第二册第一章第五节《有关化学方程式计算》,是一节综合性计算,是对初中到高一所有化学计算的复习和深化,之后的高二计算乃至高三总复习计算说到底都是复习这节内容。教学实践表明,认真搞好本节课教学是化学计算教学成败的关键。
本节有两个知识点,①过量计算,②多步计算。
3.1过量计算教学;首先要清楚这个知识点的教学重点不是过量计算的概念和解方程,而是化学方程式表示意义中有关“量”的意义的总复习和应用。教学一般用两教时,第一教时首先复结化学方程式表示的有关“量”的意义,如;
4NH3+502催化剂Δ4NO+6H2O
(1)、质量意义;68g160g120g108g
气体质量减少;(160+68-120)g或108g
注;原子量、分子量均表示质量意义。
(2)、物质的量的意义;4mol 5mol 4mol 6mol
(3)、体积意义; 4L 5L 4L
气体体积减少;(4+5-4)L
注;同温,同压下。
(4)得失电子; 失电子20mol 得电子20mol 氧化产物4mol 还原产物10mol
在复习质量意义时要特别强调;要生成120克NO和108克H2O,必须消耗68克NH3和160克O2 、生成120克NO必然同时生成108克H2O 、消耗68克NH3必然消耗160克O2 。接着提出消耗24克NH3最少需要多少克O2?当O2有160克时能生成NO多少克?很自然出现过量计算问题。其次强调计算时同一物质下单位要一致但不同物质之间单位可不一致(即纵行单位要统一横行单位可不同)。最后用例一小结巩固本堂所学知识。第二教时强化训练,宜讲练结合,先练后讲。
3.2多步计算教学;建立正确的关系式是这个知识点教学的重点,一教时可完成教学任务。
教学时,第一步介绍两个重要物质的工业制取原理,(1)接触法制硫酸、4FeS2+11O2 =2Fe2O3+8SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2O = H2SO4(2)氨氧化法制硝酸、4NH3+502催化剂Δ4NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO 。第二步计算。
例一;计算120克FeS2在足量O2中燃烧理论上可生成H2SO4多少克?
学生通过三步计算可解答,显然如此计算太繁,我们能否借用数学等量代换的思想化繁为简?然后分析得出;4FeS2-8SO22SO2-2SO3 2SO3-2H2SO4可见;FeS2-2H2SO4这就叫关系式,通过关系式可将多步计算简化,其实这个关系式我们依靠通过S元素守恒的思想也可以得出。之后再在对例一进行变式练习。
例二;计算在氨氧化法制硝酸中用34克NH3理论上可生产多少克HNO3?
按照例一思想往往得出如下关系式3NH3-2HNO3此时可告诉学生工业上利用循环生产,我们在计算时利用N守恒可得如下关系式;NH3-HNO3然后学生讨论自学课本例题,之后再进行变式练习。可见多步计算关键是找出最初反应物和最终生成物之间的关系。
4配套习题;
(1)在氧气中灼烧0.8g由硫、铁元素组成的化合物,使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸,用20 mL 1 mol・L-1的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸,则原混合物中硫的质量分数约为( )。
(A)40% (B)46% (C)53.3% (D)80 %
(2)含FeS280%的硫铁矿,煅烧时损失硫5%,SO2氧化成SO3时利用率为98%,问生产1 t 98%的硫酸,需要这种硫铁矿多少t?
(3)取1g含SiO2和FeS2的矿石样品,在氧气中充分燃烧,残余固体质量为0.84g,用这种矿石100吨,可以制得98%的H2SO4多少吨?(设生产过程中硫损失2%)
(4)250吨氨用于生产硝酸铵。若氨催化氧化制硝酸时的利用率为90%,氨制成硝酸铵时损失2%,则氨以怎样的比例分配最合理?用于制硝酸的氨和用于制硝酸铵的氨各多少吨?
(5)环境监测测定水中溶解氧的方法是:
①量取amL水样迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH),立即塞好塞子,并振荡摇匀,使之完全反应。
②测定:开塞后迅速加入适量硫酸(提供H+)使之生成I2,再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定(和I2反应)消耗了VmL(以淀粉为指示剂 )Na2S2O3溶液。有关的化学反应方程式为:
2Mn2++O2+4OH- =2MnO(OH)2 (反应极快)
MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,
I2+2S2O32- =2I- +S4O62-
求:水中溶解氧的量(以g/L为单位)。
参考答案;
(1)A
(2)0.806 t
(3)78.4 t
(4)分析:为提高氨的利用率,工业制硝酸时提供过量的氧气(空气),故:
NH3 - NO - NO2 - HNO3
1mol 1mol
x90% x90%
又 NH3 + HNO3 - NH4NO3
1mol 1mol
y98% x90%
当 y98%=x90% 时氨利用率最高 x:y=49:45
(5)分析:O2 - 2MnO(OH)2 - 2I2 - 4S2O32-
1mol 4mol
n(O2) bV×10-3mol
n(O2)=0.25bV×10-3mol
水中溶解氧的量为:
(0.25bV×10-3mol×32g/mol)/(a×10-3L)=8Vb/a (g/L)
参考文献
[1]全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第二册. 人民教育出版社化学室编著. 2003年6月第一版. 22页--26页.
