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一、质量守恒法在高中化学教学及解题中的应用情况分析
质量守恒定律是整个中学化学阶段都十分重要的化学守恒思想,其在化学教学及解题中也有着广泛的应用。质量守恒定律,其基本定义是:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和。根据对质量守恒定律的分析,可以推导出以下关系式,一是反应物的质量之和等于产物的质量之和;二是溶液在稀释或浓缩过程
中, 原溶质质量等于稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发);三是反应物减少的总质量等于产物增加的总质量。结合以上由质量守恒定律推导出来的关系式,就可以将其作为解题时的已知条件,用于优化化学题目的解题过程,提高解题效率。
例1 有一块铝、 铁合金溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,完全变成红色粉末, 经称量红色粉末和合金质量恰好相等,则合金中铝的质量分数为( )。
在解答该题时,如果学生采用常规的思路去解题,其解题过程将十分繁杂,而且需要消耗大量的时间用于计算等,而采用质量守恒的化学思想,则能有效的优化该题的解题过程,减少计算量,提升解题效率。因为根据已知条件,可以知道该反应最后的红色粉末,其实是三氧化二铁,而其质量又刚好与合金质量一样,由此可以推导出合金中铝的质量,其在数值上与氧元素在三氧化二铁中的质量是一样的,通过计算知道铝在合金中的质量为30%,由此就能得到本题答案。该题的解题思路就很好的应用了质量守恒的化学思想方法,节省了大量的解题时间,提升了解题效率。
二、原子守恒法在高中化学教学及解题中的应用情况分析
原子守恒也是中学阶段化学学科中较为重要的一种守恒思想,其在本质上与质量守恒定律一样,其结果即是质量守恒,在部分化学习题的解答中,原子守恒法也有着广泛的应用,并能够极大地提升解题效率。
例2 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到 22.4 mL(标准状况)气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )。
A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol
C.2.2×10-3mol D.2.4×10-3mol
本题在解题过程中如果用常规方法,学生会一时找不到解题的突破口,思维会较为混乱,如果使用原子守恒的化学思想,就能豁然开朗,根据以往所学化学知识,硝酸是一种具有强氧化性及酸性的强酸,其在跟Cu反应时,会显示出它的强酸性和强氧化性,显示酸性的硝酸会存在于产物硝酸铜中,而显示氧化性的硝酸,其则会存在于二氧化氮或一氧化氮中,而根据原子守恒定律,不论该反应的气体产物,是一氧化氮还是二氧化氮,或者是两者的混合气体,其气体的物质的量,在数值上都等于起氧化作用的氮原子,根据原子守恒定律,可得到消耗硝酸的物质的量为0.0384/64mol×2+0.0224/22.4mol =2.2×10-3mol。由此可以得到本题的正确答案为C。从本题的解答思路中可以看出,原子守恒定律的应用,使得解题思路更加清晰和简洁明了,极大的缩短了解题时间,提升了解题效率。
三、电荷守恒法在高中化学教学及解题中的应用情况分析
电荷守恒法是高中化学阶段应用最为广泛的化学思想方法之一,其主要可以用于氧化还原反应的相关计算中,其对于提升化学试题的解题效率,有着重要作用。电荷守恒法,其定义是在电解质溶液或离子化合物中, 所含阴、 阳离子的电荷数相等。用公式表达即是:阳离子的物质的量×阳离子的电荷数=阴离子的物质的量 ×阴离子的电荷数。根据该定义,可以推导出以下法则:一是在电解质溶液里, 阴、 阳离子的电荷数相等;二是在离子化合物中, 阴、 阳离子的电荷数相等。
由以上可以看出,高中化学阶段,最主要的化学守恒思想有质量守恒、电子守恒、电荷守恒及原子守恒等,将就应用到高中化学教学及解题中,能够有效地提升解题效率,提升化学课堂教学效果,因此加大对化学守恒思想在化学教学中应用的相关研究,有着深远意义。
