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【摘 要】守恒思想是高中化学教学内容中经常会用到的一种思想,对于一些较为抽象的化学题目的解题很有帮助,本文主要就高中教学中较为常见的几种守恒思想进行了详细地阐述,具体说明了如何在化学教学中巧妙应用这些守恒思想,以期能够有效促进高中化学教学质量的提升。
【关键词】守恒思想;高中化学;教学课堂;应用探讨
引言
守恒思想是高考化学试题中的重点考察内容之一,在诸多方面都有着广泛应用。运用守恒思想定律的核心之处在于忽略细节、不纠缠过程、不考虑反应途径的变化,只抓住整个反应体系的初始状态与最终状态,利用反应中的不变量建立起相关的关系等式,进而达到简化思路,巧解化学题目的目的。教师在教学过程中,要时刻向学生灌输守恒思想,帮助学生理解一些较为抽象难懂的化学问题,进而更好地掌握高中化学这门课程。
一、质量守恒法
质量守恒定律在中学的各个学科领域都有着极为广泛的应用,高中化学也不例外。所谓的质量守恒定律即是指:在化学反应体系中,所有参加反应的物质,无论其初始和最终状态如何,总质量在反应前后是保持不变的。由以上定义,我们不难得出以下关系推导式:
(1)反应物的总质量与生成物的总质量相等;
(2)溶液在发生稀释或浓缩变化时,排除溶质挥发的可能性,稀释(浓缩)前后,溶质质量是不变的;
(3)在反应过程中,反应物减少的质量之和与产物增加的质量之和相等。
以上三个等量关系非常重要,高中化学教师在进行课堂教学时要注意进行突出强调,要求学生做到熟练掌握,这样才能在实际解题过程中做到灵活运用,既提高了学生的解题效率,也让学生更加深切地感受到化学这门课程的简洁之美。
二、原子守恒法
原子守恒法即反应物中某原子的数目与生成物中该原子的数目恒相等,该方法也是高中化学中常见的守恒思想之一。这种方法常常能够快速、准确地计算出一些较难的化学题。例如在高中化学中较为常见的氨氧化法制硝酸:
4NH■+5O■ 4NO+6H■O
2NO+O■ 2NO■
3NO■+H■O 2HNO■+NO
所以NH■与HNO■的关系为NH■~HNO■。
教师在讲解该题时,可以从N原子入手,分别观察其在反应前后的状态:因为反应物中,N原子仅存在于NH■分子当中,而生成物中,N原子仅存在于HNO■中,由原子守恒定律可知,两者之间的关系为1:1,需要注意的是不少同学在解题时,经常容易犯的错误是将NO也考虑进去,解题容易陷入僵局,造成这种现象的重要原因在于,学生没有将定律理解透彻,原子守恒定律中所说的生成物是指最终生成物,而由反应式我们不难看出NO只是中间产物,因而在解题时不予考虑。因此,高中化学教师在教学时要必要着重强调原子守恒法只用于研究反应物与最终产物之间的关系,学生在具体应用时一定要看清题目要求,在求解中间产物时不能随意运用原子守恒定律。
三、电荷守恒法
电荷守恒法主要用于求解一些氧化还原反应,是高中化学教学内容中的重难点之一,运用好电荷守恒的方法,能够有效提高学生的解题效率,其基本定义是:在化学反应过程中,反应物中的总电荷数=生成物中的总电荷数,其中总电荷数=阳(阴)离子物质总量*阳(阴)的电荷数。
由该定义我们可以进一步推导出:
(1)在电解质溶液当中,阴、阳离子的总电荷数相等;
(2)在离子化合物中,阴、阳离子的总电荷数相等;
同样地,该方法能够帮助学生快速找到解题切入点,在解一些氧化还原反应题目时,如果使用常规方法,涉及到的产物较多,学生需要书写大量的计算公式,求解多个数据,步骤复杂且容易出错。
四、电子守恒法
电子守恒法也是一种常见的守恒思想,与电荷守恒类似,其本质是电子的得失与转移,具体体现为元素化合价的变化,与电荷守恒法一样,多应用于氧化还原反应。电子守恒法的基本定义为:在氧化还原反应当中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。由此,我们可以进一步推导出化合价守恒法,即在反应式中,某一个元素化合价的升高总数等于其他一些相关元素化合价降低的总数。需注意的是,高中化学教师在讲解电子守恒法时,还应要求学生掌握基本的配平方法,这是求解氧化还原反应的关键之处,具体步骤如下:
(1) 标: 标出反应前后化合价发生变化的元素的化合价;
(2)等:求解最小公倍数,令化合价总上升值与总下降值相等;
(3)定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数;
(4)平:通过观察,配平其他一些物质的化学计量法;
(5)查:检查最后总质量、电荷、得失电子是否守恒。
五、结语
总而言之,守恒思想能够极大地简化学生的解题思路,减少了错误发生的几率,同时也能够让学生更加清晰地掌握相关的化学知识内容,在今后的解题中更加得心应手。因此,高中化学教师在开展教学活动时,一定要注重培养学生的分析归纳能力,运用相应的公式和解题规律去解决实际问题,进而有效激发学生学习好化学的自信心与积极性,促进高中化学课堂整体教学质量的提升。
