淺議化學反應方程式的教學

許細忠

方程式的書寫是學習化學的基本素養(yǎng)和基礎，也是化學學習中的一個重要內(nèi)容。但在學習中很多學生會出現(xiàn)這些現(xiàn)象：方程式感覺很容易，但學了一段時間后又很容易忘記，在書寫的時候只能胡亂書寫，更不用說是應用所學知識去學習新的化學反應了。因此，很多學生對方程式的學習甚至對化學的學習產(chǎn)生畏懼的心理，主要是因為學生對方程式的學習如同記憶英語單詞一樣，以背誦、單純的記憶為主，忽視了化學反應方程式所體現(xiàn)出來的化學思維，以至于記不住、忘得快、用不了。

我們對知識記憶的一種有效辦法是分類記憶，方程式也不例外，我們可以根據(jù)不同的分類標準對方程式進行分類以便記憶。比如，根據(jù)反應物和生成物種類和數(shù)目的不同，可以將化學反應分為化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應四種基本反應類型；根據(jù)是否有電子的轉(zhuǎn)移可以將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應；根據(jù)反應是否有離子的參與分為離子反應和非離子反應；根據(jù)反應的熱效應可以將反應分為放熱反應和吸熱反應等等。在實際的教學中，我認為，如果根據(jù)方程式書寫的思想，將化學反應分為復分解反應、氧化還原反應和分解反應三種類型進行教學會更加有利于學生的學習，其中復分解反應和氧化還原反應是中學化學學習的重點，中學所學的方程式幾乎都跟這兩種方法有關。

蘇教版化學1專題1一開始學習化學反應時，學生通過學習知道化學反應是物質(zhì)在一定條件下生成新的物質(zhì)，在此過程中應該遵循質(zhì)量守恒及其他的規(guī)律，而化學反應方程式則將化學反應體現(xiàn)出來，在書寫上必然是要遵循其中的規(guī)律，必然是有規(guī)律可循的。

復分解反應：AB+CD=AD+CB，核心的思想是兩種化合物相互交換成分形成新的化合物，書寫的要點是：拆、交換、組合、配平。拆，這是對化合物的認識，是書寫復分解反應方程式的基礎，這要求學生在書寫時要有電離的觀點，將化合物拆成陰離子和陽離子，如HCl應拆成H+和Cl-；NaOH應拆成Na+和OH-，NaHCO3可拆成Na+和HCO-3或Na+、H+和CO32-等，當然難點在于酸性氧化物如CO2，就不能拆成C4+和O2-，應該根據(jù)化合價尋找其對應的含氧酸H2CO3，再拆成H+和CO32-或H+和HCO3-。交換，兩種化合物的陽離子（或陰離子）交換，這是復分解反應方程式書寫的核心。組合，將交換完的陰陽離子重新組合得到新的物質(zhì)。在學習中，學生通過對初中所學的復分解反應進行復習和書寫，理解復分解反應方程式書寫的規(guī)律，掌握常見酸、堿、鹽、氧化物所體現(xiàn)的常見的復分解反應。如果學生掌握了這種書寫的規(guī)律，那么在鋁及其化合物中所學的相關方程式就很容易理解。如NaAlO2溶液與CO2的反應，學生只需知道NaAlO2要拆成Na+和AlO2-，CO2能拆成H+和CO32-或H+和HCO3-，將陽離子（Na+和H+）或陰離子（AlO2-和CO32-、HCO3-）進行交換組合得到新的物質(zhì)，理解HAlO2在水溶液中不存在，應該寫成Al（OH）3，然后根據(jù)原子的守恒配平方程式即可。 這樣的學習有利于學生舉一反三，掌握更多的化學反應方程式，例如可將NaAlO2換成KAlO2，將CO2換成HCl、SO2等。