摘要文章探讨化学教材中引入H (反应热)的必要性和依据,引入H后,热化学方程式的表示方法的变化,详细介绍了“反应进度”的含义。
关键词反应热;热化学方程式;反应进度
一、教材引入H (反应热)的必要性和依据
化学反应总伴随着能量变化,通常表现为热量的变化。人们用热化学方程式来表示化学反应中放出或吸收的热量。在原教材中热化学方程式这样表示:
C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ
上式表示在101 kPa和25 ℃的条件下,1 mol 固态碳和1 mol 氧气反应生成1 mol CO2气体时放出393.5 kJ的热量。这种表示方法写法直观,容易为学生理解。但是因为书写化学反应方程式必须遵守质量守恒定律,这种表示方法把反应中原子结合的变化和热量的变化用加号连在一起是欠妥的。因此,在GB 3102.4~93中规定,热量(Q)“应当用适当的热力学函数的变化来表示,例如T·S,S是熵的变化,或H,焓的变化”。
在中等化学中,一般研究在一定压强下,在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。因此,根据热力学第一定律U=Q+WQP=U-W=(U2-U1)+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)=H2-H1=H 即QP=H式中QP叫恒压热,是指封闭系统不做除体积功以外的其他功时,在恒压过程中吸收或放出的热量。上式表明,恒压热等于系统焓的变化。所以,在中等化学所研究的反应范围之内,Q=QP=H,这是教材中引入H的依据。
二、引入H以后,热化学方程式的表示方法发生的变化
引入H这个物理量以后,使得热化学方程式的表示方法发生了变化。
1.根据国标,在热力学中将内能U改称为热力学能。其定义为:对于热力学封闭系统,U=Q+W,(式中Q是传给系统的能量,W是对系统所作的功。)Q、W都是以“系统”的能量增加为“+”来定义的。而旧教材中,Q是以“环境”的能量增加(或以“系统”的能量减少)为“+”来定义的,这样,原来的热化学方程式中的“+”“-”所表示的意义正好与国标的规定相反。因此,引入H以后,当反应为放热反应时,H为“-”或H0。
2.在原教材中,热化学方程式中物质的聚集状态用中文表示,如固、液、气等,根据国标,应当用英文字母表示。如s代表固体、l代表液体、g代表气体或蒸气、aq表示水溶液等。
3.热化学方程式中反应热的单位不同。原教材中反应热的单位是J或kJ,而H的单位为J/mol或kJ/mol。根据引入H以后的变化,类似以下热化学方程式的表示法就废除:
C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ
C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) -131.5 kJ
正确表示法为:先写出反应的化学方程式,并注明各物质的聚集状态。然后写出该反应的摩尔焓[变] rHm(下标“r”表示反应,“m”表示摩尔)。实际上,一般给出的都是反应物和产物均处于标准状态(指温度为298.15 K,压强为101 kPa时的状态)时的摩尔焓[变],即反应的标准摩尔焓[变]rHm(上标“”表示标准),两者之间用逗号或分号隔开。
三、有关反应进度
考虑到中等化学的实际情况,教材没有引入“反应进度(符号为ξ)”这个物理量。但是应该明确,rHm的单位“kJ/mol”中的“mol”是指定反应的反应进度的国际单位制(简称SI)单位,而不是物质的量的单位。国标中,反应进度的定义为:
对于化学反应 0=ΣBνBB nB(ξ) = nB(0) +νBξ式中nB(0)和nB(ξ)分别代表反应进度ξ=0(反应未开始)和ξ=ξ时B的物质的量。由于nB(0) 为常数,因此有dξ=νB-1dnB,对于有限的变化ξ=νB-1nB所定义的反应进度,只与化学反应方程式的写法有关,而与选择反应系统中何种物质B无关。反应进度与物质的量具有相同的量纲,SI单位为mol。由于ξ的定义与νB(化学计量数,对于反应物其为负,对于产物其为正)有关,因此在使用ξ时必须指明化学反应方程式。
反应进度自1982年进入国家标准,ISO国际标准从1992年引入了反应进度。反应进度是化学反应的最基础的量。由于化学中引入了此量,使涉及化学反应的量纲和单位的标准化大大前进了一步,也很好地解决了一系列量在量纲上出现的困难和矛盾。对于化学反应0=ΣBνBB,反应的摩尔焓[变]rH>m,可由测量反应进度ξ1ξ2时的焓变H,除以反应进度变ξ而得,即rHm=H/ξ。由于反应进度ξ的定义与化学反应方程式的写法有关,因此rHm也与化学反应方程式的写法有关,即对同一实验数据,由于计算ξ所依据的化学反应方程式不同,使得rHm也不同。所以在使用rHm时,必须指明对应的化学反应方程式。例如:
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);rHm =-483.6 kJ/mol ①
H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g);rHm=-241.8 kJ/mol ②
对于反应①,2mol H2(g)和1 molO2(g)完全反应生成2 mol H2O(g)表示1反应进度的反应,而对于反应②,1mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1mol H2O(g)也表示1反应进度的反应,前者放热483.6 kJ,后者放热241.8 kJ。因此,两个反应的rHm不同,反应① 的rHm是反应②的两倍。由此可以看出:
【考点扫描】
一、反应热与焓变
1.概念
化学反应中,反应物转化为生成物的过程中,经历了旧化学键断裂和新化学键形成两个过程。破坏旧化学键需要吸收能量,而形成新化学键则要释放能量,一个化学反应能量的大小取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是一定不会相等的,在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
(1)反应热和键能的关系。
(2)反应焓变与反应条件的关系。
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量,它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质,在一定的状态(如温度、压强)下,焓有确定的数值。
