初中化學(xué)“質(zhì)量守恒定律”教學(xué)探究

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(jí)中學(xué) 甘肅 武威 733000)

一、質(zhì)量守恒定律知識(shí)的理解

化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是離不開(kāi)化學(xué)反應(yīng)式和化學(xué)計(jì)算這兩方面的，而這二者都需要質(zhì)量守恒定律的合理運(yùn)用。初中階段的學(xué)生剛剛接觸化學(xué)知識(shí)，掌握好質(zhì)量守恒定律，對(duì)學(xué)生未來(lái)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。同時(shí)，還能加強(qiáng)初中階段學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，并對(duì)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(shí)，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(wèn)題。

例如，在人教版初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，鐵氧化生成的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(duì)于這一點(diǎn)，教師就可采用質(zhì)量守恒定律為學(xué)生解釋，加強(qiáng)學(xué)生的理解，在化學(xué)反應(yīng)生成物中，所多出來(lái)的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量，這也說(shuō)明空氣中的氧氣質(zhì)量會(huì)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(duì)此，就可以運(yùn)用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解釋。這是由于鈉燃燒時(shí)，與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，快速融化為一個(gè)發(fā)出黃色明亮火焰的小球，而這個(gè)過(guò)程，就是鈉與氧氣結(jié)合生成氧化鈉和超氧化鈉，同時(shí)，反應(yīng)還伴有淡黃色的煙。根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)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(guò)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(shuō)的兩個(gè)實(shí)例都是初中化學(xué)課程中較為常見(jiàn)并且直觀的例子，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行題型的講解過(guò)程中，應(yīng)合理的采用質(zhì)量守恒定律去增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)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(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用質(zhì)量守恒定律來(lái)解釋反應(yīng)生成的有關(guān)現(xiàn)象。

二、“質(zhì)量守恒定律”在例題中的應(yīng)用

在化學(xué)的學(xué)習(xí)中化學(xué)反應(yīng)方程式的一個(gè)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(huì)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(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)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(duì)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(gè)，從給出方程式中的化學(xué)反應(yīng)的生成物來(lái)求出化學(xué)方程式中反應(yīng)物的化學(xué)式，我們通過(guò)計(jì)算可以得出，生成物中有1個(gè)N原子、4個(gè)H原子、1個(gè)Cl原子和1個(gè)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(gè)H原子、1個(gè)Cl原子和1個(gè)O原子，可以推斷出，未知物X的分子由1個(gè)N原子、3個(gè)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(duì)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(jì)算方法簡(jiǎn)便，學(xué)生在計(jì)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(yùn)用，是學(xué)生們可以合理有效的運(yùn)用這種定律解答問(wèn)題。

三、教學(xué)啟發(fā)

1.設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，感受科學(xué)概念形成的過(guò)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(dòng)的獲得化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)，其涉及諸多方面要素。質(zhì)量守恒定律是科學(xué)家通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié)而得出的，通過(guò)親身的探究過(guò)程，學(xué)生才能認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)客觀世界的重要途徑，知道猜想與假設(shè)必須用事實(shí)證明，認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究既需要觀察和實(shí)驗(yàn)，又需要進(jìn)行推理和判斷，體驗(yàn)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(jì)一定要突出定量、體驗(yàn)、合作、運(yùn)用等重要方面。

2.突出三重表征的價(jià)值，豐富學(xué)生對(duì)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(hào)表征的學(xué)科特色。基于學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展，首先從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)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(dòng)畫(huà)，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(hào)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(shū)寫和定量計(jì)算做好鋪墊。基于三重表征的視角設(shè)計(jì)教學(xué)不僅能夠加深學(xué)生對(duì)該定律的理解而且能讓學(xué)生很好地體驗(yàn)到宏觀-微觀-符號(hào)之間相互轉(zhuǎn)化，突顯化學(xué)學(xué)科的魅力。