解析質(zhì)量守恒定律在初中化學(xué)中的應(yīng)用

張華山

摘要：質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)最基本的定律，可以直接反映化學(xué)反應(yīng)內(nèi)容，尤其從宏觀角度可以得知，其質(zhì)量在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后不會有變化，從微觀角度分析，化學(xué)物質(zhì)原子數(shù)量在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后不會發(fā)生改變，更不會改變原子質(zhì)量，因而稱為質(zhì)量守恒定律.該定律可以將復(fù)雜煩瑣的化學(xué)問題簡單化，改變傳統(tǒng)學(xué)生因復(fù)雜問題而喪失學(xué)習(xí)興趣現(xiàn)狀，極大提高了化學(xué)教學(xué)效率.對此，本文則從應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解決宏觀問題、探究實驗現(xiàn)象，以及培養(yǎng)學(xué)生縝密思維等分析其具體應(yīng)用策略，望能夠為化學(xué)教師提供教學(xué)參考.

關(guān)鍵詞：初中化學(xué) 質(zhì)量守恒定律 應(yīng)用

質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)教學(xué)重要組成部分，很多化學(xué)問題都需要借助質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析和解答，因而需要初中化學(xué)教師在教學(xué)中幫助學(xué)生掌握質(zhì)量守恒定律并加以科學(xué)合理地應(yīng)用.學(xué)生在理解質(zhì)量守恒定律時可從化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)著手，原子重新組合全新的分子或分子破裂成原子后得出質(zhì)量守恒微觀原因，即化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)目、種類、質(zhì)量均不變，最終得出化學(xué)反應(yīng)前后各個物質(zhì)質(zhì)量總和不變，由此對質(zhì)量守恒定律加深印象，進(jìn)一步提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率.

一、應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解決宏觀問題

在解答化學(xué)問題時應(yīng)用質(zhì)量守恒定律可以解決宏觀問題.例如，在測定水的組成時可以借助氫氣還原氧化銅實驗，在實驗過程中先對測量反應(yīng)前先測量玻璃管和氧化銅總質(zhì)量，結(jié)果數(shù)據(jù)為62.5 g，U型管和氯化鈣總質(zhì)量為90.8 g.經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后，玻璃管及其中物質(zhì)總質(zhì)量則為56.2 g，U型管和氯化鈣總質(zhì)量為98 g.根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)可以計算水的質(zhì)量即n2-n1=98 g -90.8 g =7.2 g.之后再借助質(zhì)量守恒定律得知，化學(xué)反應(yīng)后生成物水中的氧元素來自氧化銅，質(zhì)量m2-m1=62.5 g -56.2 g =6.4 g，再根據(jù)水由氧和氫兩種元素組成，計算出生產(chǎn)物水中氫元素質(zhì)量為7.2 g -6.4 g =0.8 g，最后得出水中氧元素和氫元素質(zhì)量.

二、應(yīng)用質(zhì)量守恒定律探究實驗現(xiàn)象

在初中化學(xué)實驗中也可應(yīng)用質(zhì)量守恒定律探究現(xiàn)象，例如，以下問題：在長途運輸魚苗時人們會選擇在水中添加少量過氧化鈣固體，小王發(fā)現(xiàn)往水中投入過氧化鈣后會產(chǎn)生氣泡.為了進(jìn)一步研究反應(yīng)后會生成哪種氣體則運用圖1裝置開展實驗.裝置中分液漏斗的活塞主要用于控制滴水速度并觀察試管內(nèi)是否出現(xiàn)氣泡，運用帶火星的木條慢慢靠近P區(qū)，木條燃燒，說明生成氣體為________________________________________？由此可知在運輸魚苗時添加過氧化鈣的目的為了________________________________________.小王根據(jù)質(zhì)量守恒定律認(rèn)為過氧化鈣與過量水反應(yīng)還會產(chǎn)生某種含有鈣元素產(chǎn)物，小王假設(shè)CaO為該產(chǎn)物，然而通過詳細(xì)思考后立即否認(rèn)這個猜想，并重新假設(shè)生成的含鈣產(chǎn)物為Ca（OH）2.解釋小王對原先假設(shè)的理由：________________________________________.解答：首先氧氣能促使帶火星的木條復(fù)燃并能提供呼吸，因此生成的氣體為氧氣，目的在于為魚苗提供氧氣.因為氧化鈣和水反應(yīng)可以生成氫氧化鈣，則填CaO遇水變成Ca（OH）2.

三、應(yīng)用質(zhì)量守恒定律培養(yǎng)縝密思維

相關(guān)調(diào)查研究結(jié)果顯示，無論教師在課堂上采取哪種教學(xué)方式提問，回答的學(xué)生寥寥無幾.可以說一個會學(xué)習(xí)的人會不斷發(fā)現(xiàn)問題并在分析問題和解決問題中得到成長，這種獲得知識途徑往往比被動式接受教師傳授的知識更有意義.知識有著廣泛的內(nèi)涵且相互之間有著緊密聯(lián)系，當(dāng)前教學(xué)的重點和難點就在于如何在準(zhǔn)確把握知識內(nèi)涵的基礎(chǔ)上促使學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題并學(xué)會解決問題，由此才能真正提高教學(xué)效果.以“堿的性質(zhì)”一課為例，教材中提出“如何保存NaOH”，此時化學(xué)教師應(yīng)循序漸進(jìn)繼續(xù)提出問題：NaOH為何會變質(zhì)？如何證明NaOH變質(zhì)？變質(zhì)后有哪些成分？甚至還可引導(dǎo)學(xué)生思考在空氣中Ca（OH）2如何變化的？為何運用Ca（OH）2改良土壤？通過循序漸進(jìn)的問題讓學(xué)生體會思考對于科學(xué)研究的重要性.雖然酸堿鹽有較多的知識內(nèi)容，然而酸堿的化學(xué)性質(zhì)具有一定的規(guī)律，因為酸溶液中都含有H+，堿中含有OH-，然而鹽沒有共同的結(jié)構(gòu)成分.對此可以讓學(xué)生思考不同物質(zhì)之間的關(guān)系，從而會得知非金屬氧化物能與堿產(chǎn)生反應(yīng)，活潑金屬和金屬氧化物能與酸發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過不斷地交流、探究及歸納總結(jié)就可深入分析酸堿鹽之間的關(guān)系.

總之，在初中化學(xué)中應(yīng)用質(zhì)量守恒定律效果顯著，該定律在初中化學(xué)知識中占據(jù)十分重要的地位，學(xué)生只有充分掌握這一定律才能熟練地運用所學(xué)知識分析和解決化學(xué)問題，達(dá)到提高化學(xué)水平目的.最重要該定律能將復(fù)雜煩瑣的化學(xué)題目簡化，調(diào)動學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)積極性，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體系，進(jìn)一步提高化學(xué)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量.