在相同的条件下,不同的物质具有的能量不同,焓的数值也就不同;同一物质所处的环境条件(温度、压强)不同,以及物质的聚集状态不同,焓的数值也不同。
焓的数值大小与物质的量有关,在相同的条件下,当物质的量增加一倍时,焓的数值也增加一倍。
因此,当一个化学反应在不同的条件下进行,或物质的聚集状态不同时,反应焓变是不同的。反应的热量变化与化学反应是否需要加热没有必然的联系。
2.放热反应和吸热反应
(1)放热反应和吸热反应的区别。
类型比较放热反应吸热反应
定义释放能量的化学反应吸收能量的化学反应
与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量
(2)常见的放热反应、吸热反应。
①常见的放热反应:
活泼金属与水或酸的反应;酸碱中和反应;所有燃烧反应;大多数化合反应;铝热反应等。
②常见的吸热反应:
大多数分解反应;
二、热化学方程式
1.热化学方程式与普通化学方程式的区别
(1)热化学方程式必须标有热量变化。
(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态,因为反应热除跟物质的量有关外,还与反应物和生成物的聚集状态有关。
(3)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量,因此,有时可用分数表示,但要注意反应热也发生相应变化。
2.正确书写和理解热化学方程式“七注意”
(3)物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。反应物和生成物的聚集状态不同,反应热ΔH的数值以及符号都可能不同。因此,必须注明物质(反应物和生成物)的聚集状态(气体—g,液体—l,固体—s,稀溶液—aq),才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中,不用“”和“”。
(4)普通化学方程式中各物质化学式前的化学计量数,既可以表示该物质的物质的量,又可以表示该物质的微粒数,还可以表示同温同压时的体积。热化学方程式中,各物质化学式(5)相同条件(温度、压强)下,相同物质的化学反应(互逆反应,不一定是可逆反应),正向进行的反应和逆向进行的反应,其反应热ΔH数值相等,符号相反。
(7)不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。
三、燃烧热和中和热
1.燃烧热
(2)书写燃烧热的热化学方程式:燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的,故书写燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,因此在燃烧热的热化学方程式中常出现分数。
(3)对燃烧热的释疑:
③燃烧热通常由实验测得,可燃物是1mol纯物质作为标准进行测量的。
(4)燃烧热的计算:
燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧放出的热量来定义的,因此计算燃烧反应释放的热量时应先计算可燃物的物质的量n(可燃物),然后根据该可燃物的燃烧热ΔH来计算燃烧反2.中和热
(2)对中和热的释疑:
①中和热也是反应热的一种,其值为一定值。
②中和热一般要求在稀溶液中进行,因为浓酸和浓碱溶液混合反应时,相互稀释要放出热量。稀溶液要求酸中的氢离子浓度≤1mol/L,碱中的氢氧根离子浓度≤1mol/L。
③强酸和强碱的中和反应实质是H+与OH-反应,与酸和碱的种类无关。反应物必须是酸和碱,并不是任何生成水的物质都可以。
④中和热是以生成1molH2O为标准的,故表示中和热的热化学方程式,水的化学计量数为1,酸和碱的化学计量数可以为分数。
(OH)2的稀溶液反应生成1molH2O的同时还生成BaSO4沉淀,离子间反应生成沉淀是一个放热过程,因此放出的热量大于57.3kJ。
四、盖斯定律
1.概念
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
2.应用
(1)利用关系图找出反应热之间的关系。
①找起点和终点(起点是A,终点是C)。
②找途径:一个是ABC,一个是AC。
(2)利用方程组找出反应热之间的关系。
①找出中间产物(中间产物是B)。
②利用方程组消去中间产物:反应c=反应a+反应b。
(3)利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型。
先确定待求的反应方程式
找出待求热化学方程式中各物质在已知热化学方程式中的位置
根据待求热化学方程式中各物质的化学计量数和位置对已知热化学方程式进行处理,得到变形后的新热化学方程式
将新得到的热化学方程式进行加减(反应热也需要相应加减)
(4)利用盖斯定律计算反应热的模式与要领。
①计算模式
②计算要领
a.当反应方程式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。
b.反应方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”,即把ΔH看作一个整体进行运算。
c.通过盖斯定律计算反应热和比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。
d.设计反应过程时常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固液气时吸热,反之放热。当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
【考点落实】
一、反应热和焓变的分析与判断
例1.下列说法或表示方法中,正确的是()
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
D.稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O解析:本题考查了热化学方程式的书写技巧,同时也涉及燃烧热、中和热等容易出错的概念,考查内容多,覆盖范围广,是高考的常考题型。固体硫吸收热量变成蒸气,故硫蒸气含有的能量比等质量的硫固体多,硫蒸气完全燃烧放出的热量比等质量的硫固体放出的热量多,A项正确;B项中的热化学方程式没有标明温度和压强,B项错误;燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1,C项错误;醋酸电离需吸热,因此稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的ΔH>-答案:A