(收稿日期:2015-12-25)
质量守恒定律是整个中学化学阶段都十分重要的化学守恒思想,其在化学教学及解题中也有着广泛的应用。质量守恒定律,其基本定义是:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和。根据对质量守恒定律的分析,可以推导出以下关系式,一是反应物的质量之和等于产物的质量之和;二是溶液在稀释或浓缩过程
中, 原溶质质量等于稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发);三是反应物减少的总质量等于产物增加的总质量。结合以上由质量守恒定律推导出来的关系式,就可以将其作为解题时的已知条件,用于优化化学题目的解题过程,提高解题效率。
例1 有一块铝、 铁合金溶于足量的盐酸中,再用过量的NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧,完全变成红色粉末, 经称量红色粉末和合金质量恰好相等,则合金中铝的质量分数为( )。
在解答该题时,如果学生采用常规的思路去解题,其解题过程将十分繁杂,而且需要消耗大量的时间用于计算等,而采用质量守恒的化学思想,则能有效的优化该题的解题过程,减少计算量,提升解题效率。因为根据已知条件,可以知道该反应最后的红色粉末,其实是三氧化二铁,而其质量又刚好与合金质量一样,由此可以推导出合金中铝的质量,其在数值上与氧元素在三氧化二铁中的质量是一样的,通过计算知道铝在合金中的质量为30%,由此就能得到本题答案。该题的解题思路就很好的应用了质量守恒的化学思想方法,节省了大量的解题时间,提升了解题效率。
二、原子守恒法在高中化学教学及解题中的应用情况分析
原子守恒也是中学阶段化学学科中较为重要的一种守恒思想,其在本质上与质量守恒定律一样,其结果即是质量守恒,在部分化学习题的解答中,原子守恒法也有着广泛的应用,并能够极大地提升解题效率。
例2 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到 22.4 mL(标准状况)气体,反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )。
A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol
C.2.2×10-3mol D.2.4×10-3mol
本题在解题过程中如果用常规方法,学生会一时找不到解题的突破口,思维会较为混乱,如果使用原子守恒的化学思想,就能豁然开朗,根据以往所学化学知识,硝酸是一种具有强氧化性及酸性的强酸,其在跟Cu反应时,会显示出它的强酸性和强氧化性,显示酸性的硝酸会存在于产物硝酸铜中,而显示氧化性的硝酸,其则会存在于二氧化氮或一氧化氮中,而根据原子守恒定律,不论该反应的气体产物,是一氧化氮还是二氧化氮,或者是两者的混合气体,其气体的物质的量,在数值上都等于起氧化作用的氮原子,根据原子守恒定律,可得到消耗硝酸的物质的量为0.0384/64mol×2+0.0224/22.4mol =2.2×10-3mol。由此可以得到本题的正确答案为C。从本题的解答思路中可以看出,原子守恒定律的应用,使得解题思路更加清晰和简洁明了,极大的缩短了解题时间,提升了解题效率。
三、电荷守恒法在高中化学教学及解题中的应用情况分析
电荷守恒法是高中化学阶段应用最为广泛的化学思想方法之一,其主要可以用于氧化还原反应的相关计算中,其对于提升化学试题的解题效率,有着重要作用。电荷守恒法,其定义是在电解质溶液或离子化合物中, 所含阴、 阳离子的电荷数相等。用公式表达即是:阳离子的物质的量×阳离子的电荷数=阴离子的物质的量 ×阴离子的电荷数。根据该定义,可以推导出以下法则:一是在电解质溶液里, 阴、 阳离子的电荷数相等;二是在离子化合物中, 阴、 阳离子的电荷数相等。
由以上可以看出,高中化学阶段,最主要的化学守恒思想有质量守恒、电子守恒、电荷守恒及原子守恒等,将就应用到高中化学教学及解题中,能够有效地提升解题效率,提升化学课堂教学效果,因此加大对化学守恒思想在化学教学中应用的相关研究,有着深远意义。
(收稿日期:2015-12-25)