氧化還原反應方程式的書寫和記憶是學生學習的難點，很多學生不理解為什么會這樣反應，怎么樣才能記?。科鋵?，在教學中，我們完全可以適當提高學習高度，從氧化還原反應的本質(zhì)進行教學，可能會更有利于學生的學習。氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)出來化合價發(fā)生變化，所以首先應該讓學生樹立氧化還原反應中化合價變化的規(guī)律，在一個氧化還原反應中化合價有升必有降，不能只升不降，也不能只降不升，讓學生明白如果你方程式不會寫、亂寫或者寫錯十有八九違反了這一條規(guī)則。如硝酸分解的反應方程式是學生常常弄錯的一個化學反應，經(jīng)常寫成HNO3→NO2+H2O，模仿碳酸、亞硫酸分解的反應方程式，然后試圖配平，卻無法解決，這是因為N元素的化合價由+5變化為+4，升高，卻沒有降低的價態(tài)，當然是不可能的。

其次，讓學生明白氧化還原反應方程式書寫的規(guī)則：拆、變化、組合、配平。拆，同樣對于化合物要有拆的思想，分析到底是陽離子還是陰離子發(fā)生變化。變化，這是書寫和理解氧化還原反應方程式的核心，就是要理解物質(zhì)在一定條件下化合價如何變化生成新的微粒。組合，將原有未變化的微粒（陰陽離子）和變化后的微粒（陰陽離子）進行合理組合，生成新的物質(zhì)。下面以氯氣相關反應方程式的學習進行說明。

在學習氯氣的性質(zhì)時，引導學生根據(jù)相關知識認識到氯氣在化學反應中主要有兩種變化形式。第一種變化形式是Cl2→Cl-，氯氣只表現(xiàn)強氧化性，發(fā)生還原反應，而要實現(xiàn)該變化，則需各種還原劑，如各種金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)等，在書寫方程式的時候注意到氯元素的化合價降低則必有另一種元素的化合價升高，如Fe→Fe3+，Cu→Cu2+等，而后Cl-與Fe3+，Cu→Cu2+組合得到反應的產(chǎn)物。第二種變化形式是ClO-←Cl2→Cl-，氯氣在反應中既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出還原性，其他反應物只是與其反應，在反應中化合價并沒有發(fā)生變化，學生在學習中只要記住能夠?qū)崿F(xiàn)該變化的主要有H2O、堿等物質(zhì)，在這種變化中學生關鍵在于掌握如何組合的問題，為了匹配ClO-和Cl-，與水反應，水只能提供的是H+進行組合，而在NaOH中，則是要提供Na+進行組合形成NaCl和NaClO，H和O元素化合價不變，則組成H2O。

這樣的學習雖然在剛開始要求是比較的高，但是學生通過學習，需要記憶的東西就比較的少，也比較不會忘記，有利于學生理解化學反應的本質(zhì)、懂得如何分析新的化學反應。如Cl2在一定溫度下與NaOH反應的生成物中ClO-和ClO3-的濃度之比為1∶1，請寫出反應的方程式。對于這個問題的解決首要判斷反應的產(chǎn)物，而后進行配平。對于反應產(chǎn)物的判斷，學生利用“組合”的思想能寫出NaClO和NaClO3，再根據(jù)氧化還原反應化合價有升必有降的理念，分析元素化合價的變化，會發(fā)現(xiàn)在該反應中只有Cl元素的化合價發(fā)生變化，所寫的產(chǎn)物中Cl元素的化合價由0升到+1、+5，但沒有降價，所以Cl化合價必須降為-1，產(chǎn)物還有NaCl，H和O元素的化合價不能變，產(chǎn)物中還有H2O，通過配平就能寫出反應的方程式：4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O。

在方程式的學習中，我們要讓學生體會到化學反應并不是無中生有的，必須遵循一定的規(guī)律，只要我們遵循規(guī)律就能夠輕松自如地寫出反應的方程式，記住方程式，應用所寫的方程式解決實際的問題。

編輯 謝尾合