易错警示:有关反应热
(1)反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,与反应途径(或是否有催化剂)无关。
(2)反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应,如燃料燃烧;也有部分吸热反应不需加热,在常温时就可以进行。
二、反应热大小的比较
三、热化学方程式正误的判断
易错警示:热化学方程式的正误判断
(1)检查ΔH的单位是否正确。
(2)检查ΔH的“-”或“+”是否与反应放热、吸热一致。
(3)检查物质的聚集状态是否标明或标明的聚集状态是否正确。
(4)检查ΔH是否与反应物或生成物的物质的量相对应(成正比)。
四、反应热的计算
化学方程式的计算:
1、读懂题目,明确已知什么、要求什么、涉及到哪些化学反应;
2、根据题目要求,设立未知数;
3、根据题目所涉及的化学反应,写出化学方程式;
4、找到与计算相关的物质;
5、在相关物质的正下方标出与之对应的相对质量;
6、在相对质量的正下方标出与物质对应的实际质量;
7、根据化学方程式的意义(相对质量的比等于实际质量的比)列出比列等式;
8、解出方程,得出结果;
9、计算完成。
(来源:文章屋网 )
从九年义务教育初中化学(人教版)教材看,出现的化学用语有:
1、元素符号(33种)与离子符号(5种)
2、原子结构示意图(22种)离子结构示意图(5种)
3、化学式(108种)
4、化学方程式(62个)
5、电离方程式(11个)
新编教材不仅删去了电子式,减少了元素符号,降低了对原子(或离子)结构示意图的要求,对单质、氧化物、酸、碱、盐之间相互联系与相互转变的反应规律的要求,而且对章节编排做了改进,分散了难点,选择了合理的知识梯度。
如何根据教材特点与学生接受能力进行化学用语的教学是教师应该探讨的问题,下面谈点浅见。
1、运用兴趣教学,提高学习效果。
根据教材的内容,有计划地分散难点,让学生轻松地学习,提高学习化学用语的兴趣。例如:元素符号、化学式、化学方程式都可以提前逐步渗透、避免大量集中学习使学生难以接受。要让学生在学懂学会中不断强化兴趣,在教学中重视牢固地掌握元素符号,进而熟练地写出化学式,就可顺利地写出化学方程式。
为避免化学用语的学习枯燥无味,可将元素符号、化合价、金属活动顺序表编成顺口溜以提高兴趣,获得好的记忆效果。
2、根据教材分层次教学,减少坡度,循序渐进。
教师应了解教材的知识结构,分析化学用语在全册书中的地位,按照教材编排的层次,把握教材的深广度,将化学用语的教学大致分为三个阶段进行。
①从“绪言”到第二章第三节是元素符号、化学式的识记阶段。
让学生提前分散识记元素符号。每节课3~5种,学生不感到负担,愿意学。
到元素、元素符号这一节,学生已能熟练地读、写24种元素符号,为下一节化学式作好了充分的准备,从“绪言”课接触物质开始,就可注明常见物质的化学式,让学生经常见一见,不作其它要求。等到学习化学式时,实际上使学生在认识过程上有了发展、实现了从具体到抽象,从感性到理性的飞跃。
②从第二章第三节到第四章第二节是元素符号、化学式、化学方程式的理解阶段。
让学生理解元素符号、化学式、化学方程式的意义。掌握用元素符号写化学式,用化学式写化学方程式的初步规律。化学方程式是化学用语教学的重点,掌握好化学式与化学反应的文字表达式,可使学生形成化学方程式的雏形。书写化学方程式,配平是难点,除了讲清最小公倍数法,可通过实例简单介绍“奇数配偶法”。
③从第四章第三节到第八竟,着重巩固、扩大和应用化学用语。
用化学方程式来表示酸碱盐的性质与单质、氧化物的简单关系,是化学用语的高级阶段。要应用必须强调理解、熟练。
3、多练多用,提高记忆与书写效果。
化学用语和化学教材的各部分知识紧密地联系在一起。化学用语的特点是学生容易理解,但不用又容易遗忘,因此应将化学用语的教学贯穿于教学的各个环节,应当要求学生养成使用化学用语解答化学问题的良好习惯。能用化学用语解答的问题,如物质及其性质、用途,制娶现象的解释,实验结论等,必须用化学用语来解答,经常练习,达到会读、会写、会用,逐步熟练。
化学符号及其使用规则是化学学科所特有的言语,是化学科学研究物质组成、结构和变化规律的重要工具,是我们学习化学的基矗初中化学从一开始,就要重视和搞好化学用语的教学,使学生习惯运用化学符号的语言,来正确表达化学过程及其物质的组成、结构和变化规律,并培养学生的逻辑思维能力。元素符号、分子式、化学方程式是化学用语的典型结构形式,对它们教学大纲明确指出:“要让学生达到会写、会读、会用,了解它们的化学意义。”即做到·懂、·会、·对。化学用语比较抽象,一开始学生往往难以理解,为克服这些认知上的困难,在教学过程中,必须使学生首先弄清楚元素符号所表示的意义,然后在物质分子式、化学方程式的教学里,加深理解,形成规范定格的化学语言,并会用这种化学语言正确地表示和研究各种化学变化过程及规律。
初三化学课本里指出:“元素符号表示一种元素,表示这种元素的一个原子。”但是在多种参考书和习题中都用到这样一种说法“元素符号还可表示该元素的原子量”,由此推知,分子式可以表示物质的分子量。在旧课本第53页关于化学方程式的意义中也指出:“化学方程式可以表示反应物、生成物各物质之间的质量比。”这进一步说明元素符号还代表着元素的原子量。在旧课本的例题计算中也使用了这一意义。例如在计算元素百分含量时,求碳酸氢铵(NH4HCO3)中氮元素的百分含量,计算式为:NNH4HCO3×100%。这里不言而喻,“N”表示氮元素的原子量,“NH4HCO3”表示碳酸氢铵的分子量。从这些知识的教学活动中,学生必须“懂”得以下概念,元素符号本身表示元素的原子量,并“会”用分子式计算元素的百分含量。
但是在求组成物质的各元素的质量比类型的题中,又出现了一种新的表示方法。例如,“求水中氢、氧元素的质量比”,列式为H∶O=1∶8(该种写法见旧初三化学课本第88页)。在这里很明显的元素符号“H”不再表示氢元素的原子量,而表示的是水中氢原子集团的质量,即组成1个水分子的2个氢原子的质量之和。