【参考文献】
[1]金浪舟.浅谈高中化学知识点的总结[J].化工设计通讯,2016(05)
[2]谢俊雅.新课标下高中化学复习重點与难点问题研究[J].化工设计通讯,2016(05)
【关键词】守恒思想;高中化学;教学课堂;应用探讨
引言
守恒思想是高考化学试题中的重点考察内容之一,在诸多方面都有着广泛应用。运用守恒思想定律的核心之处在于忽略细节、不纠缠过程、不考虑反应途径的变化,只抓住整个反应体系的初始状态与最终状态,利用反应中的不变量建立起相关的关系等式,进而达到简化思路,巧解化学题目的目的。教师在教学过程中,要时刻向学生灌输守恒思想,帮助学生理解一些较为抽象难懂的化学问题,进而更好地掌握高中化学这门课程。
一、质量守恒法
质量守恒定律在中学的各个学科领域都有着极为广泛的应用,高中化学也不例外。所谓的质量守恒定律即是指:在化学反应体系中,所有参加反应的物质,无论其初始和最终状态如何,总质量在反应前后是保持不变的。由以上定义,我们不难得出以下关系推导式:
(1)反应物的总质量与生成物的总质量相等;
(2)溶液在发生稀释或浓缩变化时,排除溶质挥发的可能性,稀释(浓缩)前后,溶质质量是不变的;
(3)在反应过程中,反应物减少的质量之和与产物增加的质量之和相等。
以上三个等量关系非常重要,高中化学教师在进行课堂教学时要注意进行突出强调,要求学生做到熟练掌握,这样才能在实际解题过程中做到灵活运用,既提高了学生的解题效率,也让学生更加深切地感受到化学这门课程的简洁之美。
二、原子守恒法
原子守恒法即反应物中某原子的数目与生成物中该原子的数目恒相等,该方法也是高中化学中常见的守恒思想之一。这种方法常常能够快速、准确地计算出一些较难的化学题。例如在高中化学中较为常见的氨氧化法制硝酸:
4NH■+5O■ 4NO+6H■O
2NO+O■ 2NO■
3NO■+H■O 2HNO■+NO
所以NH■与HNO■的关系为NH■~HNO■。
教师在讲解该题时,可以从N原子入手,分别观察其在反应前后的状态:因为反应物中,N原子仅存在于NH■分子当中,而生成物中,N原子仅存在于HNO■中,由原子守恒定律可知,两者之间的关系为1:1,需要注意的是不少同学在解题时,经常容易犯的错误是将NO也考虑进去,解题容易陷入僵局,造成这种现象的重要原因在于,学生没有将定律理解透彻,原子守恒定律中所说的生成物是指最终生成物,而由反应式我们不难看出NO只是中间产物,因而在解题时不予考虑。因此,高中化学教师在教学时要必要着重强调原子守恒法只用于研究反应物与最终产物之间的关系,学生在具体应用时一定要看清题目要求,在求解中间产物时不能随意运用原子守恒定律。
三、电荷守恒法
电荷守恒法主要用于求解一些氧化还原反应,是高中化学教学内容中的重难点之一,运用好电荷守恒的方法,能够有效提高学生的解题效率,其基本定义是:在化学反应过程中,反应物中的总电荷数=生成物中的总电荷数,其中总电荷数=阳(阴)离子物质总量*阳(阴)的电荷数。
由该定义我们可以进一步推导出:
(1)在电解质溶液当中,阴、阳离子的总电荷数相等;
(2)在离子化合物中,阴、阳离子的总电荷数相等;
同样地,该方法能够帮助学生快速找到解题切入点,在解一些氧化还原反应题目时,如果使用常规方法,涉及到的产物较多,学生需要书写大量的计算公式,求解多个数据,步骤复杂且容易出错。
四、电子守恒法
电子守恒法也是一种常见的守恒思想,与电荷守恒类似,其本质是电子的得失与转移,具体体现为元素化合价的变化,与电荷守恒法一样,多应用于氧化还原反应。电子守恒法的基本定义为:在氧化还原反应当中,氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。由此,我们可以进一步推导出化合价守恒法,即在反应式中,某一个元素化合价的升高总数等于其他一些相关元素化合价降低的总数。需注意的是,高中化学教师在讲解电子守恒法时,还应要求学生掌握基本的配平方法,这是求解氧化还原反应的关键之处,具体步骤如下:
(1) 标: 标出反应前后化合价发生变化的元素的化合价;
(2)等:求解最小公倍数,令化合价总上升值与总下降值相等;
(3)定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数;
(4)平:通过观察,配平其他一些物质的化学计量法;
(5)查:检查最后总质量、电荷、得失电子是否守恒。
五、结语
总而言之,守恒思想能够极大地简化学生的解题思路,减少了错误发生的几率,同时也能够让学生更加清晰地掌握相关的化学知识内容,在今后的解题中更加得心应手。因此,高中化学教师在开展教学活动时,一定要注重培养学生的分析归纳能力,运用相应的公式和解题规律去解决实际问题,进而有效激发学生学习好化学的自信心与积极性,促进高中化学课堂整体教学质量的提升。
【参考文献】
[1]金浪舟.浅谈高中化学知识点的总结[J].化工设计通讯,2016(05)
[2]谢俊雅.新课标下高中化学复习重點与难点问题研究[J].化工设计通讯,2016(05)