做完这两种类型的习题后,有的学生开始迷惑。元素符号到底表示什么?在练习题中出现了下列问题:①求硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的百分含量。有的学生列式为:NNH4NO3×100%,他们从书中“H∶O=1∶8”的式中理解认为元素符号表示组成物质的元素原子的质量之和,在这里“N”表示组成硝酸铵的氮原子集团的质量,也就是组成1个NH4NO3分子的2个氮原子的质量;②还有些同学认为元素符号既然表示元素的原子量,那么求组成物质的各元素质量比时,可这样表示:水中氢、氧元素质量比为2H∶O=1×2∶16=1∶8。但这样又与习惯用法不符了。
综上所述,为正确使用化学用语及符号,我认为在元素符号所表示的意义的讲解中应慎重。如果我们认为元素符号可以表示元素的原子量,那么在计算求组成物质的各元素质量比这一类型的题中,就应在表示式中元素符号前加原子的个数,像上面第二种问题中所示。如,表示碳酸氢铵中各元素的质量比时可这样表示:N∶5H∶C∶3O=14∶5×1∶12∶3×16=……。或者直接应用新教材中的汉字表示式:氮的质量∶氢的质量∶碳的质量∶氧的质量=……。其实这种说法、写法既不会出现似是而非的场面,也不影响对“元素符号表示元素的原子量”的正确理解,还便于学生掌握物质分子的结构和组成。
【关键词】 规范化学用语:元素符号、化学式、化学方程式。
化学用语贯穿整个初中教材,是初中化学的基础知识和重要技能,掌握好化学用语才可能学好化学。在每年中考后,专家进行考卷点评时,总会归纳出一条就是考生化学用语不规范。如Na2CO3写成NaCO3、Fe3+写成Fe3-或Fe+3、H2O写成H2o、CaSO4写成CuSO4、CO写成Co、“水通电分解生成氢气和氧气”的化学方程式中不注反应条件、不配平、生成物中缺少“”。这些学生明明会做对,但因为粗心,不注意细节,直接导致失分,反映出考生的科学严谨态度不够。由此可见规范化学用语很重要。
如何规范化学用语呢?笔者根据多年的教学经验,认为应该从如下几方面实施:
一、运用各种形式过好元素符号的关。
初中化学用语是以元素符号、化学式和化学方程式为主干的,突破元素符号关,是掌握初中化学用语的关键,否则学生将会产生知识上的第一次分化,突破的方法有:
1、作讲座,明确目的,激发兴趣。
做任何事情都要有自觉性,有了自觉性才有积极性,才能把事情办好,而自觉性又来源于目的、意义明确。通过课外讲座,我让学生知道元素符号是国际上通用的符号,是近代化学科学形成和发展的产物,它具有简明客观、根据力强、确切表达化学知识和化学思维等优点,是其它各种语言所不及的,且已在原有的基础上形成了自身的体系。讲座使学生在思想上对元素符号等化学用语引起了重视,认识到学习元素符号的重要性,从而能始终自觉地保持学习的兴趣。
2、猜谜语,添兴趣,强化记忆。
兴趣是求知的巨大动力,也是发明创造的源泉。元素符号是需要记忆的,学生背的时候既枯燥无味,又常常出现差错。为了让学生乐于记,记得快,记得准,我编写了一些均打一元素符号的谜语让学生猜。如捧着金碗的乞讨者―钙,水上作业―汞,抵押石头―碘,金属之冠―钾,这些谜语活动的开展不仅激发了学生认识元素符号的兴趣,而且有的还复习了元素单质的性质,起到一举两得的效果。
3、编顺口溜,分散难点,减轻负担。
心理研究表明:随着材料数量的增加,识记所需要的时间并不直接按照所识记东西的数量来增加,而是比这个比例要大得多,也就是说分布识记要大大优于集中记忆。另外,学生对有规律可循的知识更易记住。因此,我在教学中从第一课开始就让学生提前分散识记元素符号,每节课3-5种,学生不感到负担,愿意学,且要求学生最好能背。这样到讲“元素、元素符号”这一节时,学生已能熟练地读写常见的20多种元素符号。为了帮助记忆,我将大纲要求熟记的27种元素编成顺口溜“氢氮氧氯溴,碳硅磷硫碘,钾钙钠镁铝,锰锌铁锡铅;铜汞银铂金,再加钨和钡”。这句顺口溜不但包括了初中化学要求掌握的20多种元素,而且将非金属元素和金属元素分开,并按金属活动顺序排列,为后读课程的教学打下了基础。实践表明,学生通过顺口溜进行学习更有劲,这是突破元素符号关的有效方式。
4、制卡片,指导方法,强化兴趣。
为了增强元素符号的记忆效果,我在讲完第二章时,布置学生在课外制作正面是元素名称,背面是元素符号的小卡片,以便及时复习、巩固。利用小卡片学生可以有针对性地反复进行元素名称、元素符号的练习,从而把一些易混淆的元素符号及名称搞清楚。如铝(Al)与氯(Cl)、钠(Na)与氖(Ne)、钙(Ca)与铜(Cu)。为了保持和强化学生识记元素符号的积极性,我在课堂教学中还经常进行元素符号与名称的口答比赛,从而使学生尽量过好元素符号关,防止学生过早地分化。
二、采用多种手段,过好化学式的关。
1、将“名”与“实”结合,理解物质化学式的涵义。
根据物质的名称尚不能知道一种物质的组成,而化学式是国际通用的表示物质组成的化学符号。为了让学生能更透彻地理解化学式的涵义,教师可用模型、图式描述分子的变化、原子的重新组合过程,同时用元素符号及其组合与之对照,这样就做到了“名”与“实”的结合,实现从具体到抽象,从感性到理性的飞跃,使学生能较容易地形成化学式的概念,也就为正确书写物质的化学式奠定了基础。
2、运用化合价口诀和原则,写好化学式。
化合价口诀和原则是书写化学式的依据。为了快捷、准确地写出物质的化学式,教学中我把常见元素的化合价编写成口诀:一价钾钠银氢氯,二价钙镁钡锌氧;三铝四硅五价磷,二四六七锰冠群;二四六硫二四碳,二三四五就是氮;铁为二三铜一二,单质零价要牢记。
熟背化合价口诀为化学式的书写打下了基础。我运用化合价原则等知识,引导学生进行练习,学生很快就形成了化学式的书写技能,同时又为化学方程式的书写提供了有力的支撑。
三、通过变式训练,过好化学方程式的关。
化学方程式是化学用语中的高级思维形式,也是发展学生逻辑思维能力的一种有效工具。化学方程式是化学用语教学的重点、难点,掌握好化学反应的文字表达式,可使学生形成化学方程式的雏形。书写化学方程式,配平是难点,教师除了讲清“观察法”、“最小公倍数法”,还可通过实例简单介绍“奇数配偶法”、“分数法”。要通过反复训练强调化学方程式的书写要完整规范,一点错误也不能出,要认真检查,如是否要注反应条件,生成物的后面是否要用“”、“”,使学生养成良好的书写化学方程式的习惯,切实提高书写化学方程式的能力,防止学生出现严重的分化现象。因此,我也将书写化学方程式的步骤、要领,编成口诀:一写二配三条件,四要瞄准放暗箭。另外,我和化学组其他老师协同作战,经常组织全班、全年级的学生进行化学用语的竞赛,特别是化学方程式的默写,并评出优胜者进行奖励,以调动学生学习化学用语的积极性。
四、归纳小结,举一反三,形成能力。
在教学过程中,教师经常引导学生进行阶段性的归纳小结。如学了化学方程式,就把前面的章节中出现的化学反应的文字表达式改写成化学方程式并按照反应类型加以整理,以后每学完一章,教师就要求学生把这一章新学到的化学式、化学方程式找出来,并结合经常性的小听写,以强化、巩固所学的化学用语。对一些相似的化学式或化学方程式,把它们整理出来进行对比分析,找出其异同点,让学生举一反三,由此及彼,从而举得事半功倍之效。如在加热时,H2与CuO或Fe2O3等的反应,CO与CuO或Fe2O3等的反应;高温下,C与CuO或Fe2O3的反应;“酸、碱、盐”这一章中的化学式、化学方程式都可以作如此安排。
五、加强练习,能会写、会读、会用。
1、学生在写化学用语时,常犯这样一些错误:大小写混淆,如Mg写成mg,KMno4写成KMNO4,上下标书写不规范,如H2SO4写成H2SO4,写化学方程式时不配平,不写必要条件和乱写气体箭头等。教学过程中教师要布置足够的练习,让学生暴露错误,分析学生练习中出现缺陷及错误的原因,与学生一起研讨弥补和订正的方法。
2、学生在读化学用语时,常不够严谨准确,如把FeCl2、FeCl3全部读成“氯化亚铁”或全部读成“氯化铁”,而不能根据其化合价的差别,分别把它们读成“氯化亚铁”和“氯化铁”;又如把化学方程式
,读成“碳加氧气等于二氧化碳”。针对前者情况,教学中教师要引导学生找出这些化合价的区别,并把化合物的一些命名规则讲清楚,而后者是由于学生不理解化学方程式的涵义,把化学方程式当成数学上的方程式了。
纠正化学用语读、写中错误习惯,比学习新知识更困难。因此,教师的教学及任何示范都必须做到一丝不苟。元素符号、化学式的读写、化学方程式的配平及反应条件、“”“”符号的表示,必须强调规范化,对作业、考试的评分必须严格,要及时发现、纠正错误,避免扩大或养成更多的不良习惯。
3、学生在会写、会读化学用语的基础上反复练习、巩固,就能达到正确使用的目的。
元素符号、化学式的练习,可采用名称与符号互现方法。练习时教师说元素、物质的名称,学生写其元素符号、化学式,或提出元素符号、化学式,让学生写其名称,并说其涵义。至于化学方程式的练习,教师可描述这一反应,让学生说出它所表示的反应事实,或用化学方程式表示物质的性质、鉴别和制取等。
化学用语和化学教材的各部分知识紧密地联系在一起。化学用语的特点是学生容易理解,但不用又容易遗忘。因此,应将化学用语的教学贯穿于教学的各个环节,应当要求学生养成使用化学用语解答化学问题的良好习惯。能用化学用语解答的问题,就要求学生必须用化学用语来解答,经常练习,以能达到会写、会读、会用,逐步熟练。
教学中,教师要注意学生取得的成绩,对于他们的进步要给予及时的鼓励和赞扬,学生在不断得到认可的同时,能提高学习兴趣,增强学好化学的信心,切忌开始就做难度很大的练习,否则会增加学习障碍,影响学生学习的积极性。要让学生由易到难,由浅到深,在后续的学习中螺旋式上升,不断进步。
化学用语学习情况的好差直接关系到学生中考的成败,中考复习时师生需高度重视化学用语的复习,规范化学用语的使用及语言表述的准确性,特别是化学方程式要求学生熟记,并且教师要检查落实,确保化学用语这一项少失分,最好不失分。
总之,只要教师们在教学上不断反思、不断改进教学方法,尽可能控制学生在化学用语上的分化,让学生比较轻松地学好化学用语、规范化学用语,就一定能大面积地提高教学质量。
参考文献
[1] 刘雄雄・浅谈元素符号之教学【J】甘肃教育,2006,(8)
[2] 马力・化学符号语言的特征【J】中学化学,2009,(6)
一、加强直观教学,做到“名”与“实”结合
化学用语是代表物质的组成、结构和变化的一系列符号或图式,化学用语不仅代表化学事物,而且表达特定化学概念,在教学中让学生理解化学概念的含义则是化学用语教学的一个重要环节。
1.强化宏观和微观的三重表征。
加强直观教学,必须注重联系实际,尽可能地使用化学用语与其所表示的具体物质、具体反应和现象建立联系[1]。如看到常见的水,它的组成元素有哪些,各元素的元素符号如何书写,通过展示球棍模型让学生观察一个水分中各原子的个数比,以及它代表的其他微观意义和宏观意义。
2.借助于多媒体直观呈现。
在进行水的组成探究实验时,通过多媒体动态展示水电解的微观过程,这对于学生理解电解水反应的实质、反应物和生成物的种类,以及化学方程式的书写有着举足轻重的意义。如学习酸碱中和反应时,为了让学生理解稀盐酸和氢氧化钠反应的本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的过程,除了借助教材图片外,还可以通过多媒体的模拟过程帮助学生理解。
3.加强实力示范性教学。
在化学用语教学中,教师必须以实例进行示范性教学,全面仔细地展示化学用语的书写过程,使化学用语的书写步骤和规范要求具体化,又要尽可能地结合板书进行讲解,使化学用语的书写方法和过程有声化,从不同角度精心设计多层次和多类型的出错率高的习题,尽可能地使学生在化学用语方面存在的问题全部暴露出来,再归类进行讲解、示范书写,以便引导学生针对每一个具体的错误进行错因分析和订正。
二、分散难点,合理安排,同时发动学生的智慧
化学用语部分由于自身学科系统性的限制,内容安排得相对比较集中,在人教版《义务教育教科书:九年级化学》上、下册(2012年秋季版)这两本书中,化学用语几乎覆盖每个章节,贯穿教材的始终[2]。
1.循序渐进,逐渐突破。
教科书在编排时按照元素符号、化学式、化学方程式书写和配平这种难度逐渐提升的顺序呈现,化学用语的学习是分阶段进行的,遵循由易到难的渐进规律。如在学生学习物质性质时,就要有意识地结合实验现象,引导学生书写反应的文字表达式,说出文字表达式的含义,记住反应物、生成物和反应条件,以便为化学方程式的书写奠定基础。化学方程式的教学不能急于求成,搞一步到位,而应采取“低起点、小步走”的策略,从学生已经学过的一些简单的化学反应入手,引导学生理解书写原则,学习书写步骤,了解注意事项,然后慢慢加深,逐步深化学生对化学方程式的体会和认识。
2.开展化学活动,激发学习兴趣。
把所学的元素符号、化学式、化合价、化学方程式以竞赛题的方式呈现给大家,可以采用元素符号接龙、化学式与化学名称抢答、化学方程式填空等方式,在课外分组创办以化学用语为主题的化学角,制作和分享各类化学用语的卡片和思维导图,学生学习的积极性,让学生在竞争中学到化学知识,展现自我风采,激发学生的荣誉感,使学生主动地学习化学用语。
三、落实课标,达到写、读、用三会
全日制义务教育化学课程标准明确指出:化学用语属“技能性学习目标”之一,要求初中学生“初步学会”。此外,课标还分别在“知识与技能”和“过程与方法”方面提出明确要求:认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用,用简单的化学语言予以描述;初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关的信息,这属于高水平层次的技能性目标,也就是说,根据课程标准的要求,化学用语的教学应使学生达到“三会”,即会写、会读、会用。实践证明,实现这一目标最行之有效的方法就是多练习。但如何练习,必要认真加以研究。简单重复的操练,不仅会增加学生的负担,而且会使学生因反感而厌学,因此,必须重视练习方式的改进。
1.化学用语置于生活情境。
首先,在练习的要求上应强调以“三动”促“三会”,即在练习时,既要动手写出化学用语,又要动口读出其名称、说明其含义,还要动脑想一想该化学用语的具体应用。在练习的呈现方式上,要尽可能将化学用语置于鲜活的情景中[3]。如氢氧化钙的学习,它的来源是用做干燥剂的生石灰与水反应而来的,它的稀溶液就是常用的碱溶液澄清石灰水,有大量未溶解的氢氧化钙的混合物叫做石灰浆,冬天用此刷树,起杀菌防冻的作用,还可以用于粉刷墙壁等,紧紧地和生活联系在一起,让学生学习化学有亲近感。其次,在练习的呈现方式上,用注意多样化,尽可能将化学用语置于鲜活的情景中,使书写化学用语的技能训练与解决实际问题结合起来,让学生在感受使用化学用语优越性的同时,以积极的态度学习化学用语,增强技能训练的有效性。
2.创造开放性环境。
在练习内容和形式上,应注意丰富性,敢于打破传统的束缚,增强练习的开放性和实践性,如在学习元素符号时,让学生收集有关营养品的广告,找出其中与素有关的词语,写出元素名称和符号;又如在学习化学式时,让学生从家里或到超市,这样不仅能起到巩固化学用语和提高学习兴趣的作用,而且有助于培养学生学以致用的良好习惯。
四、遵循记忆规律,逐步提高
多练多用,可使学生逐步熟练地掌握化学用语。学生学习化学用语的特点是容易“理解”,但不练不用很容易遗忘。因此必须通过适当的教学手段巩固学生已学得的知识。
1.及时复习。
进入大脑短时记忆的信息最终有两个去向:一是被遗忘;二是转入长时记忆。长时记忆保存着大量的知识、事件、经历、经验、技能等各种信息,而我们的学习则要选择长时记忆。初中化学用语的特点是零散多变,贯穿整个上下册书,要形成稳固的记忆,必须反复练习和及时复习。如在每节课上课的前三分钟听写五个化学式、两个化学方程式或者默写元素的化合价口诀,反复的标化合价,周末可以将某一章或以某一化合物、元素为核心,制作思维导图,初步将相关知识形成网络等,放长线钓大鱼。还通过上述暴露的问题,可以对出错率较高的进行归纳,以备复习之用。
2.联系对比。
联系对比不仅可以与遗忘做斗争,而且避免对不同化学用语认识的混淆,更可以弄清楚他们之间的联系与区别。比如在学习化学式后,要及时把元素符号和化学式的意义从宏观到微观从不同角度进行对比,比较不同位置数字(符号前的化学计量数及符号右下角的下标)的不同含义,从而更有利于加深对这两种化学用语的理解记忆。对化合价和离子符号的意义的不同,书写的不同也是如此;又如对不同的化学方程式,可以用相互关联的因素串联对比记忆,如硫、炭、铁丝和红磷与氧气的反应。有的可以从物质的性质角度分类比较,比如通过盐酸和氢氧化钠,氢氧化钙等多种碱的中和反应推理硫酸与一些碱的反应;
3.提升能力。
有的可以从反应类型角度分类比较,也可以从其他某些可以找到的共同点上加以分类,举一反三,如在学习碱和酸的通性时,知道盐酸和硫酸除铁锈的复分解反应,就可以推出盐酸和硫酸与氧化铜、氧化铝的反应物和化学方程式,知道二氧化碳和澄清石灰水的反应,也就能推出二氧化碳和氢氧化钠的反应方程式,同时也要做好阶段性的归纳总结,并上好化学用语的单元复习课和总复习课,让学生形成稳定的知识结构。
化学用语既是化学学科的一项重要基本技能,又是化学基础知识的重要组成部分[4]。在初中化学新课程的实施过程中,不仅要从有利于学生终身发展的高度,提高对化学用语教学重要性的认识,而且要按照初中化学课程标准的要求,加强对化学用语教学的研究,努力提高新课程背景下初中化学用语的教学质量。
参考文献:
[1]杨梓生.对“宏观―微观―符号”三重表征思维及其培养的认识[J].中小学教材教学,2015,7.
[2]黄玲.四大策略助力初中化学用语教学[J].数理化学习,2014.7.
关键词: 化学用语 符号 复习
化学用语是用来表示物质的组成、结构和变化规律的符号,是一种统一的国际性科技语言,是研究化学的工具。化学用语贯穿整个初中化学教材的始终,与基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学实验、化学计算有着密切的联系,是初中化学的基础知识和重要技能。只有掌握好化学用语,才有可能学好化学。因此化学用语在中学化学教学中备受重视,占有举足轻重的地位,是中考化学复习的重点。
一、新课标下与中考相关的化学用语
(3)意义不清;
(4)化学方程式书写不完整。
如何纠正学生在学习化学用语方面出现的常见问题,以及改变“教师讲出汗,学生躺着看”的被动局面,从而提高学习效率呢?下面我提出几点建议。
1.化学用语的教学应遵循语言学习的规律。
化学用语是由拉丁文、阿拉伯数字、汉字等多种文字或图形组成的表达化学意义的符号语言。它是化学学科的学科语言,同学习其他语言一样,对化学语言的学习也要遵循语言学习的规律,学习化学语言是一个循序渐进、逐步积累的过程。学生大都学过英语,熟知英语有字母、单词、音标、句型等构成语言的基本要素,且这些要素之间有着密切的联系,同样的,化学语言中也有类似的“字母”、“单词”、“音标”、“句型”等形成化学语言的基本要素。
化学语言中的“字母”——元素符号
化学语言中的“单词”——化学式
化学用语中的“音标”——化合价
化学用语中的“语句”——化学方程式
2.将“自主学习”贯穿于复习活动的始终。
复习不应是旧知识的简单汇总,而应是更高层次重新学习的过程。教师要引导学生对所学知识进行比较、归纳、融合,在新的起点下重新认知和建构。要利用学习化学用语的目的、意义,激发学生“想学”的学习动机;教给学生“会学”的学习策略,如用“五字一组”记忆法记忆1~20号元素的名称符号,用“五字一组”押韵记忆法记忆金属活动顺序表中的15种元素的名称符号,用元素化合价口诀帮助学生识记常见元素的化合价。运用竞争机制努力使学生“坚持学”,通过同桌互检、小组竞争、自制卡片、猜化学谜语、名实结合等多种方式,使学生对化学用语的学习持之以恒。
3.利用概念图梳理知识,整合知识。
概念图就是用图表形象地把某一单元中所有概念,用连接线及箭头把它们连接起来,从而清楚地呈现出各概念之间的关系。概念图可以帮助学习者组织、构建知识,有助于学生理解核心概念,使知识网络化,还有助于培养学生发散性思维能力,检查、发现知识的不足和错误,并及时补救。
师生共同绘制化学用语概念图通过分析、比较概念与概念之间的异同和内在联系,能有效地促进知识的形成,并使学生通过概念图直观、快速地把握一个概念体系,避免学生只是简单地记住一些零散的、孤立的事实与概念。
再如利用概念图把化学方程式分类:
化学方程式四大基本反应类型化合反应分解反应置换反应复分解反应?摇其他反应
4.利用概念图诊断,促进学生自省纠错。
概念图可以诊断学生对概念的理解程度。如师生共同完成纯净物的化学式概念图后,老师有目的地引导学生根据物质的类别、特性(颜色、溶解性等)列举相应的化学式,学生间互相评判对错,并不断完善补充。
5.通过习题巩固化学用语,拓展学生的思维。
通过复习整理,学生对化学用语已经有了较系统的认识,但对化学用语知识的应用还不够深入,还要通过习题拓展学生的思维,提高学生分析问题和解决问题的能力。
传统的中考化学用语试题大多取材于课本,以课本出现的化学用语为主,试题形式较单一,因此给人的印象是只要肯死记硬背就能把试题做好。随着新课程改革的不断深入,我们从近年全国部分省市的化学中考试卷可以看出,考查化学用语的试题在取材的广泛性、内容的真实性和命题思路的灵活性等方面已发生了明显的变化。笔者结合近年来全国部分省市中考试卷中一些典型化学用语试题,就试题体现的新特点进行简要分析,提高平时对化学用语复习的针对性。
(1)重视试题的情景设计
解析:本题要求学生通过化学反应的微观模拟示意图写出化学方程式,把学生捕捉信息、分析问题的能力和书写化学方程式的技能融在一起考查,题目构思新颖,充分体现了基础知识与能力相结合的命题思路。由图给信息可知:A图表示N2,B图表示3H2,C图表示2NH3,据此即可写出化学方程式。
答案:N2+3H2=2NH3
可见,新课程对化学用语的考查,试题的内容和形式均已发生了较大的变化。命题者打破了传统的命题思路,从不同视角进行命题,既提高了学生对化学用语的理解和应用能力,又很好地考查了学生思维的灵活性、严密性及类比思维的能力,同时也有效检验了学生阅读能力、信息提取和加工等方面的能力。这种向能力立意转变的命题方向,师生双方在中考复习过程中都必须注意把握,特别是教师更应首先把这种能力立意的理念融进平时的教学中。在复习过程中不能强求学生一次到位,只有通过反复训练,才能使学生达到会写、会读、会用化学用语的目的。为此中考化学用语复习中要注意以下几点:
1.着力提高学生的审题能力;
2.强化书写的规范;
3.精选习题,提高训练的有效性和针对性;
4.加强化学与社会、生活、环境、新科技成果的习题类型的训练。
初中化学专用术语作用
【中图分类号】G633.8文献标识码:B文章编号:1673-8005(2013)02-0354-02
化学语言是解释自然界化学现象,揭示化学变化的本质,概括化学变化规律的,其它语言所不能替代的特有的语言,掌握了化学语言也就掌握了学习化学的金钥匙。那么初中生该掌握的化学语言有几何?教材《初中化学(人教版)》中的化学语言,总共有五类246种(个),具体是:元素符号(33种)与离子符号(5种),原子结构示意图(22种)离子结构示意图(5种),化学式(108种),化学方程式(62个),电离方程式(11个)。
与原教材相比,新教材不仅删去了电子式,减少了元素符号,降低了对原子(或离子)结构示意图的要求,对单质、氧化物、酸、碱、盐之间相互联系与相互转变反应规律的要求也有所降低,而且对章节编排做了改进,分散了难点,选择了合理的知识梯度。
1利用化学语言的特点 激发学习兴趣
作为化学领域的语言,它具有其它语言不能代替的独特性和简洁性。充分利用化学语言的特点,结合教材的内容,有计划地分散难点,让学生轻松地学习,特别是复习阶段,有利于提高学生学习化学的兴趣。元素符号、化学式、化学方程式在总复习阶段可以相互比较、相互渗透、融汇贯通,加上适量的集中练习使学生由生变熟,熟能生巧。要让学生在复习过程中体会到:学习化学其实并不难,只要掌握了化学语言,其它的问题也就都迎刃而解了。在学懂学会中不断强化兴趣,在复习练习中巩固元素符号,进而熟练化学式,化学方程式,逐渐达到熟练地做题、熟练地分析解决实际能力题的程度。
2结合教材知识结构 化学语言教学三步曲
教师在分析教材的知识结构,分解化学语言在全册书中的地位,按照教材编排的层次和顺序,把握教材的深广度,将化学语言的教学大致分为三个阶段进行。特别是复习阶段由于学生已经有了良好的基础,所以效果更佳。
2.1化学语言的识记阶段
从“绪言”到第二章第三节是元素符号、化学式属于化学语言的识记阶段。让学生回忆总结已经学过的元素符号。到元素、元素符号这一节,学生都能够熟练地读、写24种元素符号。对于化学式,从“绪言”课接触物质开始总结,把常见物质的化学式,一一总结在黑板上,让学生一目了然,同时教给了学生一种学习与总结的方法。在学生第一遍学习的基础上再一次实现了从具体到抽象、从感性到理性的飞跃。
2.2化学语言的理解阶段
化学语言的精妙之处,简洁之处,无可替代的特点就从这一阶段开始体现。从第二章第三节到第四章第二节是元素符号、化学式、化学方程式的理解阶段。让学生理解元素符号、化学式、化学方程式的意义。掌握用元素符号写化学式,用化学式写化学方程式的初步规律。化学方程式是化学语言教学的重点,掌握好化学式与化学反应的文字表达式,可使学生形成化学方程式的雏形。书写化学方程式,配平是难点,除了讲清最小公倍数法,可通过实例简单介绍“奇数配偶法”。对于这些化学语言,要求学生达到熟练默写的程度,因为这是学习化学的基础与重点。
2.3化学语言的应用阶段
从第四章第三节到第八章,着重巩固、扩大和应用化学语言。这是解决分析应用案例题目的基础。 用化学方程式来表示酸碱盐的性质与单质、氧化物的简单关系,对初中生来说是化学语言的高级阶段。要应用必须强调理解、熟练,举一反三。
3多练多用 提高化学语言的书写能力
化学语言和化学教材的各部分知识紧密地联系在一起。化学语言的特点是学生容易遗忘,根据“艾宾浩斯的遗忘曲线”规律,对于初中阶段的化学语言,学生应多练多用多默写,最长间隔不超过三天重温一次。贯穿于整个学习与复习阶段,并让学生养成使用化学语言解答化学问题的良好习惯。能用化学语言解答的问题,如物质及其性质、用途、制取现象的解释、实验结论等,必须用化学语言来解答,经常练习,达到会读、会写、会用,逐步熟练。这样坚持一个学期,化学语言及其本质就会烂熟于心。
4严格要求 达到化学语言读写规范化标准